(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の基板表面に、複数の凹凸パターンが２以上のトラックピッチをもって形成され、上記複数の凹凸パターンのトラックに沿って、波長４０５±１０ｎｍの記録及び／又は再生用の光が、開口数ＮＡ＝０．８５±０．０１の対物レンズにより照射されて記録及び／又は再生がなされる光学記録再生媒体であって、
上記トラックが１つの螺旋状に形成されて成り、
上記複数の凹凸パターンのうち上記トラックピッチが異なる凹凸パターンの間の領域は、上記トラックピッチが徐々に変化する遷移領域とされ、
上記トラックピッチの比が５倍以上の変化量である遷移領域では、そのトラック方向の長さｘが、該遷移領域の上記光学記録再生媒体の中心からの平均距離をｒｍ、該遷移領域に隣接する上記複数の凹凸パターンの平均のトラックピッチをＴｐｍとしたときに、
１００ｍｍ≦ｘ≦２πｒｍ×０．０４／Ｔｐｍ
とされる
光学記録再生媒体。
【請求項２】
円盤状の基板表面に、複数の凹凸パターンが２以上のトラックピッチをもって形成され、上記複数の凹凸パターンのトラックに沿って、波長４０５±１０ｎｍの記録及び／又は再生用の光が、開口数ＮＡ＝０．８５±０．０１の対物レンズにより照射されて記録及び／又は再生がなされる光学記録再生媒体製造用原盤であって、
上記トラックが１つの螺旋状に形成されて成り、
上記複数の凹凸パターンのうち上記トラックピッチが異なる凹凸パターンの間の領域は、上記トラックピッチが徐々に変化する遷移領域とされ、
上記トラックピッチが５倍以上の変化量である遷移領域では、そのトラック方向の長さｘが、該遷移領域の上記光学記録再生媒体の中心からの平均距離をｒｍ、該遷移領域に隣接する上記複数の凹凸パターンの平均のトラックピッチをＴｐｍとしたときに、
１００ｍｍ≦ｘ≦２πｒｍ×０．０４／Ｔｐｍ
とされる
光学記録再生媒体製造用原盤。
【請求項３】
円盤状の基板表面に、複数の凹凸パターンが２以上のトラックピッチをもって形成され、上記複数の凹凸パターンのトラックに沿って、波長４０５±１０ｎｍの記録及び／又は再生用の光が、開口数ＮＡ＝０．８５±０．０１の対物レンズにより照射されて記録及び／又は再生がなされる光学記録再生媒体の製造方法であって、
上記トラックを１つの螺旋状に形成し、
上記複数の凹凸パターンのうち上記トラックピッチが異なる凹凸パターンの間の領域は、上記トラックピッチが徐々に変化する遷移領域として、
上記トラックピッチが５倍以上の変化量である遷移領域では、そのトラック方向の長さｘが、該遷移領域の上記光学記録再生媒体の中心からの平均距離をｒｍ、該遷移領域に隣接する上記複数の凹凸パターンの平均のトラックピッチをＴｐｍとしたときに、
１００ｍｍ≦ｘ≦２πｒｍ×０．０４／Ｔｐｍ
とされる
光学記録再生媒体の製造方法。
【請求項４】
円盤状の基板表面に複数の凹凸パターンが２以上のトラックピッチをもって形成され、上記複数の凹凸パターンのトラックに沿って、波長４０５±１０ｎｍの記録及び／又は再生用の光が、開口数ＮＡ＝０．８５±０．０１の対物レンズにより照射されて記録及び／又は再生がなされる光学記録再生媒体を用いる光学記録再生装置であって、
上記トラックが１つの螺旋状に形成されて成り、
上記光学記録再生媒体の上記複数の凹凸パターンのうち上記トラックピッチの異なる凹凸パターンの間の領域では、上記トラックピッチが徐々に変化する遷移領域とされ、
上記トラックピッチが５倍以上の変化量である遷移領域では、そのトラック方向の長さｘが、該遷移領域の上記光学記録再生媒体の中心からの平均距離をｒｍ、該遷移領域に隣接する上記複数の凹凸パターンの平均のトラックピッチをＴｐｍとしたときに、
１００ｍｍ≦ｘ≦２πｒｍ×０．０４／Ｔｐｍ
とされる
光学記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的に検出可能に設定されたピットやグルーブ、その他情報パターンと光記録再生が可能に設定されたグルーブなどの複数の凹凸パターンが、螺旋状のトラックを成すように形成された光学記録再生媒体、光学記録再生媒体製造用原盤、光学記録再生媒体の製造方法及び光学記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学記録再生媒体は、光学記録再生装置において、所定の回転テーブル上に装着されて回転された状態で、基板上の信号記録層に対してレーザ光等の光を照射して記録を行い、またその反射光を検出して再生が行われるように設定されたものである。光学記録再生媒体としては、再生専用のＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory ）のような光ディスクや、信号の書き換えが可能な光磁気ディスクあるいは相変化型光ディスクなどが知られている。
【０００３】
例えばＭＤ（Mini Disc ；ソニー（株）登録商標）のような記録媒体では一般に、記録内容としての種々の情報を記録するグルーブと、そのディスク自体の種類や記録容量等の情報を記録するピットとが形成されている。グルーブは、ディスクの周方向に沿って溝状に刻設されたもので、例えばウォブル（Wobble；蛇行）グルーブとする場合はその平面的なパターンはディスクの半径方向に所定の振幅で蛇行するように形成される。
一方ピットは、一般的に平面的パターンは円形ないし長円状で、深さ方向に従ってその幅及び長さが狭小化されるような立体形状に形成される。ピットはディスクの周方向に沿って多数個が配列されて、一つのトラックを形成している。
【０００４】
一例としては、グルーブはデータ記録領域に形成され、リードイントラック領域にＰＩＣ（Permanent Information & Control data）領域が設けられて、ピットはここに前述したようにディスク自体の情報としてＴＯＣ（Table Of Contents ）情報あるいは所定周期のパルス信号等の情報を担持するように形成されている。従って、従来のＭＤのような光ディスクでは、ピットが形成された領域とグルーブが形成された領域とが混在しており、それらはディスク全体として１つの螺旋状トラックを構成している。
【０００５】
一般に、グルーブの幅はピットの幅よりも広く設定されているが、これは、データを記録するためのグルーブの幅を広くすることによって、情報の記録／再生をより精確に行うことができるようにするためである。すなわち、幅の狭いグルーブにデータを記録するとノイズが増えてＳ／Ｎ比が低下する。あるいは、一般にグルーブよりも広いランドの部分にデータを記録することも考えられるが、ウォブルグルーブとする構成では、実際にはディスクの半径方向で隣り合ったグルーブの位相が一致していないので、ランドの幅が常に変化して再生信号のゆらぎが大きくなり、実用には適さない。従って、幅の広いグルーブ内にデータを記録することが望ましいとされる。
【０００６】
従来のＭＤの記録再生時間は６０分または７４分に設定されていたが、近年ではさらに長い８０分のものも提案されている。一般的なＭＤでは、統一規格等に基づいて、ＴＯＣ情報等を担持してなるピットが形成されたリードイントラック領域は、中心からの距離ｒがｒ＝１４．５〜１６．０［ｍｍ］までの領域、記録再生を行うデータ用のグルーブが形成されたデータ記録領域は中心からの距離ｒがｒ＝１６．０〜３０．５［ｍｍ］までの領域と各々設定されている。
【０００７】
記録再生時間はグルーブの記録再生速度（線速度）とトラックピッチとによって決定されるが、ＭＤの規格では、線速度は１．２０［ｍ／ｓ］以上１．４０［ｍ／ｓ］以下、トラックピッチは１．６０±０．１０［μｍ］とされている。
【０００８】
このような１つの螺旋状に連続したトラックを備えたＭＤにおける、記録再生時間、データ読み取りの際の線速度、トラックピッチについて、記録再生時間の設定が６０分から７４分に変更されると、それに対応して読み取りの際の線速度の設定は１．４０［ｍ／ｓ］から１．２０［ｍ／ｓ］となり、さらに記録再生時間が７４分から８０分になると、線速度はすでに規格の下限値なので１．２０［ｍ／ｓ］のままであるが、トラックピッチの設定が１．６０［μｍ］から１．５１［μｍ］に変更されることが要請される。これは、ディスクの外形寸法や記録再生装置の光ピックアップの諸特性を変更しないという条件下で記録再生時間を長く（増大）するためには、読み取りの線速度を遅くすること、あるいはトラックピッチをより短くすることが必要となるためである。
【０００９】
ところで、従来のＭＤ等の光ディスクまたは光磁気（ＭＯ；Magnet Optical）ディスクでは、ピットのトラックとグルーブのトラックとが１つの螺旋状を成すように配置されており、ピットとグルーブではトラックピッチが同一に設定されている。従って、従来の光ディスクを製造するに際して用いられる原盤作製装置では、ピットが形成されるリードイントラック領域からグルーブが形成されるデータ記録領域まで、ディスクのほぼ全面に亘って一定のトラックピッチでピットおよびグルーブの凹凸パターンを刻設していた。従って、途中でトラックピッチを変更することは考えられておらず、むしろできるだけ精確に一定のトラックピッチを保つ技術が種々案出されていた。
【００１０】
また、特に８０分の記録再生を可能とするＭＤの場合には、グルーブのトラックピッチを従来の１．６０［μｍ］よりも狭い１．５０〜１．５１［μｍ］とすることが必要となる。グルーブのトラックピッチを１．５０［μｍ］にすると、それに合わせて従来の技術ではピットのトラックピッチを１．５０［μｍ］に統一することになる。
【００１１】
しかしながら、ピットのトラックピッチおよびグルーブのトラックピッチを共に１．５０［μｍ］のように狭くすると、ピットの光学的な検出が困難あるいは不可能になる場合がある。すなわち、従来から一般にＭＤの規格は、トラックピッチ１．６０［μｍ］を基準として、そのときのプッシュプル信号やＲＣ（Radial Constant ）等のサーボ信号やピットの信号特性が決定され規格化されている。従って、トラックピッチ１．５１μｍでは、特にピットに関して、プッシュプル信号やクロストーク等の点でＭＤの規格に定められた一般的な記録再生特性の基準に適合することが困難であることを、本発明者らは種々の実験およびその解析等によって確認した。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
一方本出願人は、特願２０００−２４８３８５号において、ピットのトラックピッチをグルーブのトラックピッチよりも広く設定し、その比率は、１．００超ないし１．１３以下に設定する記録媒体および記録媒体原盤ならびに記録媒体の製造方法を提案した。すなわち、従来の技術ではグルーブのトラックピッチとピットのトラックピッチとを同一に設定していたので、ピットの光学的な検出が困難あるいは不可能になる場合があったが、上記先願発明による記録媒体および記録媒体原盤ならびに記録媒体の製造方法では、ピットのトラックピッチをグルーブのトラックピッチよりも広くして、その比率を１．００超ないし１．１３以下に設定することによって、ピットの光学的検出を可能とし、実用的な検出精度を得られるようにしている。
【００１３】
尚、グルーブのトラックピッチを１．５０［μｍ］以上１．７０［μｍ］未満に設定することにより、トラックピッチの許容範囲が１．６０±０．１０［μｍ］に設定された一般的な記録再生装置を用いて、本発明に係る記録媒体に対する各種情報の記録や再生を行うようにすることも可能である。
【００１４】
例えば、８０分間記録再生が可能に設定されたＭＤのような大容量あるいは長時間記録再生を可能とする記録媒体を実現するためには、グルーブのトラックピッチを１．５１μｍ程度にまで狭いものに設定してデータ記録容量を大容量化することが要請される。この場合、ピットのトラックピッチを上記の比率の最大値である１．１３倍に設定すると、ピットのトラックピッチの値は約１．７０［μｍ］となり、グルーブおよびピットの両方のトラックピッチが一般的な記録再生装置におけるトラックピッチの条件である１．６０±０．１０［μｍ］の許容範囲内に適合したものとなる。従って、ピットトラックピッチもグルーブトラックピッチも同様に一般的な記録再生装置による記録及び／又は再生が可能なピッチとすることができる。
【００１５】
ところで、現在更なる高記録密度すなわち大容量の光学記録再生媒体として検討されているＤＶＲ(Digital Video Recordable)等の高密度光ディスクにおいては、ピットやグルーブのトラックピッチが異なるフォーマットが提案されている。
【００１６】
例えば、内周側のＢＣＡ（Burst Cutting Area；バーコードでライセンス供与データ等が記載される領域）のトラックピッチは２０００ｎｍのグルーブであり、ＰＩＣのトラックピッチは３５０ｎｍで矩形ウォブルグルーブであり、データ記録領域のトラックピッチは３２０ｎｍで正弦波ウォブルグルーブまたは三角波ウォブルグルーブとするフォーマットが提案されている。
【００１７】
このような構成とする場合、内周側のＢＣＡ領域と、ＰＩＣ領域及びデータ記録領域との境界領域において、記録再生特性の劣化を生じることなく、いわばＢＣＡ領域とＰＩＣ領域とデータ記録領域とにおいて１連の記録再生が可能であることが課題である。しかし現状では、ＰＩＣ領域（トラックピッチ３５０ｎｍ）からデータ記録領域（トラックピッチ３２０ｎｍ）への変更点のトラッキングサーボ信号が乱れ、トラッキングサーボが不安定になる欠点があった。さらに、ＢＣＡ領域（トラックピッチ２０００ｎｍ）からＰＩＣ領域（トラックピッチ３５０ｎｍ）に急にトラックピッチを大幅に変更しトラッキングサーボを安定にかけることは不可能であった。
【００１８】
本発明は、このような問題を解決して、複数のトラックピッチを設定する必要がある光学記録再生媒体においても、その記録再生特性の劣化を生じることなく安定してトラッキングサーボが行える光学記録再生媒体、光学記録再生媒体の製造方法及び光学記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明による光学記録再生媒体は、円盤状の基板表面に、複数の凹凸パターンが２以上のトラックピッチをもって形成され、上記複数の凹凸パターンのトラックに沿って、波長４０５±１０ｎｍの記録及び／又は再生用の光が、開口数ＮＡ＝０．８５±０．０１の対物レンズにより照射されて記録及び／又は再生がなされる光学記録再生媒体であって、トラックが１つの螺旋状に形成されて成り、複数の凹凸パターンのうち上記トラックピッチが異なる凹凸パターンの間の領域は、上記トラックピッチが徐々に変化する遷移領域とされ、トラックピッチが５倍以上の変化量である遷移領域では、そのトラック方向の長さｘが、該遷移領域の上記光学記録再生媒体の中心からの平均距離をｒｍ、該遷移領域に隣接する上記複数の凹凸パターンの平均のトラックピッチをＴｐｍとしたときに、
１００ｍｍ≦ｘ≦２πｒｍ×０．０４／Ｔｐｍ
とされる構成とする。
【００２０】
また本発明による光学記録再生媒体製造用原盤は、円盤状の基板表面に、複数の凹凸パターンが２以上のトラックピッチをもって形成され、上記複数の凹凸パターンのトラックに沿って、波長４０５±１０ｎｍの記録及び／又は再生用の光が、開口数ＮＡ＝０．８５±０．０１の対物レンズにより照射されて記録及び／又は再生がなされる光学記録再生媒体製造用原盤であって、トラックが１つの螺旋状に形成されて成り、複数の凹凸パターンのうち上記トラックピッチが異なる凹凸パターンの間の領域は、上記トラックピッチが徐々に変化する遷移領域とされ、トラックピッチが５倍以上の変化量である遷移領域では、そのトラック方向の長さｘが、該遷移領域の上記光学記録再生媒体の中心からの平均距離をｒｍ、該遷移領域に隣接する上記複数の凹凸パターンの平均のトラックピッチをＴｐｍとしたときに、
１００ｍｍ≦ｘ≦２πｒｍ×０．０４／Ｔｐｍ
とされる構成とする。
【００２１】
更に本発明による光学記録再生媒体の製造方法においては、円盤状の基板表面に、複数の凹凸パターンが２以上のトラックピッチをもって形成され、上記複数の凹凸パターンのトラックに沿って、波長４０５±１０ｎｍの記録及び／又は再生用の光が、開口数ＮＡ＝０．８５±０．０１の対物レンズにより照射されて記録及び／又は再生がなされる光学記録再生媒体の製造方法であって、トラックを１つの螺旋状に形成し、複数の凹凸パターンのうち上記トラックピッチが異なる凹凸パターンの間の領域は、上記トラックピッチが徐々に変化する遷移領域として、トラックピッチが５倍以上の変化量である遷移領域では、そのトラック方向の長さｘを、該遷移領域の上記光学記録再生媒体の中心からの平均距離をｒｍ、該遷移領域に隣接する上記複数の凹凸パターンの平均のトラックピッチをＴｐｍとしたときに、
１００ｍｍ≦ｘ≦２πｒｍ×０．０４／Ｔｐｍ
として形成する。
【００２２】
更にまた本発明による光学記録再生装置は、円盤状の基板表面に複数の凹凸パターンが２以上のトラックピッチをもって形成され、上記複数の凹凸パターンのトラックに沿って、波長４０５±１０ｎｍの記録及び／又は再生用の光が、開口数ＮＡ＝０．８５±０．０１の対物レンズにより照射されて記録及び／又は再生がなされる光学記録再生媒体を用いる光学記録再生装置であって、トラックが１つの螺旋状に形成されて成り、光学記録再生媒体の上記複数の凹凸パターンのうち上記トラックピッチの異なる凹凸パターンの間の領域では、上記トラックピッチが徐々に変化する遷移領域とされ、トラックピッチが５倍以上の変化量である遷移領域では、そのトラック方向の長さｘが、該遷移領域の上記光学記録再生媒体の中心からの平均距離をｒｍ、該遷移領域に隣接する上記複数の凹凸パターンの平均のトラックピッチをＴｐｍとしたときに、
１００ｍｍ≦ｘ≦２πｒｍ×０．０４／Ｔｐｍ
とされ、光学記録再生媒体の上記トラック上に一連の記録再生が行われる構成とする。
【００２３】
上述したように、本発明においては、２以上のトラックピッチを有する複数の凹凸パターンを設ける構成として、特に最小のトラックピッチの凹凸パターンのトラックピッチに対し、これとはトラックピッチが異なるその他の凹凸パターンのトラックピッチの比を１．００を越え６．２５以下に設定する構成とし、トラックピッチの異なる凹凸パターンの間の領域に、トラックピッチが徐々に変化する遷移領域を設けて、トラックを１つの螺旋状に形成して構成するものである。このような構成とすることによって、例えば前述のＢＣＡまたはＰＩＣの各領域に対応する凹凸パターンと、データ記録領域のグルーブ等の凹凸パターンとの一連の記録再生、即ち連続的な記録再生を行うことができる光学記録再生媒体を提供することができることとなる。
【００２４】
すなわち、従来の構成ではグルーブのトラックピッチと、ＢＣＡまたはＰＩＣのトラックピッチとが大きく異なる場合、そのトラックピッチが変化する領域ではトラッキングサーボがかからないことからこの領域にアクセスしないようにする必要があり、また、トラックピッチの比を小さく抑えようとすると、ＢＣＡ部への記録が不可能であったり、ＰＩＣの矩形ウォブルの光学的な検出が困難、或いは不可能になる場合があったが、本発明による場合は、各パターンの一連の記録再生が可能であると共に、ＢＣＡ部への記録、更にＰＩＣの矩形ウォブルの光学的な検出を確実に行うことができる。
【００２５】
例えばＢＣＡ領域（トラックピッチ２０００ｎｍ）からＰＩＣ領域（トラックピッチ３５０ｎｍ）、またＰＩＣ領域（トラックピッチ３５０ｎｍ）からデータ記録領域（トラックピッチ３２０ｎｍ）に、それぞれ徐々にトラックピッチを変更することで変更点のトラッキングサーボ信号の乱れを無くし、安定なトラッキングサーボを実現できる。このような構成とすることによって、記録再生特性の良好な光学記録再生媒体、これを用いる光学記録再生装置を提供することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の例においては、ＤＶＲ型構成の光学記録再生媒体及びその原盤、製造方法及び光学記録再生装置に本発明を適用したものであるが、本発明はこれのみに限定されることなく、その他種々の変形、変更が可能である。
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る光学記録再生媒体の模式的な断面構成を示す説明図である。図１に示すように、本発明による光学記録再生媒体は、基板１上に複数の凹凸パターン、図示の例では第１〜第３の凹凸パターン１１〜１３を有する構成とされる。そして、基板１上には、例えば反射層２、誘電体層３、記録層４、誘電体層５及び保護層６が順次積層形成されて成り、この例においては、保護層６側から、記録及び／又は再生用、この場合例えば再生用のレーザ光等の光Ｌが、光ピックアップ１４を介して各パターンの上に照射されて、その例えば記録内容の再生が行われる。
【００２８】
この例においては、上述したようにＤＶＲ型構成を採るものであり、その各パターンの平面構成は、図２に示すように、比較的トラックピッチの広い第１の凹凸パターン１１が例えば前述のＢＣＡ領域にグルーブ状に形成され、これに比しトラックピッチの狭い第２のパターン１２が、例えば前述のＰＩＣ領域に矩形状のピットパターンとして形成され、更にトラックピッチの狭い第３のパターン１３が、記録領域に例えばウォブルグルーブとしてこの場合Ｓｉｎ波として形成されて成る。
【００２９】
ＢＣＡ領域は中心からの距離即ち半径ｒがｒ＝２１．３［ｍｍ］〜２２．２［ｍｍ］の間、ＰＩＣ領域は半径ｒ＝２２．２４［ｍｍ］〜２３．２［ｍｍ］の間、データ記録領域は半径ｒ＝２３．２［ｍｍ］〜５８．５［ｍｍ］の間に、それぞれ形成される。
【００３０】
本発明においては、これら各パターンのトラックピッチの比を、１．００を越え６．２５以下に選定するものである。図１に示す例においては、第１〜第３の凹凸パターン１１〜１３のトラックピッチをそれぞれＴｐ1 、Ｔｐ2 及びＴｐ3 とすると、Ｔｐ1 ＝２０００ｎｍ、Ｔｐ2 ＝３５０ｎｍ、Ｔｐ3 ＝３２０ｎｍとし、トラックピッチが最小の第３の凹凸パターン１３のトラックピッチに対し、第１及び第２の凹凸パターンのトラックピッチの比は、それぞれ１．０９、６．２５となる。
【００３１】
このように、各パターンのトラックピッチの比は、１．００を越え６．２５以下の値となるように設定されている。この光学記録再生媒体がいわゆるＤＶＲの場合には、データ記録領域のグルーブトラックピッチは３２０ｎｍである。これはピッチを詰めてさらに長時間記録・再生が可能な大容量を得ることができるようにするためである。
【００３２】
そして、本発明においては、更にこれら各トラックピッチに設定した複数の凹凸パターンの境界部分にいわばトラックピッチが徐々に変化する遷移領域を設ける。すなわち、図２に示す第１の遷移領域１４においては、トラックピッチが２０００ｎｍから３５０ｎｍに、第２の遷移領域１５においては、トラックピッチが３５０ｎｍから３２０ｎｍに徐々に変化する構成として、トラッキングサーボを安定に行い、記録再生特性の劣化を回避することができた。
【００３３】
このようにトラックピッチを徐々に変化させて各凹凸パターンを形成する工程を、光学記録装置の一例の構成を示す図３を参照して詳細に説明する。
なお、本発明の一実施の形態に係る光学記録再生媒体または光学記録再生媒体原盤は、この光学記録装置によるピットやグルーブのパターンの露光方法やそれを含んだ光学記録再生媒体の製造方法等によって具現化されるものであるから、以下、それらを併せて説明する。
【００３４】
この光学記録装置は、図３に示すように、レーザ等の光源２０、ミラー２１およびミラー２２、駆動回路２６、電圧周波数制御器２７、位置センサ３０、レーザスケール３１、スライドサーボ３２、エアスライダ３３、移動光学テーブル４０、更に原盤用基板５１を載置するターンテーブル３４、スピンドル軸３５、スピンドルサーボ３６により構成される。一点鎖線ｃは、スピンドル軸３５の回転軸を示す。
【００３５】
光源２０としては、原盤用基板５１上の感光層５２に所定のパターン露光を行う例えば波長λ＝２６６ｎｍの記録用のレーザを用いることができるが、露光用の光源としては、特にこのようなレーザ光源のみに限定されるものではない。このレーザ光源２０より出射されたレーザ光Ｂは、平行ビームのまま直進し、ミラー２１およびミラー２２で反射されて向きを変えて、移動光学テーブル４０へと導かれる。
【００３６】
移動光学テーブル４０には、２つのウェッジプリズム２３及び２５とこれに挟まれた１つの音響光学変調偏向器（ＡＯＭ／ＡＯＤ；Acoustic Optical Modulator／Acoustic Optical Deflector）２４とが配置されている。音響光学変調偏向器２４は、平行ビームのまま入射されたレーザ光がその音響光学素子の格子面とのブラッグの条件を満たすように配置されると共に、ウェッジプリズム２５から出射されたビームＢの水平高さが変わらないように各ウェッジプリズム２３及び２５が配置されている。音響光学変調偏向器２４に用いられる音響光学素子としては酸化テルル（ＴｅＯ2 ）が好適である。
【００３７】
音響光学変調偏向器２４には所定の信号が駆動回路２６から供給される。この信号は、グルーブを形成する場合には一定レベルのＤＣ信号である。駆動回路２６には、電圧周波数制御器（ＶＣＯ）２７から高周波信号が供給される。電圧周波数制御器２７には制御信号が供給される。電圧周波数制御器２７からの制御信号は、ＢＣＡのＤＣグルーブを形成する場合はゼロレベルの直流（ＤＣ）信号であり、ＰＩＣの矩形ウォブルグルーブを形成する場合はバイフェーズの矩形信号である。データ記録領域のＳｉｎウォブルグルーブを形成する場合９５６．５ｋＨｚの信号である。９５６．５ｋＨｚの信号はアドレスのウォブル情報を記録するものである。
【００３８】
なお、音響光学変調偏向器２４は、ブラッグ回折における一次回折光強度が超音波パワーにほぼ比例することを利用したものであり、記録信号に基づいて超音波パワーを変調してレーザ光Ｂの光変調を行う。上述したように、ブラッグ回折を実現するため、ブラッグ条件；２ｄｓｉｎθ＝ｎλ（ここに、ｄ：格子間隔、λ：レーザ光波長、θ：レーザ光と格子面のなす角、ｎ：整数である）を満たすように、レーザ光の光軸に対する音響光学変調偏向器２４の位置関係および姿勢を設定する。
【００３９】
この光学的記録装置では、ＢＣＡ領域における２０００ｎｍトラックピッチのグルーブの配列からなる第１の凹凸パターン１１、ＰＩＣ領域における３５０ｎｍトラックピッチの矩形ウォブルグルーブの配列からなる第２の凹凸パターン１２とデータ記録領域におけるＳｉｎ波ウォブルしたウォブリンググルーブである第３の凹凸パターン１３とが、１つの螺旋状に連なるパターンとなって感光層５２に形成されるように、トラックの長手方向の線速度が５．２８ｍ／ｓになるようにターンテーブル３４の回転数を制御しつつ、移動光学テーブル４０の送りピッチをＢＣＡ領域では２０００ｎｍとし、ＰＩＣ領域では３５０ｎｍとし、データ記録領域では３２０ｎｍとして露光する。
【００４０】
移動光学テーブル４０は、その位置を位置センサ３０によって検出し、それぞれの領域ごとに各々対応したタイミングおよびピッチで露光を行って、上述したＢＣＡ、ＰＩＣおよびデータ記録領域の各凹凸パターンの潜像を所定のピッチで原盤５１上の感光層５２に露光することが可能である。また、レーザスケール３１により検知される波長（例えば０．７８［μｍ］）を基準として、スライドサーボ３２およびエアスライダ３３の動作を制御して、移動光学テーブル４０の送りピッチを瞬時に変更することが可能であるが、上述したようにこの例においては、各領域の境界領域において、徐々に送りピッチを変化させ、トラックピッチを徐々に変化させる領域を設ける構成とした。
【００４１】
すなわち、ＢＣＡ領域（半径ｒ＝２１．３［ｍｍ］〜２２．２［ｍｍ］）の間は送りピッチ２０００ｎｍとして第１の凹凸パターン１１に対応するパターン露光を行い、トラックピッチの変化する第１の遷移領域１４（半径ｒ＝２２．２［ｍｍ］〜２２．２４［ｍｍ］）では、送りピッチを２０００ｎｍから３５０ｎｍに徐々に変化させる。ＰＩＣ領域（半径ｒ＝２２．２４［ｍｍ］〜２３．２［ｍｍ］）の間は送りピッチ３５０ｎｍであり、第２の遷移領域１５（半径ｒ＝２３．２［ｍｍ］）では、送りピッチを３５０ｎｍから３２０ｎｍに徐々に変化させる。データ記録領域（半径ｒ＝２３．２［ｍｍ］〜５８．５［ｍｍ］）の間は送りピッチ３２０ｎｍでそれぞれ形成される。
【００４２】
上述のようにして変調および偏向されたレーザ光Ｂは、拡大レンズ２８を通過後ミラー２９及び対物レンズ３７により原盤５１の感光層５２に照射され、所望のＢＣＡおよびＰＩＣおよびデータ記録領域グルーブの潜像を形成する。
【００４３】
続いて、原盤５１に現像処理を施して、露光した部分の感光層５２、即ちレジストを溶解させて現像を行う。即ち、図示しないが現像機のターンテーブル上に原盤５１を載置した状態で、このターンテーブルにより回転させて原盤５１の表面に現像液を滴下してその表面のレジストを現像し、ＢＣＡ領域（２０００ｎｍトラックピッチ）のグルーブより成る第１の凹凸パターンと、ＰＩＣ領域（３５０ｎｍトラックピッチ）の矩形ウォブルグルーブより成る第２の凹凸パターンとデータ記録領域におけるＳｉｎ波ウォブルとしたウォブリンググルーブである第３の凹凸パターンの各凹凸パターンとが、１つの螺旋状に連なるパターンとして形成された光学記録再生媒体製造用原盤を得ることができる。
【００４４】
なお、拡大レンズ２８は、焦点距離を例えば５０［ｍｍ］とし、対物レンズ３７の開口数ＮＡを例えば０．９とするすることにより、上記各凹凸パターンのトラックピッチを良好に保持することが可能である。
【００４５】
このようにして、ＤＶＲ型記録再生装置によるＤＶＲ型構成の光学記録再生媒体の記録再生が可能で、かつＢＣＡ領域およびＰＩＣ領域およびデータ記録領域の一連の情報の精確な読み出しが可能な光学記録再生媒体用の光学記録再生媒体製造用原盤を得ることができる。
【００４６】
次に、この光学記録再生媒体製造用原盤から、多数の光学記録再生媒体用基板を成形し得るスタンパを作成する工程を図４Ａ〜Ｄの工程図を参照して説明する。図４Ａは、上述の光学記録装置及び現像機によって作成した光学記録再生媒体製造用原盤６０の要部の拡大断面構成を示す。図４Ａにおいては、第１及び第２の凹凸パターン５３Ａ及び５３Ｂのみを示すが、第３の凹凸パターンもその延長領域に形成されて成ることはいうまでもない。
【００４７】
この光学記録再生媒体製造用原盤６０上に、無電界メッキ法等によりニツケル皮膜からなる導電化膜層を形成し、更にこの導電化膜層が形成された原盤６０を電鋳装置に取り付け、図４Ｂに示すように、電気メツ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ツケル等より成るメツキ層５４ａを形成する。続いて図４Ｃに示すように、原盤６０からニツケルメツキ層５４ａをカッター等で剥離し、そのニツケルメツキ層５４ａの信号形成面即ち凹凸パターン形成面のフオトレジスト等の感光層５２をアセトン等を用いて洗浄し、スタンパ５４を作製する。スタンパ５４には、感光層５２に上述の光学記録装置の露光により形成した第１及び第２の凹凸パターン５３Ａ及び５３Ｂのパターンとは凹凸が逆転した第１及び第２の凹凸パターン５５Ａ及び５５Ｂが形成される。
【００４８】
さらに、このスタンパ５４から、凹凸の反転したマザースタンパ５６を作製する。即ち、このスタンパ５４のパターン面に所定の剥離層等を被着した後電気メッキ法等によりメッキ層を被着し、更にこのメッキ層をカッター等により剥離することによって、図４Ｄに示すように、上述の第１及び第２の凹凸パターン５５Ａ及び５５Ｂのパターンと凹凸が逆転した第１及び第２の凹凸パターン５７Ａ及び５７Ｂが形成されたマザースタンパ５６を作製することができる。
【００４９】
次に、評価用の光学記録再生媒体を以下のように作製した。先ずマザースタンパ５６から、ポリカーボネート（屈折率１．５９）の透明樹脂を用いて射出成形によって光学記録再生媒体用の基板を作製し、その表面に形成されたピット、グルーブ等の第１〜第３の凹凸パターン１１〜１３を転写する。成形基板厚は１．１ｍｍ程度とする。
【００５０】
そしてこの信号形成面上に、図１において説明したように、Ａｇ合金等からなる反射層２、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 等からなる誘電体層３、ＧｅＳｂＴｅ合金等の相変化材料等より成る記録層４と、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 等からなる誘電体層５とをスパッタリングによって順次成膜する。その後、誘電体層５の上に紫外線硬化樹脂等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り、例えば厚さ０．１ｍｍの保護層６を形成する。以上の工程により、ＤＶＲ型構成の相変化記録層を有する光学記録再生媒体が作製される。
【００５１】
［実施例］
上述したＤＶＲ型構成の光学記録再生媒体の製造方法により、ＢＣＡ、ＰＩＣ、データ記録領域のトラックピッチが異なるＤＶＲディスクを製造した。この光学記録再生媒体の凹凸パターンの評価作業を波長４０６ｎｍ、開口数ＮＡ＝０．８５の光ピックアップを備えたＤＶＲ評価機を用いて評価するようにする。
【００５２】
この例においては、所定の間隔に配置して照射した３本のレーザ光を利用した差動プッシュプル（ＤＰＰ；Diffrential Push-Pull)方式によるトラッキングを行った。図５に、ＤＶＲ型の光学記録再生媒体の評価機の光学系の要部構成を示す。
【００５３】
図５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（ＰＢＳ）６４、１／４波長板６５を円偏光として透過して、開口数ＮＡ＝０．８５の対物レンズよりなる光ピックアップ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。
【００５４】
図５において、６８は光学記録再生媒体１０を矢印ｄで示すように回転する回転手段を示す。一点鎖線ｅは光学記録再生媒体１０の回転軸を示す。
【００５５】
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。
【００５６】
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、サーボ信号即ち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。
【００５７】
上述したように、この例においては、差動プッシュプル方式によりトラッキングサーボ信号を得た。
即ち、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以下の信号が出力される構成とする。即ち、
光学記録再生媒体の再生信号（ＭＯ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。
【００５８】
上述の評価機により記録再生特性を評価した結果、トラックピッチ２０００ｎｍのＢＣＡ領域では、トラックピッチが充分に広く安定なトラッキングが実現でき、予めバーコードの形で記録された製造コード、ＩＤ等のメディアの認証コード情報等を再生できた。トラックピッチ３５０ｎｍのＰＩＣ領域では、振幅±１００ｎｍ矩形ウォブルグルーブの線速度、記録パワー、再生パワー、記録パルス（波形）、又前述の図１において説明した反射層２から誘電体層５まで含めたいわゆる記録部が、１層構成であるか２層構成であるかなど、媒体の記録再生に必要な各種の情報を安定に再生できた。またプッシュプル信号を用いて安定的に上述の各種情報のウォブル信号を再生することができた。トラックピッチ３２０ｎｍのデータ記録領域では、安定なトラキングサーボおよびウォブルグルーブのアドレス情報を安定に再生できた。これもプッシュプル信号を用いて安定的にＡＤＩＰ（Address in pregroove）の振幅±１２ｎｍのウォーブル信号を再生することができた。
【００５９】
また、データ記録領域のウォブルグルーブ部（読み取り面に近い記録領域）に１−７変調のＲＦ信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）で記録再生を行ない、ディスク全面においてジッタ−１０％以下再生ができ、良好な記録再生特性を実現できた。
【００６０】
さらに、ＢＣＡ領域からＰＩＣ領域へのトラックピッチ遷移領域（半径ｒ＝２２．２［ｍｍ］〜２２．２４［ｍｍ］）の間においてもトラックピッチを２０００ｎｍから３５０ｎｍに徐々に変化させたため、安定なトラッキングが実現できた。ＰＩＣ領域からデータ記録領域へのトラックピッチ遷移領域（半径ｒ＝２３．２［ｍｍ］）においてもトラックピッチを３５０ｎｍから３２０ｎｍに徐々に変化させため、安定なトラッキングが実現できた。上述の方法により、トラックピッチを２０００ｎｍから３５０ｎｍ、また３５０ｎｍから３２０ｎｍとする全領域において一連のトラッキングが安定に実現できた。
【００６１】
トラックピッチの変化量が、２０００ｎｍ／３２０ｎｍ＝６．２５倍と充分に広い変化量であっても全領域において一連のトラッキングが安定に実現できた。ＢＣＡ領域、ＰＩＣ領域、データ記録領域の各凹凸パターンのトラックピッチの比率が１．００を越え６．２５の範囲内となるような設定であり、各領域間のトラックピッチの変化が徐々に変化すれば良い。
【００６２】
また、高記録密度化を達成するために、遷移領域はなるべく狭くすることが望ましい。例えば、トラッキングサーボは、通常では数ｋＨｚまでは追随することができるとされている。従って線速が決まると、線速とサーボ帯域周波数から、トラックピッチを変化する遷移領域の上限がおおよそ求められる。
しかしながら、トラックピッチの変化量によっては、その遷移領域の長さをある程度以上とする必要があることがわかった。以下これを説明する。
【００６３】
例えば、光学記録再生媒体の線速度が５ｍ／ｓ程度、トラッキングサーボの追随する帯域が５ｋＨｚとすると、これより求められるトラック方向の長さは、
５／５０００＝０．００１［ｍ］＝１［ｍｍ］
以上あれば充分と考えられる。
【００６４】
しかしながら、上述の実施例におけるＢＣＡ領域からＰＩＣ領域へのトラックピッチ遷移領域１においては、トラックピッチの変化量が大きいことから、遷移領域のトラック方向の長さとしては、１００ｍｍ程度以上とするときに、良好なトラッキングサーボ特性が得られることがわかった。
【００６５】
更に、上述の実施例においてＰＩＣ領域からデータ記録領域へのトラックピッチ遷移領域２においては、トラックピッチの変化量は少ないことから、遷移領域のトラック方向の長さとしては、１０ｍｍ程度以上とするときに、良好なトラッキングサーボ特性が得られることがわかった。
【００６６】
尚、上述の実施例においては、ＢＣＡ領域からＰＩＣ領域にトラックピッチが変化する遷移領域の半径方向の幅は、０．０４ｍｍとして構成した。高記録密度化をはかるためには、各記録領域をより近接させることが望ましいことから、遷移領域はなるべく短くすることが望ましい。
従って、本発明においては、この遷移領域の光学記録再生媒体の中心からの平均距離をｒm 、遷移領域に隣接する各凹凸パターンの平均のトラックピッチをＴｐm としたときに、遷移領域のトラック方向の長さｘを、
１０〔ｍｍ〕≦ｘ≦２πｒm ×０．０４／Ｔｐm 
に選定するものである。
【００６７】
尚、上述したように、ＢＣＡ領域からＰＩＣ領域にトラックピッチが変化する遷移領域においては、トラックピッチが２０００ｎｍから３５０ｎｍに、即ちこの場合５倍以上の変化量があり、このような変化量を有する遷移領域のトラック方向の長さは、１００ｍｍ以上とする場合に、安定したトラッキングを実現することができることがわかった。従って、ＰＩＣ領域からデータ記録領域へ遷移する領域のように、変化量が２倍以下の場合は、遷移領域のトラック方向の長さを１０ｍｍ以上、変化量が５倍程度となる場合には、１００ｍｍ以上とすることが望ましい。
【００６８】
よって、遷移領域のトラック方向の長さを１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下とすることによって、高い記録密度を達成し、且つ良好な記録再生特性を保持することができることがわかる。
【００６９】
なお、上述の例においては、ＤＶＲのような大容量の光ディスクに本発明を適用した場合について説明したが、本発明による光学記録再生媒体やその原盤あるいは製造方法は、ＤＶＲ等に限定されないことは言うまでもない。その他にも、例えばＤＶＤ―ＲＷ４．７ＧＢのように、ピットとグルーブが１つの螺旋状につながっている各種光ディスク等にも適用可能である。また、ピット、グルーブ（ＤＣ、矩形ウォブル、正弦波ウォブル）その他の凹凸パターンで各々トラックピッチが異なり、各領域間のトラックピッチが異なる各種光ディスク等にも適用可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学記録再生媒体および光学記録再生媒体原盤ならびに光学記録再生媒体の製造方法によれば、１つのディスク内に、ピット、グルーブ（ＤＣ、矩形ウォブル、正弦波ウォブル）、その他の凹凸パターンを各々異なる最適なトラックピッチに設定でき、各々のフォーマットにおいて充分な記録再生の特性を得ることができる。
【００７１】
また、各領域（フォーマット）間のトラックピッチの変化が徐々に変化する１つの螺旋状につながっているため、この光学記録再生媒体を用いる光学記録再生装置においては、全領域において一連のトラッキングが安定に実現できる。
【００７２】
更に、トラックピッチの変化する遷移領域のトラック方向の長さを適切に選定することによって、記録再生特性を充分に満たし、且つ高記録密度の光学記録再生媒体、これを用いる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】光学記録再生媒体の一例の模式的な断面構成を示す説明図である。
【図２】光学記録再生媒体の一例の模式的な平面構成を示す説明図である。
【図３】光学記録装置の一例の構成を示す説明図である。
【図４】光学記録再生媒体の製造方法の一例を示す工程図である。
【図５】光学記録再生装置の一例の要部の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１  基板、２  反射層、３  誘電体層、４  記録層、５  誘電体層、６  保護層、１１  第１の凹凸パターン、１２  第２の凹凸パターン、１３  第３の凹凸パターン、１４  第１の遷移領域、１５  第２の遷移領域、１６  光ピックアップ、２０  光源、２１  ミラー、２２  ミラー、２３  ウェッジプリズム、２４  音響光学変調偏向器、２５  ウェッジプリズム、２６  駆動回路、２７  電圧周波数制御器、２８  拡大レンズ、２９  ミラー、３０  位置センサ、３１  レーザスケール、３２  スライドサーボ、３３  エアスライダ、３４  ターンテーブル、３５  スピンドル軸、３６  スピンドルサーボ、４０  移動テーブル、５１原盤用基板、５２  感光層、５３Ａ  第１の凹凸パターン、５３Ｂ  第２の凹凸パターン、５４ａ  メッキ層、５４  スタンパ、５５Ａ  第１の凹凸パターン、５５Ｂ  第２の凹凸パターン、５６  マザースタンパ、５７Ａ  第１の凹凸パターン、５７Ｂ  第２の凹凸パターン、６０  光学記録再生媒体製造用原盤、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
【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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