(57)【要約】  本発明者はＲＡＭ情報の読み出しにあたって光電変換素子から出力される電気信号を観察した。観察の結果、電気信号では、大きな第１振幅値（ｂ）の再生波形と、この再生波形に同期し、第１振幅値（ｂ）よりも小さな第２振幅値（ａ）の再生波形とが確認された。本発明者は、第１および第２振幅値の比と第１および第２複屈折値の差すなわち複屈折差との間に任意の相関関係を見出した。そういった相関関係が満足されると、記録マークに基づく情報の読み出しにあたってジッタは確実に８％以下に抑制されることが確認された。こういった記録媒体によれば、記録マークに基づき情報の書き込みや読み出しは高い精度で実現されることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に位相ピット列を区画する基板と、基板の表面で磁化の向きに応じて記録マークを規定する磁性膜とを備え、測定用光ビームに直交する基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する接線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第１複屈折値と、基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する半径線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第２複屈折値とが特定され、磁性膜の通過後に相互に直交する偏光面で分解される光ビームが光電変換素子で電気信号に変換される際に、電気信号の最大振幅値ｂおよび電気信号の最小振幅値ａの比ａ／ｂと、第１および第２複屈折値の差ｄ［ｎｍ］との間には、
【数１５】
2005122163.tif 000016
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
請求の範囲１に記載の記録媒体において、
【数１６】
2005122163.tif 000017
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項３】
請求の範囲２に記載の記録媒体において、
【数１７】
2005122163.tif 000018
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項４】
請求の範囲３に記載の記録媒体において、
【数１８】
2005122163.tif 000019
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項５】
請求の範囲１に記載の記録媒体において、前記記録マークの最短マーク長は前記位相ピット列中の位相ピットの最短ピット長よりも大きく設定されることを特徴とする記録媒体。
【請求項６】
請求の範囲５に記載の記録媒体において、前記最短マーク長は前記最短ピット長の整数倍に設定されることを特徴とする記録媒体。
【請求項７】
請求の範囲１に記載の記録媒体において、隣接する前記位相ピット列同士の間隔は１．０μｍ〜１．２μｍの範囲で設定され、前記位相ピット列中の位相ピットの最短ピット長は０．５５μｍ〜０．６５μｍの範囲で設定されることを特徴とする記録媒体。
【請求項８】
表面に位相ピット列を区画する基板と、基板の表面で磁化の向きに応じて記録マークを規定する磁性膜とを備え、測定用光ビームに直交する基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する接線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第１複屈折値と、基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する半径線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第２複屈折値とが特定され、情報の読み出しにあたって用いられる読み出し用光ビームの波長がλで表される際に、位相ピット列中の位相ピットの光学深さＰｄ［λ］および位相ピットの傾斜面の角度［Ｓ］の積と、第１および第２複屈折値の差ｄ［ｎｍ］との間には、
【数１９】
2005122163.tif 000020
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項９】
請求の範囲８に記載の記録媒体において、
【数２０】
2005122163.tif 000021
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項１０】
請求の範囲９に記載の記録媒体において、
【数２１】
2005122163.tif 000022
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項１１】
請求の範囲１０に記載の記録媒体において、
【数２２】
2005122163.tif 000023
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項１２】
請求の範囲８に記載の記録媒体において、前記記録マークの最短マーク長は前記位相ピット列中の位相ピットの最短ピット長よりも大きく設定されることを特徴とする記録媒体。
【請求項１３】
請求の範囲１２に記載の記録媒体において、前記最短マーク長は前記最短ピット長の整数倍に設定されることを特徴とする記録媒体。
【請求項１４】
請求の範囲８に記載の記録媒体において、隣接する前記位相ピット列同士の間隔は１．０μｍ〜１．２μｍの範囲で設定され、前記位相ピット列中の位相ピットの最短ピット長は０．５５μｍ〜０．６５μｍの範囲で設定されることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に位相ピット列を区画する基板と、基板の表面で磁化の向きに応じて記録マークを規定する磁性膜とを備える記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば日本国特開平６−２０２８２０号公報に開示されるように、いわゆるコンカレントＲＯＭ−ＲＡＭ光磁気ディスクは提案される。この光磁気ディスクでは、一般の光磁気ディスクと同様に、基板の表面に形成される記録磁性膜に随時にＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）情報が書き込まれることができる。しかも、基板の表面には予め位相ピットが区画される。位相ピットに基づきＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）情報は書き込まれる。【０００３】
ＲＯＭ情報の読み出しにあたって光磁気ディスクにはレーザビームが照射される。光磁気ディスクから反射する光の強度は位相ピットの有無に応じて変化する。こうして光の強度に基づきＲＯＭ情報は読み出される。同様に、ＲＡＭ情報の読み出しにあたって光磁気ディスクにはレーザビームが照射される。レーザビームの偏光面は記録磁性膜の極カー効果に基づき回転する。この回転に基づき、ＲＡＭ情報に含まれる２値情報すなわちビットデータは判別される。しかしながら、いまのところ期待されるとおりにＲＯＭ情報およびＲＡＭ情報は同時に読み出されてはいない。
【特許文献１】日本国特開平６−２０２８２０号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ９５／１５５５７号パンフレット
【特許文献３】日本国特開平２−９１８４１号公報
【特許文献４】日本国特開平６−８４２８４号公報
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、できる限り位相ピットの最短ピット長を狭めても十分に磁性膜で記録マークの情報を判別することができる記録媒体を提供することを目的とする。
【０００５】
上記目的を達成するために、第１発明によれば、表面に位相ピット列を区画する基板と、基板の表面で磁化の向きに応じて記録マークを規定する磁性膜とを備え、測定用光ビームに直交する基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する接線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第１複屈折値と、基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する半径線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第２複屈折値とが特定され、磁性膜の通過後に相互に直交する偏光面で分解される光ビームが光電変換素子で電気信号に変換される際に、電気信号の最大振幅値ｂおよび電気信号の最小振幅値ａの比ａ／ｂと、第１および第２複屈折値の差ｄ［ｎｍ］との間には、
【数１】
2005122163.tif 000002
が成立することを特徴とする記録媒体が提供される。
【０００６】
本発明者は、前述のように光電変換素子から出力される電気信号を観察した。この観察にあたっていわゆるオシロスコープは用いられた。オシロスコープでは、一般に記録マークに基づき情報が読み出される場合と違って、二重の再生波形が観察された。この二重の再生波形では、大きな第１振幅値の再生波形と、この再生波形に同期し、第１振幅値よりも小さな第２振幅値の再生波形とが現れた。本発明者は、第１および第２振幅値すなわち最大振幅値および最小振幅値の比と第１および第２複屈折値の差すなわち複屈折差との間に任意の相関関係を見出した。その結果、［数１］が成立すると、記録マークに基づく情報の読み出しにあたってジッタは確実に８％以下に抑制されることが確認された。こういった記録媒体によれば、位相ピットの最短ピット長が狭められても、記録マークに基づき情報の書き込みや読み出しは高い精度で実現されることができる。
【０００７】
特に、こういった記録媒体では、
【数２】
2005122163.tif 000003
が成立することが望まれる。本発明者の検証によれば、［数２］が成立すると、記録マークに基づく情報の読み出しにあたってジッタは確実に８％以下に抑制されることが確認された。さらに、こういった記録媒体では、
【数３】
2005122163.tif 000004
が成立することが望まれる。本発明者の検証によれば、［数３］が成立すると、記録マークに基づく情報の読み出しにあたってジッタは確実に８％以下に抑制されることが確認された。
【０００８】
同時に、この記録媒体では、
【数４】
2005122163.tif 000005
が成立することが望まれる。こういった記録媒体では、コンパクトディスクの規格よりも小さな最短ピット長で位相ピット列が形成されても、位相ピット列に基づく情報の読み出しにあたってジッタは十分に８％以下に抑制されることができる。
【０００９】
第２発明によれば、表面に位相ピット列を区画する基板と、基板の表面で磁化の向きに応じて記録マークを規定する磁性膜とを備え、測定用光ビームに直交する基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する接線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第１複屈折値と、基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する半径線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第２複屈折値とが特定され、情報の読み出しにあたって用いられる読み出し用光ビームの波長がλで表される際に、位相ピット列中の位相ピットの光学深さＰｄ［λ］および位相ピットの傾斜面の角度［Ｓ］の積と、第１および第２複屈折値の差ｄ［ｎｍ］との間には、
【数５】
2005122163.tif 000006
が成立することを特徴とする記録媒体が提供される。
【００１０】
本発明者は光学深さＰｄおよび角度Ｓの積と第１および第２複屈折値の差すなわち複屈折差との間に任意の相関関係を見出した。その結果、［数５］が成立すると、記録マークに基づく情報の読み出しにあたってジッタは確実に８％以下に抑制されることが確認された。こういった記録媒体によれば、位相ピットの最短ピット長が狭められても、記録マークに基づき情報の書き込みや読み出しは高い精度で実現されることができる。
【００１１】
特に、こういった記録媒体では、
【数６】
2005122163.tif 000007
が成立することが望まれる。本発明者の検証によれば、［数６］が成立すると、記録マークに基づく情報の読み出しにあたってジッタは確実に８％以下に抑制されることが確認された。さらに、こういった記録媒体では、
【数７】
2005122163.tif 000008
が成立することが望まれる。本発明者の検証によれば、［数７］が成立すると、記録マークに基づく情報の読み出しにあたってジッタは確実に８％以下に抑制されることが確認された。
【００１２】
同時に、この記録媒体では、
【数８】
2005122163.tif 000009
が成立することが望まれる。こういった記録媒体では、コンパクトディスクの規格よりも小さな最短ピット長で位相ピット列が形成されても、位相ピット列に基づく情報の読み出しにあたってジッタは十分に８％以下に抑制されることができる。
【００１３】
いずれの記録媒体でも、記録マークの最短マーク長は前記位相ピット列中の位相ピットの最短ピット長よりも大きく設定されることが望まれる。こういった記録媒体では、最短ピット長と最短マーク長とが一致する場合に比べて、記録マークに基づき情報が読み出される際に位相ピット列の影響はできる限り抑制されることができる。記録マークの情報の判別にあたってジッタは低減されることができる。その結果、位相ピット列の最短ピット長が狭められても、記録マークに基づき十分な精度で情報は読み出されることができる。一般に、位相ピット列の最短ピット長が狭められる場合には、位相ピットの光学ピット深さは大きく設定される。位相ピットの光学深さが大きくなると、記録マークの判読にあたってジッタは拡大する。言い換えれば、判読の精度は悪化する。最短ピット長に比べて最短マーク長が大きく設定されれば、そういった精度の悪化は極力回避されることができる。
【００１４】
特に、最短マーク長は最短ピット長の整数倍に設定されることが望まれる。この記録媒体では、位相ピット列から読み出される情報に基づきクロック信号は生成されることができる。こういったクロック信号は記録マークに基づく情報の書き込みや読み出しに利用されることができる。位相ピット列から生成されるクロック信号は位相ピット列の移動速度のむらを反映することから、記録マークの書き込みや読み出しにあたって移動速度のむらの影響は排除されることができる。こうして記録マークの書き込みや読み出しは高い精度で実現されることができる。
【００１５】
こうした記録媒体では、隣接する位相ピット列同士の間隔は１．０μｍ〜１．２μｍの範囲で設定されればよい。同様に、最短ピット長は０．５５μｍ〜０．６５μｍの範囲で設定されればよい。こういった設定によれば、これまで以上に位相ピットの密度は高められることができる。本発明者の検証によれば、こうして位相ピットの密度が高められても、位相ピット列や記録マーク列に基づき十分に正確に情報は読み出されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る記録媒体すなわち光磁気ディスクの外観を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿った拡大部分垂直断面図である。
【図３】光磁気ディスクの基板の構造を概略的に示す拡大斜視図である。
【図４】図３の４−４線に沿った拡大部分垂直断面図である。
【図５】複屈折の測定方法の概略を示す模式図である。
【図６】光磁気ディスク駆動装置の構成を概念的に示す模式図である。
【図７】位相ピット列とレーザビームの偏光面との関係を示す拡大部分斜視図である。
【図８】信号処理回路の構成を概略的に示すブロック図である。
【図９】オシロスコープで観察されるＲＡＭ情報の再生波形を概略的に示す図である。
【図１０】最大振幅値および最小振幅値の比と複屈折差との関係を示すグラフである。
【図１１】最大振幅値および最小振幅値の比と位相ピットの光学深さおよび傾斜面の角度の積との関係を示すグラフである。
【図１２】位相ピットの光学深さおよび傾斜面の角度の積と複屈折差との関係を示すグラフである。
【図１３】最大振幅値および最小振幅値の比とジッタとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。【００１８】
図１は本発明に係る記録媒体すなわち光磁気ディスク１１を示す。この光磁気ディスク１１はいわゆるコンカレントＲＯＭ−ＲＡＭ光磁気ディスクとして構成される。光磁気ディスク１１の直径は例えば１２０ｍｍに設定される。ただし、こういったディスク形状に代えてカード形状その他の形状が用いられてもよい。【００１９】
図２は光磁気ディスク１１の断面構造を概略的に示す。光磁気ディスク１１は円盤形の基板１２を備える。基板１２は光透過性の素材から構成される。こういった素材には、例えばポリカーボネートやアモルファスポリオレフィンといった樹脂材料が用いられればよい。基板１２は射出成形法で成型される。基板１２の表面には、アンダーコート膜１４、記録磁性膜１５、補助磁性膜１６、オーバーコート膜１７、反射膜１８および保護膜１９が順番に積層される。アンダーコート膜１４は例えばＳｉＮといった光透過性の素材から構成されればよい。記録磁性膜１５は例えばＴｂＦｅＣｏといった光透過性の磁性材から構成されればよい。同様に、補助磁性膜１６は例えばＧｂＦｅＣｏといった光透過性の磁性材から構成されればよい。オーバーコート膜１７は例えばＳｉＮといった光透過性の素材から構成されればよい。反射膜１８は例えばアルミニウムといった鏡面様の素材から構成されればよい。保護膜１９は例えば紫外線硬化樹脂から構成されればよい。【００２０】
図３に示されるように、基板１２の表面には位相ピット列２１が形成される。位相ピット列２１では、個々の位相ピット２２は光学深さＰｄの凹みで形成される。こういった位相ピット列２１に基づきいわゆる記録トラックは確立される。位相ピット列２１はいわゆるトラックピッチＴｐの間隔で基板１２の半径方向に配列される。トラックピッチＴｐは例えば１．０μｍ〜１．２μｍの範囲で設定されればよい。最短ピット長ＰＬは例えば０．５５μｍ〜０．６５μｍの範囲で設定されればよい。ピット幅Ｐｗは例えば０．５０μｍ〜０．６０μｍの範囲で設定されればよい。こういった設定によれば、これまで以上に光磁気ディスク１１では位相ピット２２の密度は高められることができる。ただし、トラックピッチＴｐや最短ピット長ＰＬ、ピット幅Ｐｗはこれらの数値に限定されるものではなく他の条件の変更に応じて適宜に変更されてもよい。【００２１】
前述のアンダーコート膜１４、記録磁性膜１５、補助磁性膜１６、オーバーコート膜１７、反射膜１８および保護膜１９は基板１２の表面に一面に形成される。したがって、位相ピット列２１はアンダーコート膜１４、記録磁性膜１５、補助磁性膜１６、オーバーコート膜１７、反射膜１８および保護膜１９で覆われる。位相ピット列２１上では記録磁性膜１５に記録マーク２３が確立される。こうして反射膜１８は位相ピット列２１や記録マーク２３に鏡面を向き合わせる。例えば記録磁性膜１５全体に下向きの磁化が確立される場合には、記録マーク２３では上向きの磁化が確立される。こうした磁化の反転に基づき記録マーク２３は形成される。記録マーク２３の最短マーク長ＭＬは最短ピット長ＰＬよりも大きく設定される。ここでは、記録マーク２３の最短マーク長ＭＬは最短ピット長ＰＬの整数倍に設定される。【００２２】
この光磁気ディスク１１では、位相ピット２２の光学深さＰｄ［λ］および位相ピット２２の傾斜面の角度Ｓ［°］の積は１．０〜８．５の範囲で設定される。図４に示されるように、傾斜面２４は位相ピット２２の輪郭に沿って形成される。位相ピット２２は基板１２の表面１２ａから光学深さＰｄの底面２５まで広がる。傾斜面２４の角度Ｓは光学深さＰｄの２分の１の深さ（以下「半値深さ」）で決定される。角度Ｓの決定にあたって半値深さの位置には基板１２の表面１２ａに平行に１基準平面２６が規定される。この基準平面２６に平行に第１および第２平面２７ａ、２７ｂが規定される。第１平面２７ａは基準平面２６と底面２５との間で基準平面２６から半値深さの５分の１の距離に配置される。第２平面２７ｂは基準平面２６と基板１２の表面１２ａとの間で基準平面２６から半値深さの５分の１の距離に配置される。第１平面２７ａ上で特定される傾斜面２４の位置と、第２平面２７ｂ上で特定される傾斜面２４の位置とに基づき計測平面２８が規定される。この計測平面２８と基準平面２６との間で傾斜面２４の角度Ｓは測定される。【００２３】
加えて、この光磁気ディスク１１では、第１斜め入射光ビームにより基板１２で測定されるシングルパスの第１複屈折値と、同様に第２斜め入射光ビームにより基板１２で測定されるシングルパスの第２複屈折値との差分すなわち複屈折差は２５ｎｍ未満に設定される。第１複屈折値の測定にあたって、基板１２は、例えば図５に示されるように、測定用光ビーム２９に直交する基準平面３１に対して、測定用光ビーム２９の照射位置を通過する位相ピット列２１の接線３２回りに２０度の角度αで傾く姿勢に保持される。同様に、第２複屈折値の測定にあたって、基板１２は、測定用光ビーム２９に直交する基準平面３１に対して、測定用光ビーム２９の照射位置を通過する半径線３３回りに２０度の角度βで傾く姿勢に保持される。こうした第１および第２複屈折値の測定にあたって一般の複屈折測定器が用いられればよい。こういった複屈折測定器には例えばオーク社ＡＤＲ−２００Ｂが挙げられることができる。【００２４】
こういった光磁気ディスク１１では、位相ピット列２１に基づきいわゆるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）情報は確立されることができる。ＲＯＭ情報の読み出しにあたって位相ピット列２１に沿ってレーザビームは照射される。光磁気ディスク１１から反射する光の強度は位相ピット２２の有無に応じて変化する。こうした強度の変化に基づき２値情報は判別される。ここでは、ＲＯＭ情報に基づき光磁気ディスク１１には画像情報が記録される。画像情報の容量は例えばＭＰＥＧといったデータ圧縮方法に基づき縮小されればよい。同様に、記録マーク２３の働きでいわゆるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）情報は確立されることができる。ＲＡＭ情報の読み出しにあたって位相ピット列２１に沿ってレーザビームは照射される。レーザビームの偏光面は記録磁性膜１５の極カー効果に基づき回転する。この回転の向きに基づき２値情報は判別される。その一方で、ＲＡＭ情報の書き込みにあたって記録磁性膜１５には位相ピット列２１に沿ってレーザビームが照射される。同時に記録磁性膜１５には所定の強度で磁界が印加される。記録磁性膜１５の温度上昇と磁界の反転とに基づき所定の向きに磁化は確立される。ここでは、ＲＡＭ情報に基づき光磁気ディスク１１には音声情報が記録される。音声情報の容量は例えばＭＰ３といったデータ圧縮方法に基づき縮小されればよい。【００２５】
次に光磁気ディスク１１の製造方法を簡単に説明する。まず、基板１２は成型される。成型にあたって例えば射出成型機は用いられる。金型すなわちスタンパ内には例えばポリカーボネートやポリオレフィンの流動体が流し込まれる。スタンパ内で基板１２の表面には位相ピット２２が形成される。基板１２の板厚は例えば１．２ｍｍに設定される。このとき、基板１２の素材にポリカーボネートが用いられる場合には、射出成型後に基板１２にアニール処理が施されればよい。こういったアニール処理は基板１２の複屈折差の縮小に寄与する。アニール処理の温度は摂氏１２０度以下に設定されることが望まれる。アニール処理が摂氏１２０度を超えると、基板１２の性質は大きく変化してしまう。なお、基板１２の成型にあたってその他の製法が用いられてもよい。【００２６】
その後、基板１２の表面にはアンダーコート膜１４や記録磁性膜１５、補助磁性膜１６、オーバーコート膜１７、反射膜１８および保護膜１９が積層される。積層にあたって例えばスパッタリング法が用いられる。スパッタ装置の個々のチャンバでは５×ｅ−５［Ｐａ］以下の真空度が確立される。【００２７】
最初に基板１２は第１チャンバに搬送される。第１チャンバではＳｉターゲットが装着される。スパッタリングの実施にあたって第１チャンバにはＡｒガスおよびＮ２ガスが導入される。反応性スパッタリングに基づきＳｉＮ膜すなわちアンダーコート膜１４は成膜される。ＳｉＮ膜の膜厚は例えば膜厚８０．０ｎｍ程度に設定される。【００２８】
続いて基板１２は第２チャンバに搬送される。第２チャンバでは記録磁性膜１５および補助磁性膜１６が相次いで基板１２の表面に形成される。ここでは、記録磁性膜１５に例えば膜厚３０．０ｎｍ程度のＴｂ２２（Ｆｅ８８Ｃｏ１２）７８合金膜が用いられる。補助磁性膜１６には膜厚４．０ｎｍ程度のＧｄ１９（Ｆｅ８０Ｃｏ２０）８１合金膜が用いられる。【００２９】
その後、基板１２は再び第１チャンバに搬送される。補助磁性膜１６の表面にはオーバーコート膜１７および反射膜１８が順番に積層される。オーバーコート膜１７には例えば膜厚５．０ｎｍ程度のＳｉＮ膜が用いられる。反射膜１８には例えば膜厚５０．０ｎｍ程度のアルミニウム膜が用いられる。反射膜１８上には保護膜１９が形成される。保護膜１８には例えば紫外線硬化樹脂コートが用いられればよい。こうして光磁気ディスク１１は作成されることができる。ただし、以上のような材料に代えて、一般的に光磁気記録用の記録媒体に用いられる材料が用いられてもよい。【００３０】
以上のような光磁気ディスク１１の記録再生にあたって光磁気ディスク駆動装置３５は使用される。この光磁気ディスク駆動装置３５は、例えば図６に示されるように、光磁気ディスク１１を支持するスピンドル３６を備える。スピンドル３６は中心軸回りで光磁気ディスク１１を回転駆動することができる。【００３１】
光磁気ディスク駆動装置３５は光源すなわち半導体レーザダイオード３７を備える。半導体レーザダイオード３７は直線偏光の光ビームすなわちレーザビーム３８を出力する。光磁気ディスク１１がスピンドル３６に装着されると、いわゆる光学系３９の働きでレーザビーム３８は光磁気ディスク１１まで導かれる。【００３２】
光学系３９は、例えば、光磁気ディスク１１の表面に向き合わせられる対物レンズ４１を備える。半導体レーザダイオード３７および対物レンズ４１の間には例えばビームスプリッタ４２が配置される。半導体レーザダイオード３７のレーザビーム３８はビームスプリッタ４２を通過する。その後、レーザビーム３８は対物レンズ４１から光磁気ディスク１１に照射される。対物レンズ４１は光磁気ディスク１１の表面に微小なビームスポットを形成する。レーザビーム３８は、基板１２、アンダーコート膜１４、記録磁性膜１５、補助磁性膜１６、オーバーコート膜１７を通過した後に反射膜１８に至る。レーザビーム３８は反射膜１８の鏡面で反射する。こうしてレーザビーム３８は再び対物レンズ４１からビームスプリッタ４２に導かれる。【００３３】
ビームスプリッタ４２には２ビームウォラストン４３が向き合わせられる。光磁気ディスク１１から帰還するレーザビーム３８はビームスプリッタ４１で反射する。レーザビーム３８はビームスプリッタ４１から２ビームウォラストン４３に導かれる。２ビームウォラストン４３は、相互に直交する偏光面でレーザビーム３８を分解する。【００３４】
２ビームウォラストン４３の背後には光電変換素子すなわち２分割フォトディテクタ４４が配置される。２ビームウォラストン４３で分解されたレーザビーム３８は偏光面ごとに２分割フォトディテクタ４４で検出される。こうして偏光面ごとにレーザビーム３８は電気信号に変換される。２つの電気信号は加算アンプ４５で加算される。レーザビーム３８全体の強度は検出される。加算アンプ４５の出力に基づきＲＯＭ情報は解読される。同様に２つの電気信号は減算アンプ４６で減算される。光磁気ディスク１１から反射するレーザビーム３８および反射前のレーザビーム３８の間で偏光面の回転は検出される。減算アンプ４６の出力に基づきＲＡＭ情報は解読される。【００３５】
対物レンズ４１には磁気ヘッドスライダ４７が向き合わせられる。磁気ヘッドスライダ４７には電磁変換素子が搭載される。こういった電磁変換素子は、対物レンズ４１から光磁気ディスク１１に向かうレーザビーム３８の経路の延長線上に配置されればよい。レーザビーム３８が照射されると、記録磁性膜１５の温度は上昇する。このとき、記録磁性膜１５には電磁変換素子から書き込み磁界が作用する。温度の上昇に伴い記録磁性膜１５では書き込み磁界の向きに応じて比較的に簡単に磁化は揃えられる。こうして記録磁性膜１５にＲＡＭ情報は書き込まれる。ただし、こういった磁気変調記録に代えていわゆる光変調記録が用いられてもよい。【００３６】
以上のような光磁気ディスク駆動装置３５では、図７に示されるように、光磁気ディスク１１上の位相ピット列２１に対して直交する偏光面４８で光磁気ディスク１１にレーザビーム３８が照射される。言い換えれば、レーザビーム３８はいわゆる垂直偏光で位相ピット２２や記録磁性膜１５に照射される。垂直偏光のレーザビーム３８は、前述のＲＯＭ情報やＲＡＭ情報の読み出しにあたってジッタの低減に大いに寄与することができる。【００３７】
ＲＯＭ情報の解読にあたって、例えば図８に示されるように、加算アンプ４５の出力は信号処理回路５１に供給される。同時に、加算アンプ４５の出力はＰＬＬ回路５２に供給される。ＰＬＬ回路５２は、加算アンプ４５から供給されるＲＯＭ情報のデータ列に基づきクロック信号を生成する。生成されたクロック信号は信号処理回路５３に供給される。信号処理回路５３には減算アンプ４６の出力が供給される。信号処理回路５３は、ＰＬＬ回路５２から供給されるクロック信号に同期しつつ減算アンプ４６の出力から２値情報を判別する。記録マーク２３の最短マーク長ＭＬは位相ピット２２の最短ピット長ＰＬの整数倍に設定されることから、こういったクロック信号に同期して記録マーク２３が書き込まれる限り、記録マーク２３から確実に２値情報は読み出されることができる。ＰＬＬ回路５２から出力されるクロック信号は光磁気ディスク１１の回転むらに追従することから、記録マーク２３の書き込みや読み出しにあたって回転むらの影響は極力排除されることができる。【００３８】
光磁気ディスク１１では、例えば前述の光磁気ディスク駆動装置３５でＲＡＭ情報が読み出される際に、減算アンプ４６から出力される電気信号の最大振幅値ｂおよび最小振幅値ａの比ａ／ｂは０．４０〜０．９０の範囲で設定される。こういった設定によれば、ＲＡＭ情報の読み出しにあたってジッタは８％以下に抑制されることができる。ここで、電気信号の最大振幅値ｂおよび最小振幅値ａは、例えば図９に示されるように、オシロスコープで表示される再生波形に基づき決定される。一般の光磁気ディスクのように位相ピット列２１に代えて連続溝が形成されると、オシロスコープでは最大振幅値ｂの再生波形のみが観察される。【００３９】
本発明者は光磁気ディスク１１の特性を検証した。検証にあたって複数種類の基板１２は製造された。各基板１２ではＥＦＭ変調に基づき位相ピット列２１は形成された。トラックピッチＴｐは１．１μｍに設定された。位相ピット２２のピット幅は０．５５μｍに設定された。最短ピット長ＰＬは０．６０μｍに設定された。個々の基板１２ごとに位相ピット２２の実深さは３８．０ｎｍ〜１２１．０ｎｍの範囲で適宜に設定された。個々の基板１２ごとに位相ピット２２の傾斜面２４の角度Ｓは適宜に設定された。位相ピット２２の実深さや傾斜面２４の角度Ｓは、例えばスタンパの成形時に塗布されるレジスト樹脂の膜厚や、成型後の基板１２に照射されるディープＵＶ（紫外線）の照射時間に基づき調整された。こうして位相ピット列２１の働きでＲＯＭ情報は確立された。【００４０】
１番目の基板１２はポリカーボネート（帝人化成株式会社パンライトＳＴ３０００）で作成された。射出成型後にアニール処理は省略された。その結果、基板１２では４３ｎｍの複屈折差が確立された。２番目および３番目の基板１２は同様にポリカーボネートで作成された。ただし、射出成型後に１時間にわたって基板１２にアニール処理が施された。２番目の基板１２ではアニール処理の温度は摂氏１００度に設定された。その結果、基板１２では３４ｎｍの複屈折差が確立された。３番目の基板１２ではアニール処理の温度は摂氏１２０度に設定された。その結果、基板１２では２５ｎｍの複屈折差が確立された。４番目の基板１２はアモルファスポリオレフィン（ＪＳＲ株式会社Ａｒｔｏｎ  Ｄ４８１０）で作成された。この場合には、射出成型後にアニール処理は省略された。熱処理の省略にも拘わらず基板１２では１７ｎｍの複屈折差が確立された。本発明者はさらにアモルファスポリオレフィン（日本ゼオン株式会社登録商標ＺＥＯＮＥＸ  Ｅ２８Ｒ）で基板１２を作成した。射出成型後にアニール処理は省略された。熱処理の省略にも拘わらず基板１２では１０ｎｍ程度の複屈折差が確立された。いずれの場合でも複屈折の測定にあたってオーク社ＡＤＲ−２００Ｂが用いられた。レーザビームの波長は６３５ｎｍに設定された。【００４１】
本発明者は１番目から４番目までの基板１２を用いて光磁気ディスク１１を作成した。作成された光磁気ディスク１１の記録磁性膜１５にＥＦＭ変調に基づき記録マーク２３は書き込まれた。書き込みにあたって磁界変調記録が用いられた。レーザビームの波長λは６５０ｎｍに設定された。対物レンズの開口数ＮＡは０．５５に設定された。こういった波長λおよび開口数ＮＡの設定によれば、記録磁性膜１５の表面上にはいわゆる１／ｅ２の強度に基づき１．１μｍ程度のスポット径でレーザビームのスポットは形成される。線速は４．８［ｍ／ｓ］に設定された。個々の光磁気ディスク１１ごとに、最短マーク長ＭＬは１．２μｍ、１．８μｍおよび２．４μｍのいずれかに設定された。こういった最短マーク長ＭＬの設定にあたってクロックのタイミング制御やレーザビームの制御方法は調節された。いずれの光磁気ディスク１１でも反射率は１９％程度に調整された。ここで、反射率は、位相ピット２２外で反射膜１８の鏡面から反射するレーザビームに基づき計測された。こうして記録マーク２３の働きでＲＡＭ情報は確立された。【００４２】
続いて光磁気ディスク１１から位相ピット列２１に基づきＲＯＭ情報は読み出された。読み出されたＲＯＭ情報に基づきＲＯＭジッタは計測された。同時に、記録マーク２３に基づきＲＡＭ情報は読み出された。読み出されたＲＡＭ情報に基づきＲＡＭジッタは計測された。書き込みと同様に、レーザビームの波長は６５０ｎｍに設定された。開口数ＮＡは０．５５に設定された。線速は４．８［ｍ／ｓ］に設定された。レーザビームの偏光面は位相ピット列２１すなわちトラック方向に対して垂直方向に向けられた。【００４３】
同時に、本発明者は、ＲＡＭ情報の読み出しにあたって前述の減算アンプ４６から出力される電気信号を観察した。この観察にあたっていわゆるオシロスコープは用いられた。オシロスコープでは、一般のＲＡＭ情報の読み出しと同様に最大振幅値ｂの再生波形が現れると同時に、最大振幅値ｂの再生波形に同期しつつ最大振幅値ｂよりも小さい最小振幅値ａで小型の再生波形が現れた。本発明者は、前述のように、オシロスコープに表示される二重の再生波形から電気信号の最大振幅値ｂおよび最小振幅値ａを測定した。【００４４】
図１０は最大振幅値ｂおよび最小振幅値ａの比ａ／ｂと複屈折差との関係を示す。図中、点線は、８％以下のＲＯＭジッタの確保にあたって要求される比ａ／ｂの最大値を示す。比ａ／ｂの値が点線の値を超えると、ＲＯＭジッタは８％を超えてしまう。複屈折差や最短マーク長ＭＬの大きさに拘わらず０．８以下の値で比ａ／ｂが設定されれば、８％以下のＲＯＭジッタは確保されることができる。図中、実線は、８％以下のＲＡＭジッタの確保にあたって要求される比ａ／ｂの最小値を示す。比ａ／ｂの値が実線の値を下回ると、ＲＡＭジッタは８％を超えてしまう。このＲＡＭジッタの検証では、最短マーク長ＭＬが最短ピット長ＰＬの２倍の値に設定されると、比ａ／ｂと複屈折差ｄ［ｎｍ］との間に次式が成立する。
【数９】
2005122163.tif 000010
同様に、最短マーク長ＭＬが最短ピット長ＰＬの３倍の値に設定されると、比ａ／ｂと複屈折差ｄ［ｎｍ］との間に次式が成立する。
【数１０】
2005122163.tif 000011
同様に、最短マーク長ＭＬが最短ピット長ＰＬの４倍の値に設定されると、比ａ／ｂと複屈折差ｄ［ｎｍ］との間に次式が成立する。
【数１１】
2005122163.tif 000012
一般に、音声（音楽を含む）や画像の記録再生にあたって光磁気ディスク１１には１０％以下のジッタが要求される。文字データや数値データの記録再生にあたって光磁気ディスク１１には８％以下のジッタが望まれる。【００４５】
続いて本発明者は位相ピット２２の光学深さＰｄおよび傾斜面２４の角度Ｓの積ＰｄＳと前述の比ａ／ｂとの関係を検証した。その結果、図１１に示されるように、光学深さＰｄおよび角度Ｓの積ＰｄＳと比ａ／ｂとの間には所定の相関関係が観察された。【００４６】
図１２は光学深さＰｄおよび角度Ｓの積ＰｄＳと複屈折差との関係を示す。図中、点線は、８％以下のＲＯＭジッタの確保にあたって要求される積ＰｄＳの最小値［λ°］を示す。積ＰｄＳの値が点線の値を下回ると、ＲＯＭジッタは８％を超えてしまう。複屈折差や最短マーク長ＭＬの大きさに拘わらず２．００以上の値で積ＰｄＳが設定されれば、８％以下のＲＯＭジッタは確保されることができる。図中、実線は、８％以下のＲＡＭジッタの確保にあたって要求される積ＰｄＳの最大値［λ°］を示す。積ＰｄＳの値が実線の値を超えると、ＲＡＭジッタは８％を超えてしまう。このＲＡＭジッタの検証では、最短マーク長ＭＬが最短ピット長ＰＬの２倍の値に設定されると、積ＰｄＳ［λ°］と複屈折差ｄ［ｎｍ］との間に次式が成立する。
【数１２】
2005122163.tif 000013
同様に、最短マーク長ＭＬが最短ピット長ＰＬの３倍の値に設定されると、積ＰｄＳ［λ°］と複屈折差ｄ［ｎｍ］との間に次式が成立する。
【数１３】
2005122163.tif 000014
同様に、最短マーク長ＭＬが最短ピット長ＰＬの４倍の値に設定されると、積ＰｄＳ［λ°］と複屈折差ｄ［ｎｍ］との間に次式が成立する。
【数１４】
2005122163.tif 000015
【００４７】
以上のような光磁気ディスク１１でトラックピッチＴｐが１．０μｍを下回ると、レーザビーム３８のスポット径に比べて位相ピット列２１同士の間隔が狭まる。その結果、クロストークの発生に基づきＲＯＭジッタやＲＡＭジッタは上昇してしまう。例えば図１０では、ＲＡＭジッタの実線は比ａ／ｂの増大方向にシフトする。反対に、ＲＯＭジッタの点線は比ａ／ｂの減少方向にシフトする。ＲＡＭジッタおよびＲＯＭジッタで８％以下を確保することができる範囲は狭められる。同様に、図１２では、ＲＡＭジッタの実線は積ＰｄＳの減少方向にシフトする。ＲＯＭジッタの点線は積ＰｄＳの増大方向にシフトする。ＲＡＭジッタおよびＲＯＭジッタで８％以下を確保することができる範囲は同様に狭められる。その一方で、トラックピッチＴｐが１．２μｍを上回ると、ＲＯＭジッタやＲＡＭジッタの上昇は回避されるものの、光磁気ディスク１１の記録密度は低下してしまう。【００４８】
また、以上のような光磁気ディスク１１で位相ピット２２の最短ピット長ＰＬが０．５５μｍを下回ると、レーザビーム３８のスポット径に比べて最短ピット長ＰＬが過度に縮小する。その結果、分解能の低下に基づきＲＯＭジッタは上昇してしまう。例えば図１０では、ＲＯＭジッタの点線は比ａ／ｂの減少方向にシフトする。図１２では、ＲＯＭジッタの点線は比ａ／ｂの増大方向にシフトする。その一方で、最短ピット長ＰＬが０．６５μｍを上回ると、光磁気ディスク１１の記録密度は低下してしまう。ただし、位相ピット２２の最長ピットがレーザビーム３８のスポット径よりも大きければ、図１０および図１２でＲＡＭジッタの実線は位相ピット２２の最短ピット長ＰＬの影響を受けない。８％以下のＲＡＭジッタの確保にあたって位相ピット２２の最短ピット長ＰＬは影響しない。【００４９】
図１３に示されるように、本発明者は比ａ／ｂを変化させつつＲＯＭジッタおよびＲＡＭジッタの変動を観察した。図１３から明らかなように、比ａ／ｂの値が大きくなるにつれてＲＯＭジッタは増大する。比ａ／ｂの値が０．９を超えると、ＲＯＭジッタは８％を上回ってしまう。その一方で、比ａ／ｂの値が大きくなるとＲＡＭジッタは減少する。比ａ／ｂの値が０．４を下回ると、ＲＡＭジッタは８％を超えてしまう。比ａ／ｂの値が０．４〜０．９の範囲で設定されると、十分なジッタ［％］は確保されることが確認された。ただし、この観察では、本発明者は４番目の基板１２を用いて光磁気ディスク１１を作成した。前述と同様に、１．８μｍの最短マーク長ＭＬで記録マーク２３は書き込まれた。前述と同様に位相ピット列２１に基づきＲＯＭ情報は読み出された。同時に、記録マーク２３に基づきＲＡＭ情報は読み出された。【００５０】
なお、レーザビームのスポット径と最短ピッチ長ＰＬとの間や、スポット径とトラックピッチＴｐとの間で前述の相対関係が成立する限り、いずれのグラフに示される関係も成立する。例えばレーザビームのスポット径はレーザビームの波長λに比例すると同時に開口数ＮＡに反比例する。したがって、例えば開口数ＮＡが０．５５から０．６０に変更されても、トラックピッチＴｐが１．０ｘ０．５５／０．６０［μｍ］〜１．２ｘ０．５５／０．６０［μｍ］の範囲で設定されれば、いずれのグラフに示される関係も成立する。同時に、最短ピット長ＰＬは０．５５ｘ０．５５／０．６０［μｍ］〜０．６５ｘ０．５５／０．６０［μｍ］の範囲で設定されればよい。波長λにも同様な考え方が成立する。こういった関係は基板１２の複屈折が変化してもいずれも同様に成立する。
【図１】
2005122163.tif 000024
【図２】
2005122163.tif 000025
【図３】
2005122163.tif 000026
【図４】
2005122163.tif 000027
【図５】
2005122163.tif 000028
【図６】
2005122163.tif 000029
【図７】
2005122163.tif 000030
【図８】
2005122163.tif 000031
【図９】
2005122163.tif 000032
【図１０】
2005122163.tif 000033
【図１１】
2005122163.tif 000034
【図１２】
2005122163.tif 000035
【図１３】
2005122163.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月1日(2006.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に位相ピット列を区画する基板と、基板の表面で磁化の向きに応じて記録マークを規定する磁性膜とを備え、測定用光ビームに直交する基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する接線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第１複屈折値と、基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する半径線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第２複屈折値とが特定され、磁性膜の通過後に相互に直交する偏光面で分解される光ビームが光電変換素子で電気信号に変換される際に、電気信号の最大振幅値ｂおよび電気信号の最小振幅値ａの比ａ／ｂと、第１および第２複屈折値の差ｄ［ｎｍ］との間には、
【数１５】
2005122163.tif 000037
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の記録媒体において、
【数１６】
2005122163.tif 000038
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項３】
請求項２に記載の記録媒体において、
【数１７】
2005122163.tif 000039
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項４】
請求項３に記載の記録媒体において、
【数１８】
2005122163.tif 000040
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項５】
請求項１に記載の記録媒体において、前記記録マークの最短マーク長は前記位相ピット列中の位相ピットの最短ピット長よりも大きく設定されることを特徴とする記録媒体。
【請求項６】
請求項１に記載の記録媒体において、隣接する前記位相ピット列同士の間隔は１．０μｍ〜１．２μｍの範囲で設定され、前記位相ピット列中の位相ピットの最短ピット長は０．５５μｍ〜０．６５μｍの範囲で設定されることを特徴とする記録媒体。
【請求項７】
表面に位相ピット列を区画する基板と、基板の表面で磁化の向きに応じて記録マークを規定する磁性膜とを備え、測定用光ビームに直交する基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する接線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第１複屈折値と、基準平面に対して、測定用光ビームの投射位置を通過する半径線回りに２０度の回転角で傾いた姿勢の基板で測定されるシングルパスの第２複屈折値とが特定され、情報の読み出しにあたって用いられる読み出し用光ビームの波長がλで表される際に、位相ピット列中の位相ピットの光学深さＰｄ［λ］および位相ピットの傾斜面の角度［Ｓ］の積と、第１および第２複屈折値の差ｄ［ｎｍ］との間には、
【数１９】
2005122163.tif 000041
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項８】
請求項７に記載の記録媒体において、
【数２０】
2005122163.tif 000042
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項９】
請求項８に記載の記録媒体において、
【数２１】
2005122163.tif 000043
が成立することを特徴とする記録媒体。
【請求項１０】
請求項９に記載の記録媒体において、
【数２２】
2005122163.tif 000044
が成立することを特徴とする記録媒体。
【国際調査報告】
2005122163.tif 000045
2005122163.tif 000046