(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体であり、
前記記録情報が記録されるための第１の領域と、所定のデータがエンボスピット列として形成され、当該エンボスピット列上に上書き記録される他のデータの読み出しを妨げる第２の領域と、からなるグルーブトラックと、
隣接する前記グルーブトラックの間に形成されるランドトラックと、を備え、
前記エンボスピット列は、前記エンボスピット列の平均デューティ（Ｄｕｔｙ［％］）、前記エンボスピット列の深さ（Ｅｄ［ｎｍ］）、光ビームの波長（λ［ｎｍ］、前記光学式記録媒体の基板屈折率（ｎ［ｎｍ］）、前記グルーブの深さ（Ｇｄ［ｎｍ］）としたとき、以下の数式１を略充足することを特徴とする光学式記録媒体。
【式１】
0004064087.tif 000005
【請求項２】
記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体を、光ディスク原盤を用いて製造する光学式記録媒体製造装置において、
前記光ディスク原盤に、前記記録情報が記録されるための第１の領域と、所定のデータがエンボスピット列として形成され、当該エンボスピット列上に上書き記録される他のデータの読み出しを妨げる第２の領域と、からなるグルーブトラックを形成するグルーブトラック形成手段を備え、
前記グルーブトラック形成手段は、前記エンボスピット列の平均デューティ（Ｄｕｔｙ［％］）、前記エンボスピット列の深さ（Ｅｄ［ｎｍ］）、光ビームの波長（λ［ｎｍ］、前記光学式記録媒体の基板屈折率（ｎ［ｎｍ］）、前記グルーブの深さ（Ｇｄ［ｎｍ］）としたとき、以下の数式２を略充足するよう、前記エンボスピット列を形成することを特徴とする光学式記録媒体製造装置。
【式２】
0004064087.tif 000006
【請求項３】
記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体を、光ディスク原盤を用いて製造する光学式記録媒体製造方法において、
前記光ディスク原盤に、前記記録情報が記録されるための第１の領域と、所定のデータがエンボスピット列として形成され、当該エンボスピット列上に上書き記録される他のデータの読み出しを妨げる第２の領域と、からなるグルーブトラックを形成するグルーブトラック形成工程を備え、
前記グルーブトラック形成工程は、前記エンボスピット列の平均デューティ（Ｄｕｔｙ［％］）、前記エンボスピット列の深さ（Ｅｄ［ｎｍ］）、光ビームの波長（λ［ｎｍ］、前記光学式記録媒体の基板屈折率（ｎ［ｎｍ］）、前記グルーブの深さ（Ｇｄ［ｎｍ］）としたとき、以下の数式３を略充足するよう、前記エンボスピット列を形成することを特徴とする光学式記録媒体製造方法。
【式３】
0004064087.tif 000007
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体、係る光学式記録媒体を形成するための光学式記録媒体製造装置及び光学式記録媒体製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、コンテンツが予め記録された再生専用のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏディスクと、記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体としてＤＶＤ−ＲＷ（DVD Re-recordable）ディスクが知られている。図１３は、係るＤＶＤ−ＲＷディスクの要部拡大図を示し、詳細にはリードインエリア内のバッファゾーン（図中矢印Ｂａ方向の領域）と、その直前に配置されるコントロールデータゾーン（図中矢印Ｃａ方向の領域）との境界部分の拡大図を示している。なお、ディスク構造を判りやすくするため、同図は、ディスク上下面が反転して描かれている。
【０００３】
同図に示されるように、ＤＶＤ−ＲＷディスクによれば、そのバッファゾーンやデータエリア等、記録情報が記録される第１の領域において、記録情報を記録するため深さＧｄ ［ｎｍ］のグルーブトラック１が蛇行形成されており、隣接するグルーブトラック１の間に位置するランドトラック２上には、アドレス等の各種情報を生成するためのランドプリピット３が形成されている。また、ＤＶＤ−ＲＷディスクによれば、ビット・バイ・ビット（bit by bit）によるＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏディスクの違法コピーを防止するため、そのコントロールデータゾーンには、そこに記録される制御情報がグルーブトラックと同一の深さＧｄ ［ｎｍ］からなるエンボスピット列４となって記録されており、丁度グルーブトラックが断続している状態となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようにＤＶＤ−ＲＷディスクによれば、そのコントロールデータゾーンにエンボスピット列４が埋め込まれているため、例えビット・バイ・ビットによりＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏディスクの違法コピーが行われたとしても、そのコントロールデータゾーンに上書きされたデータの読み出しを、エンボスピット列４による再生出力により妨げ、違法コピーを無効なものとしている。しかし、このように構成されたＤＶＤ−ＲＷディスクは、エンボスピット列４が形成されているが故に、コントロールデータゾーン（第２の領域）におけるラジアルプッシュプル信号レベルが、記録情報が記録される他の第１の領域におけるラジアルプッシュプル信号レベルに対して減少し、記録再生装置におけるトラッキングサーボ回路やスピンドルサーボ回路等の動作不安定を引き起こす問題を招いていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、ディスク全域に渡り一定のラジアルプッシュプル信号を得ることができ、記録再生装置におけるサーボ回路の動作を安定に保つことが可能な光学式記録媒体、係る光学式記録媒体を形成するための光学式記録媒体製造装置及び光学式記録媒体製造方法を提供することにある。
【０００６】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明に係る光学式記録媒体は、記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体であり、前記記録情報が記録されるための第１の領域と、所定のデータがエンボスピット列として形成され、当該エンボスピット列上に上書き記録される他のデータの読み出しを妨げる第２の領域と、からなるグルーブトラックと、隣接する前記グルーブトラックの間に形成されるランドトラックと、を備え、前記エンボスピット列は、前記エンボスピット列の平均デューティ（Ｄｕｔｙ［％］）、前記エンボスピット列の深さ（Ｅｄ［ｎｍ］）、光ビームの波長（λ［ｎｍ］、前記光学式記録媒体の基板屈折率（ｎ［ｎｍ］）、前記グルーブの深さ（Ｇｄ［ｎｍ］）としたとき、以下の数式４を略充足することを特徴とする。
【式４】
0004064087.tif 000002
【０００８】
上記課題を解決するために請求項３に記載の発明に係る光学式記録媒体製造装置は、記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体を、光ディスク原盤を用いて製造する光学式記録媒体製造装置において、前記光ディスク原盤に、前記記録情報が記録されるための第１の領域と、所定のデータがエンボスピット列として形成され、当該エンボスピット列上に上書き記録される他のデータの読み出しを妨げる第２の領域と、からなるグルーブトラックを形成するグルーブトラック形成手段を備え、前記グルーブトラック形成手段は、前記エンボスピット列の平均デューティ（Ｄｕｔｙ［％］）、前記エンボスピット列の深さ（Ｅｄ［ｎｍ］）、光ビームの波長（λ［ｎｍ］、前記光学式記録媒体の基板屈折率（ｎ［ｎｍ］）、前記グルーブの深さ（Ｇｄ［ｎｍ］）としたとき、以下の数式５を略充足するよう、前記エンボスピット列を形成することを特徴とする。
【式５】
0004064087.tif 000003
【００１０】
上記課題を解決するために請求項５に記載の発明に係る光学式記録媒体製造方法は、記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体を、光ディスク原盤を用いて製造する光学式記録媒体製造装置において、前記光ディスク原盤に、前記記録情報が記録されるための第１の領域と、所定のデータがエンボスピット列として形成され、当該エンボスピット列上に上書き記録される他のデータの読み出しを妨げる第２の領域と、からなるグルーブトラックを形成するグルーブトラック形成工程を備え、前記グルーブトラック形成工程は、前記エンボスピット列の平均デューティ（Ｄｕｔｙ［％］）、前記エンボスピット列の深さ（Ｅｄ［ｎｍ］）、光ビームの波長（λ［ｎｍ］、前記光学式記録媒体の基板屈折率（ｎ［ｎｍ］）、前記グルーブの深さ（Ｇｄ［ｎｍ］）としたとき、以下の数式６を略充足するよう、前記エンボスピット列を形成することを特徴とする。
【式６】
0004064087.tif 000004
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、記録情報を光学的に記録可能な光学式記録媒体の一つであるＤＶＤ−ＲＷディスク（以下、ＤＶＤ−ＲＷと省略する）に本発明を適用した場合の実施形態について説明する。
【００１３】
最初に、ＤＶＤ−ＲＷの記録フォーマットについて図１乃至図３を用いて説明する。尚、図１はＤＶＤ−ＲＷフォーマットに従ってビデオ情報が記録された後のＤＶＤ−ＲＷ上における物理的な記録エリアを示す図である。
【００１４】
図１に示すように、ＤＶＤ−ＲＷの情報エリアには、情報エリアの開始点（物理セクタの開始点）から半径方向外向きにリードインエリア、データエリア、及びリードアウトエリアが順に記録されている。リードインエリアは、ＤＶＤ−ＲＷの記録及び再生時において最初にアクセスされる領域であり、ディスクサイズ、最小読み出しレート、ディスク構造等、係るＤＶＤ−ＲＷに関する物理情報が記録されている。データエリアは、コンテンツ、即ち記録情報が主に記録されている領域である。例えば、記録すべきコンテンツとしては、画像データや音声データ、或いはコンピュータで読み取り可能なデータ又はプログラム等がある。リードアウトエリアは、データエリアに後続する領域であり、記録終端であることを示すデータ［００ｈ］が所定期間記録されている。
【００１５】
図２は、リードインエリア内の構造を示す図である。リードインエリアは、データ［００ｈ］が記録されるイニシャルゾーンと、特定のチャネルビットパターン（３Ｔ−６Ｔ−７Ｔ）を生成するデータが記録される参照コードゾーンと、データ［００ｈ］が記録されるバッファゾーン１と、各種の制御情報が記録されるコントロールデータゾーンと、データ［００ｈ］が記録されるデータエリアに導くためのバッファゾーン２とから構成されている。
【００１６】
係るコントロールデータゾーンは、上述したようにＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏディスクにおけるコントロールデータゾーンと同アドレスに位置しており、このゾーンに予め記録される制御情報はエンボスピット列となって埋め込まれている。従って、このゾーンにおいては、例え他のデータが上書き記録されたとしても、そのデータの読み出しはエンボスピット列による再生出力により妨げられる。
【００１７】
次に、ＤＶＤ−ＲＷに予め記録されているプリ情報の記録フォーマットについて、図３を用いて説明する。尚、図３において、上段は記録情報における記録フォーマットを示し、下段の波形は当該記録情報を記録するグルーブトラック１１のウォブリング状態（グルーブトラックの平面図）を示すウォブリング波形を示している。また、図３において、記録情報とウォブリング波形との間の上向き矢印は、プリピットが形成される位置を模式的に示している。また、図３に示すウォブリング波形は、理解を容易にするため実際の振幅よりも大きい振幅で示されている。
【００１８】
ＤＶＤ−ＲＷに記録される記録情報は、図３に示すように予め情報単位としてのシンクフレーム毎に分割されている。１のシンクフレームは、記録情報を記録する際の記録フォーマットにより規定されるチャネルビット長（以下、Ｔという）の１４８８倍（１４８８Ｔ）の長さで構成され、１のシンクフレームの先頭の３２Ｔの長さの部分は、シンクフレーム毎の同期をとるための同期情報ＳＹとして用いられる。
【００１９】
ＤＶＤ−ＲＷに記録されるプリ情報は、シンクフレーム毎に記録される。ＤＶＤ−ＲＷにプリ情報が記録される場合、シンクフレームの同期情報ＳＹが記録される領域に隣接するランドトラック上には、プリ情報における同期信号を示すものとして必ず１のプリピットＢ２が形成され、当該同期情報ＳＹ以外の当該シンクフレーム内の前半部分に隣接するランドトラック上には、記録するべきプリ情報の内容を示すものとして２又は１のプリピット（Ｂ１、Ｂ０）が形成される。
【００２０】
通常は、偶数番目のシンクフレーム（以下、ＥＶＥＮフレームという）にプリピットが形成されることによりプリ情報が記録される。即ち、図３において、ＥＶＥＮフレームにプリピットが形成され（図３において実線上向き矢印で示す）、それに隣接するＯＤＤフレームにプリピットは形成されない。より詳細には、ＥＶＥＮフレームにプリピットを形成する場合、レコーディングセクタの先頭のシンクフレームにおいては、全てのプリピット（プリピットＢ２、Ｂ１及びＢ０）が形成され、レコーディングセクタの先頭以外のシンクフレームにおいては当該シンクフレームに記録すべきプリ情報が「１」のときにはプリピットＢ２及びＢ０が形成され、記録すべき情報が「０」のときにはプリピットＢ２のみが形成される。
【００２１】
一方、奇数番目のシンクフレーム（以下、ＯＤＤフレームという）にプリピットを形成する場合、レコーディングセクタの先頭のシンクフレームにおいては、プリピットＢ２及びＢ１が形成され、レコーディングセクタの先頭以外のシンクフレームにおいては上記ＥＶＥＮフレームの場合と同様に形成される。
【００２２】
プリピットをＥＶＥＮフレーム／ＯＤＤフレームのいずれのシンクフレームに形成するかは、隣接するランドトラック上に先行して形成されたプリピットの位置に依存して決められる。即ち、プリピットは通常ＥＶＥＮフレームに形成されるが、当該ＥＶＥＮフレームにプリピットを形成した場合に、先行して形成された隣接するランドトラック上のプリピットとディスク半径方向において近接する時、ＯＤＤフレームにプリピットが形成されるのである。このようにプリピットを形成することにより、隣接するランドトラック位置にはプリピットが存在しなくなるため、プリピットの検出に当ってクロストークによる影響を回避することができる。
【００２３】
一方、グルーブトラックは、全てのシンクフレームに亘って１４０ｋＨｚの一定ウォブリング周波数ｆ０（１のシンクフレーム内に８波分のウォブル信号が入る周波数）でウォブリングされている。記録再生装置は、この一定のウォブリング周波数ｆ０を抽出することで、スピンドルモータの回転制御のための信号を検出し、また記録用クロック信号を生成する。
【００２４】
次に、本発明の実施形態によるＤＶＤ−ＲＷ１０の記録面の構造について図４を用いて説明する。同図は上述した図１３と同様に、リードインエリアにおけるバッファゾーン（Ｂａ）と、このバッファゾーンの直前に配置されるコントロールデータゾーン（Ｃａ）との境界部分を示している。
【００２５】
ＤＶＤ−ＲＷ１０は、データ記録層として相変化材料（例えば、GeSbTe等）からなる記録層及びこれを挟むガラス質（ZnS-SiO2）の保護層から構成されるマルチ層１４を備え、相変化型光学式記録媒体を構成している。マルチ層１４の下方には、データ再生時に光ビーム（Ｂ）を反射するための反射層１５が形成され、更にその下方には透明基板（ポリカーボネート）１７が接着層１８により接着されている。また、光ビーム（Ｂ）の入射面側には、マルチ層１４を保護する透明膜（ポリカーボネート）１６が設けられている。
【００２６】
同図に示されるように、ＤＶＤ−ＲＷ１０は、バッファゾーン等、コントロールデータ以外の領域（第１の領域）において、図１３に示される従来のＤＶＤ−ＲＷディスクと同様に、情報記録トラックとして深さＧｄ＝略３０［ｎｍ］のグルーブトラック１１と、隣接するグルーブトラック１１の間にランドトラック１２が形成され、当該ランドトラック１２上にはグルーブトラックと同深さからなるランドプリピット１３が形成されている。
【００２７】
また、ＤＶＤ−ＲＷ１０は、従来のＤＶＤ−ＲＷディスクと同様に、そのコントロールデータゾーン（第２の領域）において、平均Ｄｕｔｙ＝８０%のエンボスピット列１９と、ランドトラック１１と、ランドプリピット１３とが形成されている。しかしながら、本実施形態によるＤＶＤ−ＲＷ１０によれば、そのエンボスピット列１９は、グルーブトラック１１の深さＧｄ（３０ｎｍ）より深い深さＥｄ（５０ｎｍ）で形成されている。
【００２８】
これはコントロールデータゾーン、即ち第２の領域におけるラジアルプッシュプル信号レベルと、他の記録情報を記録するための第１の領域におけるラジアルプッシュプル信号レベルとを一致させるためであり、以下、このラジアルプッシュプル信号のレベルを一致させるための、エンボスピット列１９の諸条件を図５及び図６を用いて詳細に説明する。
【００２９】
図５は、記録再生装置８０の要部ブロック図である。図５を用いて記録再生装置８０の構成及び動作を説明する。
記録再生装置８０は、レーザビームを反射して対物レンズ６０に導くと共に、ＤＶＤ−ＲＷ１０の記録情報面で反射された光ビームを透過して光検出器６２に導くビームスプリッタ６１と、ビームスプリッタ６１で反射された光ビームをＤＶＤ−ＲＷ１０の記録情報面に焦点が合うように集光する対物レンズ６０と、ＤＶＤ−ＲＷ１０の記録情報面で反射された光ビームの光量を４つの受光素子Ａ〜Ｄで検出するラジアルプッシュプル方式の光検出器６２と、当該光検出器６２から出力される光−電流変換信号を演算処理する演算処理部７６とを備える。
【００３０】
同図中の円内の図は、グルーブトラック１１及びプリピット１３上に照射された光ビームの反射光を光検出器６２で検出する様子を模式的に示しており、光検出器６２は、グルーブトラック１１の中心線上に配置され、グルーブトラック１１上の反射光を４つの受光素子Ａ〜Ｄで検出する。記録再生装置８０は、この光検出器６２の４つの受光素子Ａ〜Ｄから出力される光−電流変換信号を演算処理部７５で演算処理することで、後述するトラッキングエラー信号と、ＲＦ信号及びプリピット信号を得るようにしている。
【００３１】
演算処理部７６は、４つの電流／電圧変換器６３〜６６と、５つの加算器６７〜７０及び７２と、減算器７１と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）７３と、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）７４と、コンパレータ７５とから構成されている。光検出器６２の各出力信号Ａ〜Ｄは、４つの電流／電圧変換器６３〜６６に夫々供給され、各電流／電圧変換器６３〜６６により電流値から電圧値に変換される。電流／電圧変換器６３と電流／電圧変換器６６の出力信号は、加算器６７で加算される。また、電流／電圧変換器６４と電流／電圧変換器６５の出力信号は、加算器６９で加算される。そして、加算器６７と加算器６９の出力信号は、減算器７１で減算され、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）の形態で減算器７１からラジアルプッシュプル信号として出力される。このラジアルプッシュプル信号はＬＰＦ７３によりプリピット信号成分が除去され、トラッキングエラー信号として出力される。また、減算器７１から出力されたラジアルプッシュプル信号は、ＨＰＦ７４によりトラッキングエラー信号成分が除去され、更にコンパレータ７５により所定の基準レベルと比較されることにより、プリピット検出信号として出力される。
【００３２】
一方、電流／電圧変換器６３と電流／電圧変換器６４の出力信号は、加算器６８で加算される。また、電流／電圧変換器６５と電流／電圧変換器６６の出力信号は、加算器７０で加算される。そして、加算器６８と加算器７０の出力信号は、加算器７２で加算され、（Ａ＋Ｂ）＋（Ｃ＋Ｄ）の形態で加算器７０からＲＦ信号として出力される。
【００３３】
記録再生装置８０は、ＤＶＤ−ＲＷ１０に記録情報を記録する際に、グルーブトラック１１のウォブリング周波数を抽出することによりＤＶＤ−ＲＷ１０を所定の回転速度で回転制御すると共に、プリピット１３を検出することにより予めプリ情報を取得し、それに基づいて記録光としての光ビームの最適出力等を設定する。また、記録再生装置８０は、プリピット１３を検出することで、記録情報を記録すべきＤＶＤ−ＲＷ１０上の位置を示すアドレス情報等を取得し、このアドレス情報に基づいて記録情報を所望の位置に記録する。
【００３４】
記録再生装置８０は、記録情報に対応した光ビームをグルーブトラック１１上に照射し、グルーブトラック１１上に情報ピットを形成する。この時、光スポット（ＳＰ）の大きさは、図４に示されるように、その光スポットがグルーブトラック１１だけでなくランドトラック１２に形成されたプリピット１３にも照射するように設定されている。従って、記録再生装置８０は、光スポット（ＳＰ）の反射光を検出して生成したラジアルプッシュプル信号に基づき、プリピット１３を検出してプリ情報を取得することができる。
【００３５】
図６は、ＤＶＤ−ＲＷ１０に形成されたグルーブの深さＧｄ及びエンボスの深さＥｄに対するラジアルプッシュプル信号レベルの関係をシミュレーションにより求めたグラフであり、横軸にグルーブの深さＧｄ及びエンボスの深さＥｄ、縦軸にラジアルプッシュプル信号を示している。図中点線で示す曲線は、グルーブトラック１１の深さＧｄに対するラジアルプッシュプル信号レベルＶｇの関係を示し、実線で示す曲線は、平均Ｄｕｔｙ比が８０％のエンボスピット列１９の深さＥｄに対するラジアルプッシュプル信号レベルＶｅの関係を示している。また、一点破線で示す曲線は、平均Ｄｕｔｙ比が５０％のエンボスピット列１９の深さＥｄに対するラジアルプッシュプル信号レベルの関係を示している。
【００３６】
上述したように、図１３に示されるＤＶＤ−ＲＷによれば、そのグルーブトラック１の深さＧｄとエンボスピット列４の深さＥｄは共に略３０nmで形成されているので、図６に示されるようにグルーブトラック１におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｇは略０．４２となり、エンボスピット列４におけるラジアルプッシュプル信号レベルは略０．３２となる。つまり、エンボスピット列４におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅは、グルーブトラック１におけるラジアルプッシュプル信号レベルに対して約７６％に減少する。
また、グルーブトラック１の深さＧｄとエンボスピット列４の深さＥｄが共に略３０nmで形成されており、エンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比が５０％であった場合、グルーブトラック１におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｇは略０．４２であるが、エンボスピット列４におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅは略０．２となる。つまり、エンボスピット列４におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅは、グルーブトラック１におけるラジアルプッシュプル信号レベルに対して約４８％まで減少する。
【００３７】
一方、本実施形態のＤＶＤ−ＲＷ１０によれば、グルーブトラック１１の深さＧｄは略３０nmで形成され、エンボスピット列１９の深さＥｄは略５０nmで形成されている。従って、図６に示されるように、エンボスピット列１９におけるラジアルプッシュプル信号レベルは略０．４２まで上昇し、グルーブトラック１１におけるラジアルプッシュプル信号レベルと略同一となる。
【００３８】
以上説明したように、グルーブトラック１１を深さＧｄ＝略３０nmで形成した場合は、平均Ｄｕｔｙ＝８０%のエンボスピット列１９を深さＥｄ＝略５０nmで形成すれば、グルーブトラックにおけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｇと、エンボスピット列におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅを略同一にすることが可能となる。しかし、本発明はこれらグルーブトラックの深さＧｄとエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙおよび深さＥｄの数値に限定されるものではない。以下、エンボスピット列におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅをグルーブトラックにおけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｇの略８０％以上にするための、グルーブトラックの深さＧｄとエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙおよび深さＥｄの関係について図７〜図９を用いて説明する。
【００３９】
図７〜図９は、グルーブトラックの深さＧｄを所定の深さに固定した時、グルーブトラックにおけるラジアルプッシュプル信号レベルと同一のエンボスピット列におけるラジアルプッシュプル信号レベルを得るための、エンボスピット列の深さＥｄとその平均Ｄｕｔｙ比との関係をシミュレーションにより求め、これをグラフ化したものであり、その横軸にエンボスピット列の深さＥｄ［ｎｍ］を、縦軸にエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比 ［％］を示している。
【００４０】
図７は、グルーブトラックの深さＧｄを１０nmとした時の事例である。図７において、例えば、エンボスピット列の深さＥｄを１５nmとした時、エンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比を７６％とすれば、グルーブトラック上のラジアルプッシュプル信号と、エンボスピット列上のラジアルプッシュプル信号のレベルが同一になる。また、エンボスピット列の深さＥｄを３０nmとした時、その平均Ｄｕｔｙ比を３６％とすれば、両ラジアルプッシュプル信号のレベルが同一になる。図７は、このようにして得られたグラフであり、エンボスピット列の深さＥｄが略５０nm（正確には、５１．４nm）の時に平均Ｄｕｔｙ比が最小となる二次曲線が得られる。ここで得られた二次曲線は、以下の数式７で近似することができる。
【式７】
Ｄｕｔｙ＝0.0461Ｅｄ２−4.720Ｅｄ＋136.13
【００４１】
図８は、グルーブトラックの深さＧｄを２０nmとした時の事例である。図８は、図７を用いて説明したのと同じ手順でシミュレーションした結果をプロットした図である。図８のグラフは、図７で示した例に比較して、エンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比が全体に大きくなり、エンボスピット列の深さＥｄが略５０nmの時にエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比を最小にした二次曲線が得られる。ここで得られた二次曲線は、以下の数式８で近似することができる。
【式８】
Ｄｕｔｙ＝0.0401Ｅｄ２−4.149Ｅｄ＋164.9
【００４２】
同様に、図９は、グルーブトラックの深さＧｄを３０nmとした時の事例である。図８で示した例に比較して、エンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比が更に大きくなり、エンボスピット列の深さＥｄが略５０nmの時にエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比を最小にした二次曲線が得られる。ここで得られた二次曲線は、以下の数式９で近似することができる。
【式９】
Ｄｕｔｙ＝0.0423Ｅｄ２−4.353Ｅｄ＋192.7
【００４３】
図１０は、図７乃至図９に示すエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比の最小値f（Ｇｄ）をプロットしたものであり、横軸にグルーブトラックの深さＧｄを、縦軸に最小値ｆ（Ｇｄ）を示している。ここで得られた二次曲線は、以下の数式１０で近似することができる。
【式１０】
f（Ｇｄ）＝−0.07Ｇｄ２＋6Ｇｄ−35.6
【００４４】
上述した数式７〜１０に基づき、グルーブトラックの深さＧｄとエンボスピット列の深さＥｄを選定したときの、エンボスピット列の平均Ｄｕｔｙは以下の数式１１で近似することができる。
【式１１】
Ｄｕｔｙ＝0.04（Ｅｄ−λ／8n）２＋f（Ｇｄ）
ここで、λは光ビームの波長 ［ｎｍ］、nはＤＶＤ−ＲＷ１０の基板の屈折率、f（Ｇｄ）はエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比が最小となる最小値であり、例えば、光ビームの波長（λ）を６５０nm、基板の屈折率（n）を１．５８とすると、λ／8nの値は略５１．４nmとなり、最小値ｆ（Ｇｄ）はグルーブトラックの深さＧｄで決まる固有の値となる。
【００４５】
例えば、グルーブトラックの深さＧｄ＝３０nm、エンボスピット列の深さＥｄ＝５０nm、λ／８n＝５１．４nmとすれば、数式１０よりｆ（Ｇｄ）＝８１．４nmが得られ、数式１１より平均Ｄｕｔｙ＝８１．４７８４が得られる。この結果は、図６を用いて説明したように、グルーブトラックの深さＧｄを３０nmとした時、平均Ｄｕｔｙ比略８０％のエンボスピット列を深さ５０nmで形成すれば、グルーブトラック１１上のラジアルプッシュプル信号と、エンボスピット列上のラジアルプッシュプル信号のレベルを略同一になるという結果と一致する。
【００４６】
このように本実施形態のＤＶＤ−ＲＷ１０によれば、グルーブトラックの深さＧｄとエンボスピット列の深さＥｄおよび平均Ｄｕｔｙの関係において、数式１０及び１１を満足する数値を設定すれば、エンボスピット列１９上におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｅを確実にグルーブトラック１１上におけるラジアルプッシュプル信号レベルＶｇの略８０％以上にすることができる。
【００４７】
次に、本実施形態のＤＶＤ−ＲＷ１０を製造に必要な光ディスク原盤４０をカッティングする光学式記録媒体製造装置５０を図１１に示すブロック図を用いて説明する。
光学式記録媒体製造装置５０は、ランドデータ発生器２０と、パラレル／シリアル変換器（Ｐ／Ｓ）２１と、プリフォーマット用エンコーダ２２と、クロック信号発生器２３と、光ビーム発生装置２４と、対物レンズ２５と、スピンドルモータ２６と、回転検出器２７と、回転サーボ回路２８と、送りユニット２９と、位置検出器３０と、送りサーボ回路３１と、コントローラ３２と、グルーブデータ発生器３３と、ウォブリング信号発生器３４と、スイッチ３５により構成されている。
【００４８】
スピンドルモータ２６上に装着された光ディスク原盤４０は、ガラス基板４１と、このガラス基板４１上にコーティングされたレジスト層４２とにより構成されている。レジスト層４２は、後述の光ビームＢが照射されることにより感光され、光ビームＢの強度の変化に対応した形状のピットが形成されるものである。
【００４９】
図１１において、ランドデータ発生器２０は、コントローラ３２の制御の下、ランドトラック１２上に形成されるプリピット１３に対応するパラレルデータを出力する。出力されたパラレルデータは、パラレル／シリアル変換器２１によってシリアルデータに変換される。そして、このシリアルデータは、プリフォーマット用エンコーダ２２に入力され、クロック信号発生器２３から供給されるクロック信号に基づいて、プリピット１３を実際に光ディスク原盤４０上に形成するためのプリピット形成信号ＳＬとなり、光ビーム発生装置２４に出力される。
【００５０】
一方、グルーブデータ発生器３３は、コントローラ３２の制御の下、グルーブトラック１１、及びエンボスピット列１９として形成される記録データを含むグルーブ形成信号ＳＧを生成し、スイッチ３５に対する制御信号として出力する。つまり、グルーブデータ発生器３３の出力信号でスイッチ３５をＯＮ／ＯＦＦするのである。
【００５１】
ウォブリング信号発生器３４は、グルーブトラック１１に微少なうねりを与えるためウォブリング信号を発生し、スイッチ３５に出力される。スイッチ３５は、グルーブデータ発生器３３から出力されるグルーブデータに基づいて切り換え制御が行われ、端子a側に切り換えられている時、ウォブリング信号発生器３４から出力されたウォブリング信号を光ビーム発生装置２４に出力し、端子ｂ側に切り換えられている時、光ビーム発生装置２４への出力をグランドレベルとする。
【００５２】
光ビーム発生装置２４は、光ディスク原盤４０に対してグルーブトラック１１とプリピット１３を夫々形成するための二つの光ビームＡ（図中点線で示す）、Ｂ（図中実線で示す）を出射する。光ビーム発生装置２４は、上述したスイッチ３５の出力に基づき、グルーブトラック１１を形成するための光ビームＡを出射するもので、スイッチ３５が端子a側に切り換えられている時、ウォブリング信号発生器３４から出力されたウォブリング信号のレベル変化に応答して第１光ビームＡをディスク半径方向に偏倚させ、レジスト層４２上に蛇行したグルーブトラック部を露光する。また、光ビーム発生装置２４は、スイッチ３５が端子ｂ側に切り換えられて、スイッチ３５からの信号がグランドレベルになると、光ビームＡの出射を停止し、レジスト層４２の露光を停止する。よって、スイッチ３５の切り換えにより、レジスト層上にエンボスピット部を露光することができる。更に、光ビーム発生装置２４は、コントローラ３２の制御信号ＰＣに基づき、そのレーザーパワーが制御され、エンボスピット部分を露光する時、光ビームＡのレーザパワーをアップさせ、レジスト層４２をグルーブトラック部より深く露光する。
【００５３】
また、光ビーム発生装置２４は、プリフォーマット用エンコーダ２２から出力されたプリピット形成信号ＳＬに基づき、第２光ビームＢをオン・オフさせ、隣接するグルーブトラック部の間にプリピット部を露光する。
【００５４】
一方、スピンドルモータ２６は光ディスク原盤４０を回転させると共に、回転検出器２７が光ディスク原盤４０の回転を検出する。これにより、回転サーボ回路２８が光ディスク原盤４０の回転を制御すると共に、回転に同期した回転パルスを出力する。位置検出器３０は、送りユニット２９の位置を検出し、その検出信号を送りサーボ回路３１に出力する。送りサーボ回路３１は、位置検出器３０からの検出信号に基づいて、送りユニット２９の位置情報を取得し、これにより送りユニット２９の移動をサーボ制御する。
【００５５】
次に、図１２に示すフローチャートにより、本実施形態に係る光学式記録媒体製造装置５０において行われる光ディスク原盤４０のカッティング処理について説明する。尚、この処理は、図示しないメモリに記録されている制御プログラムに従って、主にコントローラ３２により行われる。また、係る制御プログラムは、光ディスク原盤４０に対してグルーブトラック１１に対応したグルーブトラック部を深さ３０nm、エンボスピット列１９に対応したエンボスピット部を深さ５０nmで露光する例で説明する。
【００５６】
図１２に示すように、光学式記録媒体製造装置５０におけるカッティング処理が開始されると、連続するグルーブトラック部を露光するため、スイッチ３５をａ側に切り換えると共に、プリピット１３に対応したプリピット部を露光するためランドデータ発生器２０等の初期化を行う。また、グルーブの深さＧｄが３０nmとなるように光ビーム発生装置２４のレーザパワーを設定する（ステップＳ１）。
【００５７】
続いて、光ディスク原盤４０に対し、グルーブトラック部およびプリピット部の露光を開始する（ステップＳ２）。即ち、回転サーボ回路２８及び送りサーボ回路３１を制御しつつ、光ビーム発生装置２４を駆動制御して、第１光ビームＡと第２光ビームＢによる光ディスク原盤４０の露光を開始する。そして、プリピット部に記録すべきアドレス情報を参照し、第１光ビームＡがコントロールデータゾーンに到達したか否かを判定する（ステップＳ３）。なお、この判定には、図２に示すようにアドレス情報がコントロールデータゾーンの先頭アドレス０２Ｆ２００ｈになったか否かを検出すれば良い。そして、ステップＳ３の判定の結果、第１光ビームＡがコントロールデータゾーンに到達すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４に移行する。
【００５８】
エンボスピット部を露光するため、グルーブデータ発生器３３を制御して平均Ｄｕｔｙ＝８０%の制御データを出力させ、またその露光深さを５０nmとするため光ビーム発生装置２４のレーザパワーを上昇設定し（ステップＳ４）、光ディスク原盤４０に対し、エンボスピット部とプリピット部の露光を開始する（ステップＳ５）。続いて、プリピット部に記録すべきアドレス情報を参照して、第１光ビームＡがバッファゾーン２に到達したか否かを判定する（ステップＳ６）。なお、この判定には、図２に示すようにアドレス情報がバッファゾーンの先頭アドレス０２ＦＥ００ｈになったか否かを検出すれば良い。そして、ステップＳ６の判定の結果、第１光ビームＡがバッファゾーンに到達すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ７に移行する。
【００５９】
バッファゾーン２以降においては、再び連続するクルーブトラック部及びプリピット部を深さ３０nmで露光しなければならないため、グルーブデータ発生器３３を制御してスイッチ３５を端子a側に切り換え、光ビーム発生装置２４のレーザパワーを初期値に戻し、光ディスク原盤４０に対し、グルーブトラック部とプリピット部の露光を行う（ステップＳ７）。そして、プリピット部に記録すべきアドレス情報を参照して、第１光ビームＡが光ディスク原盤４０の最外周に到達したか否かを判定する（ステップＳ８）。この判定の結果、第１光ビームＡが最外周に到達したことを検出すると（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ステップＳ９に移行して停止制御を行い、一連の動作プログラムを終了する。
【００６０】
以上の動作制御が行われることにより、光ディスク原盤４０上には、螺旋状のグルーブトラック１１、エンボスピット列１９およびプリピット１３に対応するグルーブトラック部、エンボスピット部、プリピット部が露光されることになる。その後、この光ディスク原盤４０は現像処理が施され、露光された部分が除去される。そして、この現像後の光ディスク原盤４０に基づき、スタンパが形成され、以後このスタンパを用いて周知のレプリケーションプロセスに従って本実施形態に係るＤＶＤ−ＲＷ１０が大量生産される。
【００６１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態によれば、本発明をＤＶＤ−ＲＷディスクに適用した例を示したが、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭ等、他の方式の光学式記録媒体に適用しても良いことは勿論である。また、グルーブトラック１１の深さＧｄを５０nm、エンボスピット列１９の深さＥｄを８０nm、平均Ｄｕｔｙを８０%としたが、それら値は上述した数式１０および１１に基づき、種々の値を取り得ることができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、ディスク全域にわたり略一定のラジアルプッシュプル信号を得ることができ、記録再生装置におけるサーボ回路の動作を常に安定に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤ−ＲＷディスクの情報記録面の構成を示す図。
【図２】ＤＶＤ−ＲＷディスクのリードインエリアの構造を示す図。
【図３】ＤＶＤ−ＲＷディスクに予め記録されているプリ情報の記録フォーマットを示す図。
【図４】本実施形態によるＤＶＤ−ＲＷの記録面の構造を示す図。
【図５】記録再生装置の要部ブロック図。
【図６】グルーブトラックの深さＧｄおよびエンボスピット列の深さＥｄと、ラジアルプッシュプル信号レベルとの関係を示す図。
【図７】グルーブトラックの深さＧｄを１０nmとした時における、同一のラジアルプッシュプル信号レベルを得るためのエンボスピット列の深さＥｄとその平均Ｄｕｔｙ比との関係を示す図。
【図８】グルーブトラックの深さＧｄを２０nmとした時における、同一のラジアルプッシュプル信号レベルを得るためのエンボスピット列の深さＥｄとその平均Ｄｕｔｙ比との関係を示す図。
【図９】グルーブトラックの深さＧｄを３０nmとした時における、同一のラジアルプッシュプル信号レベルを得るためのエンボスピット列の深さＥｄとその平均Ｄｕｔｙ比との関係を示す図。
【図１０】グルーブトラックの深さＧｄと、図７乃至図９に示すエンボスピット列の平均Ｄｕｔｙ比が最小となる各最小値f（Ｇｄ）との関係を示す図。
【図１１】本発明に関する光学式記録媒体製造装置の概略構成図。
【図１２】光学式記録媒体製造装置の動作フローチャート。
【図１３】従来のＤＶＤ−ＲＷディスクの記録面の構造を示す図。
【符号の説明】
１０・・・ＤＶＤ−ＲＷ
１１・・・グルーブトラック
１２・・・ランドトラック
１３・・・プリピット
１４・・・マルチ層
１５・・・反射層
１６・・・透明膜
１７・・・透明基板
１８・・・接着層
１９・・・エンボスピット列
２０・・・ランドデータ発生器
２１・・・パラレル／シリアル変換器（Ｐ／Ｓ）
２２・・・プリフォーマット用エンコーダ
２３・・・クロック信号発生器
２４・・・光ビーム発生装置
２５・・・対物レンズ
２６・・・スピンドルモータ
２７・・・回転検出器
２８・・・回転サーボ回路
２９・・・送りユニット
３０・・・位置検出器
３１・・・送りサーボ回路
３２・・・コントローラ
３３・・・グルーブデータ発生器
３４・・・ウォブリング信号発生器
３５・・・スイッチ
４０・・・光ディスク原盤
４１・・・ガラス基板
４２・・・レジスト層
５０・・・光学式記録媒体製造装置
７６・・・演算処理部
８０・・・記録再生装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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