(57)【要約】記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体にあって、この記録トラックに沿う方向に関して隣接するピットの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピットを形成して、このピットの深さをｄ１、補助ピットの深さをｄ２としたときに、ｄ１≧ｄ２とし、この補助ピットの記録トラックに沿う両端部を、単一な凸状曲線として構成する。
2003041064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体にあって、
上記記録トラックに沿う方向に関して隣接する上記ピットの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピットが形成され、
上記ピットの深さをｄ１、上記補助ピットの深さをｄ２としたときに、
ｄ１≧ｄ２
とされ、上記補助ピットの上記記録トラックに沿う両端部が、単一な凸状曲線とされて成ることを特徴とする光学記録再生媒体。
【請求項２】
上記光学記録再生媒体の光入射面から上記ピットに至る媒質の屈折率をｎ、上記ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、上記ピットの位相深さをｘ１、上記補助ピットの位相深さをｘ２としたときに、
λ／１３．０６ｎ≦ｘ１≦λ／５．８４ｎ
λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦ｘ１
とされて成ることを特徴とする請求項１に記載の光学記録再生媒体。
【請求項３】
上記再生用の入射光の波長λが４０５ｎｍ±１０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが、０．８５±０．０５とされることを特徴とする請求項１に記載の光学記録再生媒体。
【請求項４】
上記ピットのトラックピッチが、上記再生用の入射光の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対応するカットオフ周波数のトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満とされることを特徴とする請求項１に記載の光学記録再生媒体。
【請求項５】
上記ピットの間のスペースが、上記記録情報の変調方式で決定される最短スペースである場合には、上記補助ピットが設けられないことを特徴とする請求項１に記載の光学記録再生媒体。
【請求項６】
上記ピットと混在してグルーブが形成されて成ることを特徴とする請求項１に記載の光学記録再生媒体。
【請求項７】
上記ピットのトラックピッチと、上記グルーブのトラックピッチが同一とされて成ることを特徴とする請求項６に記載の光学記録再生媒体。
【請求項８】
上記ピットの変調方式と、上記グルーブに記録される記録情報の変調方式とが同一であることを特徴とする請求項６に記載の光学記録再生媒体。
【請求項９】
記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体を製造するための光学記録再生媒体製造用スタンパにあって、
上記ピットに対応してピットパターンが設けられ、上記記録トラックに沿う方向に関して隣接する各ピットパターンの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピットパターンが形成され、
上記ピットパターンの深さをｄ’１、上記補助ピットパターンの深さをｄ’２としたときに、
ｄ’１≧ｄ’２
とされ、上記補助ピットパターンの上記記録トラックに沿う両端部が、単一な凸状曲線とされて成ることを特徴とする光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１０】
上記光学記録再生媒体の光入射面から上記ピットに至る媒質の屈折率をｎ、上記ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、上記ピットパターンの位相深さをｘ’１、上記補助ピットパターンの位相深さをｘ’２としたときに、
λ／１３．０６ｎ≦ｘ’１≦λ／５．８４ｎ
λ／１６．１４ｎ≦ｘ’２≦ｘ’１
とされて成ることを特徴とする請求項９に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１１】
上記再生用の入射光の波長λが４０５ｎｍ±１０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５±０．０５とされて成ることを特徴とする請求項９に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１２】
上記ピットパターンのトラックピッチが、上記再生用の入射光の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対応するカットオフ周波数のトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満とされて成ることを特徴とする請求項９に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１３】
上記ピットパターンの間のスペースが、上記ピットの上記記録情報の変調方式で決定される最短スペースである場合には、上記補助ピットパターンが設けられないことを特徴とする請求項９に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１４】
上記ピットパターンと混在して、上記光学記録再生媒体のグルーブに対応するグルーブパターンが形成されて成ることを特徴とする請求項９に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１５】
上記ピットパターンのトラックピッチと、上記グルーブパターンのトラックピッチが同一とされて成ることを特徴とする請求項１４に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１６】
上記ピットパターンの変調方式が、上記グルーブに記録される記録情報の変調方式と同一とされて成ることを特徴とする上記請求項１４に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１７】
記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体を用いる光学記録再生装置にあって、
上記光学記録再生媒体は、上記記録トラックに沿う方向に関して隣接する上記ピットの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピットが形成され、
上記ピットの深さをｄ１、上記補助ピットの深さをｄ２としたときに、
ｄ１≧ｄ２
とされ、上記補助ピットの上記記録トラックに沿う両端部が、単一な凸状曲線とされて成ることを特徴とする光学記録再生装置。
【請求項１８】
上記光学記録再生媒体の光入射面から上記ピットに至る媒質の屈折率をｎ、上記ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、上記ピットの位相深さをｘ１、上記補助ピットの位相深さをｘ２としたときに、
λ／１３．０６ｎ≦ｘ１≦λ／５．８４ｎ
λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦ｘ１
とされて成ることを特徴とする請求項１７に記載の光学記録再生装置。
【請求項１９】
上記再生用の入射光の波長λが４０５ｎｍ±１０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５±０．０５とされて成ることを特徴とする請求項１７に記載の光学記録再生装置。
【請求項２０】
上記光学記録再生媒体の上記ピットのトラックピッチが、上記再生用の入射光の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対応するカットオフ周波数のトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満とされて成ることを特徴とする請求項１７に記載の光学記録再生装置。
【請求項２１】
上記光学記録再生媒体の上記ピットの間のスペースが、上記記録情報の変調方式で決定される最短スペースである場合には、上記補助ピットが設けられないことを特徴とする請求項１７に記載の光学記録再生装置。
【請求項２２】
上記光学記録再生媒体に、上記ピットと混在してグルーブが形成されて成ることを特徴とする請求項１７に記載の光学記録再生装置。
【請求項２３】
上記光学記録再生媒体の上記ピットのトラックピッチと、上記グルーブのトラックピッチが同一とされて成ることを特徴とする請求項２２に記載の光学記録再生装置。
【請求項２４】
上記光学記録再生媒体の上記ピットの変調方式と、上記グルーブに記録される記録情報の変調方式とが同一であることを特徴とする請求項２２に記載の光学記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体、光学記録再生媒体製造用スタンパ及び光学記録再生装置に係わる。
背景技術
光学記録再生媒体として、円盤状に形成されて成り、光学的に記録及び／又は再生が行われる光ディスクが各種実用化されている。このような光ディスクには、データに対応したエンボスピットがディスク基板に予め形成されて成る再生専用光ディスクや、磁気光学効果を利用してデータの記録を行う光磁気ディスクや、記録膜の相変化を利用してデータの記録を行う相変化型光ディスクなどがある。
これら光ディスクのうち、光磁気ディスクや相変化型光ディスクのように書き込みが可能な光ディスクでは、通常、記録トラックに沿ったグルーブがディスク基板に形成される。ここで、グルーブとは、主にトラッキングサーボを行えるようにするために、記録トラックに沿って形成される、いわゆる案内溝であり、グルーブとグルーブの開口端間をランドと称す。
そしてグルーブが形成されて成る光ディスクでは、通常、グルーブで反射回折された光から得られるプッシュプル信号に基づくトラッキングエラー信号によって、トラッキングサーボがなされる。ここで、プッシュプル信号は、グルーブで反射回折された光を、トラック中心に対して対称に配置された２つの光検出器により検出し、それら２つの光検出器からの出力の差をとることにより得られる。
ところで、従来、これらの光ディスクでは、再生装置に搭載される光ピックアップの再生分解能を向上させることで、高記録密度化を達成してきた。そして、光ピックアップの再生分解能の向上は、主に、データの再生に使用するレーザ光の波長λを短くしたり、光ディスク上にレーザ光を集光する対物レンズの開口数ＮＡを大きくしたりすることにより、光学的に実現させてきた。
従来、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）の追記型のいわゆるＣＤ−Ｒや光磁気（ＭＯ；Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスクの書換え型のＭＤ（Ｍｉｎｉ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）の追記型のＤＶＤ−Ｒ、又はＤＶＤの書換え可能型のいわゆるＤＶＤ＋ＲＷ或いはＤＶＤ−ＲＷ（いずれも光ディスクの登録商標）の各フォーマットでは、グルーブに記録するグルーブ記録フォーマットが提案されている。ＩＳＯ系の光磁気ディスクの各フォーマットでは、ランドに記録するランド記録フォーマットが提案されている。
一方ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等においては、光ディスクの高密度化を実現する一つの方法として、グルーブとランドとの両方に記録することにより、トラック密度を従来の２倍にして高密度化をはかる、いわゆるランドグルーブ記録方式が提案されている。
また、近年次世代光ディスクとして開発が進められているＤＶＲ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）又はＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ、ＭＤが小型化されたμ−Ｄｉｓｃ等の高密度光ディスクにおいても、ランドグルーブ記録方式が検討されており、これにより高記録密度化がはかられている。
しかしながら、ＤＶＤ−ＲＡＭ等においてランドグルーブ記録を行う場合、ランド上の記録とグルーブ上の記録において、記録再生時にフォーカス点をそれぞれ調節しないと最適な記録再生特性が得られないことから、光学系の複雑化を招くという欠点があった。
また、”ＩＳＯＭ  ２０００  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｏｆ  Ｈｅａｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｏｎ  Ｌａｎｄ／Ｇｒｏｏｖｅ  Ｄｉｓｃ”において、ランド上の記録とグルーブ上の記録とにおいて、記録ビーム形状が異なる報告があることからも明らかなように、ランド記録再生特性とグルーブ記録再生特性とを均一化することは困難であり、同一の光学記録再生媒体において、記録再生特性の異なる領域が存在するという問題がある。
更にまた、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等の高密度光ディスクにおいて、読み取り面に近い方、即ちＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの場合は、光照射側に近いランド上の記録再生特性は良好であるが、読み取り面から遠い方、即ちＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの場合光照射側から遠いグルーブでの記録再生特性を良好に保持することは困難な結果を得ている。
ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ディスク等において、このようなランドグルーブ記録方式のフォーマットで信号を直接記録することは現状では可能であるが、ランド上の記録とグルーブ上の記録とで記録再生特性を良好で且つ均一にすることが望まれている。
また、上述したように、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等の高密度光ディスクにおいて、グルーブ部は読み取り面に遠い方であり、このグルーブ部での記録再生特性を良好にすることは困難である。
これに対し、光学記録再生媒体の製造工程において、基板に形成する凹凸パターンを反転して製造する方法が考えられる。すなわち、通常の光学記録再生媒体の製造過程においては、フォトリソグラフィ等によってガラス原盤上の感光層に微細な凹凸パターンを形成した後、メッキ等によって例えばＮｉより成るマスタースタンパを形成する。
そしてこのマスタースタンパを金型等に載置して樹脂を射出する射出成形法、または、基板上に、例えば紫外線硬化樹脂を塗布し、この樹脂層にこのスタンパーを押圧して、目的とする凹凸パターンを形成する、いわゆる２Ｐ（Ｐｈｏｔｏ−Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法によって、表面に所定の微細な凹凸パターンが形成された光学記録再生媒体の基板を形成することができる。
従って、上述したように、グルーブ部が読み取り光から遠い側に設けられて記録再生特性が良好に保持できない場合は、上述のマスタースタンパの複製スタンパ、即ちいわゆるマザースタンパを、電気メッキ法等によって転写形成することにより、凹凸パターンを逆にして、基板上のグルーブパターンを、読み取り光に近い側に設ける構成として、記録再生特性の向上をはかることができる。
しかしながら、グルーブ記録又はランド記録フォーマットを採る場合は、ランドグルーブ記録フォーマットを採る場合と同様の高記録密度を達成しようとすると、ランドグルーブ記録フォーマットを採る場合の２倍のトラック密度にすること、即ちトラックピッチを半分とする必要があり、プッシュプル信号等のトラッキングサーボ信号の振幅量が小さくなり、安定にトラッキングすることや、ウォブル信号の再生が難しくなる。
例えば、ランドグルーブ記録フォーマットは、トラックピッチが０．６０μｍ、即ちランド幅が０．３０μｍ、グルーブ幅が０．３０μｍとされており、プッシュプル信号振幅は９０％程度である。
しかし、グルーブ記録フォーマットで同様の記録密度を達成する場合は、トラックピッチを０．３２μｍとすると、プッシュプル信号振幅は１８％程度である。
従来の光ディスクにおいて、トラックピッチは、再生装置の光ピックアップのカットオフ周波数に対応するトラックピッチ即ち空間周波数の２倍〜３／２程度とされている。カットオフ周波数とは、再生信号振幅がほぼ０となる周波数のことであり、データの再生に使用するレーザ光の波長をλとし、光ディスク上にレーザ光を集光する対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、２ＮＡ／λで表される。
ＤＶＲや上述のＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの場合、開口数ＮＡは０．８５±０．０５、再生光の波長λは４０５±１０ｎｍとされる。開口数ＮＡを例えば０．８５、再生光の波長λを例えば４０６ｎｍとすると、カットオフ周波数（２ＮＡ／λ）は、４１８７本／ｍｍであり、これに対応するトラックピッチは０．２３９μｍである。
ＤＶＲやＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃのトラックピッチを０．３２μｍとすると、カットオフ周波数に対応するトラックピッチ（０．２３９μｍ）の４／３（０．３２／０．３９＝１．３３９）程度となる。
通常トラックピッチがカットオフ周波数に対応するトラックピッチの２倍〜３／２程度とされるのは、安定したトラッキングサーボや安定したウォブル信号の再生を実現するために、トラッキングサーボ信号振幅を充分なレベルにて得られるようにする必要があるからである。
近年の高密度光ディスクでは、トラッキングエラー信号としてプッシュプル信号が用いられているが、トラッキングサーボを安定に行うには、プッシュプル信号振幅比が０．１３５程度以上である必要がある。更に、ウォブル信号の再生を安定に行うようにすることが望まれている。
また一方、グルーブ上の記録とは別に、ピットとしてＴＯＣ（Ｔａｂｌｅ  Ｏｆ  Ｃｏｎｔｅｎｔｓ）等の情報を記録するフォーマットが提案されている。しかし、ピットはグルーブに比べて円周方向の密度が約半分であるため、トラッキングサーボ信号振幅（プッシュプル信号振幅）が半分になる欠点があった。
つまり、上述のＤＶＲやＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃのトラックピッチを０．３２μｍとして高密度化をはかると、ピットのプッシュプル信号振幅は９％（１８％／２）程度となってしまい、トラッキングサーボが困難となる。また、プッシュプル信号振幅が最大であるピットの深さは光ピックアップの波長λの１／８程度、ピット幅はトラックピッチの半分程度であり、ピットのプッシュプル信号振幅は１２％まで向上するがトラッキングサーボが不安定である。
発明の開示
一方、本出願人の出願に係る、特願２００２−３４２４２号出願では、上述のＤＶＲやＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃなどの高密度の光学記録再生媒体において、グルーブの位相深さｘを、
λ２／１６．１４ｘｎ≦ｘ≦λ／４．９９ｎ
に選定することにより、上述したようにトラックピッチを０．３２μｍとカットオフ周波数に対応するトラックピッチの４／３倍程度としても、良好な記録再生特性を得ている。尚、上記式においてｎは再生用の入射光が入射角からグルーブに至る媒質の屈折率を示す。
ところが、ピット信号の深さも同様に選定しようとすると、λ／１６ｎ≦ｘ≦λ／１２ｎ程度の位相深さ、即ち一例としてλ＝４０６ｎｍ、ｎ＝１．４８を挿入すると１７〜２３ｎｍ程度の比較的浅いピットの信号は、充分な再生特性が得られないという問題がある。
本発明は、上述したような問題を解決し、記録再生特性の変動を生じることなく、また安定したトラッキングサーボを行うためにピット部においてもプッシュプル信号振幅が十分得られる実用的な高記録密度の光学記録再生媒体、光学記録再生媒体製造用スタンパ、更に光学記録再生装置を提供することを目的とする。
本発明は、記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体にあって、記録トラックに沿う方向に関して隣接するピットの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピットを形成して、ピットの深さをｄ１、補助ピットの深さをｄ２としたときに、
ｄ１≧ｄ２
とし、補助ピットの記録トラックに沿う方向の両端部を、単一な凸状曲線として構成する。
また本発明は、上述の構成において、光学記録再生媒体の光入射面からピットに至る媒質の屈折率をｎ、ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、ピットの位相深さをｘ１、補助ピットの位相深さをｘ２としたときに、
λ／１３．０６ｎ≦ｘ１≦λ／５．８４ｎ  ‥‥（１）
λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦ｘ１            ‥‥（２）
として構成する。
また更に本発明は、上述の構成において、再生用の入射光の波長λが４０５±１０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５±０．０５とされる構成とする。
また本発明は、上述の構成において、ピットのトラックピッチを、再生用の入射光の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対応するカットオフ周波数のトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満として構成する。
更に本発明は、上述の各構成において、ピットの間のスペースが、記録情報の変調方式で決定される最短スペースである場合には、補助ピットを設けない構成とする。
また更に本発明は、上述の各構成において、ピットと混在してグルーブを形成する構成とする。
また本発明は、上述の各構成において、ピットのトラックピッチと、グルーブのトラックピッチとを同一とする構成とする。
更に本発明は、上述の構成において、ピットの変調方式と、グルーブに記録される記録情報の変調方式とを同一として構成する。
またに本発明は、記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体を製造するための光学記録再生媒体製造用スタンパにあって、ピットに対応するピットパターンを設け、記録トラックに沿う方向に関して隣接する各ピットパターンの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピットパターンを形成して、ピットパターンの深さをｄ’１、補助ピットパターンの深さをｄ’２としたときに、
ｄ’１≧ｄ’２
とし、補助ピットパターンの記録トラックに沿う方向の両端部を、単一な凸状曲線として構成する。
また本発明は、上述の構成において、光学記録再生媒体の光入射面からピットに至る媒質の屈折率をｎ、ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、ピットパターンの位相深さをｘ’１、補助ピットパターンの位相深さをｘ’２としたときに、
λ／１３．０６ｎ≦ｘ’１≦λ／５．８４ｎ  ‥‥（３）
λ／１６．１４ｎ≦ｘ’２≦ｘ’１          ‥‥（４）
として構成する。
また本発明は、上述の構成において、再生用の入射光の波長λが４０５±１０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５±０．０５とされる構成とする。
また本発明は、上述の構成において、ピットのトラックピッチを、再生用の入射光の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対応するカットオフ周波数のトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満として構成する。
更に本発明は、上述の各構成において、ピットパターンの間のスペースが、ピットの記録情報の変調方式で決定される最短スペースである場合には、補助ピットパターンを設けない構成とする。
また更に本発明は、上述の各構成において、ピットパターンと混在して、光学記録再生媒体のグルーブに対応するグルーブパターンを形成する構成とする。
更に本発明は、上述の各構成において、ピットパターンのトラックピッチと、グルーブパターンのトラックピッチを同一とする構成とする。
また本発明は、上述の各構成において、ピットパターンの変調方式を、グルーブに記録される記録情報の変調方式と同一として構成する。
また更に本発明は、上述の各構成における光学記録再生媒体を用いて光学記録再生装置を構成する。
即ち、記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体を用いる光学記録再生装置にあって、光学記録再生媒体を、記録トラックに沿う方向に関して隣接するピットの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピットが形成され、ピットの深さをｄ１、補助ピットの深さをｄ２としたときに、
ｄ１≧ｄ２
とし、補助ピットの記録トラックに沿う方向の両端部を単一な凸状曲線とした構成とする。
また本発明は、上述の構成において、光学記録再生媒体の光入射面からピットに至る媒質の屈折率をｎ、ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、ピットの位相深さをｘ１、補助ピットの位相深さをｘ２としたときに、上記（１）式及び（２）式を満たすように形成した光学記録再生媒体を用いる構成とする。
更に本発明は、上述の構成において、再生用の入射光の波長λを４０５±１０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡを０．８５±０．０５として構成する。
また本発明は、上述の構成において、ピットのトラックピッチを、再生用の入射光の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対応するカットオフ周波数のトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満として構成する。
また更に本発明は、上述の各構成において、光学記録再生媒体のピットの間のスペースが、記録情報の変調方式で決定される最短スペースである場合には、補助ピットを設けない光学記録再生媒体を用いる構成とする。
更に本発明は、上述の各構成において、ピットと混在してグルーブが形成されて成る光学記録再生媒体を用いる構成とする。
また本発明は、上述の各構成において、ピットのトラックピッチと、グルーブのトラックピッチが同一とされて成る光学記録再生媒体を用いる構成とする。
また更に本発明は、上述の各構成において、ピットの変調方式と、グルーブに記録される記録情報の変調方式とを同一とした光学記録再生媒体を用いる構成とする。
上述したように、本発明においては、記録トラックに沿う方向に関して隣接するピットの間の少なくとも一部のスペースに、ピットの深さと同等以下の深さで、その記録トラックに沿う方向の両端部を単一な凸状曲線とした補助ピットを形成することによって、記録トラック方向、ディスク状媒体における円周方向のピットの密度即ちピットデューティを５０％よりも増加させることとなり、プッシュプル信号振幅の増大化をはかることができる。
尚、本明細書において、ピットの「深さ」とは、ピットを形成する凹凸パターンの段差高を示し、ピットが凹部として形成される場合はその深さを示し、ピットが凸部として形成される場合はその高さを示すこととする。
つまり本発明においては、通常の変調方式に基づくピットとピットとの間、この場合記録トラックを横切る方向ではなく、記録トラックに沿う方向に関して隣接するピットの間のスペースに通常のピットと同等以下の深さで、その両端部が単一な凸状曲線、即ち直線部や凹部を含まない単純な形状の補助ピットを形成することにより、平均のピットデューティを向上させることができ、プッシュプル信号振幅の減少を抑制し、安定なトラッキングサーボが可能となった。
特に、補助ピットの深さを、上述したように位相深さで表したときに、上記式（１）及び（２）で示す範囲としたときに、後段の実施の形態において詳細に説明するように、プッシュプル信号振幅を充分大として、安定なトラッキングサーボを行い、良好な記録再生特性を得ることができた。
特に、再生用の入射光の波長λを４０５±１０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡを０．８５±０．０５とする例えばＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃのように高密度の光学記録媒体において、上述の各構成による補助ピットを設けることによって、安定にピット信号の再生を行うことができた。
同様に、ピットのトラックピッチをカットオフ周波数に対応するトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満としても、安定にピットの再生を行うことができた。
またこのとき、ピットの変調度も減少するが、ピット間のスペースが最短の部分には補助ピットを設けない構成とすることによって、最短ピットの変調度の低下を回避し、その他のピットの変調度減少も実用上問題のないレベルとすることができた。
更に、グルーブとピットを混在させる場合においても、グルーブ信号と共にピットの信号を安定に再生することができた。
そして更に、高密度化を図るためにグルーブのトラックピッチを狭小化してカットオフ周波数のトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満としても、上述したように本発明によればピットの信号を安定に再生できることから、ピットとグルーブを同一のトラックピッチとすることができ、またピットとグルーブの変調方式を同一とすることができて、ピット部のみを独別のフォーマットとするなどの不都合を回避することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明は以下の例に限定されることなく、本発明構成を逸脱しない範囲で種々の構成を採り得ることはいうまでもない。
以下の例においては、図１にその一部を拡大した平面図を模式的に示すように、記録情報に対応するピット２が記録トラックに沿って形成され、記録トラックに沿う方向、即ちディスク状の光学記録再生媒体の場合円周方向に関して隣接するピットの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピット３を形成する。図１においてピット２には斜線を付して示す。
そして、ピットの深さをｄ１、補助ピットの深さをｄ２としたときに、
ｄ１≧ｄ２
として構成する。また、この補助ピットの記録トラックに沿う両端部３ａ及び３ｂの形状を、単一な凸状曲線として構成する。
図１においては、ピット２と共にグルーブ４が設けられ、且つピット形成部とグルーブ形成部とが分離して設けられた例を示す。またグルーブ４にはウォブリング情報が記録された状態を示す。
そして、本実施の形態においては、上述の構成において、光学記録再生媒体の光入射面からピットに至る媒質の屈折率をｎ、ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、ピットの位相深さをｘ１、補助ピットの位相深さをｘ２としたときに、
λ／１３．０６ｎ≦ｘ１≦λ／５．８４ｎ  ‥‥（１）
λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦ｘ１            ‥‥（２）
として構成する。
即ち例えば図２にその一例の模式的な断面図を示すように、基板１の上に、光入射面に近い側に、即ち図示の例では上側に突出する凸部形状のピット２、補助ピット３及びグルーブ４が形成されて成り、この上に例えば反射層５、第１の誘電体層６、記録層７、第２の誘電体層８及び光透過性の保護層９を順次積層形成して光学記録再生媒体１０を構成する。
５４は対物レンズ等の光ピックアップを示し、レーザ光等の再生用入射光Ｌが補助ピット３上に照射される。この場合は、保護層９が上述の光入射面からピットに至る媒質となり、その屈折率をｎとし、また、再生用入射光Ｌの波長をλとして、上式（１）及び（２）に用いる。
図２に示す例においては、基板１の上に凸部のパターンとしてピット部を形成する場合であるので、ピット２の高さをｄ１、補助ピット３の高さをｄ２として示し、この高さｄ１及びｄ２を同程度としてピット２と補助ピット３を形成した場合を示す。
尚、この例に限らず補助ピット３の高さはピット２の高さより低く（即ち浅く）してもよいが、上述の（１）及び（２）式を満たす範囲に選定することとする。このように補助ピット３の高さ（深さ）を選定する場合には、後段の実施例において詳細に説明するように、良好な記録再生特性を保持することができた。
また、図１においては、ピット２の間のスペースが、記録情報の変調方式で決定される最短スペースである場合には、補助ピットを設けない構成とした場合を示し、ピット２の間において補助ピット３が形成されていない部分は、例えば１−７変調方式によりピット２に記録情報を記録する場合には、２Ｔスペースの部分であることを示している。
次に、このような光学記録再生媒体の製造工程の一例を図３Ａ〜Ｃの製造工程図を参照して説明する。
図３Ａにおいて、１１はガラス等より成る原盤用基板を示す。この原盤用基板１１の表面に、フォトレジスト等より成る感光層１２が被着形成され、後述する光学記録装置によって所定のパターン露光及び現像によって、記録情報に対応するパターンのピットパターン１３と共に、これらのピットパターン１３の間に形成される補助ピットパターン１４が、この場合ピットパターン１３に比して浅くなるように、感光層１２上の凹状パターンとして形成される。また、この時補助ピットパターン１４の平面形状は、記録トラックに沿う両端部が単一な凸状曲線となるように、ピットパターン１３と同様に一つの露光用光スポットの走査によりパターン露光を行うこととする。
その後、図示しないが、このパターニングされた感光層１２上を覆って、全面的に無電界メッキ法等により、ニッケル被膜等より成る導電化膜を被着した後、導電化膜が被着された原盤用基板１１を電鋳装置に取り付け、電気メッキ法により導電化膜層上に例えば３００±５μｍ程度の厚さになるようにニッケルメッキ層を形成する。
続いて、ニッケルメッキ層が厚く被着された原盤用基板１１から、ニッケルメッキ層をカッター等で剥離し、凹凸パターンが形成された感光層をアセトン等を用いて洗浄して、図３Ｂに示すように、原盤１１上でのピットパターン１３及び補助ピットパターン１４が反転したパターンの反転ピットパターン１３ｎ及び反転補助ピットパターン１４ｎが形成されたスタンパ１５、即ちいわゆるマスタースタンパが形成される。
その後、このスタンパ１５の凹凸パターンが形成された面上に例えば離型剤を塗布した後、例えば電気メッキ法により、図３Ｃに示すように、スタンパ１５の凹凸パターンを転写したマザースタンパ１６を形成する。
このマザースタンパ１６は、図３Ａにおいて説明した原盤用基板１１上の感光層１２のパターンと同様に、所定のピットパターン１３及び補助ピットパターン１４が凹状に形成されて成る。
これらスタンパ１５乃至はマザースタンパ１６のピットパターン及び補助ピットパターンの深さ（高さ）も、上述の光学記録再生媒体と同様に選定する。
即ち、図３Ｃにおいてその一例を示すように、ピットパターン１３の深さをｄ’１、補助ピットパターン１４の深さをｄ’２としたときに、
ｄ’１≧ｄ’２
とする。図３Ｃの例では、ｄ’１＞ｄ’２とした場合を示す。
また、光学記録再生媒体の光入射面からピットに至る媒質の屈折率をｎ、ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、ピットパターン１３の位相深さをｘ’１、補助ピットパターン１４の位相深さをｘ’２としたときに、
λ／１３．０６ｎ≦ｘ’１≦λ／５．８４ｎ
λ／１６．１４ｎ≦ｘ’２≦ｘ’１
となるように構成する。
次に、上述の図３Ａにおいて説明した、原盤１１の上の感光層１２に対する具体的な露光工程を、光学記録装置の構成例と共に詳細に説明する。
先ず、この光学記録装置の構成について説明する。
上述のパターン露光工程においては、レーザビームを対物レンズで集光し、原盤用基板の上のフォトレジストを露光する方法が一般的に採られている。このような光学記録装置の一例を図４に示す。
図４において、２０は気体レーザ等の光源を示す。光源としては、特に限定されるものではなく、適宜選択して用いることができるが、この例においては、Ｋｒレーザ（波長λ＝３５１ｎｍ）の記録用レーザ光を発振するレーザ源を用いた。
光源２０から出射されたレーザ光は、電気光学変調器（ＥＯＭ）２１、検光子２２を通過した後、ビームスプリッターＢＳ２及びビームスプリッターＢＳ１によって一部反射される。ビームスプリッターＢＳ２及びＢＳ１を透過したレーザ光は、フォトディテクター（ＰＤ）２４によって検出され、図示しないが、記録光パワー制御回路等の制御部において、比較電圧と比較して変調器２１にフィードバックされる。
ビームスプリッターＢＳ１、ＢＳ２で反射されたレーザ光ＬＢ１及びＬＢ２は、変調光学系ＯＭ１及びＯＭ２に導かれる。変調光学系ＯＭ１において、レーザ光をレンズＬ１１で集光し、その焦点面上にＡＯＭ１（Ａｃｏｕｓｔｏ−Ｏｐｔｉｃ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ；音響光学変調器）より構成されるＡＯ変調器１２６を配置する。
このＡＯ変調器１２６には、記録信号に対応する超音波がドライバ１２７から入力され、この超音波に基づいてレーザ光の強度が強度変調される。レーザ光は、ＡＯ変調器１２６の回折格子により回折され、その回折光のうち１次回折光のみがスリットを透過するようになされる。
強度変調を受けた１次回折光は、レンズＬ１２によって集光された後、ミラーＭ１により反射されて進行方向が９０°曲げられた上で、λ／２波長板ＨＷＰを介して移動光学テーブル４０に水平に且つ光軸に沿って導入され、偏光ビームスプリッターＰＢＳに入射する。
同様に、変調光学系ＯＭ２において、レーザ光はレンズＬ２１で集光され、その焦点面上に配置されたＡＯＭ２より構成されるＡＯ変調器２２６に入射され、ドライバ２２７から入力される記録信号に対応する超音波に基づいてレーザ光が強度変調される。発散したレーザ光は同様にレンズＬ２２によって集光された後、ミラーＭ２によって反射されて進行方向が９０°曲げられて、移動光学テーブル４０に水平に且つ光軸に沿って導入される。
レーザ光ＬＢ２によってグルーブを形成し、かつこのグルーブをウォブルグルーブとする場合は、移動光学テーブル４０上の偏向光学系ＯＤにおいて光学偏向が施された上で、ミラーＭ４によって反射されて再び進行方向が９０°曲げられて、偏光ビームスプリッターＰＢＳに入射する。
そして、偏光ビームスプリッターＰＢＳを透過したレーザ光ＬＢ１及び偏光ビームスプリッターＰＢＳによって再度９０°進行方向が曲げられたレーザ光ＬＢ２は、拡大レンズＬ３によって所定のビーム径とされた上でミラーＭ５によって反射されて対物レンズ５２へと導かれ、この対物レンズ５２によって、原盤用基板１１の上の感光層１２に集光される。原盤用基板１１は、図示しないが回転駆動手段により矢印ａで示すように回転される。一点鎖線ｃは、基板１１の中心軸を示す。
記録用のレーザ光ＬＢ１及びＬＢ２は、移動光学テーブル４０によって平行移動される。これにより、レーザ光の照射軌跡に応じた凹凸パターンに対応する潜像が、感光層１２の全面にわたって形成されることとなる。
ここで、偏向光学系ＯＤは、ウェッジプリズム４７、音響光学偏向器（ＡＯＤ：Ａｃｏｕｓｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ）４８、ウェッジプリズム４９により構成される。レーザ光ＬＢ２は、ウェッジプリズム４７を介して音響光学偏向器４８に入射し、この音響光学偏向器４８によって、所望する露光パターンに対応するように光学偏向が施される。
この音響光学偏向器４８に使用される音響光学素子としては、例えば、酸化テルル（ＴｅＯ２）から成る音響光学素子が好適である。そして、音響光学偏向器４８によって光学偏向が施されたレーザ光ＬＢ２は、ウェッジプリズム４９を介して偏向光学系ＯＤから出射される。
尚、ウェッジプリズム４７、４９は、音響光学偏向器４８の音響光学素子の格子面に対してブラッグ条件を満たすようにレーザ光ＬＢ２が入射すると共に、音響光学偏向器４８によってレーザ光ＬＢ２に対して光学偏向を施しても、ビームの水平高さが変わらないようにする機能を持つ。換言すれば、これらウェッジプリズム４７、４９と音響光学偏向器４８は、音響光学偏向器４８の音響光学素子の格子面がレーザ光ＬＢ２に対してブラッグ条件を満たし、且つ偏向光学系ＯＤから出射されたときのレーザ光の水平高さが変わらないように配置される。
また、音響光学偏向器４８には、この音響光学偏向器４８を駆動するための駆動用ドライバ５０が取り付けられており、この駆動用ドライバ５０には、電圧制御発振器（ＶＣＯ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）５１からの高周波信号が、正弦波で変調され供給される。そして、感光層の露光の際には、所望する露光パターンに応じた信号が電圧制御発振器５１から駆動用ドライバ５０に入力され、この信号に応じて駆動用ドライバ５０によって音響光学偏向器４８が駆動され、これにより、レーザ光ＬＢ２に対して所望のウォブリングに対応した光学偏向が施される。
具体的には、例えば、周波数１９４．１ｋＨｚにてグルーブをウォブリングさせることにより、グルーブにアドレス情報を付加するような場合には、例えば中心周波数が２２４ＭＨｚの高周波信号を周波数１９４．１ｋＨｚの制御信号にて正弦波信号を電圧制御発振器５１から駆動用ドライバ５０に供給する。
そして、この信号に応じて、駆動用ドライバ５０によって音響光学偏向器４８を駆動し、この音響光学偏向器４８の音響光学素子のブラッグ角を変化させ、これにより、周波数１９４．１ｋＨｚのウォブリングに対応するように、レーザ光に対して光学偏向を施す。これにより、感光層上に集光されるレーザ光のスポット位置が、周波数１９４．１ｋＨｚ、振幅±９ｎｍにて、原盤用基板１１の半径方向に振動するように光学偏向を行った。
ここで、偏光ビームスプリッタＰＢＳは、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過するようになされ、光学偏向されたレーザ光ＬＢ２はＳ偏光であり、ＰＢＳにおいて反射するようになされる。
また、第１の変調光学系ＯＭ１から出射されたレーザ光ＬＢ１は、λ／２波長板ＨＷＰを通過することにより偏光方向が９０°回転させられているのでＰ偏光となっており、ＰＢＳを透過する。
以下の実施例においては、対物レンズの開口数ＮＡを０．９とした。音響光学変調器１２６及び２２６の音響光学素子としては、酸化テルルを用いた。入力端子からドライバ１２７及び２２７を介して供給される信号は、ピットを形成する場合は、１−７変調信号に、スペースに補助ピットを付加した信号とし、グルーブを形成する場合は一定レベルのＤＣ（直流）信号である。
またこの例では、変調光学系ＯＭ１及びＯＭ２の光学レンズとしては、集光レンズＬ１１及びＬ２１の焦点距離を８０ｍｍ、コリメートレンズＬ１２及びＬ２２の焦点距離を１００ｍｍとし、また移動光学テーブル４０の拡大レンズＬ３の焦点距離を５０ｍｍとした。
上述の構成による光学記録装置における露光条件は、ウォブルグルーブに対しレーザパワー０．３０ｍＪ／ｍとし、ピットはレーザパワー０．２５ｍＪ／ｍ程度として、第１の変調光学系ＯＭ１によって、上述したように補助ピットを１−７変調に付加した信号、また第２の変調光学系ＯＭ２によってＤＣ変調信号を、トラックピッチ０．３２μｍとして、原盤用基板１１上の感光層１２にパターン露光を行った。
図５Ａにピット２とこれに対応する信号Ｓを模式的に示すように、通常、１−７変調の場合ピット２の円周方向の密度即ちピットデューティは５０％である。プッシュプル信号振幅はピットデューティに比例する。つまり、ピットデューティが５０％のピットエッジ位置の場合プッシュプル信号振幅はグルーブの５０％に減少する。
しかしながら、本実施例においては、図５Ｂに示すように、ピット２の間のスペースに補助ピット３を形成することにより、平均のピットデューティを５０％より増加させ、プッシュプル信号振幅を増加させて安定なトラッキングサーボが可能になる。図５Ａ及びＢにおいて、ピット２は斜線を付して示す。
そしてこの補助ピット３の記録トラックに沿う両端部３ａ及び３ｂは、上述したように１のレーザ光の露光により形成し得る単一の凸状曲線を描く形状とする。
尚、図５Ａ及びＢの例においては、ピット間のスペースとしては、３Ｔスペース及び８Ｔスペースを示すが、１−７変調方式における最短スペースとなる２Ｔスペースには、補助ピット３を設けない構成としてもよい。
そして、上述のパターン露光を行った後、原盤用基板１１を感光層１２が上部になるように現像機のターンテーブルに載置して、この原盤用基板１１の表面が水平面となるようにして回転させる。この状態で、感光層１２上に現像液を滴下して、感光層１２の現像処理を行い、信号形成領域に、記録信号に基づく凹凸パターンが形成され、上述の図３Ａにおいて説明した光学記録再生媒体製造用の原盤を形成する。
そしてこの後、上述の図３Ｂ〜Ｃにおいて説明した製造工程によって、上述の光学記録装置によるパターン露光と現像工程によって作製した凹凸パターンとは反転する凹凸パターンが形成された光学記録再生媒体製造用スタンパ、この場合いわゆるマザースタンパを形成し、更にこのマザースタンパから射出成形法又は２Ｐ法等によって、この例においては射出成形によりポリカーボネート等の光透過性樹脂より成る光学記録再生媒体用の基板を成形する。
この例においては、成形した基板の厚さを１．１ｍｍとし、その信号形成面に、Ａｌ合金等から成る反射層５、ＺｎＳ−ＳｉＯ２等より成る第１の誘電体層６、ＧｅＳｂＴｅ合金等より成る相変化材料より成る記録層７、ＺｎＳ−ＳｉＯ２等より成る第２の誘電体層８を順次スパッタリング等によって成膜する。その後、第２の誘電体層５の上に紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、この紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射し硬化させることによって、厚さ０．１ｍｍの保護層９を形成する。
このような製造工程を経て、図１及び図２において説明した、本発明構成による補助ピット付きの１−７変調信号のピットとウォブリンググルーブの形成された例えばＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃフォーマットの光学記録再生媒体を形成することができる。
このようにして形成した光学記録再生媒体の凹凸パターンの再生特性の評価は、波長λ＝４０６ｎｍ、開口数ＮＡ＝０．８５の光学系を備えた光学記録再生装置を用いて行う。この装置の模式的な構成を図６に示す。
図６において、６１は波長λ＝４０６ｎｍの半導体レーザ等の光源を示し、ここから出射されたレーザビームは、コリメートレンズ６２で平行光とされ、グレーティング６３によって、０次光（主ビーム）及び±１次光（副ビーム）の３つのビームに分けられる。これらの３つのビーム（Ｐ偏光）は、偏光ビームスプリッタ６４、１／４波長板６５を円偏光として透過して、開口数ＮＡ＝０．８５の対物レンズを有する光ピックアップ６６によって、光学記録再生媒体１０の所定の記録トラック上に集光される。主ビームの中央のスポットは記録情報の記録再生に用いられ、副ビームの光スポットはトラッキングエラーの検出用に用いられる。６８は光学記録再生媒体１０を矢印ｂで示すように回転させる回転手段を示す。実線ｄは、光学記録再生媒体１０の回転軸を示す。
そして、光学記録再生媒体１０からの反射光は、光ピックアップ６６、１／４波長板６５を再び経由して円偏光はＳ偏光になり偏光ビームスプリッタ６４に反射され、組み合わせレンズ７１に入射される。
組み合わせレンズ７１に入射されたレーザ光は、レーザビームに非点収差を与えるレンズを介してフォトダイオード７２に入射され、ビームの強度に応じた電気信号に変換され、サーボ信号（フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号）として、サーボ回路に出力される。フォトダイオード７２は分割されたディテクタ７３（Ａ〜Ｈ）を有する。主ビームの戻り光はディテクタ７３の中央部に位置する４分割ディテクタのＡ〜Ｄに入射し、副ビームの戻り光はディテクタ７３の両側部に位置するＥ〜Ｈに入射する。
ディテクタ７３のＡ〜Ｈにより出力される信号Ａ〜Ｈが、図示しないが所定の回路系において、以下のように加算減算処理されて所定の信号が出力される。この例においては、所定の間隔に配置して照射した上記３本のレーザ光を利用した差動プッシュプル（ＤＰＰ：Ｄｉｆｆｅｒｎｔｉａｌ  Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）方式によりトラッキングサーボ信号を得た。即ち、
光学記録再生媒体の再生信号＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
ピット再生信号（例えばＥＦＭ信号）＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
プッシュプル信号＝（Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋Ｄ）
差動プッシュプル（トラッキングサーボ）信号
＝（Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋Ｄ）−ｋ（（Ｅ−Ｆ）＋（Ｇ−Ｈ））
（ｋは所定の定数）
とする。
このような構成による光学記録再生装置により、以下の実施例において、上述の本発明構成による光学記録再生媒体の評価を行った。
［実施例］
次に、上述の本発明構成による光学記録再生媒体と、比較例として補助ピットを設けない光学記録再生媒体との凹凸パターンの再生特性の評価を、上述の図６において説明した波長λ＝４０６ｎｍ、開口数ＮＡ＝０．８５の光学系を備えた光学記録再生装置を用いて行った。トラックピッチは前述したように、０．３２μｍとした。
上述の図４を用いて説明した光学記録装置の変調光学系ＯＭ１において、ピット及び補助ピットに対する露光パワーを調整し、異なる深さのピット及び補助ピットを有する光学記録再生媒体の各例を作製した。
ピットの深さを４７ｎｍ、３９ｎｍ、３４ｎｍ、２３ｎｍ、２１ｎｍとしてディスクＡ〜Ｅをそれぞれ作製し、各ディスク上に部分的に、補助ピットの深さを０ｎｍからピットの深さと同等の深さまで変化させた領域を形成した。各例におけるピット及び補助ピットの深さに対応する位相深さ、またこれら各例の光学記録再生媒体から得られたプッシュプル信号振幅を以下の表１に示す。尚、位相深さを求める場合に用いた屈折率ｎは１．４８（上記図２において示す保護層９の材料の屈折率）、再生用入射光の波長は上述の通り４０６ｎｍである。また、補助ピットの深さは、前述の図３Ａにおいて説明した感光層の厚さを越える深さとすることはできないので、下記表１では省略した。
2003041064.tif 000003
補助ピットを設けない通常の１−７変調のピットを有する光学記録再生媒体、即ち図６にその一例の模式的な平面パターンを示すように、通常のピット２及びグルーブ４を有する光学記録再生媒体においては、ピットの深さを変化させた各例共に、プッシュプル信号振幅は１２％程度であって、安定なトラッキングサーボを得ることができず、ピット信号の再生はできなかった。
しかしながら、補助ピットの深さが１７ｎｍ以上の全ての光学記録再生媒体の全ピット形成領域において、プッシュプル信号振幅は１５％程度以上となり、安定なトラッキングサーボを得ることができて、ピット信号の再生を行うことができた。
ここで、ピットの深さｄ１は、４７ｎｍから３４ｎｍで、位相深さｘ１は、
λ／５．８４ｎ≦ｘ１≦λ／８．０７ｎ
であった。
また、補助ピットの深さは、１７ｎｍ以上、ピットの深さまでの深さで、且つ位相深さｘ２は、
（ディスクＡ）：λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦λ／５．８４ｎ
（ディスクＢ）：λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦λ／７．０３ｎ
（ディスクＣ）：λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦λ／８．０７ｎ
（ディスクＤ）：λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦λ／１１．９３ｎ
（ディスクＥ）：λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦λ／１３．０６ｎ
のとき、良好な結果を得た。
補助ピットの位相深さの上限は、上述したようにピットの位相深さまでである。
更に、上述したように、１−７変調方式を採る場合に最短スペースとなる２Ｔスペースに補助ピットを設けない構成とすることにより、ピットの信号再生特性が向上し、ジッターが１％程度減少した。
上述したように、ＤＶＲ−ＲＯＭやＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの例えばＲＯＭのトラックピッチは０．３２μｍとされ、カットオフ周波数のトラックピッチ（０．２３９μｍ）の４／３程度（即ち０．３２／０．２３９＝１．３３９）であり、充分なトラッキングサーボ信号振幅（プッシュプル信号振幅）が得られない。このように、狭トラックピッチのピットフォーマットでも、本発明によれば、１−７変調方式の２Ｔを除くピットのスペースに補助ピットを設け、またピットの位相深さをλ／１３．０６ｎ以上λ／５．８４ｎ以下、補助ピットの位相深さをλ／１６．１４ｎ以上で、ピットの位相深さ以下に選定することによって、良好なピット信号の再生特性を実現することができた。
このように、補助ピットを設けてもピットの情報信号の再生特性を良好に保持できるのは、通常のピットのうちその記録トラック方向の長さが比較的長い信号、即ち１−７変調方式において３Ｔ〜８Ｔの信号は、ピット情報の充分な再生特性が得られており、この間のスペースに補助ピットを設けても、ピットの再生出力は充分得られ、最短のスペースのみに補助ピットを設けないことによって、充分良好な再生特性を保持しているものと思われる。つまり、補助ピットを設けても、３Ｔ以上のピットの変調度は多少減少するが、信号特性上問題なく、良好な再生特性を実現できた。
尚、上述したように、補助ピットの深さの制御は、原盤用基板の上の感光層に対する露光レーザの強度を調節することによって行っている。即ち、比較的浅い補助ピットを形成するときは、その幅はピットの幅に比し狭小な幅となる。
一方、補助ピットの深さをピットの深さと同程度にしても、その幅のみを狭小化することが可能であれば、その場合においても同様の効果が得られることと思われる。
また、図１において説明した例において、Ｂｌｕ−ｒａｙ  ＤｉｓｃのＰＩＣ（Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｄａｔａ）領域、即ち一般にはＴＯＣと同様に規定される領域に、補助ピットを設ける構成とすることもできる。この場合に上記表１におけるディスクＣを適用させたところ、ウォブルグルーブのアドレス情報を安定に再生することができた。
また、上述の各ディスクにおいて、ピットと同一のトラックピッチでグルーブを形成し、グルーブ部に１−７変調方式で情報を記録したところ、ディスク全面においてジッター１０％以下での再生を行うことができ、良好な記録再生特性を実現できた。また、ＰＩＣ領域に本発明構成による補助ピットを付加したピットを形成し、良好なピット信号の再生特性を実現できた。
以上本発明の実施の形態と実施例の各例を説明したが、本発明は上述の実施例に限定されることなく、相変化材料による記録層等の各層の材料構成を変更するとか、またその他例えば記録層として光磁気記録層、色素材料層を用いる場合や基板材料や構成等、本発明構成を逸脱しない範囲で種々の変形変更が可能であることはいうまでもない。
また、情報としては記録情報に限定されることなく、信号の記録再生や或いは情報及び信号の記録再生両方の機能を有する光学記録再生媒体、光学記録再生媒体製造用スタンパ及び光学記録再生装置にも適用することができる。
上述したように、本発明によれば、補助ピットをピットの間に設けることによって、ピット部におけるトラッキングサーボ信号振幅（プッシュプル信号振幅）の半減を回避することができ、ＤＶＲ−ＲＯＭやＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等の、高記録密度化に伴い０．３２μｍ程度に狭トラックピッチ化された光学記録再生媒体においても、充分なトラッキングサーボ信号振幅が得られ、良好なピット情報の記録再生特性を保持することができる。
また、ピットの間のスペースに補助ピットを設ける構成は、光学記録再生媒体を製造する際に、感光層をパターン露光する信号に補助ピットの信号を付加するのみの簡単な方法で、また２つの露光用光を用意する等の煩雑な方法によることなく形成することができることから、その製造にあたって煩雑な作業を含むことなく、従来構成の光学記録装置によって良好な生産性をもって製造することができる。
更に本発明によれば、ピットとグルーブとを混在させるフォーマットであり、且つピットとグルーブとが同一のトラックピッチで形成され、またピットの情報又は信号とグルーブに記録される記録情報とを同一の変調方式で記録することができる光学記録再生媒体またはこれを用いた光学記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は光学記録再生媒体の一例の説明図であり、図２は光学記録再生媒体の一例の略線的拡大断面図であり、図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃは光学記録再生媒体製造用スタンパの一例の製造工程図であり、図４は光学記録装置の一例の構成図であり、図５は１−７変調方式のピット信号の説明図であり、図６は光学記録再生装置の一例の構成図であり、図７は従来の光学記録再生媒体の一例の説明図である。
引用符号の説明
引用符号                      事項
１  ………………………    基板
２  ………………………    ピット
３  ………………………    補助ピット
３ａ………………………    端部
３ｂ………………………    端部
４  ………………………    グループ
５  ………………………    反射層
６  ………………………    第１の誘電体層
７  ………………………    記録層
８  ………………………    第２の誘電体層
９  ………………………    保護層
１０  ………………………    光学記録再生媒体
１１  ………………………    原盤用基板
１２  ………………………    感光層
１３  ………………………    ピットパターン
１３ｎ………………………    反転ピットパターン
１４  ………………………    補助ピットパターン
１４ｎ………………………    反転補助ピットパターン
１５  ………………………    スタンパ
１６  ………………………    マザースタンパ
２０  ………………………    光源
２１  ………………………    電気光学変調器
２２  ………………………    検光子
２４  ………………………    フォトディテクタ
４０  ………………………    移動光学テーブル
４７  ………………………    ウェッジプリズム
４８  ………………………    音響光学偏向器
４９  ………………………    ウェッジプリズム
５０  ………………………    駆動用ドライバ
５１  ………………………    電圧制御発振器
５２  ………………………    対物レンズ
５４  ………………………    光学ピックアップ
６１  ………………………    光源
６２  ………………………    コリメートレンズ
６３  ………………………    グレーティング
６４  ………………………    偏光ビームスプリッタ
６５  ………………………    １／４波長板
６６  ………………………    光ピックアップ
６８  ………………………    回転手段
７１  ………………………    組み合わせレンズ
７２  ………………………    フォトダイオード
７３  ………………………    ディテクタ
１２６  ………………………    音響光学変調器
１２７  ………………………    ドライバ
２２６  ………………………    音響光学変調器
２２７  ………………………    ドライバ
【図１】
2003041064.tif 000004
【図２】
2003041064.tif 000005
【図３Ａ】
2003041064.tif 000006
【図３Ｂ】
2003041064.tif 000007
【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年5月16日(2003.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（補正後）記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体にあって、
上記記録トラックに沿う方向に関して隣接する上記ピットの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピットが形成され、
上記ピットの深さをｄ１、上記補助ピットの深さをｄ２としたときに、
ｄ１≧ｄ２
とされ、上記補助ピットの上記記録トラックに沿う両端部が、単一な凸状曲線とされて成り、
上記光学記録再生媒体の光入射面から上記ピットに至る媒質の屈折率をｎ、上記ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、上記ピットの位相深さをｘ１、上記補助ピットの位相深さをｘ２としたときに、
λ／１３．０６ｎ≦ｘ１≦λ／５．８４ｎ
λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦ｘ１
とされて成ることを特徴とする光学記録再生媒体。
【請求項２】
（補正後）上記再生用の入射光の波長λが４０５ｎｍ±１０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが、０．８５±０．０５とされることを特徴とする請求項１に記載の光学記録再生媒体。
【請求項３】
（補正後）上記ピットのトラックピッチが、上記再生用の入射光の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対応するカットオフ周波数のトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満とされることを特徴とする請求項１に記載の光学記録再生媒体。
【請求項４】
（補正後）上記ピットの間のスペースが、上記記録情報の変調方式で決定される最短スペースである場合には、上記補助ピットが設けられないことを特徴とする請求項１に記載の光学記録再生媒体。
【請求項５】
（補正後）上記ピットと混在してグルーブが形成されて成ることを特徴とする請求項１に記載の光学記録再生媒体。
【請求項６】
（補正後）上記ピットのトラックピッチと、上記グルーブのトラックピッチが同一とされて成ることを特徴とする請求項５に記載の光学記録再生媒体。
【請求項７】
（補正後）上記ピットの変調方式と、上記グルーブに記録される記録情報の変調方式とが同一であることを特徴とする請求項５に記載の光学記録再生媒体。
【請求項８】
（補正後）記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体を製造するための光学記録再生媒体製造用スタンパにあって、
上記ピットに対応してピットパターンが設けられ、上記記録トラックに沿う方向に関して隣接する各ピットパターンの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピットパターンが形成され、
上記ピットパターンの深さをｄ’１、上記補助ピットパターンの深さをｄ’２としたときに、
ｄ’１≧ｄ’２
とされ、上記補助ピットパターンの上記記録トラックに沿う両端部が、単一な凸状曲線とされて成り、
上記光学記録再生媒体の光入射面から上記ピットに至る媒質の屈折率をｎ、上記ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、上記ピットパターンの位相深さをｘ’１、上記補助ピッ路パターンの位相深さをｘ’２としたときに、
λ／１３．０６ｎ≦ｘ’１≦λ／５．８４ｎ
λ／１６．１４ｎ≦ｘ’２≦ｘ’１
とされて成ることを特徴とする光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項９】
（補正後）上記再生用の入射光の波長λが４０５ｎｍ±１０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５±０．０５とされて成ることを特徴とする請求項８に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１０】
（補正後）上記ピットパターンのトラックピッチが、上記再生用の入射光の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対応するカットオフ周波数のトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満とされて成ることを特徴とする請求項８に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１１】
（補正後）上記ピットパターンの間のスペースが、上記ピットの上記記録情報の変調方式で決定される最短スペースである場合には、上記補助ピットパターンが設けられないことを特徴とする請求項８に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１２】
（補正後）上記ピットパターンと混在して、上記光学記録再生媒体のグルーブに対応するグルーブパターンが形成されて成ることを特徴とする請求項８に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１３】
（補正後）上記ピットパターンのトラックピッチと、上記グルーブパターンのトラックピッチが同一とされて成ることを特徴とする請求項１２に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１４】
（補正後）上記ピットパターンの変調方式が、上記グルーブに記録される記録情報の変調方式と同一とされて成ることを特徴とする請求項１２に記載の光学記録再生媒体製造用スタンパ。
【請求項１５】
（補正後）記録情報に対応するピットが記録トラックに沿って形成された光学記録再生媒体を用いる光学記録再生装置にあって、
上記光学記録再生媒体は、上記記録トラックに沿う方向に関して隣接する上記ピットの間の少なくとも一部のスペースに、補助ピットが形成され、
上記ピットの深さをｄ１、上記補助ピットの深さをｄ２としたときに、
ｄ１≧ｄ２
とされ、上記補助ピットの上記記録トラックに沿う両端部が、単一な凸状曲線とされて成り、
上記光学記録再生媒体の光入射面から上記ピットに至る媒質の屈折率をｎ、上記ピットの記録情報を再生する再生用の入射光の波長をλ、上記ピットの位相深さをｘ１、上記補助ピットの位相深さをｘ２としたときに、
λ／１３．０６ｎ≦ｘ１≦λ／５．８４ｎ
λ／１６．１４ｎ≦ｘ２≦ｘ１
とされて成ることを特徴とする光学記録再生装置。
【請求項１６】
（補正後）上記再生用の入射光の波長λが４０５ｎｍ±１０ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡが０．８５±０．０５とされて成ることを特徴とする請求項１５に記載の光学記録再生装置。
【請求項１７】
（補正後）上記光学記録再生媒体の上記ピットのトラックピッチが、上記再生用の入射光の波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡに対応するカットオフ周波数のトラックピッチの４／３倍以上３／２倍未満とされて成ることを特徴とする請求項１５に記載の光学記録再生装置。
【請求項１８】
（補正後）上記光学記録再生媒体の上記ピットの間のスペースが、上記記録情報の変調方式で決定される最短スペースである場合には、上記補助ピットが設けられないことを特徴とする請求項１５に記載の光学記録再生装置。
【請求項１９】
（補正後）上記光学記録再生媒体に、上記ピットと混在してグルーブが形成されて成ることを特徴とする請求項１５に記載の光学記録再生装置。
【請求項２０】
（補正後）上記光学記録再生媒体の上記ピットのトラックピッチと、上記グルーブのトラックピッチが同一とされて成ることを特徴とする請求項１９に記載の光学記録再生装置。
【請求項２１】
（補正後）上記光学記録再生媒体の上記ピットの変調方式と、上記グルーブに記録される記録情報の変調方式とが同一であることを特徴とする請求項１９に記載の光学記録再生装置。
【国際調査報告】
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