(57)【要約】  【課題】  ＤＷＤＤ超解像記録再生特性が良好であり、かつ現行のＭＤの記録再生が可能である光磁気記録媒体に好適なグルーブ形状を容易に形成する。  【解決手段】  光磁気記録媒体のウォブルグルーブのグルーブ幅をランド幅の５５．０％以上６０．０％以下とし、グルーブ深さを１６５ｎｍ以上１８０ｎｍ以下とし、グルーブ側面の傾きを６０度以上７５度以下とすることにより、ＤＷＤＤ超解像記録再生特性が良好であり、安定したウォブル信号再生ができる。また、十分なＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号により安定したトラッキングサーボを実現し、さらに十分なＲＣ信号量により安定したシークも可能となる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源を使用して形成されたウォブルグルーブに対応する凹凸パターンを有する光ディスク原盤において、
上記ウォブルグルーブのグルーブ幅は、上記ウォブルグルーブのトラックピッチ幅の５５．０％以上６０．０％以下であり、
上記ウォブルグルーブの深さが１６５ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、
上記ウォブルグルーブのグルーブ側面の傾きが６０度以上７５度以下であることを特徴とする光ディスク原盤。
【請求項２】
請求項１に記載された光ディスク原盤において、
上記光ディスク原盤のウォブルグルーブは、隣接したグルーブが同位相となるようにウォブルされてなることを特徴とする光ディスク原盤。
【請求項３】
読み取り面に凸形状のウォブルグルーブを有するフォーマットの光学記録再生媒体において、
上記ウォブルグルーブのグルーブ幅は、上記ウォブルグルーブのトラックピッチ幅の５５．０％以上６０．０％以下であり、
上記ウォブルグルーブの深さが１６５ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、
上記ウォブルグルーブのグルーブ側面の傾きが６０度以上７５度以下であることを特徴とする光学記録再生媒体。
【請求項４】
請求項３に記載の光学記録再生媒体において、
上記光学記録再生媒体のウォブルグルーブは、隣接したグルーブが同位相となるようにウォブルされてなることを特徴とする光学記録再生媒体。
【請求項５】
請求項３に記載の光学記録再生媒体において、
上記光学記録再生媒体の記録再生方式が、ＤＷＤＤ超解像光磁気記録再生であることを特徴とする光学記録再生媒体。
【請求項６】
読み取り面に凸形状のウォブルグルーブを有するフォーマットの光学記録再生媒体を記録および再生する光学記録再生システムにおいて、
上記光学記録再生システムは、上記ウォブルグルーブのグルーブ幅が、上記ウォブルグルーブのトラックピッチ幅の５５．０％以上６０．０％以下であり、
上記ウォブルグルーブの深さが１６５ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、
上記ウォブルグルーブのグルーブ側面の傾きが６０度以上７５度以下である光学記録再生媒体のみに記録再生することを特徴とする光学記録再生システム。
【請求項７】
請求項６に記載の光学記録再生システムにおいて、
上記光学記録再生システムは、ＤＷＤＤ超解像光磁気記録再生および光磁気記録再生することを特徴とする光学記録再生システム。
【請求項８】
請求項６に記載の光学記録再生システムにおいて、
記録再生用レーザ光の波長が７８０ｎｍ±１０ｎｍであり、
対物レンズの開口数ＮＡが０．４５±０．０１であることを特徴とする光学記録再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスク原盤、光学記録再生媒体および光学記録再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、情報記録媒体として用いられる光ディスクはその用途に応じて、ＭＤ（Mini Disc）、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto Optical）等、様々なフォーマットが提案されている。従来、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷの各フォーマットではグルーブに情報を記録するグルーブ記録フォーマットが提案されている。また、ＩＳＯ系の光磁気ディスクであるＭＯ等の各フォーマットでは、ランド（グルーブとグルーブの間）に記録するランド記録フォーマットが提案されている。
【０００３】
中でも、ＭＤは直径６４ｍｍの光磁気記録媒体であり、オーディオデータの記録・再生に使用される。オーディオデータは、ＡＴＲＡＣ（Adaptive Transfer Acoustic Coding）方式を用いることにより、データ量を１／５〜１／１０に圧縮して記録される。例えば１枚のＭＤに８０分の音楽の記録が可能とされている。近年、この光磁気記録媒体のさらなる大容量化が求められており、ＭＤと同様のサイズで１Ｇバイト程度の容量を有する高密度光ディスク（Ｈｉ−ＭＤ（商標））の商品化が期待されている。
【０００４】
図１に、１ＧＢのＨｉ−ＭＤディスクに採用され、大容量化を実現させた磁壁移動検出方式（ＤＷＤＤ：Domain Wall Displacement Detection）の模式図を示す。一般的に、ディスク等記録媒体の記録密度を向上させるためには信号検出領域を小さくすることが必要である。しかし、ディスクの信号検出領域が再生用レーザのスポット径よりも小さい場合、十分な再生出力が得られない。これは、信号強度が弱く、また隣接する複数の信号検出領域がスポット内に入り、個々の信号検出領域を区別することができなくなるためである。
【０００５】
そこで、この問題を解決するために、ＤＷＤＤでは磁壁抗磁力の異なる磁性層を積層させて情報記録層を作製する。参照符号１２で示される第３の磁性層には信号が記録されている。情報が記録された信号検出領域３と、信号が記録されていない領域４は磁化方向が逆になり、その境界部には磁壁５が形成されている。各磁性層は、レーザが照射されていない時は交換結合力により磁化方向が同一となるため、第３の磁性層１２の信号が第２の磁性層１１、第１の磁性層１０に転写された状態となっている。
【０００６】
このディスクの再生時にはレーザをディスクに照射することによって情報を読み取る。ここで、第２の磁性層１１は第１の磁性層１０、第３の磁性層１２に比べてキュリー温度の低い磁性層を採用する。さらに第２の磁性層１１のキュリー温度はレーザによる加熱温度よりも低く、第１の磁性層１０、第３の磁性層１２のキュリー温度はレーザによる加熱温度よりも高い磁性膜を用いる。すると、レーザ照射による加熱により高温領域８が生じ、第２の磁性層の磁気が消え、第３の磁性層と第１の磁性層は磁気的に遮断される（参照符号１４）。第１の磁性層１０は相対的に磁壁抗磁力が弱い垂直磁化膜からなっており、磁壁のエネルギーが小さくなる高温領域に向かって磁壁が移動する。移動した磁壁を参照符号１３に示す。これにより、図１Ｂのように信号検出領域が一時的に拡大し、信号を読み取ることが可能となる。
【０００７】
以下の特許文献１に、ＤＷＤＤを用いた光磁気記録媒体の再生方法が記載されている。この方法を用いることにより、再生信号振幅を低下させることなく光の回折限界以下の周期の信号が高速で再生可能となり、記録密度ならびに転送速度を大幅に向上でき、さらに再生装置の小型化も可能である。
【特許文献１】特開平６−２９０４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
Ｈｉ−ＭＤにおいて、グルーブ幅とグルーブ間の幅であるランド幅が同程度の時、ＤＷＤＤ超解像記録再生特性が良好である。しかし、グルーブ幅とランド幅が同程度であると、トラッキングサーボのためのＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号は最大で充分であるが、シークのためのＲＣ（Radial Contrast）信号量が得られず、安定にシークすることは困難であった。
【０００９】
また、ＲＣ信号量が充分に得られないことにより、Ｈｉ−ＭＤドライブは現行のＭＤのシークや記録再生が困難となる。しかしながら、Ｈｉ−ＭＤドライブは現行のＭＤの記録再生が可能であることが期待されている。
【００１０】
したがって、この発明の目的は、複数のグルーブを有する高密度光ディスク媒体において、ＤＷＤＤ超解像記録再生特性が良好であり、かつ現行のＭＤの記録再生が可能である高密度光磁気記録媒体に好適なグルーブ形状を容易に形成する方法を提供することにある。さらに、上記光磁気記録媒体の記録再生システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明の第１の態様は、レーザ光源を使用して形成されたウォブルグルーブに対応する凹凸パターンを有する光ディスク原盤において、ウォブルグルーブのグルーブ幅は、上記ウォブルグルーブのトラックピッチ幅の５５．０％以上６０．０％以下であり、ウォブルグルーブの深さが１６５ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、ウォブルグルーブのグルーブ側面の傾きが６０度以上７５度以下であることを特徴とする光ディスク原盤である。
【００１２】
また、この発明の第２の態様は、読み取り面に凸形状のウォブルグルーブを有するフォーマットの光学記録再生媒体において、ウォブルグルーブのグルーブ幅は、ウォブルグルーブのトラックピッチ幅の５５．０％以上６０．０％以下であり、ウォブルグルーブの深さが１６５ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、ウォブルグルーブのグルーブ側面の傾きが６０度以上７５度以下であることを特徴とする光学記録再生媒体である。
【００１３】
さらに、この発明の第３の態様は、読み取り面に凸形状のウォブルグルーブを有するフォーマットの光学記録再生媒体を記録および再生する光学記録再生システムにおいて、
光学記録再生システムは、ウォブルグルーブのグルーブ幅が、ウォブルグルーブのトラックピッチ幅の５５．０％以上６０．０％以下であり、ウォブルグルーブの深さが１６５ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であり、ウォブルグルーブのグルーブ側面の傾きが６０度以上７５度以下である光学記録再生媒体のみに記録再生することを特徴とする光学記録再生システムである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、グルーブ幅、グルーブ深さ、グルーブ側面の傾きを最適にすることにより、現行のＭＤとの上位互換性を保ちつつ、ディスクを高密度化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、この発明は、以下の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００１６】
図２は、この発明に基づくＨｉ−ＭＤの構成を模式的に示した図である。参照符号２５はグルーブを、２６はランドを示している。Ｈｉ−ＭＤは再生光が基板側から入射するため、再生時にはグルーブが凸部となる。参照符号２１のディスク基板は光透過性の樹脂材料からなり、その上に誘電体層２２、情報記録層２３および保護層２４を成膜する。ディスク基板２１は、たとえばポリカーボネート（ＰＣ）やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等を用いることができる。今回はポリカーボネートを使用してディスク基板を作製する。また、誘電体層２２は窒化珪素（ＳｉＮ）からなり、高温高湿の環境下で基板側より進入する酸素や水分、腐食性イオンなどを防ぐとともに、信号を増幅させるエンハンス効果を有する。
【００１７】
情報記録層２３は、ＧｄＦｅＣｏＡｌからなる移動層２３ａ、ＴｂＦｅＣｏＡｌからなる切断層２３ｂ、ＴｅＦｅＣｏからなる記録層２３ｃを積層してなる。保護層２４は、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させることにより、外部環境から情報記録層を保護する。さらに、ディスク情報にある記録用磁気ヘッドとの関係を最適化する効果も有している。
【００１８】
なお、上述のディスクはＨｉ−ＭＤ専用のフォーマットを有するディスクであるが、この他に、現行のＭＤをＨｉ−ＭＤ形式にフォーマットし、長時間での録音、再生を実現することも可能である。たとえば、８０分の現行ＭＤをＨｉ−ＭＤ形式にフォーマットした場合、約１３時間３０分の音楽データを記録することができる。以下、現行のＭＤを使用したディスクをＨｉ−ＭＤフォーマット化ディスクと称する。
【００１９】
上述の各ディスクにおける光学的の仕様については、Ｈｉ−ＭＤフォーマット化ディスクでは、レーザ波長λが７８０ｎｍ±１０ｎｍとされ、光学ヘッドの対物レンズの開口数ＮＡが０．４５±０．０１とされている。また、Ｈｉ−ＭＤディスクも同様に、レーザ波長λが７８０ｎｍ±１０ｎｍとされ、光学ヘッドの開口数ＮＡが０．４５±０．０１とされている。
【００２０】
図３に、ＭＤを記録再生するシステムの構成を示す。この記録再生システムは、現行のＭＤシステムのディスクと、Ｈｉ−ＭＤフォーマット化ディスクと、Ｈｉ−ＭＤディスクとが装填されるターンテーブルを有している。メディアドライブ部では、ターンテーブルに装填されたディスク３１をスピンドルモータ３２によってＣＬＶ方式またはＣＡＶ方式で回転駆動させる。このディスク３１に対しては記録／再生時に光学ヘッド３４によってレーザ光が照射される。
【００２１】
光学ヘッド３４は、記録時には記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド３４には、ここでは詳しい図示は省略するがレーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系、および反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド３４に備えられる対物レンズとしては、例えば２軸機構によってディスク半径方向およびディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。
【００２２】
また、ディスク３１を挟んで光学ヘッド３４と対向する位置には磁気ヘッド３３が配置されている。磁気ヘッド３３は記録データによって変調された磁界をディスク３１に印加する動作を行う。また、図示しないが光学ヘッド３４全体および磁気ヘッド３３をディスク半径方向に移動させるためのスレッドモータおよびスレッド機構が備えられている。
【００２３】
光学ヘッド３４および磁気ヘッド３３は、Ｈｉ−ＭＤディスクの場合には、パルス駆動磁界変調を行うことで、微少なマークを形成することができる。現行ＭＤのディスクや、Ｈｉ−ＭＤフォーマット化ディスクの場合には、ＤＣ発光の磁界変調方式とされる。
【００２４】
このメディアドライブ部では、光学ヘッド３４、磁気ヘッド３３による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ３２によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。
【００２５】
なお、ディスク３１としては、現行のＭＤ仕様のディスクと、Ｈｉ−ＭＤフォーマット化仕様のディスクと、Ｈｉ−ＭＤ仕様のディスクとが装着される可能性がある。これらのディスクはそれぞれ線速度が異なっている。スピンドルモータ３２は、これら線速度の異なる複数種類のディスクに対応する回転速度で回転させることが可能である。ターンテーブルに装填されたディスク３１は、現行のＭＤ仕様のディスクの線速度と、Ｈｉ−ＭＤフォーマット化仕様のディスクの線速度と、Ｈｉ−ＭＤ仕様のディスクの線速度とに対応して回転される。
【００２６】
記録処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの場合に、オーディオトラックの記録時に、ＡＣＩＲＣ（Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code）でエラー訂正符号化を行い、ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）で変調してデータを記録する部位と、Ｈｉ−ＭＤフォーマット化ディスクまたはＨｉ−ＭＤの場合に、ＢＩＳ(Burst Indicator Subcode)とＬＤＣ（Long Distance Code）を組み合わせた方式でエラー訂正符号化を行い、１−７ＰＰ（Parity preserve/Prohibit RMTR(repeated minimum transition run length))変調で変調して記録する部位が設けられる。
【００２７】
再生処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの再生時に、ＥＦＭの復調とＡＣＩＲＣによるエラー訂正処理と、Ｈｉ−ＭＤフォーマット化ディスクまたはＨｉ−ＭＤディスクの再生時に、パーシャルレスポンスおよびビタビ復号を用いたデータ検出に基づく１−７復調と、ＢＩＳとＬＤＣによるエラー訂正処理とを行う部位が設けられる。
【００２８】
また、現行のＭＤシステムやＨｉ−ＭＤフォーマット化ディスクのＡＤＩＰ（Address In Pregroove）信号よるアドレスをデコードする部位と、Ｈｉ−ＭＤのＡＤＩＰ信号をデコードする部位とが設けられる。
【００２９】
光学ヘッド３４のディスク３１に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ４２に供給される。
【００３０】
ＲＦアンプ４２では入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ディスク３１にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。
【００３１】
現行のＭＤシステムのディスクを再生するときには、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部４５およびＡＣＩＲＣデコーダ４６で処理される。すなわち再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部４５で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、更にＡＣＩＲＣデコーダ４６で誤り訂正およびデインターリーブ処理される。すなわちこの時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態となる。
【００３２】
そして現行のＭＤシステムのディスクの再生時には、セレクタ４７はＢ接点側が選択されており、その復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データがディスク３１からの再生データとして出力される。
【００３３】
一方、Ｈｉ−ＭＤフォーマット化ディスクまたはＨｉ−ＭＤディスクを再生するときには、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部４３およびＲＳ−ＬＤＣ（Reed-Solomon-Long Distance Code）デコーダ４４で処理される。すなわち再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部４３において、ＰＲ（１，２，１）ＭＬまたはＰＲ（１，−１）ＭＬおよびビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列(ＲＬＬ：Run Length Limited)としての再生データを得、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。そして更にＲＳ−ＬＤＣデコーダ４４で誤り訂正およびデインターリーブ処理される。
【００３４】
そしてＨｉ−ＭＤフォーマット化ディスクまたはＨｉ−ＭＤディスクの再生時には、セレクタ４７はＡ接点側が選択されており、その復調されたデータがディスク３１からの再生データとして出力される。
【００３５】
ＲＦアンプ４２から出力されるトラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥはサーボ回路４８に供給され、グルーブ情報はＡＤＩＰ復調部５０に供給される。
【００３６】
ＡＤＩＰ復調部５０は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰ信号を復調する。復調されたＡＤＩＰ信号は、アドレスデコーダ５１およびアドレスデコーダ５２に供給される。
【００３７】
現行のＭＤシステムのディスクまたはＨｉ−ＭＤフォーマット化ディスクのシステムのディスクでは、ＡＤＩＰセクタナンバが８ビットになっている。これに対して、Ｈｉ−ＭＤのシステムのディスクでは、ＡＤＩＰセクタナンバが４ビットになっている。アドレスデコーダ５１は、現行のＭＤまたはＨｉ−ＭＤフォーマット化ディスクのＡＤＩＰアドレスをデコードする。アドレスデコーダ５２は、Ｈｉ−ＭＤのアドレスをデコードする。
【００３８】
アドレスデコーダ５１および５２でデコードされたＡＤＩＰアドレスは、ドライブコントローラ５３に供給される。ドライブコントローラ５３ではＡＤＩＰアドレスに基づいて、所要の制御処理を実行する。またグルーブ情報はスピンドルサーボ制御のためにサーボ回路４８に供給される。
【００３９】
サーボ回路４８は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＣＬＶまたはＣＡＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。
【００４０】
またサーボ回路４８は、スピンドルエラー信号や、ＲＦアンプ４２から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、あるいはドライブコントローラ５３からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ４９に対して出力する。すなわち上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
【００４１】
モータドライバ４９では、サーボ回路４８から供給されたサーボ制御信号に基づいて所要のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、二軸機構を駆動する二軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ３２を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。このようなサーボドライブ信号により、ディスク３１に対するフォーカス制御、トラッキング制御、およびスピンドルモータ３２に対するＣＬＶまたはＣＡＶ制御が行われることになる。
【００４２】
現行のＭＤシステムのディスクでオーディオデータを記録するときには、セレクタ３９がＢ接点に接続され、ＡＣＩＲＣエンコーダ３７およびＥＦＭ変調部３８が機能することになる。この場合、オーディオ処理部からの圧縮データはＡＣＩＲＣエンコーダ３７でインターリーブおよびエラー訂正コード付加が行われた後、ＥＦＭ変調部３８でＥＦＭ変調が行われる。
【００４３】
そしてＥＦＭ変調データがセレクタ３９を介して磁気ヘッドドライバ４０に供給され、磁気ヘッド３３がディスク３１に対してＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことでオーディオトラックの記録が行われる。
【００４４】
Ｈｉ−ＭＤフォーマット化ディスクまたはＨｉ−ＭＤディスクにデータを記録するときには、セレクタ３９がＡ接点に接続され、したがってＲＳ−ＬＤＣエンコーダ３５およびＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部３６が機能することになる。この場合、メモリ転送コントローラ３からの高密度データはＲＳ−ＬＤＣエンコーダ３５でインターリーブおよびＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部３６でＲＬＬ（１−７）変調が行われる。
【００４５】
そしてＲＬＬ（１−７）符号列としての記録データがセレクタ３９を介して磁気ヘッドドライバ４０に供給され、磁気ヘッド３３がディスク３１に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータトラックの記録が行われる。
【００４６】
レーザドライバ／ＡＰＣ４１は、上記のような再生時および記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Laser Power Control ）動作も行う。
【００４７】
すなわち、図示していないが、光学ヘッド３４内にはレーザパワーモニタ用のディテクタが設けられ、そのモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ４１にフィードバックされる。レーザドライバ／ＡＰＣ４１は、モニタ信号として得られる現在のレーザパワーを、設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることで、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが、設定値で安定するように制御している。
【００４８】
なお、レーザパワーとしては、再生レーザパワー、記録レーザパワーとしての値がドライブコントローラ５３によって、レーザドライバ／ＡＰＣ４１内部のレジスタにセットされる。
【００４９】
ドライブコントローラ５３は、システムコントローラからの指示に基づいて、以上の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作）が実行されるように制御を行う。
【００５０】
なお、図３において一点鎖線で囲ったＡ部、Ｂ部は、例えば１チップの回路部として構成できる。
【００５１】
図４は、上述のような記録再生システムにて使用するＨｉ−ＭＤディスクの作製工程で用いた光学的記録装置を表す略線図である。以下、図４を参照してＨｉ−ＭＤディスクの作製方法について説明する。この光学的記録装置は、Ｈｉ−ＭＤディスクのディスク基板を射出成形する際に用いるスタンパを作製するためのものであり、ガラス原盤６１の上に成膜されたレジスト層６２を露光して、グルーブの潜像を形成するためのものである。
【００５２】
この光学的記録装置は、参照符号６５で示されるレーザ（露光光源）と、参照符号８０で示される変調光学系（ＯＭ：Optical Modulator）と、参照符号８２で示される光学移動テーブルと、参照符号６３で示されるターンテーブルと、参照符号６４で示されるスピンドルサーボとからなる。
【００５３】
レーザ６５としては任意のものが使用可能であるが、短波長のレーザ光を出射するものが好ましい。具体的には、例えば、波長λが４１３ｎｍのレーザ光を出射するＫｒレーザなどが好適である。
【００５４】
変調光学系８０は、音響光学変調器（ＡＯＭ：Acousto Optical Modulator）６９と、集光レンズＬ１と、コリメートレンズＬ２とで構成されている。音響光学変調器６９は強度変調し、入射したレーザを発散させるものである。
【００５５】
光学移動テーブル８２は、主に偏向光学系（ＯＤ：Optical Deflector）８１と偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarizing Beam Splitter）７５と対物レンズＬ４から構成されている。
【００５６】
偏向光学系８１は、ウォブルグルーブのウォブルに対応するように、露光ビームに対して光学偏向を施すためのものである。偏向光学系８１は音響光学偏向器（ＡＯＤ：Acousto Optical Deflector）７２と、ウェッジプリズム７１とからなる。
【００５７】
音響光学偏向器７２は、入射したレーザビームを所望する露光パターンに対応するように光学偏向を施すものである。ここで、音響光学偏向器７２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）が好適である。
【００５８】
音響光学偏向器７２には、この音響光学偏向器７２を駆動するための駆動用ドライバ７３が取り付けられている。この駆動用ドライバ７３には、電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）７４からの高周波信号がＳｉｎ波で変調され、供給される。そして、レジスト層６２の露光時には、所望の露光パターンに応じた信号が電圧制御発振器７４から駆動用ドライバ７３に入力され、駆動用ドライバ７３によって音響光学偏向器７２が入力された信号に応じて駆動される。これにより、露光ビームに対して光学偏向が施される。
【００５９】
ウェッジプリズム７１は、音響光学偏向器７２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露光ビームが入射するようにするとともに、音響光学偏向器７２によって露光ビームに対して光学偏向を施しても、ビーム水平高さが変わらないようにするためのものである。換言すれば、ウェッジプリズム７１、音響光学偏向器７２およびウェッジプリズム７１は、音響光学偏向器７２の音響光学素子の格子面が露光ビームに対してブラッグ条件を満たし、かつ偏向光学系８１から出射される露光ビームのビーム水平高さが変わらないように配置される。
【００６０】
ターンテーブル６３はレジスト層６２に露光する際、ガラス原盤６１をターンテーブル６３上に取り付け、レジスト層６２の全面にわたって所望のパターンでの露光がなされるようにガラス原盤６１を回転させると共に、径方向に移動させるものである。また、スピンドルサーボ６４はＣＡＶ（Constant Angular Velocity）にてターンテーブル６３を制御する。さらに、ウォブルするように光学偏向が施された露光ビームは、移動光学テーブル６２の回転と同期してウォブルさせるとともに、隣接トラックが同位相になるようフォーマットする。
【００６１】
上述した光学的記録装置を用いて、レジスト基板の表面にピットまたはグルーブに対応した凹凸パターンを露光し、光ディスクを作製する。
【００６２】
［スタンパ作製工程］
まず、レジスト層の成膜が終了したレジスト基板を、図４に示される光学的記録装置のターンテーブル６３にレジスト層６２が上側になるようセットする。
【００６３】
Ｋｒレーザ光源６５より出射された露光ビームは、平行ビームのまま直進して、電気光学変調器（ＥＯＭ：Electro Optical Modulator）６６により強度変調され、検光子を通過したあと、一部が光路分離用ビームスプリッタＢＳ１を通過し、他の一部がビームスプリッタＢＳ１によって反射される。
【００６４】
ビームスプリッタＢＳ１の透過光は、光検出器（ＰＤ：Photo Detector）６７により電気信号に変換されて光出力制御部（ＡＰＣ：Auto Power Controller）６８に供給される。光出力制御部６８は、光検出器６７より供給される信号に基づいて制御信号を生成し、この制御信号を電気光学変調器６６に供給する。電気光学変調器６６は、光出力制御部６８から供給される制御信号の信号電界に応じて、光源から出射されるレーザ光の強度変調を行う。
【００６５】
このように、レーザ光の一部を光検出器６７により検出し、これに基づいて光出力制御部６８により電気光学変調器６６に対してフィードバック制御を行うことにより、電気光学変調器６６を透過するレーザ光の光出力を安定させるようになされている。さらに、回転数一定（ＣＡＶ：Constant Angular Velocity）の記録の場合、半径により線速度が異なるため、線速度が変化しても単位面積あたりの露光量を一定にする必要がある。光出力制御部６８により電気光学変調器６６に対してフィードバック制御を行う際、半径方向の線速度の変化に対応して線形に電気光学変調器６６を透過するレーザ光の光出力を変化させ、単位面積あたりの露光量が一定とされる。このため、光出力制御部６８に対して線速度の変化を補正するための制御信号が端子から供給される。このように、半径による線速度の変化に対応してレーザ光の強度を変化するので、単位面積あたりの露光量を一定にしながら記録できる。
【００６６】
ビームスプリッタＢＳ１を透過した露光ビームは、変調光学系８０に導かれる。変調光学系８０では、集光レンズＬ１を用いてレーザ光をＡＯＭ６９に集光し、このＡＯＭ６９により強度変調される。その後発散したレーザ光は、レンズＬ２によって平行ビームになる。そして、変調光学系８０から出射された露光ビームは、ミラーＭ１によって反射され、移動光学テーブル８２上に水平かつ平行に導かれる。
【００６７】
移動光学テーブル８２内の偏向光学系８１に入射した露光ビームは、ウェッジプリズム７１を介して音響光学偏向器（ＡＯＤ：Acousto Optical Deflector）７２に入射し、この音響光学偏向器７２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。
【００６８】
具体的には、例えば、周波数８８．２ｋＨｚにてグルーブをウォブルさせることにより、グルーブにアドレス情報を付加するような場合には、中心周波数が２２４ＭＨｚの高周波信号を周波数８８．２ｋＨｚのＳｉｎ波制御信号にて供給する。この信号に応じて、駆動用ドライバ７３によって音響光学偏向器７２を駆動し、周波数８８．２ｋＨｚのウォブルに対応するように、露光ビームに対して光学偏向を施す。これにより、レジスト上に集光される露光ビームの光スポットの位置が、周波数８８．２ｋＨｚ，振幅±２０ｎｍにて、ガラス原盤６１の半径方向に振動するように光学偏向を行う。
【００６９】
そして、音響光学偏向器７２によって光学偏向が施された露光ビームは、ウェッジプリズム７１を介して偏向光学系８１から出射される。
【００７０】
そして、音響光学変調器６９により強度変調が施され、偏向光学系８１によってグルーブを複数段階にウォブルさせた露光ビームは、ミラーＭ２によって反射されて進行方向が９０°曲げられた上で、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：Polarizing Beam Splitter）７５に入射する。露光ビームはＰＢＳ７５によって反射される。ここで、偏光ビームスプリッタは、Ｓ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過するようになされている。
【００７１】
ＰＢＳ７５から出射した露光ビームは、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Ｍ３によって反射される。その後露光ビームは対物レンズＬ４へと導かれ、当該対物レンズＬ４によってレジスト層６２上に集光される。これにより、レジスト層６２が露光され、潜像が形成される。このとき、レジスト層６２が塗布されているガラス原盤６１は、上述したように、レジスト層６２の全面にわたって所望のパターンでの露光がなされるように、ターンテーブル６３によって回転駆動されるとともに、移動光学テーブル８２によって平行移動される。この結果、ウォブルに対応するよう光学偏向が施された露光ビームの照射軌跡に応じた潜像が、レジスト層６２の全面にわたって形成される。
【００７２】
今回、対物レンズの開口数ＮＡを０．９とした。また、ＡＯＭおよびＡＯＤの音響光学素子は酸化テルル（ＴｅＯ２）を用いた。また、集光レンズＬ１の焦点距離を８０ｍｍ、コリメートレンズＬ２の焦点距離を１００ｍｍ、拡大レンズＬ３の焦点距離は５０ｍｍとした。さらに、スピンドルサーボはＣＡＶ９００ｒｐｍでターンテーブル６３を回転させるようにした。これにより、隣接トラックのウォブルが同期したＨｉ−ＭＤフォーマットを記録する。
【００７３】
上記の装置を用いて、トラックピッチが１２５０ｎｍ、グルーブ幅、グルーブ深さ、グルーブ壁角度平均が異なる数種類のレジスト基板を作製した。
【００７４】
次に、レジスト基板の現像を行う。図示しない現像機を用い、レジスト基板をレジスト層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、当該レジスト基板を水平面に対して回転させる。この後、レジスト層上に現像液を滴下して、当該レジストを現像処理する。これにより、レジスト基板の信号形成面に記録信号に基づく凹凸パターンが形成される。このようにして、Ｈｉ−ＭＤディスク原盤が作製される。
【００７５】
現像液としては酸またはアルカリ等の液体を用い、現像に用いられるアルカリ溶液としてはテトラメチルアンモニウム水酸化溶液、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3等があり、酸性溶液としては塩酸、硝酸、硫酸、燐酸等が挙げられる。これらの中から任意のものを使用すればよい。
【００７６】
次に、レジスト基板の凹凸パターン上に無電界メッキ法等により、ニッケル皮膜でなる導電化膜層を形成する。導電化膜層が形成されたレジスト基板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３００±５〔μｍ〕程度の厚さになるようにニッケルメッキ層を形成する。
【００７７】
続いて、ニッケルメッキ層が形成されたレジスト基板からニッケルメッキ層をカッター等で剥離し、ニッケルメッキ層の信号形成面に付着したレジストをアセトン等を用いて洗浄し、スタンパを作製する。
【００７８】
［ディスク作製工程］
上述の方法を用いて作製されたスタンパを用いて、図２に示す構成の評価用ディスクを作成する。上記スタンパを射出成型装置の金型に装着し、キャビティ内にポリカーボネート（屈折率１．５８）の樹脂を注入し、射出成形する。これにより、信号形成面にグルーブの凹凸パターンが転写された基板厚１．２ｍｍのディスク基板２１を作製する。ディスク基板の信号形成面に、マグネトロンスパッタリングによって、厚さ３５ｎｍのＳｉＮ層による光透過性の誘電体層２２を形成し、この上に情報記録層２３として、厚さ３０ｎｍのＧｄＦｅＣｏＡｌによる移動層２３ａ、厚さ１５ｎｍのＴｂＦｅＣｏＡｌによる切断層２３ｂ、厚さ５５ｎｍのＴｂＦｅＣｏによる記録層２３ｃを順次成膜した。更にこの上に、厚さ１０μｍの紫外線硬化樹脂による保護層２４をスピンコート法によって塗布し、紫外線を照射することにより硬化させた。これにより、Ｈｉ−ＭＤフォーマットのＤＷＤＤ超解像光磁気ディスクが完成する。
【００７９】
［特性評価］
次に、作製した実施例１〜１０および比較例１〜９のＨｉ−ＭＤフォーマットのディスクについて、（１）ＲＣ信号量、（２）デトラックマージン（Detrack Mgn）、（３）エラーレートを評価した。
【００８０】
以下の表1に、実施例１〜１０および比較例１〜９のディスクのグルーブ幅、グルーブ深さ、グルーブ壁角度平均と、評価の結果を示す。ここで、グルーブ壁角度平均は、グルーブの底面もしくは上面の延長戦とグルーブ側面のなす角度を示す。ディスクを再生するために必要な各測定値の適正範囲は、（１）ＲＣ信号量が０．１２以上０．３３以下、（２）デトラックマージンが１６０以上、（３）エラーレートは３×１０−３未満である。表１において、測定値が適正範囲外にあるものを斜線で示す。
【００８１】
【表１】
2005346776.tif 000003
【００８２】
図５に、実施例および比較例のディスクのグルーブ幅、グルーブ壁角度平均の値を示す。図５内の丸は実施例を表し、四角は比較例を表している。
【００８３】
図５からも分かるように、再生に適したディスクのグルーブ幅［ｎｍ］の適正値は、６９０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下となる。Ｈｉ−ＭＤは、トラックピッチＴｐを１２５０ｎｍとして作製されている。実施例１〜１０の各ディスクはグルーブ幅が６９０ｎｍから７５０ｎｍの範囲、つまり、トラックピッチ幅の約５５．０％から６０．０％となっているときに、安定した再生が可能となる。また、グルーブ壁角度平均［°］の適正値は、６０度以上７５度以下となる。
【００８４】
次に、グルーブ深さについて検討する。グルーブ深さについては、１８０ｎｍを超える深さとする場合、射出成形による基板の成形が困難になるため、１８０ｎｍ以下とする。また、キャリア信号とクロストークの差が十分得られ、かつパワーマージンが十分得られるためには１５０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下の範囲が選定される。
【００８５】
グルーブ幅［ｎｍ］、グルーブ壁角度平均［°］が適正範囲内にある実施例１〜１０および比較例８，９のグルーブ深さについて検討すると、実施例１〜１０のグルーブ深さは１６５ｎｍ、１７０ｎｍ、１７８ｎｍであるのに対し、比較例８は１６０ｎｍ、比較例９は１６３ｎｍと、共に１６５ｎｍ未満となっている。これより、グルーブ深さ［ｎｍ］の適正範囲は１６５ｎｍ以上１８０ｎｍ以下となる。
【００８６】
上述したように、グルーブ幅とランド幅の比、グルーブ深さおよびグルーブ壁角度平均を最適にすることにより、ＤＷＤＤ超解像記録再生特性が良好であり、安定したウォブル信号再生ができるとともに、十分なＰＵＳＨ−ＰＵＬＬ信号により安定したトラッキングサーボを実現し、さらに十分なＲＣ信号量により安定したシークも可能となる。これにより、１ＧＢの大容量化を果たしつつ、Ｈｉ−ＭＤと従来型のＭＤの上位互換性を保ち、Ｈｉ−ＭＤドライブによって現行のＭＤのシークや記録再生を行うことを可能とした。
【００８７】
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】ＤＷＤＤ超解像光磁気記録再生方式を用いてディスクを再生する際の、ディスクの断面を示す断面図である。
【図２】この発明を適用したディスク構成を示す断面図である。
【図３】現行型のＭＤディスク、Ｈｉ−ＭＤフォーマット化されたディスクおよびＨｉ−ＭＤディスクを記録再生する、記録再生システムの構成を示すブロック図である。
【図４】Ｈｉ−ＭＤディスクのディスクスタンパを作製する際に用いる光学的記録装置の構成を示す略線図である。
【図５】この発明を適用して作成した実施例および比較例の評価用ディスクのグルーブ幅[ｎｍ]、グルーブ壁角度平均[°]を表す略線図である。
【符号の説明】
【００８９】
１・・・ランド
２・・・グルーブ
３・・・信号検出領域
４・・・信号が記録されていない領域
５・・・磁壁
６・・・光スポット
７・・・等温ライン
９・・・磁化方向
１０・・・第１の磁性層
１１・・・第２の磁性層
１２・・・第３の磁性層
２１・・・ディスク基板
２２・・・誘電体膜
２３・・・情報記録層
２３ａ・・・移動層
２３ｂ・・・切断層
２３ｃ・・・記録層
２４・・・保護層
２５・・・グルーブ
２６・・・ランド
３３・・・磁気ヘッド
３４・・・光学ヘッド
３１・・・ディスク
６１・・・ガラス原盤
６２・・・レジスト
６９・・・音響光学変調素子
７２・・・音響光学偏向素子
７４・・・電圧制御発振器
７５・・・偏光ビームスプリッタ
【図１】
2005346776.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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