(57)【要約】光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むための方法及び装置であって、データマークは少なくとも１つのメタトラックに沿って配列されるようになっていて、メタトラックは複数のコプレーナ平行サブトラックにより構成される、方法及び装置について開示している。その方法は、互いに対してディスクにおいて書き込みビームスポットの及びディスクの半径方向運動及び回転方向運動を重ね合わせる段階を有する。半径方向運動は、ａ）第１半径方向運動成分（１８）であって、該第１半径方向運動成分により、前記回転運動の対する角度位置の関数として前記ディスクにおける前記書き込みスポットの前記半径方向位置は第１勾配と共に徐々に変化する、第１半径方向運動成分と、ｂ）周期的な第２半径方向運動成分（２０）であって、前記角度位置の関数としてプロットされるその１期間は、ａａ）第１間隔（２０．１）であって、該第１間隔において、前記ディスクにおける前記書き込みビームスポットの前記半径方向位置が、前記第１半径方向運動成分の前記半径方向か又は逆の半径方向のどちらかにおいて第２勾配と共に変化する、第１間隔と、ｂｂ）隣接する第２間隔（２０．２）であって、前記ディスクスポットにおける前記書き込みビームの前記半径方向位置は、前記第１間隔（２０．１）中に前記第１半径方向運動成分（１８）及び第２半径方向運動成分の重ね合わせの半径方向と逆の半径方向において、前記第１勾配及び第２勾配の和の量より大きい量を有する第３勾配と共に変化する、第２半径方向運動成分と、の重ね合わせである。また、本発明の方法により製造される光ディスク又はマスターディスクについて、開示されている。
2008516366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むための装置であって：
ディスク支持ユニット；
変調強度を有する書き込みビームを生成するように、そして前記ディスク支持ユニットにより支持されるディスクに書き込みビームスポットをフォーカシングするように適合されている書き込みユニット；
互いに対して前記ディスク及び前記書き込みビームスポットの回転運動を生成するように適合された回転ユニット；
互いに対して前記ディスク支持ユニット及び前記書き込みビームスポットの回転運動を生成するように適合された並進ユニット；並びに
前記データマークがメタトラックに沿って書き込まれるように、前記書き込みユニット、前記回転ユニット及び前記並進ユニットの動作を駆動するように制御信号を生成する及び供給するように適合された制御ユニットであって、前記メタトラックは複数のコプレーナ平行サブトラックにより構成されている、制御ユニット；
を有する装置であり、
前記制御ユニットは、互いに対して前記ディスクにおける前記書き込みビームスポット及び前記ディスクの回転運動及び半径方向運動の重ね合わせの生成において前記回転ユニット及び前記並進ユニットの動作を制御するように適合され；
前記半径方向運動は、第１半径方向における運動成分及び前記第１半径方向の逆の第２半径方向における周期的に繰り返されるジャンプを有し；
前記半径方向運動は、
ａ）第１半径方向運動成分であって、該第１半径方向運動成分により、前記回転運動の対する角度位置の関数として前記ディスクにおける前記書き込みスポットの前記半径方向位置は第１勾配と共に徐々に変化する、第１半径方向運動成分と、
ｂ）周期的な第２半径方向運動成分であって、前記角度位置の関数としてプロットされる前記第２半径方向運動成分の１期間は、
ａａ）第１間隔であって、該第１間隔において、前記ディスクにおける前記書き込みビームスポットの前記半径方向位置が、前記第１半径方向運動成分の前記半径方向か又は逆の半径方向のどちらかにおいて第２勾配と共に変化する、第１間隔と、
ｂｂ）隣接する第２間隔であって、前記ディスクスポットにおける前記書き込みビームの前記半径方向位置は、
−前記第１間隔中に前記第１半径方向運動成分及び第２半径方向運動成分の重ね合わせの半径方向と逆の半径方向において、
−前記第１勾配及び第２勾配の和の量より大きい量を有する第３勾配と共に、
変化する、第２半径方向運動成分と、
の重ね合わせである；
装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記制御ユニットは、前記ディスクにおける前記書き込みビームスポットの変化する前記半径方向位置に対して一定か又は略一定に前記データマークのチャネルビット時間を保つように、前記回転運動の前記角速度を調節するように前記回転ユニットを周期的に駆動するように適合されている、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、前記制御ユニットは、データマークを有しない前記第２半径方向運動成分の少なくとも１全期間を有するガードバンドセクションを生成するように前記書き込みユニットをまた、駆動するとき、前記角速度を調節するように前記回転ユニットを駆動するように適合されている、装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、前記制御ユニットは、前記回転運動の１全回転当たりの少なくとも１副螺旋ピッチの所定値を保つように前記第２半径方向運動成分の前記第１間隔の前記第２勾配の量を制御するように適合されている、装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、前記並進ユニットは音響光学偏向ユニットを有し、該音響光学偏向ユニットは前記書き込みユニット及び前記制御ユニットに接続され、前記第１半径方向及び第２半径方向に前記ディスクにおける前記書き込みビームを移動させるように前記書き込みビームを偏向させるように適合されている、装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置であって、前記制御ユニットは、前記第２半径方向運動成分の前記第２間隔中に所定の半径方向距離に亘って前記ディスクにおいて前記書き込みビームスポットを並進させるように前記音響光学偏向ユニットを制御するように適合され、前記半径方向距離は、書き込まれるべき次の隣接するサブトラックまでの瞬間的半径方向距離と１メタトラックピッチ引く又は足す１サブトラックピッチの値との間の範囲内にある、装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置であって、前記制御ユニットは、前記回転運動の１全回転当たりで数えられるように、１と前記メタトラックに含まれるサブトラック数の合計引く又は足す１との間の頻度値の範囲からの頻度を有するジャンプを実行するように前記音響光学偏向ユニットに制御信号を供給するように適合されている、装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置であって、前記制御ユニットは、少なくとも２つの距離値間で前記第２半径方向運動成分の前記第２間隔中に橋渡しされる前記半径方向距離を周期的に変化させるように前記音響光学偏向を指令する制御信号を供給するように適合されている、装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置であって、前記制御ユニットは、
第１回転センスを有する連続的第１回転運動成分と、
前記第１回転センスと逆の第２回転センスを有する周期的に繰り返されるジャンプと、
を有する前記回転運動を生成するように前記回転ユニットを駆動するように適合され、前記制御ユニットは、同時に、前記回転運動におけるジャンプ及び前記半径方向におけるジャンプを生成するように前記回転ユニット及び前記並進ユニットを駆動するように更に適合されている、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置であって、前記回転ユニットは、前記書き込みユニットに対して前記ディスクを回転させることにより前記回転運動が実行されるように、前記ディスク支持ユニットに統合されている、装置。
【請求項１１】
光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むための方法であって、前記データマークは少なくとも１つのメタトラックに沿って配列されるようになっていて、前記メタトラックは、複数のコプレーナ平行サブトラックにより構成されている、方法であり、
互いに対して前記ディスクにおける書き込みビームスポット及び前記ディスクの半径方向運動及び回転運動を重ね合わせるステップを有し、
前記回転運動は、第１半径方向における運動成分と、前記第１半径方向と逆の第２半径方向における周期的に繰り返されるジャンプを有し、前記半径方向運動は、
ａ）第１半径方向運動成分であって、該第１半径方向運動成分により、前記回転運動の対する角度位置の関数として前記ディスクにおける前記書き込みスポットの前記半径方向位置は第１勾配と共に徐々に変化する、第１半径方向運動成分と、
ｂ）周期的な第２半径方向運動成分であって、前記角度位置の関数としてプロットされる前記第２半径方向運動成分の１期間は、
ａａ）第１間隔であって、該第１間隔において、前記ディスクにおける前記書き込みビームスポットの前記半径方向位置が、前記第１半径方向運動成分の前記半径方向か又は逆の半径方向のどちらかにおいて第２勾配と共に変化する、第１間隔と、
ｂｂ）隣接する第２間隔であって、前記ディスクスポットにおける前記書き込みビームの前記半径方向位置は、
−前記第１間隔中に前記第１半径方向運動成分及び第２半径方向運動成分の重ね合わせの半径方向と逆の半径方向において、
−前記第１勾配及び第２勾配の和の量より大きい量を有する第３勾配と共に、
変化する、第２半径方向運動成分と、
の重ね合わせである、
方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、前記メタトラックは、平行なコプレーナ環の形でサブトラックを有する円形環の形をとる、方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法であって、前記メタトラックは、平行なコプレーナ副螺旋の形でサブトラックを有する螺旋の形をとる、方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法であって、前記回転運動の前記角速度は、前記ディスクにおいて前記書き込みビームスポットの変化する前記半径方向位置に対して一定か又は略一定に前記データマークのチャネルビット時間を保つように周期的に調節される、方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法であって、前記回転運動及び前記半径方向運動を継続している間に、前記第２半径方向運動成分の１全期間中にデータマークを書き込むことによらないで、前記ディスクにガードバンドセクションを生成するステップを有する、方法。
【請求項１６】
請求項１４及び１５に記載の方法であって、前記回転運動の前記角速度は、前記ディスクにおいてガードバンド又はガードバンドセクションを形成しているときに調節される、方法。
【請求項１７】
請求項１１に記載の方法であって、前記第２半径方向運動成分の前記第２間隔中に橋渡しされる半径方向距離は、メタトラックにおいてデータマークを有する異なるサブトラックへのジャンプを実行しているときに、小さい第１距離値をとるように、そして、ガードバンド又はガードバンドセクションを構成するようにジャンプを実行しているときに、大きい第２距離値をとるように、制御される、方法。
【請求項１８】
請求項１１に記載の方法であって、前記第１半径方向運動成分の前記第１勾配の量は、前記回転運動の１全回転当たり１副螺旋ピッチになる、方法。
【請求項１９】
請求項１１に記載の方法であって、前記第２半径方向運動成分の前記第２間隔中に橋渡しされる前記半径方向距離は、前記ディスクにおける前記書き込みビームスポットと書き込まれるべき次の隣接するサブトラックとの間の現半径方向距離の範囲内にあり、前記半径方向距離は、１メタトラックピッチ引く又は足す１サブトラックピッチの値で規定される、方法。
【請求項２０】
請求項１１に記載の方法であって、前記ジャンプの頻度は、前記回転運動の１全回転当たりで数えられ、１ジャンプと、メタトラックにおけるサブトラック数引く又は足す１の値により規定される、方法。
【請求項２１】
請求項１１に記載の方法であって、前記第２半径方向運動成分は、前記書き込みビームスポットを構成するレーザビームを偏向させることにより実施される、方法。
【請求項２２】
請求項１１に記載の方法であって、前記回転運動は、
第１回転センスを有する定常回転運動成分と、
前記第１回転センスと逆の第２回転センスを有する周期的に繰り返される回転ジャンプと、
を有し、前記回転ジャンプは、前記回転運動における前記ジャンプとして同時に実行される、方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって：
前記回転運動は、定常第１回転運動成分であって、前記第１回転運動成分により、時間の関数として前記書き込みビームスポットの前記角度位置が第１角速度成分と共に変化する、第１回転運動成分と、鋸歯形状の第２回転運動成分との重ね合わせであり；そして
回転運動の第１間隔中に、前記鋸歯形状の第２回転運動成分は、第２角速度成分を有する前記第１回転センスにおいて方向付けられ、そして、回転運動の前記第２間隔中に、前記鋸歯形状の第２回転運動成分は、前記第１及び第２角速度成分の和より大きい第３角速度成分を有する前記第２回転センスにおいて方向付けられる；
方法。
【請求項２４】
複数のコプレーナ平行サブトラックにより構成されている、メタトラックに沿って配列しているデータマークを有する光ディスク又はマスターディスクであって、前記データマークは、それぞれのサブトラックに沿って測定されるように、隣接するデータマーク間の少なくとも１つの標準第１距離を有するそれぞれのサブトラックに沿って一般に配列され、そして、各々のサブトラックにおける一連のデータマークは、前記ディスクの１全回転当たり少なくとも１つの中断の頻度で周期的に中断され、前記中断は、それぞれの前記標準第１距離に比べて２つの隣接するデータマーク間の大きい第２距離により構成されている、光ディスク又はマスターディスク。
【請求項２５】
請求項２４に記載の光ディスク又はマスターディスクであって、隣接するサブトラックの前記データマークは二次元ハニカム格子状に配列されている、光ディスク又はマスターディスク。
【請求項２６】
請求項２４に記載の光ディスク又はマスターディスクであって、前記メタトラックは円形環か又は螺旋のどちらかの形をとり、前記円形環か又は螺旋はコプレーナ平行環又は副螺旋のそれぞれをとる複数のサブトラックにより構成されている、光ディスク又はマスターディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むための方法及び装置であって、データマークは少なくとも１つのメタトラックに沿って配列されるようになっていて、そのメタトラックは複数のコプレーナ平行サブトラックにより構成されている、方法及び装置に関する。本発明は、更に、円環か又は螺旋のどちらかの形でメタトラックに沿って配列しているデータマスクを有する光ディスク又はマスターディスクであって、その円環か又は螺旋のどちらかは、コプレーナ平行環又は副螺旋のそれぞれの形をとる複数のサブトラックにより構成されている、光ディスク又はマスターディスクに更に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクと呼ばれる、光読み取りのための永続的メモリディスクは、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）及び近年のＢＤ（ブルーレイディスク）の形式で知られている。大きい容量の必要に迫られて、光ディスクにおけるデータマークの密度は、光ディスクの２つの後者の形式の出現により高くなってきている。同時に、広帯域マルチメディアデータストリームを再生するように、読み取り中に増加させることが目的となっている。
【０００３】
それらの既知の種類のディスクのデータパターンは、螺旋の形でピットの連続トラックを有する。そのような種類のディスクのマスタリングは比較的、容易である。基本的に、変調された強度を有する単独の書き込みビームスポットが回転している基板の上部のレジスト層を照射する。螺旋パターンが、露光中に、書き込みビームスポットの半径方向の位置をゆっくり変化させることにより実現される。
【０００４】
読み取り中にデータレートを更に増加させ、同時に、光ディスクの記憶容量を増加させる方法として、複数の平行コプレーナサブトラックを有する幅広螺旋トラックに沿って二次元パターン状に配列したデータマークを有する  の記憶容量光ディスクフォーマットが提案されてきた。そのような幅広螺旋データパターンはまた、メタ螺旋と呼ばれる。このようなディスクフォーマットの概念を用いることは、３００Ｍｂｉｔのオーダーのデータレート及び１２ｃｍの直径のディスクのための５０Ｇｂｉｔのオーダーのデータ容量をもたらすように期待されている。
【０００５】
このプロジェクトの要約は、httm:/www.extra.research.philips.com/euproject/twodos/summary.htmにおいて公開されていて、下記に要点を述べている。このディスク形式を有する光ディスクのメタ螺旋トラックは、所定の副螺旋ピッチで間隔を置いたコプレーナ平行副螺旋の形で複数のサブトラックにより構成されるようになっている。平行副螺旋に沿って配列されたデータマークは、ハニカム構造のようなディスクにおける二次元パターンを構成するようになっている。隣接サブトラックにおけるデータマークは、複数の読み取りビームスポットにより並行して読み出されるようになっている。ディスクにおける二次元データマークパターンにより反射される読み取りビームスポットからの光は、光検出器の集合により検出されるようになっていて、それらの光検出器は高周波数信号波形の集合を生成する。信号波形の集合は、ディスクに記憶されているデータを再生するように、信号処理に対する入力として用いられるようになっている。
【０００６】
上記の方法及び装置の特徴は技術の概念を表していることに留意する必要がある。現時点では、考慮中のディスクフォーマットを有する光ディスクを製造することができる機能性マスタリング又は書き込み技術は存在していない。一般に、当該技術分野で知られているように、光ディスクは、書き込みビームによりディスクの特定反射層に連続的にデータマークを直接、書き込むことか又は、書き込みビームによりマスターディスクに連続的にデータマークを最初に書き込み、次いで、後で光ディスクを形成するように、反射コーティング及びラッカー層をコーティングされるようになっているプラスチックのブランクディスクにデータマークを刻印するようにマスターディスクを用いることのどちらかにより、製造される。後者の技術は、光ディスクの商業上の大量生産において使用される一方、前者の技術は、光ディスクを個別に又は少量で製造するように民生用電子装置及びパーソナルコンピュータにおいて主に用いられている。
【非特許文献１】httm:/www.extra.research.philips.com/euproject/twodos/summary.htm
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、複数のコプレーナ平行サブトラックにより構成されるメタトラックに沿って配列されるデータマークにより、光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むための方法を提供することである。本発明の目的は更に、このディスクのフォーマットの光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の方法の特徴についての説明は有益であるため、その特徴について、本発明の装置の特徴の前に、説明する。
【０００９】
本発明の第１の特徴にしたがって、複数のコプレーナ平行サブトラックにより構成される少なくとも１つのメタトラックに沿って配列されるデータマークにより、光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むための方法が提供される。
【００１０】
用語“メタトラック”は、ここでは、ＣＤのような従来のディスクフォーマットから既知であるように、サブトラックを伴わない単一のトラックの一般的な概念とは区別して用いられるものである。用語“サブトラック”は、メタトラックとのその関係付けを強調するように使用される。サブトラックは、典型的には、例えば、螺旋又は円形（想像上の）線に沿って一連のデータマークとして配列されているデータマークの一次元配列を有する。しかしながら、本発明のフレームワークにおいては、データマークを有するサブトラックに平行に配列されたデータマークを有しない螺旋又は円形（想像上の）の形を取ることが可能であるガードバンドをまた、サブトラックとして認識することができる。
【００１１】
その方法は、ディスクにおいて、互いに対してディスク及びビームスポットの回転運動及び半径方向運動を重ね合わせる段階を有する。
【００１２】
半径方向運動は、第１半径方向における運動成分と、第１半径方向と逆の第２半径方向における周期的な繰り返しジャンプとを有する。
【００１３】
本発明の方法にしたがって、上記の半径方向運動は次のような成分、即ち、
ａ）第１半径方向運動成分であって、その運動成分により、回転運動に対して角度位置の関数としての書き込みビームスポットの半径方向位置が第１勾配と共に、絶えず変化される、第１半径方向運動成分、並びに
ｂ）周期的な第２半径方向運動成分であって、前記角度位置の関数としてプロットされるその運動成分の一周期は、
ａａ）第１間隔であって、その第１間隔において、書き込みビームスポットの半径方向位置が、第１半径方向運動成分の半径方向か又は、その方向に対して逆の半径方向のどちらかの第２勾配と共に変化する、第１間隔と、
ｂｂ）隣接する第２間隔であって、その第２間隔において、書き込みビームスポットの半径方向位置は、第１間隔中に第１及び第２半径方向運動成分の重ね合わせの方向に対して逆の半径方向において、第１及び第２勾配の和の量より大きい量を有する第３勾配と共に変化する、第２間隔と、
に分割される、第２半径方向運動成分、
の重ね合わせとして実行される。
【００１４】
本発明の方法は、二次元の適切に規定されたデータマークの配列を有するディスクの製造を可能にする。サブトラックに沿った、即ち、接線方向におけるデータマークの位置が、少なくとも１つの隣接するサブトラックにおけるデータマークの位置に関連して規定される場合、平行サブトラックにおけるデータマークの配列は二次元データパターンを構成する。そのように規定された配列は、ディスクにおけるデータマークの特定の高密度を達成するように用いられることができる。高密度データ記録のために適切な二次元データパターンの例は、メタトラックを構成する複数のサブトラックにおけるデータマークのハニカム配列である。データマークの適切に規定された二次元配列の他の例は、ディスクにおいてラベルを形成するパターンの形成である。
【００１５】
しかしながら、その方法は、ディスクにおけるそのように適切に規定された二次元データパターンの形成に限定されるものではない。その方法はまた、同期されていないデータマークを有するサブトラックと有するメタトラックを有するディスクを製造するように用いられることができる。
【００１６】
下記において、半径方向運動及びその半径方向運動の２つの運動成分について、更に詳細に説明する。回転運動と同様に、半径方向運動は、一般に、互いに対してディスク及びディスクにおける書き込みビームスポットの動きとして規定される。そのことは、ディスクのみ、書き込みビームスポットのみ又はそれら両方が実際に、物理的に移動したかどうかに応じて、本発明の方法の異なる実施形態を構成する異なる方式でその方法が実施されることができることを意味している。
【００１７】
更に、本発明の方法にしたがった半径方向運動は、互いに重なり合う２つの半径方向運動成分に分割される。この概念により、最も正確な平行移動機構が、特定の半径方向運動成分を実行するように選択されることができる。それ故、異なる並進機構に対する２つの運動成分、例えば、一方で、ディスク又は書き込みビーム光学系を支持する装置構成要素の電気機械的並進と、他方で、書き込みビームの音響光学偏向とを割り当てることが可能である。第１及び第２半径方向運動成分の重ね合わせは、両方の運動成分が同時に実行されることを意味する。
【００１８】
定常第１半径方向運動成分は、何れの中断を伴わずに一様な半径方向並進速度を用いることを可能にし、その半径方向並進速度は、単一の書き込みビームを用いて高密度を有する隣接サブトラックにおけるデータマークの正確なアライメントを与える上で重要な因子である。ディスクにおける書き込みビームスポットの角度位置の関数としてプロットされる場合、書き込みビームスポットの半径方向位置は第１勾配と線形的に変化する。
【００１９】
ディスクにおける書き込みビームスポットの角度位置は、角度基準位置に対して規定され、回転運動により変化されることが可能であることに留意する必要がある。
【００２０】
角度位置の関数としてプロットされる第２半径方向運動成分は周期的である。第２半径方向運動成分は、１期間において２つの隣接する間隔に分割される。第１及び第２間隔はまた、第２半径方向運動成分の第１及び第２位相と呼ばれる。第２半径方向運動成分の期間の長さは、一般に、回転運動の期間とは異なる。第２半径方向運動成分は、それ故、回転運動の１つの全回転中に数回、繰り返されることが可能である。それは、しかしながら、一回のみ、回転運動の期間と同位相で実行されることが可能である。有効な選択を明らかにするように、下記において、複数の実施形態について、更に説明する。
【００２１】
第１間隔の間に、角度位置の関数としてまた、プロットされる書き込みビームスポットの半径方向位置は、第１半径方向運動成分の半径方向か又はそれの逆の半径方向のどちらかにおいて、第２勾配と共に変化する。
【００２２】
そのことは、一実施形態においては、第１間隔中の第２半径方向運動成分の半径方向は、定常第１半径方向運動成分の半径方向と同じであることを意味する。第１位相の間、定常第１半径方向運動成分及び第２半径方向運動成分の重ね合わせは、全勾配の大きい量を、又は、他の観点から理解されるように、第１半径方向における半径方向運動の全並進速度の大きい量をもたらす。
【００２３】
他の実施形態においては、第１間隔中の第２半径方向運動成分の半径方向は、定常第１半径方向運動成分の半径方向と逆であり、そのことは、第１勾配と第２勾配との間の差の量により与えられる量を有する半径方向運動の全勾配をもたらす。
【００２４】
第１間隔中に第１及び第２半径方向運動成分のこの重ね合わせにより生成される半径方向運動の得られる方向は、第１半径方向と呼ばれる。
【００２５】
第１位相がすぐに後続する第２位相の間に、その得られる半径方向運動は、第１間隔の間に、即ち、第２半径方向における第１及び第２半径方向運動成分の重ね合わせの半径方向運動とは逆である。換言すれば、第１半径方向に対して逆の半径方向におけるジャンプをもたらすように、第２半径方向運動成分の第２位相は、角度位置の関数として書き込みビームスポットの半径方向位置の変化の第３勾配を表し、その第３勾配は、第１及び第２勾配の和の量より大きい量を有する。
【００２６】
それはこの第２位相であり、その第２位相の間に、半径方向におけるジャンプが実行される。第２位相は、それ故、典型的には、技術的にできるだけ短く選択され、データマークの正確なアライメントを確保するように、ジャンプが再生可能である必要がある制限が与えられる。勾配の量は、好適には、使用されないディスクのスペースができるだけないように、それらの制限の下で、できるだけ大きい。ジャンプの間に、データマークは書き込まれる一方、回転運動は継続される。サブトラックの擬似継ぎ目なし連続性が実現されることができ、ディスクスペースの損失を無視することができる。
【００２７】
上記の回転運動及び半径方向運動の組み合わせは、複数のサブトラックを有するメタトラックを有するディスクをマスタリングするために単一の書き込みビームを用いることにより可能である。下記で更に詳細に説明するように、その方法は、第１及び第２半径方向運動成分の勾配又は期間を変化させることにより特定のディスクフォーマットで用いられるサブトラックの数に容易に調節されることができる。
【００２８】
本発明の方法は、複数のサブトラックを同期してマスタリングするために複数の書き込みビームスポットを用いることを必要とする認識を克服する。実際には、データマークを書き込むためにサブトラックのメタトラックの数に対応する書き込みビームスポットの数を用いることは、当然の選択であるように考えられる。データマークの同期生成のために、複数の書き込みビームスポットを使用することは、少なくとも理論的には、隣接するサブトラックにおいて互いに対してデータマークの正確なアライメントを可能にする。また、全てのサブトラックは、中断することなく、最初のデータマークから最後のデータマークに同期して連続的に書き込まれるため、各々のサブトラックは、完全な継ぎ目のない螺旋の形をとることが可能であり、それ故、読み取りビームスポットの集合が、データの再生中にジャンプする必要なく、それぞれのサブトラックを連続的に後続するようにする。対照的に、全てのサブトラックをカバーするように、サブトラック間でジャンプを実行する必要がある。一般概念は、書き込みビームスポットのジャンプは非常に大きいデータ記憶容量をもたらす密度でデータマークを書き込むために必要な精度で実行するには困難であることである。上記の一般概念にしたがった、書き込みビームスポットのジャンプは、ディスクがマスタリングの間に高データレートを達成するために必要な高回転速度で連続回転する特定の時間をジャンプが必要とするために、使用されないディスクスペースの許容可能でない量を更に生成する。使用されないディスクスペースは、しかしながら、読み取り中に読み取りビームスポットがジャンプすることを必要とし、そのことは再生品質を劣化させる可能性がある。
【００２９】
本発明の方法は、１つ又はそれ以上のメタトラックに沿って二次元データパターンを有するディスクフォーマットの単一ビームマスタリングのそれらの予測される問題点を解決する。上記の本発明の方法にしたがった半径方向運動成分及び回転運動成分の重ね合わせは、ディスクスペースの損失を実質的に発生しないで、隣接するサブトラックにおいてデータマークの正確なアライメントを確実にする精度及び速度で書き込みビームスポットのジャンプが実行されることを可能にする。サブトラックに沿ったデータストリームの非常に僅かな中断のみが必要であり、そのことは、読み取りビームの半径方向のアライメントを保つように読み取り中にさえ用いられることが可能である。
【００３０】
それ故、本発明の方法は、ここで考慮している特定のディスクフォーマットと関連する高データ密度及び高データレートの目的を犠牲にすることなく、特定のディスクフォーマットのためにマスタリング器の構成の複雑性を比較的単純に維持するような方式をもたらすことができる。本発明の方法を用いることにより、複数の独立した書き込みビームスポットを備え且つそれらを制御し、そして必要な高精度で互いに対してそれらのビームスポットをアライメントされるように保つことは必要ない。
【００３１】
下記においては、本発明の方法の更に好適な実施形態について説明する。
【００３２】
その方法は、コプレーナ平行副螺旋の形でサブトラックを有する螺旋の形でメタトラックの形成に好適に適用される。その方法はまた、平行な円形環の形をとるサブトラックを有する環状メタトラックを形成するように用いられることが可能である。
【００３３】
一般に、本発明の方法にしたがったディスクのマスタリング又は書き込みは、一定の線形速度（ＣＬＶ）か又は回転運動の一定の角速度（ＣＡＶ）のどちらかを用いて実行されることが可能である。それら両方のモードは、当該技術分野では既知である。しかしながら、隣接するサブトラックにおいて適切にアライメントされたデータマークを有する二次元パターンを実現することはかなり可能性が高い。固定された開始角と組み合わされた一定のチャネルビットを有するＣＡＶモードで書き込むことは、同期化を、又は、換言すれば、サブトラック間のデータマークの適切なアライメントを維持する最も容易な方式である。第２径方向運動成分と関連する径方向ジャンプは、例えば、１回転当たり固定回転角一回で実行されることが可能である。
【００３４】
しかしながら、本発明の方法の第１の好適な実施形態においては、回転運動の角速度は、ディスクにおける書き込みビームスポットの変化する径方向位置に対して一定か又は略一定にデータマークのチャネルビット時間を維持するように、定期的に調節される。典型的には、その角速度は、増加する半径を補償するように、所定のトラック数の後に段階的に調節される。このようにして、書き込み速度及びチャネルビット時間は略完全に一定に保たれる。このモードは、それ故、“擬似一定線形速度（ＱＣＬＶ）”モードと呼ばれる。
【００３５】
ガードバンドを形成するための２つの代替の実施形態がある。ガードバンドは、一般に、隣接するサブトラック間又は隣接するメタトラック間の記録されていない帯域である。ガードバンド又はガードバンドセクションは、回転運動及び半径方向運動を継続している間に、第２半径方向成分の１つの全期間中、非書き込むデータマークによりディスクにおいて形成される。
【００３６】
代替の実施形態においては、第２半径方向運動成分の第２間隔中に橋渡しされる径方向距離は、メタトラックにおけるデータマークを有する異なるサブトラックへのジャンプを実行するときに僅かな第１距離値をとるように、そして、ガードバンド又はガードバンドセクションを形成するように隣接するサブトラック又はメタトラックへのジャンプを実行するように、制御される。このことは、オフに切り換えられる書き込みビームを有する又は減少された強度を有する書き込みブームスポットの回転運動及び半径方向運動を継続することに比べて速い方式を与える。この実施形態の一般化において、第２半径方向運動成分の第２間隔中に橋渡しされる半径方向距離は、複数の半径方向距離値を周期的にとるように制御される。このように、種々のサブトラックピッチを有するメタトラックが形成される。
【００３７】
それらの両方の場合、ガードバンドセクションの長さは、本発明の方法にしたがって、ディスクの全回転当たりの書き込みビームスポットの半径方向のジャンプの頻度に依存する。全回転当たり一回のみの半径方向ジャンプが存在する場合、ガードバンドは１ステップで形成される。全回転当たり二回又はそれ以上の半径方向ジャンプが存在する場合、ガードバンドは、ディスクの複数の連続的な全回転中に一連のガードバンドセクションとして形成される。
【００３８】
空のサブトラックを“書き込む”ことによりガードバンドを形成するための第１の上記の実施形態は、上記のＱＣＬＶモードと組み合わされると有利である。本実施形態の特定の場合にしたがって、ＱＣＬＶ動作における角速度は、ガードバンドセクションが形成されるときに調節される。ガードバンド又はガードバンドセクションの形成の間に角速度を調節することは、書き込まれるデータマークの処理に全く影響を与えることなく、調節を実行する時間が十分にあるために、有利である。
【００３９】
第１及び第２半径方向運動成分の勾配の量の選択においては、データマークのアライメントが適切であればある程、ジャンプはより小さく、書き込みビームスポットはサブトラックが変化しているときに形成される必要があると考えられる。本発明の方法の一実施形態においては、第１半径方向運動成分の第１勾配は、回転運動の一回の全回転当たり１サブトラックピッチになる。このような勾配の値はまた、より複雑な不均一な第２半径方向運動成分を回避する。第１半径方向運動成分は、半径方向におけるデータマークの正確なアライメントを確実にするように好適な完全な線形である。完全な線形性からの偏差は、それらが小さい場合にのみ、許容可能である。
【００４０】
第１及び第２半径方向運動成分の適切な重ね合わせを実施するための幾つかの代替の実施形態が存在することに留意する必要がある。好適な実施形態においては、第１半径方向運動成分及び第２半径方向運動成分の第１間隔の半径方向は同じである。このことは、平行コプレーナ副螺旋の形で複数のサブトラックを有する螺旋形状のメタトラックを形成することを可能にする。
【００４１】
代替の実施形態においては、第１半径方向運動成分及び第２半径方向運動成分の第１間隔の半径方向は逆の半径方向にある。この実施形態の２つの螺旋の場合については、下記の２つの段落で説明する。
【００４２】
この代替の実施形態の第１の特定の場合には、第１及び第２勾配の量は同じである。同心環の形状のメタトラックは、このようにして形成されることができる。第２半径方向運動成分の第２間隔中のジャンプは、サブトラック間で書き込みビームスポットを搬送する。そのようなメタトラックの形状は、データ読み取りについてはあまり関心がないが、センサアプリケーションについては関心がある。
【００４３】
代替の実施形態の第２の特定の場合には、第２勾配は第１勾配より大きい。この場合、螺旋の形にあるメタトラックが形成される。同じ半径方向を表す好適な実施形態に比べて、もたらされる重ね合わせの半径方向は、ここでは、逆である。具体的には、一般に、メタトラック及びヘッドの中心近くからディスクの外周の方に書き込みを開始することは好適である一方、この螺旋の場合は、逆方向に作用すること、即ち、外周から開始してメタトラックの中心の方に移動することが可能である。本実施形態の他の使用は、螺旋の方向を反転することである。これは、デュアルレイヤのディスクへの書き込みにおいて有利である。このアプリケーションに対して本実施形態を用いることにより、マスタリング器の並進ステージの方向又はマスタリング器の回転ステージの回転方向は、データマークの第２層を書き込むために反転される必要はない。このことは、従来の既知の液体浸漬マスタリング装置において行うには困難である。
【００４４】
書き込みビームスポットのジャンプ中に橋渡しされる半径方向距離、即ち、第２半径方向運動成分の半径方向運動の第２間隔は、書き込みビームスポットと次に書き込まれるべき隣接したサブトラックとの間の習慣的な半径方向距離と、１メタトラックピッチの和引く又は足す１サブトラックピッチにより規定される半径方向距離との間で好適に変動する。その“足す”は好適な実施形態に適用され、その実施形態において、第１及び第２半径方向運動成分は同じ半径方向にある。その加算は、逆の半径方向の代替の場合に適用される。書き込みビームスポットのジャンプにより橋渡しされる半径方向距離は、多数のサブトラックを亘る場合に、必要な精度で実現することはかなり困難である。それ故、第２半径方向運動の第１間隔の第２勾配のより小さい値が好ましい。
【００４５】
ジャンプにより橋渡しされるより小さい半径方向距離は、サブトラック全部をカバーするように回転運動の１全回転当たりのジャンプ数を増加させる。したがって、ジャンプの頻度は、回転運動の１全回転当たりで数えられ、１ジャンプと、メタトラックにおけるサブトラック数により与えられるジャンプ数引く又は足す１との間にある。また、“引く”場合は、第１間隔中の第１及び第２半径方向運動成分の同じ半径方向に適用され、そして“足す”場合は反対の半径方向に適用される。
【００４６】
本発明の方法の好適な実施形態においては、第２半径方向運動成分は、書き込みビームスポットを形成するレーザビームを音響光学的に偏向することにより実施される。音響光学的偏向は、先行してマスタリングされたサブトラックからのジャンプの後に所定のサブトラックの継ぎ目なしの又は殆ど継ぎ目なしの連続性を達成するように必要な速度及び精度で実行されることができる。例えば、約５０ｎｓｅｃの範囲内で２００ｎｍの１サブトラックピッチに亘って半径方向に書き込みビームスポットを並進することが可能である。１秒当たり数ｍのディスクにおける書き込みビームスポットの線形速度を与える場合、これは、書き込みビームスポットが、接線方向におけるジャンプの間に、約２００ｎｍのみ移動することを意味する。
【００４７】
データストリームにおける中断を完全に回避するように、更なる実施形態においては、回転運動は、
−第１回転センスを有する定常回転運動成分と
−第１回転センスと逆の第２回転センスを有する周期的に繰り返されるジャンプと
を有し、ここで、回転運動のジャンプは、半径方向運動におけるジャンプと同じ回数、実行されるものである。この実施形態においては、回転運動は、同様に、２つの成分の重ね合わせとして実行される。典型的には小さく且つ副螺旋トラックの現接線方向に沿った第２回転センスにおける後方ジャンプは、第２半径方向運動成分のジャンプ中に橋渡しされるトラックに沿った距離を補償する役割を果たす。
【００４８】
回転ジャンプは、半径方向ジャンプに類似して実現されることが可能である。更なる実施形態においては、回転運動は、連続的な第１回転運動成分であって、その第１回転運動成分により、時間の関数としての書き込みビームスポットの角度位置が第１角速度成分により変化される、第１回転運動成分と、鋸歯状の第２回転運動成分との重ね合わせである。半径方向運動の第１間隔の間に、鋸歯状第２回転運動成分は第２角速度成分を有する第１回転センスにおいて方向付けられ、そして、半径方向運動の第２間隔の間に、鋸歯状第２回転運動成分は、第１及び第２角速度成分の和より大きい第３角速度成分を有する第２回転センスにおいて方向付けられる。
【００４９】
本発明の第２特徴にしたがって、光ディスク又はマスターディスクにデータマークを書き込むための装置を備え、その装置は：
ディスク支持ユニットと、
変調強度を有する書き込みビームを生成し、ディスク支持ユニットにおいて位置付けられる書き込みビームスポットをフォーカシングするように適合された書き込みユニットと、
互いに対してディスク支持ユニット及び書き込みビームスポットの回転運動を生成するように適合された回転ユニットと、
互いに対してディスク支持ユニット及び書き込みビームスポットの半径方向運動を生成するように適合された並進ユニットと、
データマークが螺旋トラックに沿って書き込まれるように、書き込みユニット、回転ユニット及び並進ユニットの動作を駆動するように制御信号を生成し、供給するように適合された制御ユニットであって、螺旋トラックは複数のコプレーナ平行サブトラックにより構成されている、制御ユニットと、
を有する。
【００５０】
制御ユニットは、互いに対してディスクにおける書き込みビームスポット並びにディスクの回転運動及び径方向運動の重ね合わせの生成において並進ユニット及び回転ユニットの動作を制御するように更に適合されている。半径方向運動は、第１半径方向における運動成分と、第１半径方向と逆の第２半径方向における周期的に繰り返されるジャンプとを有する。この半径方向運動は、
ａ）第１半径方向運動成分であって、その運動成分により、回転運動に対して角度位置の関数としての書き込みビームスポットの半径方向位置が第１勾配と共に、絶えず変化される、第１半径方向運動成分、並びに
ｂ）周期的な第２半径方向運動成分であって、前記角度位置の関数としてプロットされるその運動成分の一周期は、
ａａ）第１間隔であって、その第１間隔において、書き込みビームスポットの半径方向位置が、第１半径方向運動成分の半径方向か又は、その方向に対して逆の半径方向のどちらかの第２勾配と共に変化する、第１間隔と、
ｂｂ）隣接する第２間隔であって、その第２間隔において、書き込みビームスポットの半径方向位置は、
−第１間隔中に第１及び第２半径方向運動成分の重ね合わせの方向に対して逆の半径方向において、
−第１及び第２勾配の和の量より大きい量を有する第３勾配と共に、
変化する、第２間隔と、
に分割される、第２半径方向運動成分、
の重ね合わせとして実行される。
【００５１】
本発明の装置は、本発明の方法を実行するように適合される。その装置は、１つの書き込みビームのみ及びディスクの相対的運動が制御される必要がある点で、単純な構造を有する。本発明の装置の更なる有利点は、本発明の方法の有利点に対応するものである。
【００５２】
下記において、本発明の装置の好適な実施形態について説明する。殆どの実施形態は、本発明の方法についての実施形態に対応している。その説明は、それ故、短くなっている。それぞれの詳細、有利点については、本発明の方法の実施形態についての上記説明を参照されたい。
【００５３】
本発明の装置の第１実施形態においては、制御ユニットは、ディスクにおいて書き込みビームスポットの変化する半径方向位置に対して一定か又は略一定にデータマークのチャネルビット時間を保つように、半径方向運動の角速度を調節するように回転ユニットを周期的に駆動するように更に適合される。この装置の実施形態は、本発明の方法の実施形態に関連して説明した擬似一定線形速度（ＱＣＬＶ）モードを実施する。好適には、これに関連して、制御ユニットは、データマークを有しない第２半径方向運動成分の少なくとも１全期間を有するガードバンドセクションを生成するように書き込みユニットを駆動しているとき、角速度を調節するように回転ユニットを駆動するように適合される。
【００５４】
他の実施形態においては、制御ユニットは、回転運動の少なくとも１副螺旋ピッチにおける及び１全回転当たりの所定値を保つように第２半径方向運動成分の第１間隔の第２勾配の量を制御するように適合される。
【００５５】
他の実施形態においては、並進ユニットは音響光学ビーム偏向ユニットを有し、その音響光学ビーム偏向ユニットは書き込みユニット及び制御ユニットに接続されている。音響光学ビーム偏向ユニットは、第１及び第２半径方向にディスクにおいて書き込みビームスポットを移動させるように書き込みビームを偏向させるように適合されている。制御ユニットは、書き込みビームのみの音響光学偏向により第２半径方向運動成分を実施するように音響光学ビーム偏向ユニットを駆動するように更に適合されている。
【００５６】
他の実施形態においては、制御ユニットは、第２半径方向運動成分の第２間隔中に所定の半径方向距離に亘って書き込みビームスポットを並進するように音響光学ビーム偏向ユニットを制御するように適合され、前記半径方向距離は、書き込まれるべき次に隣接するサブトラックまでの瞬間的な半径方向距離と１メタトラックピッチ引く又は足す１サブトラックピッチの値との間にある。その場合、“引く”と“足す”との間の区別に関しては、本発明の方法の対応する実施形態を参照することができる。書き込むための次に隣接するサブトラックまでの最小の瞬間的な半径方向距離は１サブトラックピッチである。螺旋形状メタトラックにおいては、ジャンプ中の連続回転運動によりもたらされる１サブトラックピッチの正確な値に対する僅かな差が有することが可能である。しかしながら、接線方向におけるサブトラックに沿ったジャンプ中に橋渡しされる距離は、典型的には、約２００ｎｍであるため、橋渡しされるべき半径方向距離における対応する減少は無視できるものである。
【００５７】
更なる実施形態においては、制御ユニットは、回転運動の１全回転当たりで数えられる、１とメタトラックに含まれるサブトラック数の和引く又は足す１との間の値の範囲からの頻度を有するジャンプを実行するように音響光学偏向ユニットに対して制御信号を供給するように適合されている。また、その場合、“引く”と“足す”との間の区別については、本発明の方法の対応する実施形態に関連して説明されている。
【００５８】
他の実施形態においては、制御ユニットは、少なくとも２つの距離の値の間の第２半径方向運動成分の第２間隔の間に橋渡しされる半径方向距離を定期的に変化させるように音響光学偏向を指令する制御信号を供給するように適合されている。この実施形態は、大きい距離に亘って半径方向のジャンプを実行することによりガードバンドが形成されることが可能にする。
【００５９】
書き込みビームスポットのジャンプをもたらすサブトラックの中断を最小化するように、制御ユニットは、
−第１回転センスを有する連続的な第１回転運動成分と、
−第１回転センスに対して逆の第２回転センスを有する周期的に繰り返されるジャンプと
を有する回転運動を生成するように回転ユニットを駆動するように適合されている一実施形態にあり、
前記制御ユニットは、同時に、回転運動におけるジャンプと半径方向運動におけるジャンプとを生成するように回転ユニット及び並進ユニットを駆動するように更に適合されている。
【００６０】
更なる実施形態においては、回転ユニットは、回転運動が書き込みユニットに対してディスクを回転させることにより実行されるように、ディスク支持ユニットに統合されている。実験室の設定において本発明を実施するために用いられたものである、この実施形態においては、並進ユニットは、回転ユニットに対してフォーカシングする対物レンズを有する書き込みユニットの一部を半径方向に並進するように適合されている。この設定においては、ビーム強度変調器、音響光学偏向器及び深紫外レーザは固定されている。しかしながら、代替の実施形態においてはまた、変調、偏向及びフォーカシングステージは並進移動される。更なる実施形態においては、書き込みビーム源は、好適には、青色又は紫外スペクトル領域における半導体レーザである。この種類のレーザは、書き込みユニットに容易に統合され、また、並進移動されることが可能である。他の実施形態は、並進ステージに備えられた回転ユニットを有し、それ故、固定位置に完全な光学系を保ち、ディスクのみを移動させることができる。上記の複数の実施形態から理解できるように、本発明の方法及び装置の実施は特定の設定に限定されるものではない。
【００６１】
本発明の第３特徴にしたがって、メタトラックに沿って配列されたデータマークを有する光ディスクまたなマスターディスクが備えられ、そのメタトラックは複数のコプレーナ平行サブトラックにより構成され、データマークは、それぞれのサブトラックに沿って測定されるように、隣接するデータマーク間の少なくとも一定の１第一距離を有するそれぞれのサブトラックに沿って、一般に配列され、そして、各々のサブトラックにおける一連のデータマークは、ディスクの１全回転当たり少なくとも一回の中断の頻度で定期的に中断され、その中断は、それぞれの一定の第一距離より大きい２つの隣接データマーク間の第２距離により構成される。
【００６２】
本発明の第３特徴のディスクは、本発明の方法についてのプロダクトである。そのディスクは、サブトラックを後続するようにジャンプを実行するように読み取りビームを必要とすることなく、同期されたデータマークの高速且つ並列読み取りを可能にする。そのディスクは、メタトラックの各々のサブトラックに沿った一連のデータマークに特徴的な周期的中断をみせる。それらの中断は、ディスクにおける書き込みビームスポットの半径方向のジャンプ中に行われる。典型的には、大きい第２距離は１チャネルビット長のオーダーを有する。第２距離の数値の例速く２００ｎｍである。
【００６３】
ディスクの好適な実施形態においては、データマークは二次元のハニカム格子状に配列している。このように、データマークの特定の高密度が、ディスクの高記憶容量に対応して得られる。ハニカム格子は、データマークの配列についての想像上のテンプレートを示している。勿論、ディスクにおいては、データマークのみが可視的である。ハニカム格子の想像上の六角形セルは、データマークで満たされているか又は空であり、ここでは、特定のセルに書き込まれたデータマークはない。
【００６４】
下記において、本発明の更なる好適な実施形態について、図を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
図１は、平行コプレーナ副螺旋を有する螺旋の形でメタトラックを有するディスクの製造中に重ね合わされる第１及び第２半径方向運動成分を示している。図１は、書き込みビームスポットの角度位置の関数としてマスターディスク又は光ディスクにおける書き込みビームスポットの半径方向移動についての模式図である。
【００６６】
横座標の方向は、図１に矢印１０で示されている。角度位置を決定するための基準点は、書き込み過程の開始時に、任意に選択される。縦軸の方向は矢印１２で示されている。半径は任意の線形単位で与えられる。縦軸は２つのセクション１４及び１６に分割され、それらの各々は、図の左側に、“０”とマーキングされたそれら自体の半径方向基準点を有する。セクション１４及び１６は、角度位置に関して互いに対するディスクの及び書き込みビームの第１及び第２半径方向運動成分の依存性を視覚化する役割を果たす。
【００６７】
横軸に沿った角度位置により表される互いに対する書き込みビームスポット及びディスクの回転運動は、典型的には、ディスク面に垂直に立ち、螺旋トラックの中心を通る回転軸により規定される。ディスクを回転することにより、書き込みビームスポットを生成する光学ヘッドを回転することにより又は両方を回転することにより、代替の実施形態を実施することが可能である。レーザ又は電子ビームレコーダ（ＬＢＲ、ＥＢＲ）において回転ステージを用いて、ディスクのみを回転させることは好ましい。回転運動の回転センスは螺旋トラックの回転センスにより選択される。
【００６８】
半径方向運動は、螺旋面内にあり且つ螺旋及びその螺旋の副螺旋に対して垂直である。半径方向運動は、ディスク、書き込みビームスポット又はそれらの両方により実行されることが可能である。本実施形態のために、半径方向運動は、書き込みビームスポットのみによって実行されるが、ディスクによっては実行されない。また、下記の説明の単純化のために、実施形態であって、その実施形態にしたがって、第１半径方向運動成分１４が、ディスクに書き込みビームスポットをフォーカシングする対物レンズを支持するＬＢＲ又はＥＢＲの並進ステージにより実行される、そして、第２半径方向運動成分はレーザ書き込みビームを音響光学的に偏向させることにより実行される、実施形態について記載する。
【００６９】
図１を再び、参照するに、セクション１４に示されている第１半径方向運動成分は直線１８で表され、それ故、半径方向移動の線形増加に対応している。第１半径方向運動によりもたらされる半径方向移動の線形増加は第１勾配を有し、その第１勾配は、２πで分割された半径方向移動の２πの角度の値により与えられる。勾配は回転当たり１サブトラックピッチになっていて、それは、即ち、１ｓｔｐ／２πと表されることを前提とする。
【００７０】
図１のセクション１６に示している第２半径方向運動成分は、対応するトレース２０の形から理解できるように、複雑である。トレース２０は、回転当たり１周期、即ち、１／２πを有する一般に周期的鋸刃状の現れ方を有する。鋸歯状トレースの各々の期間は、参照符号２０．１及び２０．２で表される２つのセクションに分割される。
【００７１】
第１セクション２０．１は殆ど２πの角度間隔にまたがっている一方、第２セクション２０．２は、２πの全期間を終了するように残りの角度期間のみをカバーしている。第２セクション２０．２によりカバーされる角度間隔は、この図及び下記の図において、大きく誇張されていることに留意されたい。実際には、第２セクション２０．２でカバーされる角度は約１チャネルビット長に相当する。トレース２０の第１セクション２０．１は、第２勾配を有する書き込みビームスポットの線形半径方向移動を表し、その第２勾配は３ｓｔｐ／２πの値を有することが前提となっている。
【００７２】
トレース２０の第２セクション２０．２は、第１セクション２０．１の半径方向及び第１半径方向移動成分１８と逆の半径方向に方向付けられている。それ故、第３勾配の符号は第１及び第２勾配の符号と逆である。また、このセクションを特徴付ける第２勾配は、第１及び第２勾配の和の量より大きい。しかしながら、第２セクション２０．２において実行されるジャンプは、第２半径方向運動成分の次の期間が開始する前に、橋渡しされた半径方向距離で最もよく表されるものである。本実施例においては、橋渡しされた半径方向距離は３ｓｔｐである。サブトラックの適切な連続性を確実にするように、セクション２０．２の間のそのジャンプは、セクション２０．１の間に成分２０により半径方向運動にもたらされる半径方向距離を適切に補償するようにその半径方向距離を橋渡しする必要がある。
【００７３】
それらの２つの半径方向運動成分１８及び２０は、マスターディスク又は光ディスクを書き込む処理において重ね合わされる。
【００７４】
図２は、図１に示す第１及び第２半径方向運動成分１８及び２０の重ね合わせからもたらされるディスク表面における書き込みビームスポットの半径方向移動を表している。その図は、２πの角度間隔に折り畳まれ且つ２πと４πとの間の間隔に例示目的で再現された複数の回転運動の全回転において半径方向移動を示している点で、図１と更に異なっている。このようにして、下記で説明するように、メタ螺旋データパターンの個々のサブトラックの連続性を視覚化することが可能である。しかしながら、書き込みビームスポットの運動に追従するために、０と２πとの間の角度間隔のみを考慮するようになっていることに留意する必要がある。
【００７５】
図２においては、破線及び実線が存在する。破線、例えば、破線２２及び２４は、書き込みビームスポットが、マスターディスク又は光ディスクにおいてデータマークを生成しない低強度に切り換えられたことを表している。このようにして、生成されるメタ螺旋パターンは、ガードバンドを形成する１つの螺旋形状のサブトラックを有する。
【００７６】
全トレース、例えば、トレース２６及び２８は、書き込みビームスポットの半径方向運動の一部を表し、その間、データマークはサブトラックに書き込まれる。図２から理解できるように、図１に示している２つの半径方向運動成分の重ね合わせの支援により書き込まれたメタ螺旋は、４つの平行な副螺旋を有し、それらの１つはガードバンドを構成する。第１及び第２半径方向運動の重ね合わせの結果として得られた勾配は４ｓｔｐ／２πである。２つの実線間の半径方向距離は１つの副トラックピッチ、即ち、１ｓｔｐに相当する。２つの破線の間の半径方向距離はメタ螺旋のトラックピッチに相当する。
【００７７】
図１及び２に示す実施形態においては、書き込みビームのジャンプは、回転運動の固定された開始点において、即ち、ゼロ角度において実行される。これは、隣接するサブトラックのデータマークが、複数の読み取りビームにより読み出されるようになっている、正確に規定された二次元データマークパターンにおいて配列される必要がある状況下で有用である。図１及び２のメタ螺旋については、少なくとも３つの読み取りビームが必要である。サブトラックの数は、所定の必要性及び可能性にしたがって選択されることが可能である。８個以下のサブトラックを有するメタ螺旋が、これまで実現している。
【００７８】
複数のトラックの後、増加した半径を補償するように角速度を段階的に適合させることは有利である。このことについては図に示していない。この調節は、書き込み速度を殆ど完全に一定にするばかりでなく、チャネルビット時間を一定に保つことを可能にする。この方法は、上記のＱＣＬＶモードである。可能な場合、空のガードバンドの“書き込み”中に角速度を調節することは有利である。
【００７９】
図３は図２に類似するものであり、本発明の方法及び装置の代替の実施形態を示すものである。また、半径方向移動が、ディスクにおける書き込みビームスポットの角度位置の関数として示されている。角度位置の変化の連続的全期間はまた、０と２πとの間の間隔に折り畳まれる。しかしながら、図２と対照的に、０と２πとの間の関連角度セクションのみが示されている。図３にしたがって、４つのサブトラック３２、３４、３６及び３８を有する螺旋の形のメタトラック３０が形成される。サブトラック３８はガードバンド（破線）を構成し、３つのサブトラック（実線）３２、３４及び３６はデータマークを有する。１ｓｔｐの距離は、その図の右側の垂直方向のバー４２で表されている。メタトラック３０の隣接する回転における等価のサブトラック間のトラックピッチ（１ＴＰ）を示す第２の垂直方向のバー４２がまた、示されている。
【００８０】
図３の実施形態においては、第１半径方向運動成分は１ｓｔｐ／２πの勾配と共に実行され、第１位相の間の第２半径方向運動成分は３ｓｔｐ／２πの勾配と共に実行される。図１及び２の実施形態におけるような、回転当たり３つのサブトラック一回に対するジャンプに代えて、書き込みビームスポットは、その図の横軸において示されている角度位置Ａ、Ｂ及びＣにおいて１サブトラックピッチのみ対して回転当たり３回、ジャンプする。角度位置Ａ、Ｂ及びＣは２π／３、４π／３及び２πであり、ジャンプのために必要な非常に小さい角度間隔をまた、無視することができる。１周期の間の第２半径方向運動の第１セクションの最大ビーム偏向振幅は１ｓｔｐである。この方法の連続性は、ディスクに書き込まれるようになっているデータストリームは小さいブロックに副分割される必要があり、ディスク領域の幾らか大きい部分がデータストリームをジャンプして連続するために必要である。それにも拘わらず、そのジャンプは、全ディスク領域のうちの無視できる部分のままである。
【００８１】
本実施形態の他の結論は、書き込みデータサブトラック及びガードバンドサブトラックのサイクル時間は、１回転当たり１つの変化から回転当たり幾つかの変化に減少されることである。このことは、角速度の調節のためにガードバンドを書き込む時間間隔を用いることを更に困難にする。それ故、その場合、角速度を調節するように、比較的多い数のサブトラックの後に、特定の空のトラックを付加することはすばらしいことである。
【００８２】
図４は、図１に類似していて、第１及び第２半径方向運動成分を示し、本発明の方法及び装置の代替の実施形態を示している。また、第１半径方向運動成分が、その図の上部４４に示され、そしてトレース４８で表されていて、そして第２半径方向運動成分が、その図の下部４６に示され、そしてトレース５０で表されている。下記の説明は、図１の実施形態との違いに焦点を当てる。図１の実施形態と対照的に、第１間隔の間、書き込みビームの音響光学偏向により実行される第２半径方向運動成分は、トレースセクション５０．１の負の勾配により示されているように、第１半径方向運動成分に比べて、逆の半径方向に方向付けられている。第２間隔５０．２、即ち、半径方向のジャンプは、第１半径方向運動成分と同じ方向に方向付けられている。
【００８３】
第１半径方向運動成分４８の勾配は、図１の実施形態におけるように、１ｓｔｐ／２πである一方、第２半径方向運動成分５０の勾配は２ｓｔｐ／２πである。ジャンプは、周波数１／２πにより実行される。この実施形態においては、結果として得られる半径方向運動は、図１の半径方向運動と比べて反転している。図１の実施形態の螺旋メタトラックは、ディスクの内側から外周の方に書き込まれることを前提としているが、本発明の螺旋メタトラックは、外周から内周の方に書き込まれる。
【００８４】
図５は、図２に類似していて、本発明の方法及び装置の他の実施形態を示している。また、半径方向移動が、ディスクにおける書き込みビームスポットの角度位置の関数として示されている。全半径方向ビーム移動は、線形ステージ平行移動の形の第１半径方向運動成分と、ディスクにおける書き込みビームスポットの周期的な音響光学的鋸歯状偏向の形の第２半径方向運動成分との重ね合わせである。
【００８５】
図５にしたがって、４つのサブトラック５４乃至６０を有する螺旋の形のメタトラック５２が生成される。図３の実施形態におけるように、書き込みビームスポットは、その図の横軸において示されている角度位置Ａ、Ｂ及びＣにおいて１サブトラックピッチに対して１回転当たり３回、ジャンプする。角度位置Ａ、Ｂ及びＣはまた、２π／３、４π／３及び２πである。
【００８６】
上記実施形態と対照的に、所定の特定の偏光板により本実施形態において生成されるガードバンドは、メタ螺旋における隣接するデータトラック間で用いられる小さい第１半径歩行距離１ｓｔｐではなく、大きい第２半径方向距離をジャンプする。この実施形態における第２半径方向運動成分の第２間隔の間に橋渡しされる大きい第２半径方向距離は、例えば、５／３ｓｔｐである。このガードバンドジャンプ間隔は、例示として、図５において、ジャンプ位置Ａにおいてトレースセクションを指し示している参照番号６２で示されている。サブトラックジャンプ間隔は、例示として、参照符号６４で示され、ガードバンドジャンプの後のディスクの１つの全回転は参照符号６２で示されている。
【００８７】
ガードバンド間の半径方向距離は、メタ螺旋のトラックピッチ、この実施例においては、１４／３ｓｔｐを構成する。メタ螺旋における２つのデータトラック間の半径方向距離は１サブトラックピッチ、即ち、１ｓｔｐである。
【００８８】
第２半径方向運動成分の期間は、第１半径方向運動成分に影響することなく、２πより大きいことが可能であることを注記しておく。本実施形態においては、書き込みビームの音響光学偏向により実行される第２半径方向運動成分の期間は４／３ｘ２πである。書き込みビームは、４／３ｘ２πの回転運動の後に同じサブトラックに戻る。線形の第１半径方向運動成分は、並進ステージにより独立して実行される。
【００８９】
図６は、本発明の方法により製造される、本発明のディスクの実施形態の模式図を示している。例示を容易にするために、そのディスクは、角度位置を示すために用いられる座標系６６において描かれている。
【００９０】
ディスク６４は、４つの螺旋サブトラック７０、７２、７４及び７６を有する螺旋におけるメタトラック６８を有する。破線の螺旋で表されているサブトラック７６はガードバンドを構成している。勿論、メタトラック６８は拡大されているが、スケーリングされて描かれてはいない。サブトラックの順序におけるガードバンドの位置を除いて、ディスク６４のディスクフォーマットは、図５に関連して説明した、本発明の方法の実施形態により製造されるものに対応している。
【００９１】
ディスク６４の外周においては、３つの角度位置Ａ、Ｂ及びＣが示されている。これらの角度位置において、メタトラックは割り込み７８、８０及び８２をそれぞれ有し、それらの割り込みは、サブトラックを表すトレース７０乃至７６の割り込みにより示されている。割り込み７８、８０及び８２はまた、例示目的で強調して拡大されている。上記実施形態に関連して説明したように、それらの割り込みは、ディスク６４又はそのマスターディスクの製造中に、ディスクにおける書き込みビームスポットのジャンプによりもたらされる。
【００９２】
図７は、図６に示す角度位置Ａにおけるディスク６４のメタトラックセクションの模式図である。サブトラック７０乃至７６及び割り込み７８がまた、示されている。図７においては、データマークは、白抜きの円、例えば、参照符号８４で示されている。隣接する六角形のセルを有するハニカムグリッドがまた、示されている。六角形セルの一例は位置８６に示されている。その六角形セルはデータマーク８４を有する。他の六角形セルが位置８８に示されている。その六角形セルはデータマークを有しない。
【００９３】
メタトラック６８は、図７に示すセクションの左側及び右側に連続している。データマークは、存在する場合、それぞれの六角形セルの中心に備えられる。結果的に得られる二次元データマークパターンは、特に高密度のデータマークを示す。
【００９４】
図７に示すように、角度位置Ａにおいて、サブトラックの何れもが、書き込みビームの半径方向ジャンプによりもたらされる割り込み７８のために、データマークを有しない。サブトラック７０及び７４においては、１つの六角形セルは空のままであり、サブトラック７２においては、２つの隣接する六角形セルが空のままである。
【００９５】
図８は、本発明のマスタリング器の実施形態についての簡略化したブロック図を示している。マスタリング器は、回転ステージ９２に接続されたディスク支持第９０を有する。ディスク支持台から距離を置いて、並進ステージ９６に接続された書き込みユニット９４が存在する。制御ユニットは、回転ステージ、並進ステージ及び書き込みユニットに接続されている。
【００９６】
回転ステージは、ディスク支持台９０の回転運動を生成する。書き込みユニット９４は、ディスク支持台９０において位置付けられているディスクに書き込まれる一連のデータマークにしたがって変調強度を有する書き込みビームを生成する。その書き込みビームは、ディスク支持台９０において位置付けられているディスクにおける書き込みビームスポットにフォーカシングされる。書き込みユニット９４はまた、音響光学偏向ステージ（図示せず）を有する。並進ステージ９６により生成された書き込みユニット９４の連続的半期方向並進運動は、単純な単独のトラック螺旋の場合にまさにおけるように、略全く線形である必要がある。回転ユニット９２の角度位置に結合された並進ステージの位置のシステム化された周期的偏差さえ、許容されることが可能であるが、起こりそうもない。音響光学偏向ステージにより生成される半径方向のジャンプは再生可能である必要がある。
【００９７】
所望の高密度のデータマークを得るように、書き込みユニット９４により生成される書き込みビームはＵＶレーザビームである。マスタリング器において、浸漬技術は、データ密度を更に高めるように、マスターディスクの製造のためにＵＶレーザビームと組み合わせて用いられることが可能である。マスタリング器については、電子ビームは、ＵＶレーザビームに対する代替の選択肢である。
【００９８】
制御ユニット８９は、互いに対してディスクにおける書き込みビームスポット並びにディスクの半径方向運動及び回転運動の重ね合わせの生成において、回転ステージ９２及び並進ステージ９６の動作を制御し、そのことは、図１乃至図７の実施形態に関連して及び上記の他の実施形態において記載されている。
【００９９】
本発明は、光ディスク又はマスターディスクにおける高密度データパターンの生成のために特に適切であるが、それに限定されるものではないことに留意する必要がある。低密度をもたらす書き込みビームの他の波長を用いることが可能である。また、データマークと副螺旋との間の間隔を、上記の間隔より大きくなるように選択することが可能である。更に、本発明はまた、順次読み取りのための連続的な一次元データパターンの生成に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】第１実施形態について、ディスクにおいて書き込みビームスポットの角度位置の関数として第１及び第２半径方向運動によりもたらされるディスクにおける書き込みビームスポットの半径方向変位を示す図である。
【図２】第１及び第２半径方向移動成分からもたらされる書き込みビームスポットの全半径方向変位を表す図１の実施形態を示す図である。
【図３】第２実施形態について、第１及び第２半径方向運動成分からもたらされる書き込みビームスポットの全半径方向変位を示す図である。
【図４】ディスクにおいて書き込みビームスポットの角度位置の関数として第１及び第２半径方向運動成分によりもたらされるディスクにおける書き込みビームスポットの半径方向移動を表す第３実施形態を示す図である。
【図５】第１及び第２半径方向運動成分からもたらされる書き込みビームスポットの全半径方向変位を表す第４実施形態を示す図である。
【図６】螺旋メタトラックを有するディスクの実施形態を示す図である。
【図７】図６の実施形態のディスクのメタトラックにおけるデータマークの配列を示す図である。
【図８】マスタリング器の実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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