JP2002517058A - 光学記録媒体 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
溝のある記録層を有する光学記録媒体が開示される。記録されていないトラックの構造は走査装置がプッシュプル方法によって放射状トラッキング誤差信号を得ることを可能にしなくてはならない。記録されたトラックの構造は走査装置が高周波位相検出方法によって放射状トラッキング誤差信号を得ることを可能にしなくてはならない。この目的を達成するため、溝の幅は、記録媒体を走査するために使用される放射線ビームの波長を開口数で除算した値の０．３乃至０．６倍の範囲に収まり、溝の深さは、波長を屈折率で除算した値の１／２４乃至１／７倍の範囲にある。記録マーク間のトラックの領域から反射された放射線ビームとマークから反射された放射線ビームとの間の位相差は０．４乃至２．０ラジアンの範囲にある。
Description
【０００１】 本発明は放射線ビームにより照射されて第１の状態から第２の状態に変化する
記録層を有し、記録された情報は上記第１の状態の領域に上記第２の状態で記録
されたマークによって表され、上記マークは幅及び深さを含む案内溝を有するト
ラックの形に配置され、上記第１の状態にあるトラック上の領域からの反射と上
記第２の状態にあるトラック上の領域からの反射との間に存在する第１の光学位
相差は上記第１の状態にあるトラック間の領域と上記第１の状態にあるトラック
上の領域との間の光学位相差を増加させ、所定の波長及び所定の開口数を有する
放射線ビームを用いて情報を記録及び読み出す光学記録媒体に関する。
記録層を有し、記録された情報は上記第１の状態の領域に上記第２の状態で記録
されたマークによって表され、上記マークは幅及び深さを含む案内溝を有するト
ラックの形に配置され、上記第１の状態にあるトラック上の領域からの反射と上
記第２の状態にあるトラック上の領域からの反射との間に存在する第１の光学位
相差は上記第１の状態にあるトラック間の領域と上記第１の状態にあるトラック
上の領域との間の光学位相差を増加させ、所定の波長及び所定の開口数を有する
放射線ビームを用いて情報を記録及び読み出す光学記録媒体に関する。
【０００２】 情報は光学ヘッドを有する走査装置によってこのような記録媒体に記憶され得
る。ヘッドは媒体の情報層に放射線ビームを集束し、トラックの溝から得られる
トラッキング情報を用いて記録されていないトラックを辿る。媒体がディスク形
状のとき溝は環状又は螺旋状であり、トラッキング情報は放射状トラッキング誤
差信号の形態である。比較的高い電力放射線ビームが記録されるべき情報を表す
信号によって変調されるとき、情報は光検出可能なマークの形態でトラックに記
録される。読出し中、情報層からの反射の際マークによって変調される放射線ビ
ームは比較的低い電力を有する。読出し中、トラッキング情報は溝又は記録され
た情報から得られてもよい。
る。ヘッドは媒体の情報層に放射線ビームを集束し、トラックの溝から得られる
トラッキング情報を用いて記録されていないトラックを辿る。媒体がディスク形
状のとき溝は環状又は螺旋状であり、トラッキング情報は放射状トラッキング誤
差信号の形態である。比較的高い電力放射線ビームが記録されるべき情報を表す
信号によって変調されるとき、情報は光検出可能なマークの形態でトラックに記
録される。読出し中、情報層からの反射の際マークによって変調される放射線ビ
ームは比較的低い電力を有する。読出し中、トラッキング情報は溝又は記録され
た情報から得られてもよい。
【０００３】 前文による光学記録媒体は日本国特許出願第５１７４３８０号から公知である
。この媒体は記録層が埋め込まれた光学的な薄層の積層を有する。記録層と隣接
する積層の透明層の厚さは、トラックの記録されていない領域と記録領域との間
の第１の光学位相差が第１の状態にあるトラック間の領域と同じ第１の状態にあ
るトラック上の領域との間の第２の光学位相差を増加するように調節される。こ
れらの位相差の間の関係は走査されたマークから得られる情報信号を増加する。
この従来の記録媒体の不利な点は、情報層に記録されているマークからトラッキ
ング信号を得るプッシュプル方法及び位相検出方法と称される方法を用いて走査
装置によってトラックを正しく辿れない点である。トラッキング情報を得るプッ
シュプル方法及び位相検出方法はなかでも米国特許第４０５７８３３号及び第４
７８５４４１号から夫々公知である。
。この媒体は記録層が埋め込まれた光学的な薄層の積層を有する。記録層と隣接
する積層の透明層の厚さは、トラックの記録されていない領域と記録領域との間
の第１の光学位相差が第１の状態にあるトラック間の領域と同じ第１の状態にあ
るトラック上の領域との間の第２の光学位相差を増加するように調節される。こ
れらの位相差の間の関係は走査されたマークから得られる情報信号を増加する。
この従来の記録媒体の不利な点は、情報層に記録されているマークからトラッキ
ング信号を得るプッシュプル方法及び位相検出方法と称される方法を用いて走査
装置によってトラックを正しく辿れない点である。トラッキング情報を得るプッ
シュプル方法及び位相検出方法はなかでも米国特許第４０５７８３３号及び第４
７８５４４１号から夫々公知である。
【０００４】 本発明の目的は、プッシュプル方法によって記録されたマークから、並びに、
記録された情報からトラッキング情報が得られる光学記録媒体を提供することで
ある。
記録された情報からトラッキング情報が得られる光学記録媒体を提供することで
ある。
【０００５】 上記目的は前文による記録媒体において、案内溝の幅が波長を開口数で除算し
た値の０．３乃至０．６倍の範囲にあり、案内溝の深さが波長を放射線ビームに
よって得られる屈折率で除算した値の１／２４乃至１／７倍であり、第１の光学
位相差が０．４乃至２．０ラジアンの範囲にあることを特徴とする記録媒体によ
って達成される。溝の幅と位相差の特定値の組合わせは、高質なプッシュプル信
号及び位相検出信号と、記録されたマークからの高質な情報信号との両方を与え
る。位相差は情報信号及びプッシュプル信号の両方の質を高める。溝の深さを最
小限にすることで、走査装置は溝から高質なプッシュプル信号を得ることが可能
になる。溝の最大の深さよりも深い溝は位相検出信号の品質を低下させる。更に
、より深い溝からの位相検出信号は放射線ビームの焦点のずれにより強く依存す
るようになる。溝の深さは機械的な深さとして設けられる。放射線ビームが受け
る屈折率は溝の間の材料の屈折率である。放射線ビームが基板又は保護層を介し
て記録層に入射する場合、その材料は夫々透明基板又は保護層の材料である。溝
の幅は記録層に記録されるべく設計されたマークの幅よりも大きいことが望まし
い。
た値の０．３乃至０．６倍の範囲にあり、案内溝の深さが波長を放射線ビームに
よって得られる屈折率で除算した値の１／２４乃至１／７倍であり、第１の光学
位相差が０．４乃至２．０ラジアンの範囲にあることを特徴とする記録媒体によ
って達成される。溝の幅と位相差の特定値の組合わせは、高質なプッシュプル信
号及び位相検出信号と、記録されたマークからの高質な情報信号との両方を与え
る。位相差は情報信号及びプッシュプル信号の両方の質を高める。溝の深さを最
小限にすることで、走査装置は溝から高質なプッシュプル信号を得ることが可能
になる。溝の最大の深さよりも深い溝は位相検出信号の品質を低下させる。更に
、より深い溝からの位相検出信号は放射線ビームの焦点のずれにより強く依存す
るようになる。溝の深さは機械的な深さとして設けられる。放射線ビームが受け
る屈折率は溝の間の材料の屈折率である。放射線ビームが基板又は保護層を介し
て記録層に入射する場合、その材料は夫々透明基板又は保護層の材料である。溝
の幅は記録層に記録されるべく設計されたマークの幅よりも大きいことが望まし
い。
【０００６】 位相検出方法によって形成されたトラッキング信号は記録層の位置に関して放
射線ビームの焦点の軸位置によって通常影響される。放射線ビームが記録層の上
で集束されないとき、トラッキング信号の振幅は大きく減少し得且つ符号を変え
ることもある。この影響は第１の位相差が０．４乃至２．０ラジアンの範囲内に
あるとき既に軽減されている。影響の更なる緩和は案内溝の幅及び深さが、 ８．３３ ＮＡ Ｄ／ｎ ＋ １２１ ＮＡ／λ − ４００ ＮＡ Φ／λ ＜ Ｗ を満たすとき達成され、式中ＮＡは開口数、λはナノメートル単位での波長、Φ
はラジアン単位での第１の光学位相差、ｎは屈折率、Ｄはλ／ｎ単位での深さ、
そしてＷはλ／ＮＡ単位での幅である。
射線ビームの焦点の軸位置によって通常影響される。放射線ビームが記録層の上
で集束されないとき、トラッキング信号の振幅は大きく減少し得且つ符号を変え
ることもある。この影響は第１の位相差が０．４乃至２．０ラジアンの範囲内に
あるとき既に軽減されている。影響の更なる緩和は案内溝の幅及び深さが、 ８．３３ ＮＡ Ｄ／ｎ ＋ １２１ ＮＡ／λ − ４００ ＮＡ Φ／λ ＜ Ｗ を満たすとき達成され、式中ＮＡは開口数、λはナノメートル単位での波長、Φ
はラジアン単位での第１の光学位相差、ｎは屈折率、Ｄはλ／ｎ単位での深さ、
そしてＷはλ／ＮＡ単位での幅である。
【０００７】 第１の光学位相差は０．４乃至１．１ラジアンの範囲にあることが望ましい。
この値よりも小さい位相差を有する媒体は位相検出方法によって得られるような
不均整なトラッキング信号を示す。放射線ビームが記録層の下及び上に集束する
とき、この不均整はトラッキング信号の異なる振幅として表われる。不均整の可
能な測定値は（ｘ−ｙ）／（２ｚ）であり、このときｘは放射線ビームが情報面
より１μｍ上に集束するときの位相検出トラッキング誤差信号の最高値であり、
ｙは放射線ビームが情報面より１μｍ下に集束するときの位相検出トラッキング
誤差信号の最高値であり、ｚは放射線ビームが情報面に集束するときの位相検出
トラッキング誤差信号の最高値である。
この値よりも小さい位相差を有する媒体は位相検出方法によって得られるような
不均整なトラッキング信号を示す。放射線ビームが記録層の下及び上に集束する
とき、この不均整はトラッキング信号の異なる振幅として表われる。不均整の可
能な測定値は（ｘ−ｙ）／（２ｚ）であり、このときｘは放射線ビームが情報面
より１μｍ上に集束するときの位相検出トラッキング誤差信号の最高値であり、
ｙは放射線ビームが情報面より１μｍ下に集束するときの位相検出トラッキング
誤差信号の最高値であり、ｚは放射線ビームが情報面に集束するときの位相検出
トラッキング誤差信号の最高値である。
【０００８】 位相検出トラッキング信号の更なる改善は第２の状態にあるトラック上の領域
の強度反射の第１の状態にあるトラック上の領域の強度反射に対する比が０．１
５よりも大きいとき達成されうる。このような媒体はダーク・書き込み用媒体と
称される。ホワイト・書き込み用媒体と称される媒体は、第１の状態にあるトラ
ック上の領域の強度反射の第２の状態にあるトラック上の領域の強度反射に対す
る比が０．１５より大きいことが好ましい。位相検出方法から得られるようなト
ラッキング信号の均整はダーク・書き込み用媒体及びホワイト・書き込み用媒体の
両方において比が０．３乃至０．５の範囲内にあるとき改善される。
の強度反射の第１の状態にあるトラック上の領域の強度反射に対する比が０．１
５よりも大きいとき達成されうる。このような媒体はダーク・書き込み用媒体と
称される。ホワイト・書き込み用媒体と称される媒体は、第１の状態にあるトラ
ック上の領域の強度反射の第２の状態にあるトラック上の領域の強度反射に対す
る比が０．１５より大きいことが好ましい。位相検出方法から得られるようなト
ラッキング信号の均整はダーク・書き込み用媒体及びホワイト・書き込み用媒体の
両方において比が０．３乃至０．５の範囲内にあるとき改善される。
【０００９】 第１の状態にあるトラック上の領域の強度反射は、情報層から反射された放射
線から良い情報信号を得るため、ダーク・書き込み用媒体においては０．１５よ
り大きいことが好ましい。ホワイト・書き込み用媒体においては第２の状態にあ
るトラック上の領域の強度反射が０．１５より大きいことが好ましい。
線から良い情報信号を得るため、ダーク・書き込み用媒体においては０．１５よ
り大きいことが好ましい。ホワイト・書き込み用媒体においては第２の状態にあ
るトラック上の領域の強度反射が０．１５より大きいことが好ましい。
【００１０】 情報層の溝は情報をアクセスする際使用されるアドレスのような情報を記憶す
ることに使用され得る。このような情報は溝の深さ又は位置のゆらぎの形態で記
憶され得る。溝の深さは放射線ビームの波長を屈折率で除算した値の１／１２乃
至１／７倍の範囲内にあることが好ましい。
ることに使用され得る。このような情報は溝の深さ又は位置のゆらぎの形態で記
憶され得る。溝の深さは放射線ビームの波長を屈折率で除算した値の１／１２乃
至１／７倍の範囲内にあることが好ましい。
【００１１】 媒体の光学位相差は、光学的な薄層の積層の中に記録層を埋め込み、層の厚さ
を調整することで実現され得る。第１の状態の記録層の材料の屈折率の虚数部が
３．４よりも大きいとき積層の設計は容易になる。
を調整することで実現され得る。第１の状態の記録層の材料の屈折率の虚数部が
３．４よりも大きいとき積層の設計は容易になる。
【００１２】 記録層の材料は位相変化タイプであることが望ましい。結晶層に非晶質のマー
クが記録されるとき記録速度は比較的高くなりうる。この場合、第１の状態は結
晶状態であり第２の状態は非晶質の状態である。
クが記録されるとき記録速度は比較的高くなりうる。この場合、第１の状態は結
晶状態であり第２の状態は非晶質の状態である。
【００１３】 未公開の国際特許出願第ＩＢ９７／０１４７０号に鑑みて、溝の深さ、溝の幅
、及び、トラック周期の組み合わせが、４０ｎｍ、５００ｎｍ及び９００ｎｍ、
５５ｎｍ、４００ｎｍ及び９００ｎｍ、５１ｎｍ、５００ｎｍ及び８７０ｎｍで
あり、全てが１．５８の屈折率ｎ及び６７０ｎｍの設計波長を有する記録媒体は
放棄されている。
、及び、トラック周期の組み合わせが、４０ｎｍ、５００ｎｍ及び９００ｎｍ、
５５ｎｍ、４００ｎｍ及び９００ｎｍ、５１ｎｍ、５００ｎｍ及び８７０ｎｍで
あり、全てが１．５８の屈折率ｎ及び６７０ｎｍの設計波長を有する記録媒体は
放棄されている。
【００１４】 本発明における上記及び他の面は以下に説明される実施例を参照に明白且つ明
確にされる。
確にされる。
【００１５】 図１は設計波長及び開口数を有する集束放射線ビームを用いて情報を記録及び
読み出すために設計された本発明による情報記録媒体１を示している。媒体１は
透明基板２及び記録層３を有する。記録層は基板２を介して記録層に入射する放
射線ビームによって走査され得る。記録層３は基板２の上に配置された光学的な
薄層の積層４に埋め込まれる。この積層は基板側から透明な干渉層５、記録層３
、更なる干渉層６及び反射層７を有する。積層４は保護層８によって環境的影響
からシールドされる。
読み出すために設計された本発明による情報記録媒体１を示している。媒体１は
透明基板２及び記録層３を有する。記録層は基板２を介して記録層に入射する放
射線ビームによって走査され得る。記録層３は基板２の上に配置された光学的な
薄層の積層４に埋め込まれる。この積層は基板側から透明な干渉層５、記録層３
、更なる干渉層６及び反射層７を有する。積層４は保護層８によって環境的影響
からシールドされる。
【００１６】 基板２は積層４が配置される側に溝のパターンを有する。ディスク形状の媒体
では溝のパターンは環状又は螺旋状の溝である。積層の側から見たときに基板に
窪みを形成する図中の溝のパターンの部分は溝９と称される。同じ側から見たと
きに***した部分を形成する図中のパターンの部分はランド１０と称される。溝
の幅は溝の上端、即ちランドレベルで決定される。積層４の層の厚みは非常に薄
いため基板２のパターンも記録層３に現れる程である。以下の例は記録媒体の溝
９に記録するために設計される。逆に、記録媒体が部分１０に記録するよう設計
されるとき、本発明による溝の深さ及び幅の最適パラメーター値は同様に適合さ
れるが、図中のパターン部分９はランド、又パターン部分１０は溝のように称さ
れる。 （例 Ｉ） 記録媒体の基板は設計波長６７０ｎｍ及び開口数０．６０で屈折率１．５８を
有するポリカーボネート（ＰＣ）から作られる。干渉層５は屈折率２．１３を有
し８０％がＺｎＳで２０％がＳｉＯ２から作られた厚さ９０ｎｍの層である。記
録層３は屈折率が非晶質状態では４．２６−ｉ１．６９であり結晶状態では４．
４４−ｉ１．６９である位相変化材料ＧｅＳｂ２Ｔｅ４の厚さ３０ｎｍの層であ
る。干渉層６は干渉層５と同じ材料の厚さ３０ｎｍの層である。反射層７は屈折
率１．６９−ｉ７．８１を有するアルミニウム合金の厚さ１００ｎｍの層である
。溝９の機械的深さｄは５５ｎｍであり、溝の幅ｗは４５０ｎｍでありトラック
ピッチである溝のピッチは７４０ｎｍである。無次元である溝の深さＤは、ｄｎ
／λ＝０．１３０に等しく、このときｎは基板の屈折率であり、無次元である溝
の幅ＷはｗＮＡ／λ＝０．４０３に等しい。
では溝のパターンは環状又は螺旋状の溝である。積層の側から見たときに基板に
窪みを形成する図中の溝のパターンの部分は溝９と称される。同じ側から見たと
きに***した部分を形成する図中のパターンの部分はランド１０と称される。溝
の幅は溝の上端、即ちランドレベルで決定される。積層４の層の厚みは非常に薄
いため基板２のパターンも記録層３に現れる程である。以下の例は記録媒体の溝
９に記録するために設計される。逆に、記録媒体が部分１０に記録するよう設計
されるとき、本発明による溝の深さ及び幅の最適パラメーター値は同様に適合さ
れるが、図中のパターン部分９はランド、又パターン部分１０は溝のように称さ
れる。 （例 Ｉ） 記録媒体の基板は設計波長６７０ｎｍ及び開口数０．６０で屈折率１．５８を
有するポリカーボネート（ＰＣ）から作られる。干渉層５は屈折率２．１３を有
し８０％がＺｎＳで２０％がＳｉＯ２から作られた厚さ９０ｎｍの層である。記
録層３は屈折率が非晶質状態では４．２６−ｉ１．６９であり結晶状態では４．
４４−ｉ１．６９である位相変化材料ＧｅＳｂ２Ｔｅ４の厚さ３０ｎｍの層であ
る。干渉層６は干渉層５と同じ材料の厚さ３０ｎｍの層である。反射層７は屈折
率１．６９−ｉ７．８１を有するアルミニウム合金の厚さ１００ｎｍの層である
。溝９の機械的深さｄは５５ｎｍであり、溝の幅ｗは４５０ｎｍでありトラック
ピッチである溝のピッチは７４０ｎｍである。無次元である溝の深さＤは、ｄｎ
／λ＝０．１３０に等しく、このときｎは基板の屈折率であり、無次元である溝
の幅ＷはｗＮＡ／λ＝０．４０３に等しい。
【００１７】 図２は溝９及びランド１０を有する記録層３の一部を示した図である。情報は
溝の中に記録されている。記録層３は最初結晶状態にある。記録中、記録層の中
にマークと称される非晶質域１１が形成される。マークの長さ及び位置は媒体に
記録された情報を表す。非晶質状態での記録層の領域における積層４の強度反射
率は０．０７に等しい。結晶状態での領域における積層４の強度反射率は０．１
８に等しい。非晶質反射率を結晶反射率で除したときの比の値は従って０．３９
である。双方の強度反射率は溝の無い領域で集束放射線ビームを用いて測定され
ている。
溝の中に記録されている。記録層３は最初結晶状態にある。記録中、記録層の中
にマークと称される非晶質域１１が形成される。マークの長さ及び位置は媒体に
記録された情報を表す。非晶質状態での記録層の領域における積層４の強度反射
率は０．０７に等しい。結晶状態での領域における積層４の強度反射率は０．１
８に等しい。非晶質反射率を結晶反射率で除したときの比の値は従って０．３９
である。双方の強度反射率は溝の無い領域で集束放射線ビームを用いて測定され
ている。
【００１８】 結晶状態にあり図２中「ａ」と示されるトラックの領域から反射された放射線
は、同様に結晶状態にあるトラック間の領域「ｂ」から反射された放射線と比較
して位相が１．６４ラジアンずつ進む。非晶質状態にあり図２中「ｃ」と示され
るトラックの領域から反射された放射線は、結晶状態にあるトラック間の領域か
ら反射された放射線と比較して位相が０．６ラジアンずつ進む。その結果、ラン
ドと溝との位相差は、マークとマーク間の領域との位相差によって増加される。
言い換えると、溝の有効深さはマークの位置によって増加される。
は、同様に結晶状態にあるトラック間の領域「ｂ」から反射された放射線と比較
して位相が１．６４ラジアンずつ進む。非晶質状態にあり図２中「ｃ」と示され
るトラックの領域から反射された放射線は、結晶状態にあるトラック間の領域か
ら反射された放射線と比較して位相が０．６ラジアンずつ進む。その結果、ラン
ドと溝との位相差は、マークとマーク間の領域との位相差によって増加される。
言い換えると、溝の有効深さはマークの位置によって増加される。
【００１９】 プッシュプルトラッキング誤差信号は、最大のプッシュプル信号に最適化され
た溝の深さを有する媒体に対し得られる値の９５％よりも大きい測定された最大
値を有する。ＤＴＤ−２タイプと称される方法の位相検出トラッキング誤差信号
は以下に説明される走査装置によって測定されるように焦点の０．１μｍ放射状
トラッキング偏差でクロック周期０．６９の最大値を有する。トラッキング誤差
信号の値は記録媒体に情報を記録することに使用されるチャネルクロック周期に
正規化された時間差である。焦点が焦点深度分だけずれるときトラッキング誤差
信号の変動は１０％未満である。 （例 II） 記録媒体の基板は設計波長６７０ｎｍで屈折率１．５８を有するポリカーボネ
ート（ＰＣ）から作られる。この積層は図１に示された積層と同じ層の順序を有
する。干渉層５は屈折率２．１３を有し８０％がＺｎＳで２０％がＳｉＯ２から
作られた厚さ９５ｎｍの層である。記録層３は屈折率が非晶質状態では４．２６
−ｉ１．６９であり結晶状態では４．４４−ｉ３．０８である位相変化材料Ｇｅ
Ｓｂ２Ｔｅ４の厚さ２５ｎｍの層である。干渉層６は干渉層５と同じ材料の厚さ
３５ｎｍの層である。反射層７は屈折率１．９８−ｉ７．８１を有するアルミニ
ウム合金の厚さ１００ｎｍの層である。溝９の深さは３５ｎｍであり、溝の幅ｗ
は５５０ｎｍであり溝のピッチは７４０ｎｍである。
た溝の深さを有する媒体に対し得られる値の９５％よりも大きい測定された最大
値を有する。ＤＴＤ−２タイプと称される方法の位相検出トラッキング誤差信号
は以下に説明される走査装置によって測定されるように焦点の０．１μｍ放射状
トラッキング偏差でクロック周期０．６９の最大値を有する。トラッキング誤差
信号の値は記録媒体に情報を記録することに使用されるチャネルクロック周期に
正規化された時間差である。焦点が焦点深度分だけずれるときトラッキング誤差
信号の変動は１０％未満である。 （例 II） 記録媒体の基板は設計波長６７０ｎｍで屈折率１．５８を有するポリカーボネ
ート（ＰＣ）から作られる。この積層は図１に示された積層と同じ層の順序を有
する。干渉層５は屈折率２．１３を有し８０％がＺｎＳで２０％がＳｉＯ２から
作られた厚さ９５ｎｍの層である。記録層３は屈折率が非晶質状態では４．２６
−ｉ１．６９であり結晶状態では４．４４−ｉ３．０８である位相変化材料Ｇｅ
Ｓｂ２Ｔｅ４の厚さ２５ｎｍの層である。干渉層６は干渉層５と同じ材料の厚さ
３５ｎｍの層である。反射層７は屈折率１．９８−ｉ７．８１を有するアルミニ
ウム合金の厚さ１００ｎｍの層である。溝９の深さは３５ｎｍであり、溝の幅ｗ
は５５０ｎｍであり溝のピッチは７４０ｎｍである。
【００２０】 情報は結晶付近で非晶質マークの形態で溝に記録される。非晶質状態での記録
層の領域における積層４の強度反射率は０．０５に等しい。結晶状態での領域に
おける積層４の強度反射率は０．１６に等しい。非晶質反射率を結晶反射率で除
したときの比の値は従って０．３１である。双方の領域は溝が無い。
層の領域における積層４の強度反射率は０．０５に等しい。結晶状態での領域に
おける積層４の強度反射率は０．１６に等しい。非晶質反射率を結晶反射率で除
したときの比の値は従って０．３１である。双方の領域は溝が無い。
【００２１】 結晶状態にあり図２中「ａ」と示されるトラックの領域から反射された放射線
は、同様に結晶状態にあるトラック間の領域「ｂ」から反射された放射線と比較
して位相が１．０４ラジアンだけ進む。非晶質状態にあり図２中「ｃ」と示され
るトラックの領域から反射された放射線は、図２中「ａ」と示される結晶状態に
あるトラック間の領域から反射された放射線と比較して位相が０．７ラジアンだ
け進む。
は、同様に結晶状態にあるトラック間の領域「ｂ」から反射された放射線と比較
して位相が１．０４ラジアンだけ進む。非晶質状態にあり図２中「ｃ」と示され
るトラックの領域から反射された放射線は、図２中「ａ」と示される結晶状態に
あるトラック間の領域から反射された放射線と比較して位相が０．７ラジアンだ
け進む。
【００２２】 プッシュプルトラッキング誤差信号は最大のプッシュプル信号に最適化され溝
の深さを有する媒体に対して得られる値の８５％よりも大きい測定された最大値
を有する。位相検出トラッキング誤差信号は０．１μｍ放射状トラッキング偏差
でクロック周期０．７２の最大値を有する。トラッキング誤差信号の変動は焦点
が焦点深度分だけずれるとき２５％未満である。
の深さを有する媒体に対して得られる値の８５％よりも大きい測定された最大値
を有する。位相検出トラッキング誤差信号は０．１μｍ放射状トラッキング偏差
でクロック周期０．７２の最大値を有する。トラッキング誤差信号の変動は焦点
が焦点深度分だけずれるとき２５％未満である。
【００２３】 本発明による記録媒体の上記例は非晶質マークが結晶付近に記録される媒体に
関するが、本発明は同様に結晶マークが非晶質付近に記録される媒体にも適用し
うる。本発明は情報が溝に記録される媒体に限らず、本発明は情報が溝の間のラ
ンドに記録される記録媒体にも適用しうる。積層４は様々な形態を有し得る。図
１で示されるとおり更なる反射層は基板２と積層４の干渉層５との間に配置し得
る。他方、更なる干渉層及び反射層は積層と基板との間に挟まれ得る。積層は又
層３、４及び５のみを有し得、それは追記型媒体に非常に適している。記録層の
材料は位相変化材料、染料又は情報を光学的に記録するのに適す他の材料であっ
てもよい。 （走査装置） 図３は本発明による媒体から情報を記録及び読み出すことに適する光学式走査
装置を示している。同図には窪み及び***の形態で表わされた情報を有する記録
媒体１の一部が示されている。情報層は基板２を通して走査される。記録媒体は
重ねられて配置される２枚以上の情報層を有し得る。
関するが、本発明は同様に結晶マークが非晶質付近に記録される媒体にも適用し
うる。本発明は情報が溝に記録される媒体に限らず、本発明は情報が溝の間のラ
ンドに記録される記録媒体にも適用しうる。積層４は様々な形態を有し得る。図
１で示されるとおり更なる反射層は基板２と積層４の干渉層５との間に配置し得
る。他方、更なる干渉層及び反射層は積層と基板との間に挟まれ得る。積層は又
層３、４及び５のみを有し得、それは追記型媒体に非常に適している。記録層の
材料は位相変化材料、染料又は情報を光学的に記録するのに適す他の材料であっ
てもよい。 （走査装置） 図３は本発明による媒体から情報を記録及び読み出すことに適する光学式走査
装置を示している。同図には窪み及び***の形態で表わされた情報を有する記録
媒体１の一部が示されている。情報層は基板２を通して走査される。記録媒体は
重ねられて配置される２枚以上の情報層を有し得る。
【００２４】 装置は放射線ビーム１３を発射する放射線源１２、例えば半導体レーザー、を
有する。図中簡略化のために単一レンズで示されているが、放射線ビームは対物
システム１４によって情報層３に集束する。情報層によって反射された放射線は
ビームスプリッターを介して検出システム１５に向けられる。ビームスプリッタ
ーは半透明板、回折格子でもよく、偏光依存性でもよい。検出システムは、入射
放射線を一つ以上の電気的信号及び制御信号に変換し、電気的信号は、記録媒体
から読み出された情報を表す情報信号Ｓｉを得るために電子回路１６に送られる
。制御信号のうちの一つは、放射線ビームによって形成される情報面のスポット
の中心と走査されるトラックの中心線との間の距離を表す放射状トラッキング誤
差信号Ｓｒである。別の制御信号は放射線ビームの焦点と情報面との間の距離を
表す焦点誤差信号Ｓｒである。これら二つの誤差信号は放射線ビームの焦点の位
置を制御するサーボ回路１７に送られる。図中、焦点誤差信号に応じて光学軸の
方向に対物システム１４を移動することで集束制御は実現され、放射状トラッキ
ング誤差に応じてトラックの横方向に対物システムを移動することで放射状トラ
ッキングは実現される。記録中、放射線源の強度は記録されるべき情報によって
変調される。
有する。図中簡略化のために単一レンズで示されているが、放射線ビームは対物
システム１４によって情報層３に集束する。情報層によって反射された放射線は
ビームスプリッターを介して検出システム１５に向けられる。ビームスプリッタ
ーは半透明板、回折格子でもよく、偏光依存性でもよい。検出システムは、入射
放射線を一つ以上の電気的信号及び制御信号に変換し、電気的信号は、記録媒体
から読み出された情報を表す情報信号Ｓｉを得るために電子回路１６に送られる
。制御信号のうちの一つは、放射線ビームによって形成される情報面のスポット
の中心と走査されるトラックの中心線との間の距離を表す放射状トラッキング誤
差信号Ｓｒである。別の制御信号は放射線ビームの焦点と情報面との間の距離を
表す焦点誤差信号Ｓｒである。これら二つの誤差信号は放射線ビームの焦点の位
置を制御するサーボ回路１７に送られる。図中、焦点誤差信号に応じて光学軸の
方向に対物システム１４を移動することで集束制御は実現され、放射状トラッキ
ング誤差に応じてトラックの横方向に対物システムを移動することで放射状トラ
ッキングは実現される。記録中、放射線源の強度は記録されるべき情報によって
変調される。
【００２５】 図４は、検出システム１５と、検出信号から放射状トラッキング誤差信号を得
るための関連する電子回路１６の一部の配置を示している。図４Ａはプッシュプ
ル方法による放射状トラッキング誤差信号を得る回路を示している。検出システ
ム１５は四つの放射線感応性検出素子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを有する四分検出器を有
する。検出素子Ａ及びＢからの検出信号は増幅器１８に加えられ増幅される。同
様にして、検出素子Ｃ及びＤからの検出信号は増幅器１９に加えられ増幅される
。増幅器１８及び１９の出力は二つの入力信号の差を形成する差動増幅器２０に
接続される。差動増幅器２０の出力信号がプッシュプル放射状トラッキング誤差
信号Ｓｒ（ＰＰ）である。この誤差信号は記録マークの無いトラックを有する記
録媒体の部分で放射状トラッキングサーボを制御するために非常に適している。
るための関連する電子回路１６の一部の配置を示している。図４Ａはプッシュプ
ル方法による放射状トラッキング誤差信号を得る回路を示している。検出システ
ム１５は四つの放射線感応性検出素子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを有する四分検出器を有
する。検出素子Ａ及びＢからの検出信号は増幅器１８に加えられ増幅される。同
様にして、検出素子Ｃ及びＤからの検出信号は増幅器１９に加えられ増幅される
。増幅器１８及び１９の出力は二つの入力信号の差を形成する差動増幅器２０に
接続される。差動増幅器２０の出力信号がプッシュプル放射状トラッキング誤差
信号Ｓｒ（ＰＰ）である。この誤差信号は記録マークの無いトラックを有する記
録媒体の部分で放射状トラッキングサーボを制御するために非常に適している。
【００２６】 図４Ｂは高周波数の位相検出方法による放射状誤差信号を得るための回路を示
している。検出システム１５の素子Ａ及びＣからの検出信号は増幅器２１に加え
られ増幅される。増幅器２の出力はスライサ２２に送られる。スライサは入力信
号の検出レベルとのレベル交差を検出し、入力信号をデジタル化する。検出シス
テム１５の素子Ｂ及びＤの検出信号は増幅器２３に加えられ増幅され、その出力
はスライサ２４の入力に接続される。増幅器２１及び２３の出力信号はスライサ
２２及び２４に夫々送られる前に、検出信号に対する走査装置の光学システムの
応答の影響を補償するため等化器によって成形してもよい。スライサ２２及び２
４のデジタル出力信号は位相比較器２５に送られ、位相比較器は二つの入力のパ
ルス間の位相に依存する出力信号を発生する。比較器２５の出力信号はフィルタ
２６によって低域フィルタ化される。フィルタ２６の出力信号Ｓｒは、位相検出
方法の特定の実施例である対角時間差（ＤＴＤ）方法によって得られる放射状ト
ラッキング誤差信号である。この誤差信号は記録マークを有する記録媒体の部分
の放射状トラッキングサーボを制御するために非常に適している。
している。検出システム１５の素子Ａ及びＣからの検出信号は増幅器２１に加え
られ増幅される。増幅器２の出力はスライサ２２に送られる。スライサは入力信
号の検出レベルとのレベル交差を検出し、入力信号をデジタル化する。検出シス
テム１５の素子Ｂ及びＤの検出信号は増幅器２３に加えられ増幅され、その出力
はスライサ２４の入力に接続される。増幅器２１及び２３の出力信号はスライサ
２２及び２４に夫々送られる前に、検出信号に対する走査装置の光学システムの
応答の影響を補償するため等化器によって成形してもよい。スライサ２２及び２
４のデジタル出力信号は位相比較器２５に送られ、位相比較器は二つの入力のパ
ルス間の位相に依存する出力信号を発生する。比較器２５の出力信号はフィルタ
２６によって低域フィルタ化される。フィルタ２６の出力信号Ｓｒは、位相検出
方法の特定の実施例である対角時間差（ＤＴＤ）方法によって得られる放射状ト
ラッキング誤差信号である。この誤差信号は記録マークを有する記録媒体の部分
の放射状トラッキングサーボを制御するために非常に適している。
【００２７】 本発明による記録媒体の記録マークは、図４Ｂで示された方法のアナログ版、
又は、とりわけ米国特許第４７８５４４１号から公知の位相検出方法のアナログ
版若しくはデジタル版のような他の高周波位相検出方法によって得られる放射状
トラッキング誤差信号を使用しても追跡することができる。
又は、とりわけ米国特許第４７８５４４１号から公知の位相検出方法のアナログ
版若しくはデジタル版のような他の高周波位相検出方法によって得られる放射状
トラッキング誤差信号を使用しても追跡することができる。
【図１】 本発明による記録媒体の断面図である。
【図２】 媒体の記録層の平面図である。
【図３】 本発明による媒体を走査する走査装置を示す図である。
【図４】 ４Ａはプッシュプル放射状トラッキング誤差信号を発生する装置の回路図であ
り、４ＢはＤＴＤ放射状トラッキング誤差信号を発生する装置の回路図である。
り、４ＢはＤＴＤ放射状トラッキング誤差信号を発生する装置の回路図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １， 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ Ｆターム(参考） 5D029 JA01 JC02 JC06 WB14 WB17 WC04 WC05 WC06 5D090 AA01 BB05 CC01 CC14 DD03 GG11
Claims (10)
- 【請求項１】 放射線ビームにより照射されて第１の状態から第２の状態に
変化する記録層を有し、記録された情報は上記第１の状態の領域に上記第２の状
態で記録されたマークによって表され、上記マークは幅及び深さを含む案内溝を
有するトラックの形に配置され、上記第１の状態にあるトラック上の領域からの
反射と上記第２の状態にあるトラック上の領域からの反射との間に存在する第１
の光学位相差は上記第１の状態にあるトラック間の領域と上記第１の状態にある
トラック上の領域との間の光学位相差を増加させ、所定の波長及び所定の開口数
を有する放射線ビームを用いて情報を記録及び読み出す光学記録媒体であって、 上記案内溝の幅は波長を開口数で除算した値の０．３乃至０．６倍の範囲にあ
り、上記案内溝の深さは波長を放射線ビームから得られる屈折率で除算した値の
１／２４乃至１／７倍の範囲にあり、上記第１の光学位相差は０．４乃至２．０
ラジアンであることを特徴とする光学記録媒体。 - 【請求項２】 上記案内溝の幅及び深さは、 ８．３３ ＮＡ Ｄ／ｎ＋１２１ ＮＡ／λ−４００ ＮＡ Φ／λ ＜ Ｗ を満たし、式中、ＮＡは開口数、λはナノメートル単位での放射線ビームの波長
、Φはラジアン単位での第１の光学位相差、ｎは屈折率、Ｄはλ／ｎ単位での深
さ、及びＷはλ／ＮＡ単位での幅である、請求項１記載の光学記録媒体。 - 【請求項３】 第２の状態にあるトラック上の領域の強度反射の第１の状態
にあるトラック上の領域の強度反射に対する比は０．１５より大きい請求項１記
載の光学記録媒体。 - 【請求項４】 第１の状態にあるトラック上の領域の強度反射の第２の状態
にあるトラック上の領域の強度反射に対する比は０．１５より大きい請求項１記
載の光学記録媒体。 - 【請求項５】 上記第１の状態にあるトラック上の領域の強度反射は０．１
５より大きい請求項４記載の光学記録媒体。 - 【請求項６】 上記第２の状態にあるトラック上の領域の強度反射は０．１
５より大きい請求項５記載の光学記録媒体。 - 【請求項７】 上記案内溝の深さは波長を屈折率で除算した値の１／１２乃
至１／７倍の範囲にある請求項１記載の光学記録媒体。 - 【請求項８】 上記記録層は第１の状態で屈折率の虚数部が３．４よりも大
きい材料を有する請求項１記載の光学記録媒体。 - 【請求項９】 上記記録層は位相変化材料を有する請求項１記載の光学記録
媒体。 - 【請求項１０】 上記第２の状態は非晶質である請求項９記載の光学記録媒
体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98201771 | 1998-05-27 | ||
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| PCT/IB1999/000958 WO1999062061A2 (en) | 1998-05-27 | 1999-05-27 | Optical recording medium |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
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