JP3844969B2 - Optical information recording medium - Google Patents

Optical information recording medium

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JP3844969B2
JP3844969B2 JP2001049620A JP2001049620A JP3844969B2 JP 3844969 B2 JP3844969 B2 JP 3844969B2 JP 2001049620 A JP2001049620 A JP 2001049620A JP 2001049620 A JP2001049620 A JP 2001049620A JP 3844969 B2 JP3844969 B2 JP 3844969B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー光により記録、反射光によって記録データを再生する光情報記録媒体に関し、プリマスタリングでデータが記録されたROM領域と追記可能な記録可能領域であるRAM領域とを有するCD−R、及びCD−RWのハイブリッドディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、大容量の記録媒体として、記録再生装置から照射されるレーザー光の反射光強度の差によって、記録されている情報を再生させるようにした光情報記録媒体が広く普及している。
【0003】
光情報記録媒体の一つである書き込み可能なコンパクトディスク、即ちCD−Rにおいて、基板上に予め形成されたピットの形態で情報が記録されているROM部と、基板上に設けられた光吸収層を加熱して相変化を生じさせる等によって情報を追記することが可能なRAM部とを有するハイブリッドCD−Rが有る。
【0004】
例えば、特許第2580820号には、ピットの深さと色素層の複素屈折率、再生光波長を限定することによって、ROM部信号がOB(Orange Book)の規格に合う再生信号を得るようにした光学的記録媒体円盤が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般的に、記録再生装置は、TOC(Table of Contents)部におけるトラックサーボ信号を基準として設定したサーボゲインでトラックサーボを行う。
【0006】
トラックサーボ信号はRAM部未記録部がPush-pull/Ig、ROM部、追記部がPush-pull/Igaであり、これらの2つの信号比は未記録部/追記部でのNPPR(Normalize Push-Pull Ratio)という特性項目でOB規格に規定されており、0.5〜1.0の値になっている。ROM部のない通常のCD−Rでは、TOC部に対するトラックサーボ信号変化を最大-50%まで認めている。
【0007】
ハイブリッドCD−Rでは、ROM部がOB規格を満たすようにピット部が形成されているにも関わらず、一般にROM部からのプッシュプル信号値はRAM部(未記録)からのプッシュプル信号値の半分程度である為、サーボ信号比(RAM部:未記録部/ROM部)は1.0を超えてしまう。NPPRは、一般に、0.8程度である事もあり、この場合のサーボ信号比(RAM部:追記部/ROM部)は、さらに大きくなり、1.5を超える場合も有る。
【0008】
また、通常、記録再生装置では、単一の光情報記録媒体の読み取り面上でのトラックサーボに関して、変動幅が±3dB(±約40%)以内の範囲に収まるようなサーボゲインを要求する。
【0009】
しかし、RAM部において情報が追記されることにより形成された記録領域、未記録領域およびROM部のように3つの読取領域を有する光情報記録媒体では、これら3つの各領域毎にサーボゲインが変動し、上述したように50%を超える場合が起きる。
【0010】
このため、オレンジブックの規格を満たしているハイブリッドCD−Rでも、トラックサーボにおけるサーボゲインが±3dB以内の範囲を逸脱してしまうことがあり、記録再生装置での情報の記録/再生に際して、トラッキングが外れてしまうという不都合が生じる。
【0011】
加えて、特開平5−36087号には、ROM部にウォブリンググルーブを設けることにより、ROM部におけるATIP(Absolute Time In Pregroove)信号のC/N(Carrier-to-Noise ratio)の向上を図るようにした技術が開示されているが、同公報に開示された技術では、トラックサーボにおけるサーボゲインが上述した3つの読取領域においてばらつくことによる上述の不具合を解決することはできない。
【0012】
また、同公報に開示された技術では、ROM部にウォブリンググルーブを設けることにより、再生時のHF信号の反射率(Rtop)が低下し、これによって変調度が低下してしまうことが懸念される。
【0013】
変調度の低下を防止するためには、ピットを深く形成することが考えられるが、ピットを深く形成することによりピットにおいて光吸収層を良好に形成することが困難となる。
【0014】
この対策として、光吸収層をピットが形成されていないRAM部にのみ設けるようにすることが考えられるが、光吸収層をRAM部にのみ設ける場合、ROM部とRAM部との境界における塗り分けが困難である。
【0015】
本発明は、トラックサーボに際してのサーボゲインのばらつきを抑制することができる光情報記録媒体を得ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明の光情報記録媒体は、基板上に予め形成されたピットの形態で情報が記録されている既記録領域と、任意の情報の追記が可能な追記領域とを有する光情報記録媒体において、各前記ピット間をトラック方向に沿って繋ぐようにして、ランド部との間の片路の光学的位相差ΔSgが、λ/64<ΔSg<1.5λ/16ただしλ:光源波長となるように前記ピットとは異なるピット間グルーブを形成した。
【0017】
したがって、ピット間グルーブを形成することによりピット間グルーブからのATIP信号を得ることが可能になる。また、ランド部との間の片路の光学的位相差ΔSgが、λ/64<ΔSg<1.5λ/16となるようにピット間グルーブを形成することにより、ピットを格別深く形成することなく再生時のHF信号の反射率をオレンジブックの規格内に収めるとともに、追記領域において情報が追記されることにより形成された記録領域、未記録領域および既記録領域の3つの読取領域におけるトラックサーボに際してのサーボゲインのばらつきを抑制することが可能になる。
【0018】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の光情報記録媒体において、前記ピットと前記ランド部との間の片路の光学的位相差ΔSpとの関係が、λ/64<ΔSg+(λ/4−ΔSp)<1.5λ/16となるように前記ピット間グルーブを形成した。
【0019】
したがって、ピットとランド部との間の片路の光学的位相差をΔSpとすると、λ/64<ΔSg+(λ/4−ΔSp)<1.5λ/16となるようにピットおよびピット間グルーブを形成することにより、ピットとランド部との間の片路の光学的位相差ΔSpに応じたピット間グルーブを形成して、記録領域、未記録領域および既記録領域の3つの読取領域におけるトラックサーボに際してのサーボゲインのばらつきをより効果的に抑制することができる。
【0020】
請求項3記載の発明の光情報記録媒体は、基板上に予め形成されたピットの形態で情報が記録されている既記録領域と、任意の情報の追記が可能な追記領域とを同一平面上に有する前記基板の当該同一平面上に色素層、反射層、保護層が順次積層されている光情報記録媒体において、前記基板の屈折率がns、前記色素層の屈折率がndである場合に、各前記ピット間をトラック方向に沿って繋ぐようにして、前記基板表面からの深さがd1、前記反射層側の前記色素層表面からの深さがd2、前記ランド部との間の片路の光学的位相差ΔSgが、ΔSg=d1・ns−(d1−d2)ndただしλ:光源波長、λ/64<ΔSg<1.5λ/16となるように前記ピットとは異なるピット間グルーブを形成した。
【0021】
したがって、ピット間グルーブを形成することによりピット間グルーブからのATIP信号を得ることが可能になる。また、ΔSg=d1・ns−(d1−d2)ndで表わされるランド部との間の片路の光学的位相差ΔSgがλ/64<ΔSg<1.5λ/16の範囲を満たすようにピット間グルーブを形成することにより、ピットを格別深く形成することなく再生時のHF信号の反射率をオレンジブックの規格内に収めるとともに、追記領域において情報が追記されることにより同一平面上に形成された記録領域、未記録領域および既記録領域の3つの読取領域におけるトラックサーボに際してのサーボゲインのばらつきを抑制することが可能になる。
【0022】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の光情報記録媒体において、前記ピットの前記基板表面からの深さがd3、前記反射層側の前記色素層表面からの深さがd4であり、前記ピットと前記ランド部との間の片路の光学的位相差ΔSpが、ΔSp=d3・ns−(d3−d4)ndである場合にこの光学的位相差ΔSpとの関係が、λ/64<ΔSg+(λ/4−ΔSp)<1.5λ/16となるように前記ピット間グルーブを形成した。
【0023】
したがって、ΔSp=d3・ns−(d3−d4)ndで表わされるピットとランド部との間の片路の光学的位相差をΔSpとすると、λ/64<ΔSg+(λ/4−ΔSp)<1.5λ/16となるようにピットおよびピット間グルーブを形成することにより、ピットとランド部との間の片路の光学的位相差ΔSpに応じたピット間グルーブを形成して、記録領域、未記録領域および既記録領域の3つの読取領域におけるトラックサーボに際してのサーボゲインのばらつきをより効果的に抑制することができる。
【0024】
請求項5記載の発明は、請求項1、2、3または4記載の光情報記録媒体において、前記ピットと前記ピット間グルーブとによって形成されるピット列は、トラック方向に対して蛇行している。
【0025】
したがって、ピットのみの場合と比べてより良好なATIP信号を得ることが可能になる。
【0026】
【発明の実施の形態】
本発明の第1の実施の形態について図1ないし図4を参照して説明する。本実施の形態は、光情報記録媒体としてハイブリッドCD−Rへの適用例を示す。
【0027】
図1は、本発明の第1の実施の形態のハイブリッドCD−Rを示す斜視図である。本実施の形態のハイブリッドCD−R(Hybrid Compact Disk Recordable)1は、直径120mmの円盤形状を有しており、点線(仮想中心から35mmの位置)Lより内周側に設けられた既記録領域としてのROM部2と、点線Lより外周側に設けられた追記領域としてのRAM部3とを備えている。ROM部2には予め情報が記録されており、RAM部3には任意の情報を追記することが可能である。RAM部3では、情報が追記されることによって、情報が追記された記録領域と、情報が記録されていない未記録領域(ともに図示せず)とが形成される。
【0028】
ハイブリッドCD−R1の最も内周には、図示しないTOC(Table Of Contents)部が設けられている。TOC部には、ハイブリッドCD−R1に記録される各種情報の記録順序や記録量等にかかる情報が記録されている。
【0029】
図2は、ハイブリッドCD−R1をA−Aで断面した場合の点線L付近を一部拡大して示す斜視図である。ROM部2には、複数のピット4がトラック方向に沿って形成されている。トラック方向において、各ピット4間には、各ピット4間をトラック方向に沿って繋ぐようにして、ウォブルしたピット間グルーブ5が形成されている。ここに、ピット4およびピット間ルーブ5によってピット列6が形成されている。
【0030】
加えて、RAM部3には、プリグルーブ7が連続的に形成されている。
【0031】
また、ピット列6およびプリグルーブ7は、トラックピッチが1.6μmになるように形成されており、トラック方向に沿ってウォブル(蛇行)している。
【0032】
図3は、ハイブリッドCD−R1の一部を拡大して示す平面図である。ROM部2において、ピット4およびウォブルしたピット間グルーブ5以外の部分(ランド部)には、ピット4に隣接するピット隣接ランド部8と、ウォブルしたピット間グルーブ5に隣接するピット間グルーブ隣接ランド部9とがある。ピット隣接ランド部8とピット間グルーブ隣接ランド部9とは、図3にMで示すように、場所によっては重複している。
【0033】
図4は、ハイブリッドCD−R1の一部を示す断面図である。ハイブリッドCD−R1は、ピット4、ウォブルしたピット間グルーブ5、プリグルーブ7の上に色素層としての光吸収層11、反射層12および保護層13が順次積層されて形成されている。
【0034】
以下に、本実施の形態のハイブリッドCD−R1について、その形成工程を含めて詳細に説明する。
【0035】
基板10は、厚さ1.2mmのポリカーボネート材料によって形成されている。基板10にはピット4(図4(a)参照)、ピット列に沿ってウォブルしたピット間グルーブ5(図4(b)参照)及びプリグルーブ7(図2参照)が形成されている。
【0036】
光吸収層11は、エチルシクロヘキサンからなる混合溶媒に分散させたフタロシアニン色素からなる光吸収層形成材料がスピンコート法によって表面に塗布された基板10を100℃で30分加熱して混合溶媒を揮発させることによって形成されている。
【0037】
反射層12は、スパッタ法によって光吸収層11上に成膜された銀(Ag)によって形成されている。これによって、記録再生装置(図示せず)から照射されるレーザー光を反射することができる。
【0038】
保護層13は、反射層12上にスピナーによって塗布された紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することによって硬化させた下部保護層と、スクリーン印刷法によって塗布された紫外線による硬化性を有するインクを硬化させた上部保護層(いずれも図示せず)との2層構造とされている。
【0039】
ところで、ROM部2にウォブルしたピット間グルーブ5を設けることにより、再生時のHF信号の反射率が低下し、これによって変調度が低下してしまうことが懸念される。
【0040】
変調度の低下を防止するためには、ピット4を深く形成することが考えられるが、ピット4を深く形成することによりピット4において光吸収層11を良好に形成することが困難となる。
【0041】
ピット間グルーブ5は、ピット間グルーブ5からの反射光とピット間グルーブ隣接ランド部9からの反射光との間の片路の光学的位相差ΔSgが、以下の式によって表わされる範囲内となるように形成されている。
【0042】
λ/64<ΔSg<1.5λ/16
【0043】
ここで、「片路」とは、図示しない記録再生装置での情報の記録/再生に際して、記録再生装置が備える光ピックアップから、光ピックアップから照射されたレーザー光が反射される位置までとする。CD−Rは、ピット4、ウォブルしたピット間グルーブ5、プリグルーブ7、ピット隣接ランド部8およびピット間グルーブ隣接ランド部9を有しているため、「片路」の距離はレーザー光が反射される位置によって異なる。
【0044】
ランド部との間の片路の光学的位相差ΔSgが、λ/64<ΔSg<1.5λ/16の範囲を満たすようにウォブルしたピット間グルーブ5を形成することにより、ピット4を格別深く形成することなく再生時のHF信号の反射率をオレンジブックの規格内に収めて変調度の低下を防止するとともに、図示しない記録再生装置での情報の記録/再生に際してのROM部2におけるサーボゲインを大きくしてトラックサーボに際しての3つの読取領域におけるサーボゲインのばらつきを抑制することにより、トラッキングが外れることを防止することができる。
【0045】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、ウォブルしたピット間グルーブ5とピット間グルーブ隣接ランド部9との間の片路の光学的位相差ΔSgが、ピット4からの反射光とピット隣接ランド部8からの反射光との間の片路の光学的位相差ΔSpに応じて設定される点が第1の実施の形態と異なる点である。
【0046】
ピット間グルーブ5は、ピット4からの反射光とピット隣接ランド部8からの反射光との間の片路の光学的位相差がΔSpである場合に、ウォブルしたピット間グルーブ5とピット間グルーブ隣接ランド部9との間の片路の光学的位相差ΔSgが以下の式によって表わされる範囲内となるように設定されている。
【0047】
λ/64<ΔSg+(λ/4−ΔSp)<1.5λ/16
【0048】
ROM部2からのプッシュプル信号値は、ピット4およびピット隣接ランド部8からのプッシュプル信号値と、ウォブルしたピット間グルーブ5およびピット間グルーブ隣接ランド部9からのプッシュプル信号値とのトータルな値であるため、ピット4とピット隣接ランド部8との片路の光学的位相差をΔSpとすると、λ/64<ΔSg+(λ/4−ΔSp)<1.5λ/16となるようにピットおよびウォブルしたピット間グルーブ5を形成することにより、ピット4を格別深く形成することなく再生時のHF信号の反射率をオレンジブックの規格内に収めて変調度の低下を防止するとともに、RAM部において情報が追記されることにより形成された記録領域、未記録領域およびROM部の3つの読取領域におけるトラックサーボに際してのサーボゲインのばらつきをより効果的に抑制することができる。
【0049】
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態では、ウォブルしたピット間グルーブ5における基板10および光吸収層11の深さに応じて、ウォブルしたピット間グルーブ5からの反射光とピット間グルーブ隣接ランド部9からの反射光との間の片路の光学的位相差ΔSgが設定される点が第1の実施の形態と異なる点である。
【0050】
本実施の形態では、基板10の屈折率はnsとされ、光吸収層11の屈折率はndとされている。また、ウォブルしたピット間グルーブ5において基板10に形成された溝15の深さがd1、ウォブルしたピット間グルーブ5における光吸収層11と反射層12との界面での光吸収層11の窪み深さがd2とされている(図4(b)参照)。
【0051】
ウォブルしたピット間グルーブ5は、ウォブルしたピット間グルーブ5からの反射光とピット間グルーブ隣接ランド部9からの反射光との間の片路の光学的位相差ΔSgが、以下の式によって表わされるような範囲内に形成されている。
【0052】
ΔSg=d1・ns−(d1−d2)nd
ただし、λ/64<ΔSg<1.5λ/16
【0053】
ΔSg=d1・ns−(d1−d2)ndで表わされるピット間グルーブ隣接ランド部9との間の片路の光学的位相差ΔSgが、λ/64<ΔSg<1.5λ/16の範囲を満たすようにウォブルしたピット間グルーブ5を形成することにより、ピット4を格別深く形成することなく再生時のHF信号の反射率をオレンジブックの規格内に収めて変調度の低下を防止するとともに、図示しない記録再生装置での情報の記録/再生に際してのROM部2におけるサーボゲインを大きくしてトラックサーボに際しての3つの読取領域におけるサーボゲインのばらつきを抑制することにより、トラッキングが外れることを防止することができる。
【0054】
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。本実施の形態は、ピット4における基板10および光吸収層11の深さに応じて設定されるピット4からの反射光とピット隣接ランド部8からの反射光との間の片路の光学的位相差ΔSpに応じて、ウォブルしたピット間グルーブ5からの反射光とピット間グルーブ隣接ランド部9からの反射光との間の片路の光学的位相差ΔSgが設定される点が第3の実施の形態と異なる点である。
【0055】
本実施の形態では、ピット4において基板10に形成された溝14の深さがd3とされ、ピット4における光吸収層11と反射層12との界面での光吸収層11の窪み深さがd4とされている(図4(a)参照)。ピット4からの反射光とピット隣接ランド部8からの反射光との間の片路の光学的位相差ΔSpは、以下の式によって表わされる。
【0056】
ΔSp=d3・ns−(d3−d4)nd
【0057】
また、本実施の形態では、ウォブルしたピット間グルーブ5は、ウォブルしたピット間グルーブ5とピット間グルーブ隣接ランド部9との間の片路の光学的位相差ΔSgが、以下の式によって表わされる範囲を満たすように形成されている。
【0058】
λ/64<ΔSg+(λ/4−ΔSp)<1.5λ/16
【0059】
ROM部2からのプッシュプル信号値は、ピット4部およびピット隣接ランド部8からのプッシュプル信号値と、ピット間グルーブ5およびピット間グルーブ隣接ランド部9からのプッシュプル信号値とのトータルな値であるため、ΔSp=d3・ns−(d3−d4)ndで表わされるピット4とピット隣接ランド部8との片路の光学的位相差をΔSpとすると、λ/64<ΔSg+(λ/4−ΔSp)<1.5λ/16となるようにピット4およびピット間グルーブ5を形成することにより、記録領域、未記録領域および既記録領域の3つの読取領域におけるトラックサーボに関してのサーボゲインのばらつきをより効果的に抑制することができる。
【0060】
ここで、本発明の発明者による実験結果を示す。ここでは、基板10の屈折率nsが1.58、光吸収層11の屈折率ndが2.4、ピット4の基板深さd3が300nm、幅(半径方向の寸法)が0.7μm、ウォブルしたピット間グルーブ5の基板深さd1が150nm、幅が0.6μm、ピット4における光吸収層と反射層との界面での光吸収層の窪み深さd4が140nm、ウォブルしたピット間グルーブ5における光吸収層と反射層との界面での光吸収層の窪み深さd2が70nmとされたCD−Rを使用して測定を行った。
【0061】
また、このときの反射層12の厚さは1400nmとされ、下部保護層の厚さは5μm、上部保護層の厚さは約10μmに設定されている。
【0062】
上記CD−Rを、光源波長λ=780nmのレーザー光源を備えるピックアップを有する記録再生装置(図示せず)で再生したところ、ROM部2のピット4におけるサーボゲインと、RAM部3の未記録領域におけるサーボゲインと、RAM部3の記録領域におけるサーボゲインとの比は、1:0.95:1.19であることが確認された。この値は、記録再生装置が一般的に要求するサーボゲインの規格を十分に満足している。
【0063】
【発明の効果】
請求項1記載の発明の光情報記録媒体によれば、ピット間グルーブを形成することによりピット間グルーブからのATIP信号を得ることが可能になるので、ROM領域でのATIP信号のC/Nの向上を図ることができる。また、ランド部との間の片路の光学的位相差ΔSgが、λ/64<ΔSg<1.5λ/16となるようにピット間グルーブを形成することにより、ピットを格別深く形成することなく再生時のHF信号の反射率をオレンジブックの規格内に収めて変調度の低下を防止するとともに、追記領域において情報が追記されることにより形成された記録領域、未記録領域および既記録領域の3つの読取領域におけるトラックサーボに際してのサーボゲインのばらつきを抑制してトラッキングが外れることを防止することができる。
【0064】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の光情報記録媒体において、ピットとランド部との間の片路の光学的位相差をΔSpとすると、λ/64<ΔSg+(λ/4−ΔSp)<1.5λ/16となるようにピットおよびピット間グルーブを形成することにより、記録領域、未記録領域および既記録領域の3つの読取領域におけるトラックサーボに際してのサーボゲインのばらつきをより効果的に抑制してトラッキングが外れることをより確実に防止することができる。
【0065】
請求項3記載の発明の光情報記録媒体によれば、ピット間グルーブを形成することによりピット間グルーブからのATIP信号を得ることが可能になるので、既記録領域でのATIP信号のC/Nの向上を図ることができる。また、ΔSg=d1・ns−(d1−d2)ndで表わされるランド部との間の片路の光学的位相差ΔSgがλ/64<ΔSg<1.5λ/16の範囲を満たすようにピット間グルーブを形成することにより、ピットを格別深く形成することなく再生時のHF信号の反射率をオレンジブックの規格内に収めて変調度の低下を防止するとともに、追記領域において情報が追記されることにより同一平面上に形成された記録領域、未記録領域および既記録領域の3つの読取領域におけるトラックサーボに際してのサーボゲインのばらつきをきを抑制してトラッキングが外れることを防止することができる。
【0066】
請求項4記載の発明によれば、請求項3記載の光情報記録媒体において、ΔSp=d3・ns−(d3−d4)ndで表わされるピットとランド部との間の片路の光学的位相差をΔSpとするとλ/64<ΔSg+(λ/4−ΔSp)<1.5λ/16となるようにピットおよびピット間グルーブを形成することにより、記録領域、未記録領域および既記録領域の3つの読取領域におけるトラックサーボに際してのサーボゲインのばらつきをより効果的に抑制してトラッキングが外れることをより確実に防止することができる。
【0067】
請求項5記載の発明によれば、請求項1、2、3または4記載の光情報記録媒体において、前記ピットと前記ピット間グルーブとによって形成されるピット列は、トラック方向に対して蛇行しているため、より良好なATIP信号を得ることが可能になるので、既記録領域でのATIP信号のC/Nのより向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のCD−Rを示す斜視図である。
【図2】その断面を一部拡大して示す斜視図である。
【図3】CD−Rの一部を拡大して示す平面図である。
【図4】CD−Rの一部を示す断面図である。
【符号の説明】
1 光情報記録媒体
2 既記録領域
3 追記領域
4 ピット
5 ピット間グルーブ
6 ピット列
8,9 ランド部
10 基板
11 色素層
12 反射層
13 保護層
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical information recording medium for recording with laser light and reproducing recorded data with reflected light, and has a ROM area in which data is recorded by premastering and a RAM area which is a recordable area. And a CD-RW hybrid disc.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, an optical information recording medium that reproduces recorded information by a difference in reflected light intensity of laser light emitted from a recording / reproducing apparatus has become widespread as a large-capacity recording medium.
[0003]
In a writable compact disc that is one of optical information recording media, that is, a CD-R, a ROM portion in which information is recorded in the form of pits formed in advance on a substrate, and light absorption provided on the substrate There is a hybrid CD-R having a RAM portion to which information can be additionally recorded, for example, by heating a layer to cause a phase change.
[0004]
For example, in Japanese Patent No. 2580820, an optical in which a ROM portion signal obtains a reproduction signal meeting an OB (Orange Book) standard by limiting the pit depth, the complex refractive index of the dye layer, and the reproduction light wavelength. An exemplary recording medium disk is disclosed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In general, a recording / reproducing apparatus performs track servo with a servo gain set with reference to a track servo signal in a TOC (Table of Contents) section.
[0006]
The track servo signal is Push-pull / Ig for the unrecorded RAM part, and Push-pull / Iga for the ROM part and the additional recording part. The ratio of these two signals is the NPPR (Normalize Push- The characteristic item called “Pull Ratio” is defined in the OB standard and has a value of 0.5 to 1.0. In a normal CD-R without a ROM portion, a track servo signal change with respect to the TOC portion is recognized up to -50%.
[0007]
In the hybrid CD-R, although the pit portion is formed so that the ROM portion satisfies the OB standard, the push-pull signal value from the ROM portion is generally the push-pull signal value from the RAM portion (unrecorded). Since it is about half, the servo signal ratio (RAM part: unrecorded part / ROM part) exceeds 1.0. In general, the NPPR may be about 0.8. In this case, the servo signal ratio (RAM portion: additional recording portion / ROM portion) is further increased and may exceed 1.5.
[0008]
In general, the recording / reproducing apparatus requires a servo gain such that the fluctuation range is within a range of ± 3 dB (± about 40%) with respect to the track servo on the reading surface of a single optical information recording medium.
[0009]
However, in an optical information recording medium having three reading areas such as a recording area, an unrecorded area, and a ROM section formed by adding information in the RAM section, the servo gain varies for each of these three areas. However, as described above, there are cases where it exceeds 50%.
[0010]
For this reason, even in a hybrid CD-R that meets the Orange Book standard, the servo gain in the track servo may deviate from within the range of ± 3 dB, and tracking is performed when recording / reproducing information in the recording / reproducing apparatus. This causes inconvenience that it comes off.
[0011]
In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 5-36087 aims to improve the C / N (Carrier-to-Noise ratio) of an ATIP (Absolute Time In Pregroove) signal in the ROM portion by providing a wobbling groove in the ROM portion. However, the technique disclosed in the publication cannot solve the above-described problem caused by the servo gain in the track servo being varied in the above-described three reading areas.
[0012]
In addition, in the technique disclosed in the publication, there is a concern that by providing a wobbling groove in the ROM section, the reflectance (Rtop) of the HF signal during reproduction is lowered, thereby reducing the modulation factor. .
[0013]
In order to prevent the degree of modulation from being lowered, it is conceivable to form deep pits. However, by forming deep pits, it becomes difficult to satisfactorily form a light absorption layer in the pits.
[0014]
As a countermeasure, it is conceivable that the light absorption layer is provided only in the RAM portion where no pits are formed. However, when the light absorption layer is provided only in the RAM portion, it is separately applied at the boundary between the ROM portion and the RAM portion. Is difficult.
[0015]
It is an object of the present invention to obtain an optical information recording medium that can suppress variations in servo gain during track servo.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The optical information recording medium according to the first aspect of the present invention is an optical information having an already recorded area in which information is recorded in the form of pits formed in advance on a substrate, and an additional recording area in which arbitrary information can be additionally recorded. In the recording medium, the pits are connected along the track direction so that the one-way optical phase difference ΔSg with the land portion is λ / 64 <ΔSg <1.5λ / 16, where λ: light source A groove between pits different from the pit was formed so as to have a wavelength.
[0017]
Therefore, it becomes possible to obtain an ATIP signal from the groove between pits by forming the groove between pits. Further, by forming the groove between pits so that the optical phase difference ΔSg of the one-way to the land portion is λ / 64 <ΔSg <1.5λ / 16, the pits are not formed deeply. During the track servo in the three read areas of the recording area, the unrecorded area, and the recorded area formed by adding the information in the additional recording area while keeping the reflectance of the HF signal during reproduction within the Orange Book standard. It is possible to suppress variations in servo gain.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in the optical information recording medium according to the first aspect, the relationship between the one-way optical phase difference ΔSp between the pit and the land portion is λ / 64 <ΔSg + (λ / The groove between pits was formed so that 4-ΔSp) <1.5λ / 16.
[0019]
Therefore, when the optical phase difference of one way between the pit and the land portion is ΔSp, the pit and the groove between pits are set so that λ / 64 <ΔSg + (λ / 4−ΔSp) <1.5λ / 16. By forming the groove, the groove between pits corresponding to the optical phase difference ΔSp of one-way between the pit and the land portion is formed, and the track servo in the three reading areas of the recording area, the unrecorded area and the recorded area It is possible to more effectively suppress the servo gain variation at the time.
[0020]
An optical information recording medium according to a third aspect of the present invention is an optical information recording medium in which an already recorded area in which information is recorded in the form of pits formed in advance on a substrate and an additional recording area in which arbitrary information can be additionally recorded are on the same plane In an optical information recording medium in which a dye layer, a reflective layer, and a protective layer are sequentially laminated on the same plane of the substrate, the refractive index of the substrate is ns, and the refractive index of the dye layer is nd. The pits are connected along the track direction, the depth from the substrate surface is d1, the depth from the dye layer surface on the reflective layer side is d2, and the piece between the land portion The optical phase difference ΔSg of the road is ΔSg = d1 · ns− (d1−d2) nd where λ is the light source wavelength, and the groove between pits is different from the pit so that λ / 64 <ΔSg <1.5λ / 16. Formed.
[0021]
Therefore, it becomes possible to obtain an ATIP signal from the groove between pits by forming the groove between pits. Further, the pits are set so that the optical phase difference ΔSg of the one-way between the land portion represented by ΔSg = d1 · ns− (d1−d2) nd satisfies the range of λ / 64 <ΔSg <1.5λ / 16. By forming the inter-groove, the reflectivity of the HF signal during reproduction is kept within the standards of the Orange Book without forming pits deeply, and information is additionally recorded in the additional recording area, so that it is formed on the same plane. It is possible to suppress the servo gain variation during the track servo in the three read areas of the recorded area, the unrecorded area, and the already recorded area.
[0022]
The invention according to claim 4 is the optical information recording medium according to claim 3, wherein the depth of the pit from the surface of the substrate is d3, and the depth from the surface of the dye layer on the reflective layer side is d4, When the one-way optical phase difference ΔSp between the pit and the land portion is ΔSp = d3 · ns− (d3−d4) nd, the relationship with the optical phase difference ΔSp is λ / 64 The groove between pits was formed so that <ΔSg + (λ / 4−ΔSp) <1.5λ / 16.
[0023]
Therefore, if the optical phase difference of one path between the pit represented by ΔSp = d3 · ns− (d3−d4) nd and the land portion is ΔSp, λ / 64 <ΔSg + (λ / 4−ΔSp) < By forming the pit and the groove between pits to be 1.5λ / 16, the groove between pits corresponding to the optical phase difference ΔSp of the one-way between the pit and the land portion is formed, and the recording area, It is possible to more effectively suppress the servo gain variation during the track servo in the three read areas of the unrecorded area and the already recorded area.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical information recording medium according to the first, second, third, or fourth aspect, the pit row formed by the pits and the groove between the pits meanders in the track direction. .
[0025]
Therefore, a better ATIP signal can be obtained as compared with the case of only pits.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment shows an application example to a hybrid CD-R as an optical information recording medium.
[0027]
FIG. 1 is a perspective view showing a hybrid CD-R according to the first embodiment of the present invention. A hybrid CD-R (Hybrid Compact Disk Recordable) 1 according to the present embodiment has a disk shape with a diameter of 120 mm, and is a prerecorded area provided on the inner circumference side from a dotted line (position 35 mm from the virtual center) L. ROM section 2 and a RAM section 3 as an additional recording area provided on the outer peripheral side from the dotted line L. Information is recorded in the ROM unit 2 in advance, and arbitrary information can be added to the RAM unit 3. In the RAM unit 3, when information is additionally written, a recording area where information is additionally written and an unrecorded area where information is not recorded (both not shown) are formed.
[0028]
A TOC (Table Of Contents) portion (not shown) is provided on the innermost periphery of the hybrid CD-R1. In the TOC section, information related to the recording order and recording amount of various information recorded on the hybrid CD-R1 is recorded.
[0029]
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view showing the vicinity of the dotted line L when the hybrid CD-R1 is sectioned along AA. A plurality of pits 4 are formed in the ROM portion 2 along the track direction. In the track direction, a wobbled inter-pit groove 5 is formed between the pits 4 so as to connect the pits 4 along the track direction. Here, a pit row 6 is formed by the pits 4 and the pit-to-pit lubes 5.
[0030]
In addition, pregrooves 7 are continuously formed in the RAM unit 3.
[0031]
The pit row 6 and the pregroove 7 are formed so that the track pitch is 1.6 μm, and are wobbled (meandering) along the track direction.
[0032]
FIG. 3 is an enlarged plan view showing a part of the hybrid CD-R1. In the ROM portion 2, a portion (land portion) other than the pit 4 and the wobbled inter-pit groove 5 includes a pit adjacent land portion 8 adjacent to the pit 4 and an inter-pit groove adjacent land adjacent to the wobbled inter-pit groove 5. There is part 9. The pit adjacent land portion 8 and the inter-pit groove adjacent land portion 9 overlap with each other as indicated by M in FIG.
[0033]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the hybrid CD-R1. The hybrid CD-R 1 is formed by sequentially laminating a light absorbing layer 11, a reflective layer 12, and a protective layer 13 as a dye layer on a pit 4, a wobbled inter-pit groove 5, and a pregroove 7.
[0034]
Hereinafter, the hybrid CD-R1 of the present embodiment will be described in detail including its formation process.
[0035]
The substrate 10 is made of a polycarbonate material having a thickness of 1.2 mm. The substrate 10 is formed with pits 4 (see FIG. 4A), inter-pit grooves 5 (see FIG. 4B) and pregrooves 7 (see FIG. 2) wobbled along the pit row.
[0036]
The light absorption layer 11 volatilizes the mixed solvent by heating the substrate 10 on which the light absorption layer forming material composed of phthalocyanine dye dispersed in the mixed solvent composed of ethylcyclohexane is applied by spin coating at 100 ° C. for 30 minutes. It is formed by letting.
[0037]
The reflection layer 12 is made of silver (Ag) formed on the light absorption layer 11 by sputtering. Thereby, it is possible to reflect the laser light emitted from the recording / reproducing apparatus (not shown).
[0038]
The protective layer 13 cures the lower protective layer cured by irradiating the ultraviolet curable resin applied on the reflective layer 12 with a spinner by irradiating the ultraviolet light and the ultraviolet curable ink applied by the screen printing method. A two-layer structure with an upper protective layer (both not shown).
[0039]
By the way, by providing the wobbled pit groove 5 in the ROM section 2, there is a concern that the reflectance of the HF signal at the time of reproduction is lowered, and thereby the modulation degree is lowered.
[0040]
In order to prevent the degree of modulation from being lowered, it is conceivable to form the pits 4 deeply. However, it is difficult to form the light absorption layer 11 well in the pits 4 by forming the pits 4 deeply.
[0041]
In the inter-pit groove 5, the one-way optical phase difference ΔSg between the reflected light from the inter-pit groove 5 and the reflected light from the inter-pit groove adjacent land portion 9 falls within the range represented by the following expression. It is formed as follows.
[0042]
λ / 64 <ΔSg <1.5λ / 16
[0043]
Here, “one-way” refers to the position from the optical pickup provided in the recording / reproducing apparatus to the position where the laser light emitted from the optical pickup is reflected when recording / reproducing information with a recording / reproducing apparatus (not shown). The CD-R has a pit 4, a wobbled inter-pit groove 5, a pre-groove 7, a pit adjacent land portion 8 and an inter-pit groove adjacent land portion 9, so that a laser beam is reflected at a "one-way" distance. It depends on the position where it is done.
[0044]
By forming the inter-pit groove 5 wobbled so that the one-way optical phase difference ΔSg with the land portion satisfies the range of λ / 64 <ΔSg <1.5λ / 16, Without being formed, the reflectivity of the HF signal during reproduction falls within the Orange Book standard to prevent the modulation factor from decreasing, and the servo gain in the ROM unit 2 during recording / reproduction of information in a recording / reproducing apparatus (not shown) Is increased to suppress the servo gain variation in the three reading areas during the track servo, thereby preventing the tracking from being lost.
[0045]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the one-way optical phase difference ΔSg between the wobbled inter-pit groove 5 and the inter-pit groove adjacent land portion 9 is such that the reflected light from the pit 4 and the reflected light from the pit adjacent land portion 8 This is a point different from the first embodiment in that it is set according to the optical phase difference ΔSp of one-way between the two and the first embodiment.
[0046]
The inter-pit groove 5 is a wobbled inter-pit groove 5 and an inter-pit groove when the one-way optical phase difference between the reflected light from the pit 4 and the reflected light from the pit adjacent land portion 8 is ΔSp. The one-way optical phase difference ΔSg between the adjacent land portions 9 is set to be within a range represented by the following expression.
[0047]
λ / 64 <ΔSg + (λ / 4−ΔSp) <1.5λ / 16
[0048]
The push-pull signal value from the ROM part 2 is the sum of the push-pull signal value from the pit 4 and the pit adjacent land part 8 and the push-pull signal value from the wobbled inter-pit groove 5 and the inter-pit groove adjacent land part 9. Therefore, assuming that the optical phase difference of one path between the pit 4 and the pit adjacent land portion 8 is ΔSp, λ / 64 <ΔSg + (λ / 4−ΔSp) <1.5λ / 16. By forming the groove 5 between the pits and the wobbled pits, the reflectance of the HF signal at the time of reproduction is kept within the standards of the Orange Book without forming the pits 4 deeply, and the deterioration of the modulation degree is prevented. When the track servo is performed in the three reading areas of the recording area, the non-recording area, and the ROM section formed by adding information in the section It can be more effectively suppress the variation in Bogein.
[0049]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the reflected light from the wobbled inter-pit groove 5 and the reflected light from the adjacent land portion 9 between the pits according to the depth of the substrate 10 and the light absorption layer 11 in the wobbled inter-pit groove 5 The difference from the first embodiment is that the one-way optical phase difference ΔSg is set.
[0050]
In the present embodiment, the refractive index of the substrate 10 is ns, and the refractive index of the light absorption layer 11 is nd. The depth of the groove 15 formed in the substrate 10 in the wobbled inter-pit groove 5 is d1, and the depth of the depression of the light absorption layer 11 at the interface between the light absorbing layer 11 and the reflective layer 12 in the wobbled inter-pit groove 5 Is d2 (see FIG. 4B).
[0051]
In the wobbled inter-pit groove 5, the one-way optical phase difference ΔSg between the reflected light from the wobbled inter-pit groove 5 and the reflected light from the land area 9 adjacent to the inter-pit groove is expressed by the following equation. It is formed within such a range.
[0052]
ΔSg = d1 · ns− (d1−d2) nd
However, λ / 64 <ΔSg <1.5λ / 16
[0053]
ΔSg = d1 · ns− (d1−d2) nd The one-way optical phase difference ΔSg between the adjacent pit grooves and the land portion 9 represented by nd satisfies the range of λ / 64 <ΔSg <1.5λ / 16. By forming the inter-pit groove 5 wobbled so as to satisfy, the reflectance of the HF signal at the time of reproduction is kept within the standard of the Orange Book without forming the pit 4 exceptionally deeply, and the deterioration of the modulation degree is prevented. By increasing the servo gain in the ROM unit 2 when recording / reproducing information in a recording / reproducing apparatus (not shown) and suppressing variations in the servo gain in the three reading areas during track servo, it is possible to prevent the tracking from being lost. be able to.
[0054]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the one-way optical path between the reflected light from the pit 4 and the reflected light from the pit adjacent land portion 8 set according to the depth of the substrate 10 and the light absorption layer 11 in the pit 4 is used. The third point is that the one-way optical phase difference ΔSg between the reflected light from the wobbled inter-pit groove 5 and the reflected light from the land area adjacent to the inter-pit groove 9 is set according to the phase difference ΔSp. This is a difference from the embodiment.
[0055]
In the present embodiment, the depth of the groove 14 formed in the substrate 10 in the pit 4 is d3, and the depth of the depression of the light absorption layer 11 at the interface between the light absorption layer 11 and the reflection layer 12 in the pit 4 is d4 (see FIG. 4A). The one-way optical phase difference ΔSp between the reflected light from the pit 4 and the reflected light from the pit adjacent land portion 8 is expressed by the following equation.
[0056]
ΔSp = d3 · ns− (d3−d4) nd
[0057]
Further, in the present embodiment, the wobbled inter-pit groove 5 has a one-way optical phase difference ΔSg between the wobbled inter-pit groove 5 and the inter-pit groove adjacent land portion 9 by the following equation. It is formed to satisfy the range.
[0058]
λ / 64 <ΔSg + (λ / 4−ΔSp) <1.5λ / 16
[0059]
The push-pull signal value from the ROM part 2 is the total of the push-pull signal value from the pit 4 part and the pit adjacent land part 8 and the push-pull signal value from the inter-pit groove 5 and the inter-pit groove adjacent land part 9. Therefore, assuming that the optical phase difference of one path between the pit 4 represented by ΔSp = d3 · ns− (d3−d4) nd and the pit adjacent land portion 8 is ΔSp, λ / 64 <ΔSg + (λ / By forming the pit 4 and the groove 5 between the pits so that 4-ΔSp) <1.5λ / 16, the servo gain for the track servo in the three reading areas of the recording area, the unrecorded area, and the recorded area Variation can be more effectively suppressed.
[0060]
Here, experimental results by the inventors of the present invention will be shown. Here, the refractive index ns of the substrate 10 is 1.58, the refractive index nd of the light absorption layer 11 is 2.4, the substrate depth d3 of the pit 4 is 300 nm , the width (dimension in the radial direction) is 0.7 μm, and the wobble. The substrate depth d1 of the inter-pit groove 5 is 150 nm , the width is 0.6 μm, and the recess depth d4 of the light absorption layer at the interface between the light absorption layer and the reflection layer in the pit 4 is 140 nm . The measurement was performed using a CD-R in which the depression depth d2 of the light absorption layer at the interface between the light absorption layer and the reflection layer was 70 nm .
[0061]
At this time, the thickness of the reflective layer 12 is set to 1400 nm, the thickness of the lower protective layer is set to 5 μm, and the thickness of the upper protective layer is set to about 10 μm.
[0062]
When the CD-R was reproduced by a recording / reproducing apparatus (not shown) having a pickup equipped with a laser light source having a light source wavelength λ = 780 nm, the servo gain in the pit 4 of the ROM part 2 and the unrecorded area of the RAM part 3 It was confirmed that the ratio between the servo gain at 1 and the servo gain at the recording area of the RAM 3 was 1: 0.95: 1.19. This value sufficiently satisfies the servo gain standard generally required by the recording / reproducing apparatus.
[0063]
【The invention's effect】
According to the optical information recording medium of the first aspect of the present invention, it is possible to obtain an ATIP signal from the groove between pits by forming the groove between pits. Therefore, the C / N of the ATIP signal in the ROM area can be obtained. Improvements can be made. Further, by forming the groove between pits so that the optical phase difference ΔSg of the one-way to the land portion is λ / 64 <ΔSg <1.5λ / 16, the pits are not formed deeply. The reflectance of the HF signal at the time of reproduction is kept within the standards of the Orange Book to prevent a decrease in the degree of modulation, and the recorded area, the unrecorded area and the recorded area formed by adding information in the additional recording area Servo gain variations during track servo in the three reading regions can be suppressed to prevent tracking from being lost.
[0064]
According to the second aspect of the present invention, in the optical information recording medium according to the first aspect, λ / 64 <ΔSg + (λ / 4) where ΔSp is a one-way optical phase difference between the pit and the land portion. By forming the pits and the groove between pits so that −ΔSp) <1.5λ / 16, the servo gain variation during the track servo in the three reading areas of the recording area, the unrecorded area and the recorded area can be further increased. It can suppress more effectively and it can prevent more reliably that tracking is removed.
[0065]
According to the optical information recording medium of the third aspect of the present invention, it is possible to obtain the ATIP signal from the groove between the pits by forming the groove between the pits. Therefore, the C / N of the ATIP signal in the recorded area can be obtained. Can be improved. Further, the pits are set so that the optical phase difference ΔSg of the one-way between the land portion represented by ΔSg = d1 · ns− (d1−d2) nd satisfies the range of λ / 64 <ΔSg <1.5λ / 16. By forming the inter-groove, the reflectance of the HF signal during playback is kept within the Orange Book standard without forming pits deeply and the modulation degree is prevented from being lowered, and information is additionally written in the write-once area. As a result, it is possible to prevent the tracking from being lost by suppressing variations in servo gain during the track servo in the three reading areas of the recording area, the unrecorded area and the recorded area formed on the same plane.
[0066]
According to the invention of claim 4, in the optical information recording medium of claim 3, the optical position of one-way between the pit represented by ΔSp = d3 · ns− (d3−d4) nd and the land portion When the phase difference is ΔSp, pits and grooves between the pits are formed so that λ / 64 <ΔSg + (λ / 4−ΔSp) <1.5λ / 16. Servo gain variation during track servo in one reading area can be more effectively suppressed, and tracking can be prevented more reliably.
[0067]
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical information recording medium according to the first, second, third, or fourth aspect, the pit row formed by the pits and the groove between the pits meanders in the track direction. As a result, a better ATIP signal can be obtained, so that the C / N of the ATIP signal in the recorded area can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a CD-R according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an enlarged part of the cross section.
FIG. 3 is an enlarged plan view showing a part of a CD-R.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of a CD-R.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical information recording medium 2 Recorded area 3 Additional recording area 4 Pit 5 Groove between pits 6 Pit row 8, 9 Land part 10 Substrate 11 Dye layer 12 Reflective layer 13 Protective layer

Claims (1)

基板上に予め形成されたピットの形態で情報が記録されている既記録領域と、任意の情報の追記が可能な追記領域とを有する光情報記録媒体において、
各前記ピット間をトラック方向に沿って、ピットと少なくとも一旦が離隔されると共に、ピット間を繋ぐように形成されたピット間グルーブを有し、
前記ピットとピット間グルーブからなるピット列は、トラック方向に沿って蛇行してなることを特徴とする光情報記録媒体。
In an optical information recording medium having an already recorded area where information is recorded in the form of pits formed in advance on a substrate, and an additional recording area where arbitrary information can be additionally recorded,
Each pit has a groove between pits formed so as to be at least once separated from the pit along the track direction and to connect between the pits,
An optical information recording medium characterized in that a pit row composed of pits and grooves between pits meanders along the track direction .
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