WO2001029834A1 - Moyen d'enregistrement optique, substrat pour moyen d'enregistrement optique et dispositif a disque optique - Google Patents

Moyen d'enregistrement optique, substrat pour moyen d'enregistrement optique et dispositif a disque optique Download PDF

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optical
track
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Tetsuya Akiyama
Kenichi Nishiuchi
Shigeaki Furukawa
Tomoyoshi Miyake
Masahiko Tsukuda
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24085—Pits

Definitions

  • the present invention relates to an optical recording medium, a substrate for an optical recording medium, and an optical disk device for recording and / or reproducing information by irradiation with one laser beam or the like.
  • Optical recording media is attracting attention as a large-capacity, high-density memory, and a rewritable erasable type is currently being developed.
  • a recording layer consisting of a thin film that changes phase between an amorphous state and a crystalline state is provided on a disk-shaped transparent substrate, and information is recorded by heat energy by laser beam irradiation. Some records and erases.
  • phase change material for the recording layer an alloy film containing Ge, Sb, Te, In, etc. as a main component, for example, a GeSbTe alloy is known.
  • Information is recorded by forming a mark by partially amorphizing the recording layer, and erasing is often performed by crystallization of the amorphous mark. Amorphization is performed by heating the recording layer above its melting point and then cooling it at a rate above a certain value. On the other hand, crystallization is performed by heating the recording layer to a temperature higher than the crystallization temperature and lower than the melting point.
  • spiral or concentric guide grooves for tracking laser light during recording and reproduction, and addresses composed of uneven pit groups indicating positions on the medium are preliminarily provided. It is common to provide It is a target. The area between groups is called a land, and information is recorded only on one of the groups or lands, and the other is often a guard band for separating adjacent recording tracks. No.
  • a recording medium capable of recording and reproducing a larger amount of information is required.
  • a method of increasing track density by recording information in both groups and lands is adopted in DVD-RAM and the like. In this case, the width of the group and the land is set to be almost equal.
  • This type of recording medium uses a method of recording one piece of address information between a pair of adjacent group tracks and land tracks in the middle between adjacent groove tracks and land tracks.
  • an address recorded between an adjacent groove track and a land track is called an “intermediate address”, and by using such an intermediate address, address information can be shared by adjacent tracks.
  • the recording method is called "intermediate address method”.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 10-318182 discloses a method for demodulating address information in a recording medium of the intermediate addressing type, which is provided in an optical head of an optical disk device, in a direction parallel to a track of the recording medium.
  • a method of demodulating using a sum signal or a difference signal of electric signals output from a photodetector having a light receiving portion divided into two is disclosed.
  • the center of the address pit 9 is positioned from the center of the group track 7 and the center of the land track 8 with respect to the distance (track pitch) Tp between the center of the groove track 7 and the center of the land track 8. Displaced in the radial direction of the recording medium by about ⁇ 2 (that is, in the direction perpendicular to the track) A recording medium in which the width W of the address pit 9 is the same as the track pitch Tp (that is, the same as the width of the groove track 7 and the land track 8) is created in a staggered form, and the address is reproduced. The signal quality was evaluated. As a result, the symmetry of the reproduced signal of the address differs between the sum signal and the difference signal. By adjusting the length of the address pit, optimal conditions exist for each signal, but both signals are simultaneously obtained. There was no condition for obtaining good signal quality with this signal.
  • the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and reliably reproduces address information from either a sum signal or a difference signal of electric signals output from a photodetector provided in an optical head of an optical disk device. It is an object of the present invention to provide an optical recording medium having high compatibility with an optical disk device to be used and a substrate therefor. Another object of the present invention is to provide an optical disc device having a wide reproduction margin in demodulating address information and capable of detecting addresses with high accuracy.
  • the optical recording medium of the present invention (or the The substrate is an optical recording medium (or a substrate therefor) that employs the intermediate addressing method, and is located at half the width of the address pit (ie, the depth (or height) of the unevenness of the address pit).
  • W is the laser wavelength of the optical head of the optical disk device used, the numerical aperture NA of the objective lens, and the track pitch Tp of the recording medium.
  • the error signal can be obtained from either the sum signal or the difference signal of the electric signals output from the light receiving section divided into two in the direction parallel to the track of the photodetector provided in the optical head of the optical disk device.
  • the address information can be reliably reproduced, and the compatibility of the optical disk device used can be improved.
  • the optical disc device of the present invention includes a first address demodulation circuit for demodulating address information using the sum signal and a second address demodulation circuit for demodulating address information using the difference signal. High-precision address detection is possible based on information obtained from both.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an embodiment of the optical recording medium of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged plan view of a main part of an embodiment of the optical recording medium of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a first configuration of a conventional optical disk device for an optical recording medium.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of an optical head of a conventional optical recording medium optical disk device.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a second configuration of a conventional optical recording medium optical disc device.
  • FIG. 6 is a waveform diagram of the address reproduction signal.
  • FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the address bit width and the asymmetry of the reproduced signal.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the relationship between the address pit and the beam spot.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an optical disk device for an optical recording medium according to the present invention.
  • FIG. 10 is an enlarged plan view of a main part of a conventional optical recording medium.
  • the first embodiment relates to an optical recording medium and a substrate used for manufacturing the optical recording medium.
  • the present inventors made various recording media in which the width W of the address pit 9 was changed with the structure of the intermediate addressing system described with reference to FIG. 10, reproduced these recording media, and read the addresses of the recording media.
  • An experiment was conducted to measure the quality of the sum signal and the difference signal of the electrical signals output from the photodetector provided in the optical head of the optical disk device. As a result, it has been found that by setting the width W of the address pit to a specific range, an address reproduction signal of good quality can be obtained by both the sum signal and the difference signal. This is explained below.
  • FIG. 1 is a plan view showing an outline of the optical recording medium of the present invention
  • FIG. FIG. 2 is a partially enlarged plan view showing a structure of an address portion of the optical recording medium of the present invention.
  • the optical recording medium 1 has a thickness of at polycarbonate 0. 6 mm on the substrate 5
  • Z n S- S i 0 2 thin film is a dielectric
  • G e S b T A recording layer 6 consisting of a multilayer thin film formed by sequentially laminating an e-alloy thin film, a ZnS—Si i ⁇ 2 thin film, and an A1 alloy thin film was provided, and a protective layer (not shown) made of an ultraviolet curing resin was provided. Things.
  • the GeSbTe alloy thin film has been crystallized by irradiation with a single laser beam in advance, and the reflectance of the recording layer 6 is about 20% with respect to light having a wavelength of 65500 nm.
  • the substrate 5 has a center hole 2 for mounting on an optical disk device, a track 3 formed in a spiral shape, and an address 4 indicating a position on the medium. In FIG. 1, only the tracks 3 and a part of the address 4 are exaggerated and schematically shown.
  • track 3 comprises a group of alternating tracks 7 having a depth of about 65 nm and a width of about 0.62 m, and land tracks 8 having a width of about 0.6 2 / xm. .
  • Information is recorded on both group track 7 and land track 8.
  • the address 4 is encoded by the (8_16) modulation method, and has an irregular shape having a length L of 0.5 T unit in the range of 3 T to 1 IT with respect to the reference clock T. It consists of pits (address pits) 9 and spaces.
  • the address pit 9 has a depth of about 65 ⁇ m, and the center of the array is from the center of the groove track 7 and the land track 8 to the track pitch Tp (that is, the width of the groove track 7 and the land track 8).
  • FIG. 3 and FIG. 5 are block diagrams schematically showing the optical disk device used in this experiment.
  • FIG. 3 shows an optical disc device for demodulating address information from a sum signal 15S of electric signals output from the photodetector, and shows a state where the recording medium 1 shown in FIG. 1 is mounted.
  • FIG. 4 shows the structure of the optical head 14 of the optical disk device.
  • FIG. 4 light emitted from a light source 23 composed of a semiconductor laser is collected on a recording medium 1 through a collimating lens 24, a beam splitter 25, a quarter-wave plate 26, and an objective lens 27. Be lighted. The focal point of the collected light is adjusted to the recording layer 6 in the recording medium 1 by adjusting the position of the objective lens 27 by the voice coil 28. The light reflected from the recording layer 6 passes through the objective lens 27 and the 14-wavelength plate 26 again, is reflected by the beam splitter 25, enters the photodetector 20, and is converted into an electric signal.
  • the photodetector 20 includes light receiving sections 21 and 22 divided into two in a direction parallel to the track of the recording medium 1.
  • the optical disk device shown in FIG. 3 has a recording medium 1 mounted and rotated, a spindle motor 110 for rotation, a controller 11 for giving and receiving data 11 S for recording or reproduction, and a recording signal for recording data.
  • a laser drive circuit 13 for driving a semiconductor laser according to the recording signal; a laser drive circuit for driving the semiconductor laser in accordance with the recording signal; and a laser beam condensing on the recording medium 1 for recording information and reflecting.
  • Path 17 and sum signal 15 S recorded on track Demodulate data
  • FIG. 5 shows an optical disk device for demodulating address information from a difference signal 16 S of an electric signal output from the photodetector 20.
  • This optical disk device has substantially the same configuration as the optical disk device described with reference to FIG. 3, and differs only in the method of demodulating address information.
  • an address demodulation circuit 29 demodulates address information from a difference signal 16 S output from the differential amplifier 16. Except for this, the configuration is the same as that of FIG. 3, and the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the optical disk device and the recording medium shown in FIGS. 3 and 5 above while rotating the recording medium at a linear velocity of 8.2 mZ sec, a laser beam having an intensity of 1 mW is irradiated, and the address portion of the recording medium is irradiated.
  • the signal output from the summing amplifier 15 that is, the sum signal of the electric signal output from the photodetector 20 provided in the optical head 14
  • the signal output from the differential amplifier 16 that is, The quality of the electrical signal difference signal output from the photodetector 20 provided in the optical head 14 was measured.
  • FIGS. 6A and 6B are waveform diagrams schematically showing the absolute values of the voltages of the sum signal and the difference signal during reproduction of the address portion.
  • the signal quality was measured by calculating the asymmetries X1 and X2 defined below.
  • the maximum amplitude is I 2 max
  • the high-level side of the maximum amplitude and the minimum amplitude is I 2 min
  • I 2 is the voltage difference between the high level side and I 2 i3
  • the voltage difference between the low level side where the amplitude is the minimum and the low level side where the amplitude is the maximum is I 2 Asymmetry
  • the asymmetry is better as it is closer to 0, and is generally preferably in the range of ⁇ 0.1.
  • FIG. 7 shows the results of the above experiment.
  • FIG. 7 shows the asymmetry of the sum signal and the difference signal for each address pit shape. From this result, the asymmetry of the difference signal (open circle in Fig. 7) is smaller than the asymmetry of the sum signal (black circle in Fig. 7), and the difference from the sum signal decreases as the width of the address pit decreases. It can be seen that the difference in signal asymmetry tends to be smaller.
  • FIGs. 8 (A) and 8 (B) show the relationship between the address pit during address reproduction and the beam spot of the laser beam
  • Fig. 8 (A) shows the 11 T length address pit
  • FIG. 8B shows a case where a beam spot 30 exists on a 3T-length address pit 9b when a beam spot 30 is present on the grid 9a.
  • the horizontal direction is the circumferential direction of the recording medium, and the beam spot 30 scans in the direction of the arrow.
  • the difference between the asymmetry of the difference signal and the asymmetry of the sum signal becomes smaller as the width of the address pit becomes narrower. This is probably because the intensity of light diffracted at the edge decreases.
  • the difference between the asymmetry of the sum signal and the difference signal is large, it is difficult to obtain good signal quality for both the sum signal and the difference signal.
  • the variation of the asymmetry due to an error in the pit length or the like is ⁇ 0.05, which is equivalent to half of the above-mentioned allowable range
  • the asymmetry of the sum signal and the difference signal is obtained.
  • the value of the asymmetry changes in accordance with the variation of the length of the address pit, but the relative relationship that the asymmetry of the difference signal is smaller than the asymmetry of the sum signal does not change. Therefore, by setting the address pit shape in which the asymmetry of the sum signal is in the range of 0 to 0.05, it is possible to obtain an even better address reproduction signal for both the sum signal and the difference signal.
  • the GeSbTe alloy which is a phase change material is used for the recording layer.
  • other materials such as a magneto-optical recording material and an organic dye may be used.
  • the recording medium is not limited to a rewritable erasable type, but may be a write-once type that can be recorded only once.
  • a material other than polycarbonate, such as glass and acrylic, may be used as the material of the substrate.
  • the adobe spirits may be arranged in a row instead of being arranged in a staggered manner.
  • the track 3 may be formed in a concentric shape.
  • the second embodiment relates to an optical disk device using the optical recording medium.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the optical disk device according to one embodiment of the present invention.
  • This optical disk device has almost the same configuration as the optical disk device described in FIGS. 3 and 5, except for the method of demodulating the address information.
  • a first address demodulation circuit 17 demodulates address information from a sum signal 15 S output from an addition amplifier 15, and a second address demodulation circuit 29 outputs an address information from a differential amplifier 16. From the difference signal 16 S Demodulate the source information.
  • both address demodulation circuits 17 and 29 can demodulate address information.
  • the accuracy of the address detection can be further improved.
  • FIG. 9 the same components as those in FIGS. 3 and 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

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Description

明 細 光学式記録媒体、 光学式記録媒体用基板及び光ディスク装置 技術分野
本発明は、 レーザ一光等の照射により情報の記録及び 又は再生を行 う光学式記録媒体及び光学式記録媒体用基板及び光ディスク装置に関す る。 背景技術
大容量で高密度なメモリーとして光学式記録媒体が注目されており、 現在、 書換えが可能な消去型と呼ばれるものの開発が進められている。 この消去型光学式記録媒体の一つとして、 円盤状の透明基板上にァモル ファス状態と結晶状態との間で相変化する薄膜からなる記録層を設け、 レーザー光の照射による熱エネルギーによって情報の記録及び消去を行 うものがある。
この記録層用の相変化材料としては、 G e， S b , T e， I n等を主 成分とする合金膜、 例えば G e S b T e合金が知られている。 情報の記 録は記録層の部分的なアモルファス化によってマークを形成して行い、 消去はこのアモルファスマークの結晶化によって行う場合が多い。 ァモ ルファス化は記録層を融点以上に加熱した後に一定値以上の速さで冷却 することによって行われる。 一方、 結晶化は記録層を結晶化温度以上、 融点以下の温度に加熱することによって行われる。
また、 基板上には、 記録再生時にレーザー光をトラッキングするスパ イラル状もしくは同心円状の案内溝 （グループ） と、 媒体上の位置を示 す凹凸状のピッ ト群で構成されたァドレスとを予め設けておくのが一般 的である。 また、 グループとグループの間の領域はランドと呼ばれ、 グ ループもしくはランドのどちらか一方にのみ情報が記録され、 他方は隣 合う記録トラックを分離するためのガードバンドとなっている場合が多 い。
最近では、 各種情報機器の処理能力の向上に伴い、 扱われる情報量が 大きくなつている。 そのために、 より大容量な情報の記録再生が可能な 記録媒体が求められている。 この大容量化の手段として、 D V D— R A M等ではグループとランドの両方に情報を記録することにより、 トラッ ク密度を大きくする方法が採用されている。 この場合、 グループとラン ドの幅は、 ほぼ等しくなるように設定される。 この種の記録媒体では、 隣接するグルーブトラックとランド卜ラックとの中間に、 これらの隣合 う一組のグループトラック及びランドトラックに対して 1つのアドレス 情報を記録する方式が用いられている。
このように、 隣接するグルーブトラックとランドトラックとの中間に 記録されたアドレスを 「中間アドレス」 と呼び、 またこのような中間ァ ドレスを用いることにより、 ァドレス情報を隣接するトラックに共有さ せて記録する方式を 「中間アドレス方式」 と呼ぶ。
特開平 1 0— 3 1 8 2 2号公報には、 前記中間ァドレス方式の記録媒 体におけるアドレス情報の復調方法として、 光ディスク装置の光学へッ ドに備えられ、 記録媒体のトラックと平行な方向に 2分割された受光部 を有する光検出器から出力される電気信号の和信号あるいは差信号を用 いて復調する方法が開示されている。
そこで、 図 1 0に示すように、 グルーブトラック 7の中心とランドト ラック 8の中心との距離 （トラックピッチ） T pに対し、 アドレスピッ ト 9の中心がグループトラック 7及びランドトラック 8の中心から約 Τ ρ Ζ 2だけ記録媒体の半径方向 （即ち、 トラックに垂直な方向） にずれ るように千鳥状に配置した形態で、 ァドレスピッ ト 9の幅 Wをトラック ピッチ T pと同一 （即ち、 グルーブトラック 7及びランドトラック 8の 幅と同一） とした記録媒体を作成し、 アドレスの再生信号の品質評価を 行った。 その結果、 前記アドレスの再生信号の対称性は前記和信号と前 記差信号とで異なり、 ァドレスピッ 卜の長さを調整することにより各々 の信号に対して最適な条件は存在するものの、 同時に両方の信号で良好 な信号品質が得られる条件は存在しなかった。
つまり、 和信号を用いたァドレス情報の復調に適した記録媒体を差信 号を用いてアドレス情報を復調する光ディスク装置に用いた場合、 或い は差信号を用いたァドレス情報の復調に適した記録媒体を和信号を用い てァドレス情報を復調する光ディスク装置に用いた場合には、 いずれの 場合も十分な信号品質が得られず、 再生条件のマ一ジンが狭いという課 題があった。 言い換えれば、 和信号を用いてアドレス情報を復調する光 ディスク装置、 差信号を用いてァドレス情報を復調する光ディスク装置 は、 いずれも記録媒体のァドレス形成条件のばらつきに対する許容範囲 が狭いといえる。 発明の開示
本発明は上記従来の課題を解決するもので、 光ディスク装置の光学へ ッ ドに備えられた光検出器から出力される電気信号の和信号と差信号の どちらからでもアドレス情報を確実に再生することが可能であり、 使用 する光ディスク装置の互換性が高い光学式記録媒体とそのための基板を 提供することを目的とする。 また、 本発明は、 アドレス情報の復調にお ける再生マージンが広く、 高精度のァドレス検出が可能な光ディスク装 置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の光学式記録媒体 （又はそのための 基板） は、 中間アドレス方式を採用する光学式記録媒体 （又はそのため の基板） であって、 アドレスピッ トの幅 （即ち、 アドレスピッ トの凹凸 の深さ （又は高さ） の半分の位置における、 記録媒体の径方向の長さ） wが、 使用する光ディスク装置の光学ヘッ ドのレーザー波長え、 対物レ ンズの開口数 N A、 記録媒体のトラックピッチ T pに対して、
W= k · Τ ρ / ( λノ N A)
0 . 4 0≤ k≤ 0 . 6 8
の関係を満たすことを特徴とする。 これによつて、 光ディスク装置の光 学へッ ドに備えられた光検出器のトラックと平行な方向に 2分割された 受光部から出力される電気信号の和信号と差信号のどちらからでもァド レス情報を確実に再生することが可能となり、 使用する光ディスク装置 の互換性を高めることができる。
また、 本発明の光ディスク装置は、 前記和信号を用いてアドレス情報 を復調する第 1のァドレス復調回路と前記差信号を用いてァドレス情報 を復調する第 2のアドレス復調回路とを有するので、 この両者から得ら れた情報を基に高精度のァドレス検出が可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の光学式記録媒体の一実施形態の概略構成を示す平面 図である。
図 2は、 本発明の光学式記録媒体の一実施形態の要部拡大平面図であ る。
図 3は、 従来の光学式記録媒体の光ディスク装置の第 1の構成を示す ブロック図である。
図 4は、 従来の光学式記録媒体の光ディスク装置の光学ヘッ ドの構成 図である。 図 5は、 従来の光学式記録媒体の光ディスク装置の第 2の構成を示す ブロック図である。
図 6は、 アドレス再生信号の波形図である。
図 7は、 アドレスのピッ ト幅と再生信号のアシンメ トリーとの関係を 示す特性図である。
図 8は、 ァドレスピッ トとビームスポッ 卜との関係を示す説明図であ る。
図 9は、 本発明の光学式記録媒体の光ディスク装置の構成を示すプロ ック図である。
図 1 0は、 従来の光学式記録媒体の要部拡大平面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の光学式記録媒体及び光ディスク装置について、 図面を 参照しながら説明する。
(第 1の実施形態）
第 1の実施形態は、 光学式記録媒体及びその製造に使用される基板に 関するものである。
本発明者らは、 図 1 0で説明した中間ァドレス方式の構造でァドレス ピット 9の幅 Wを変化させた種々の記録媒体を作成し、 これらの記録媒 体を再生し、 前記記録媒体のアドレス部において光ディスク装置の光学 へッ ドに備えられた光検出器から出力される電気信号の和信号と差信号 の品質を測定する実験を行った。 その結果、 アドレスピッ トの幅 Wを特 定の範囲とすることによって、 前記和信号と差信号の両方で良好な品質 のアドレス再生信号が得られることを見出した。 以下に、 これを説明す る。
図 1は、 本発明の光学式記録媒体の概要を示した平面図、 図 2は、 本 発明の光学式記録媒体のァドレス部分の構造を示した部分拡大平面図で ある。 図 1において、 光学式記録媒体 1は、 ポリカーボネート製で厚さ 0 . 6 mmの基板 5上に、 誘電体である Z n S— S i 0 2薄膜、 相変化 材料である G e S b T e合金薄膜、 Z n S— S i 〇 2薄膜、 及び A 1合 金薄膜を順に積層した多層薄膜からなる記録層 6を設け、 さらに紫外線 硬化樹脂からなる保護層 （図示せず） を設けたものである。 G e S b T e合金薄膜は予めレーザ一光の照射により結晶化されており、 記録層 6 の反射率は波長 6 5 0 n mの光に対して約 2 0 %となっている。 基板 5 は、 光ディスク装置に装着するための中心孔 2、 スパイラル状に形成さ れたトラック 3、 及び媒体上の位置を示すアドレス 4を備えている。 図 1では、 トラック 3及びァドレス 4の一部のみを誇張して模式的に表示 している。
図 2において、 トラック 3は、 交互に設けられた、 深さ約 6 5 n m、 幅約 0 . 6 2 mのグル一ブトラック 7と、 幅約 0 . 6 2 /x mのランド トラック 8とからなる。 情報は、 グル一ブトラック 7及びランドトラッ ク 8の両方に記録される。 アドレス 4は、 （ 8 _ 1 6 ) 変調方式によつ て符号化されており、 基準クロック Tに対して 3 T〜 1 I Tの範囲で 0 . 5 T単位の長さ Lを有する凹凸状のピッ ト （アドレスピッ ト） 9及び スペースによって構成されている。 アドレスピッ ト 9は、 深さ約 6 5 η mであり、 その配列の中心がグル一ブトラック 7及びランドトラック 8 の中心からトラックピッチ T p (即ち、 グルーブトラック 7及びランド トラック 8の幅） の半分に相当する約 0 . 3 1 mだけ記録媒体の半径 方向 （即ち、 トラック 3に垂直な方向） にずれるように千鳥状に配置さ れている。 今回の実験では、 基板毎にアドレスピッ ト 9の幅 Wを 0 . 2 3〜 0 . 4 0 mの範囲で変化させた。 これらの基板は、 N i製スタン パーを用いた射出成形によって成形した。 図 3及び図 5は、 今回の実験に用いた光ディスク装置を模式的に示す ブロック図である。 図 3は光検出器から出力される電気信号の和信号 1 5 Sからアドレス情報を復調する光ディスク装置であり、 図 1に示した 記録媒体 1を装着した状態を示している。 また、 図 4は、 前記光デイス ク装置の光学ヘッ ド 1 4の構造を示している。
図 4において、 半導体レーザからなる光源 2 3から出射された光はコ リメ一夕レンズ 2 4、 ビームスプリツ夕一 2 5 、 1 / 4波長板 2 6、 対 物レンズ 2 7を通して記録媒体 1に集光される。 この集光された光の焦 点は、 ボイスコイル 2 8によって対物レンズ 2 7の位置を調整すること によって、 記録媒体 1中の記録層 6に合わせられる。 記録層 6から反射 された光は再び対物レンズ 2 7 、 1 4波長板2 6を通り、 ビームスプ リッター 2 5で反射されて光検出器 2 0に入射し、 電気信号に変換され る。 光検出器 2 0は、 記録媒体 1の卜ラックと平行な方向に 2分割され た受光部 2 1及び 2 2を備えている。 ここで、 半導体レーザー 2 3の波 長は 6 5 0 n mであり、 対物レンズ 2 7の開口数は 0 . 6 0である。 図 3に示した光ディスク装置は、 記録媒体 1を装着し、 回転させるス ピンドルモー夕一 1 0、 記録又は再生のためのデータ 1 1 S等を授受す るコントローラー 1 1、 記録するデータを記録信号に変換する変調器 1 2、 前記記録信号に従って半導体レーザ一を駆動するレーザー駆動回路 1 3、 前記半導体レーザーを有し、 レーザー光を記録媒体 1に集光し、 情報の記録を行うと共に、 反射光から再生信号を得る光学へッド 1 4、 光学へッ ド 1 4に備えられた光検出器 2 0の受光部 2 1及び 2 2から出 力される電気信号の和信号 1 5 Sを出力する加算アンプ 1 5、 前記受光 部 2 1及び 2 2から出力される電気信号の差信号 1 6 Sを出力する差動 アンプ 1 6、 和信号 1 5 Sからアドレス情報を復調するアドレス復調回 路 1 7、 和信号 1 5 Sからトラック上に記録されているデータを復調す るデータ復調回路 1 8、 差信号 1 6 Sに基づいてレーザー光が記録媒体 1のトラックを適切に走査するように光学へッ ド 1 4を制御するトラッ キング制御回路 1 9を備えている。
図 5は光検出器 2 0から出力される電気信号の差信号 1 6 Sからアド レス情報を復調する光ディスク装置を示している。 この光ディスク装置 は、 図 3で説明した光ディスク装置とほぼ同じ構成であり、 アドレス情 報の復調方法のみが異なっている。 図 5において、 アドレス復調回路 2 9は差動アンプ 1 6から出力される差信号 1 6 Sからアドレス情報を復 調する。 これ以外は図 3と同様であり、 同じ構成要素には同一の符号を 付して詳細な説明を省略する。
上記図 3及び図 5の光ディスク装置及び記録媒体を用いて、 線速度 8 . 2 mZ s e cで前記記録媒体を回転させながら、 強度 l mWのレーザ —光を照射し、 前記記録媒体のアドレス部において加算アンプ 1 5から 出力される信号 （即ち、 光学ヘッ ド 1 4に備えられた光検出器 2 0から 出力される電気信号の和信号） と差動アンプ 1 6から出力される信号 （ 即ち、 光学へッ ド 1 4に備えられた光検出器 2 0から出力される電気信 号の差信号） の品質を測定した。
図 6 ( A ) 及び （B ) はアドレス部再生時の前記和信号と前記差信号 の電圧の絶対値を模式的に表した波形図である。 信号品質の測定は、 以 下に定義されるァシンメトリー X 1及び X 2を算出することによって行 つた。
和信号の場合、 図 6 ( A ) において、 最大となる振幅を I l m a x、 振幅が最大となる部分の高レべル側と振幅が最小となる部分 （このとき の振幅を I 1 m i nとする） の高レベル側との電圧差を 1 1 3、 振幅が 最小となる部分の低レべル側と振幅が最大となる部分の低レべル側との 電圧差を 1 1 αとしたときに、 アシンメトリー X Iを X l = ( I l 3 - I l ) /2 I lma x
とする。
また、 差信号の場合、 図 6 (B) において、 最大となる振幅を I 2m a x、 振幅が最大となる部分の高レベル側と振幅が最小となる部分 （こ のときの振幅を I 2 m i nとする） の高レベル側との電圧差を I 2ひ、 振幅が最小となる部分の低レベル側と振幅が最大となる部分の低レベル 側との電圧差を I 2 i3としたときに、 アシンメトリー X 2を
X 2 = ( I 2 i3 - I 2 a) /2 I 2ma x
とする。
前記アシンメ トリーは 0に近いほど良好であり、 一般に ± 0. 1の範 囲であることが好ましい。
上記実験の結果を図 7に示す。 図 7は、 各アドレスピッ ト形状に対す る前記和信号と前記差信号のァシンメ トリーを表している。 この結果か ら差信号でのアシンメ トリー （図 7の白抜き丸） は和信号でのァシンメ トリ一 （図 7の黒丸） に比べて小さく、 アドレスピッ トの幅が狭くなる に従って和信号と差信号のァシンメ トリーの差が小さくなる傾向にある ことが分かる。
この現象は以下に述べる理由によると考えられる。
図 8 (A) 及び図 8 (B) はアドレス再生時のアドレスピッ トとレー ザ一光のビームスポッ トとの関係を表したものであり、 図 8 (A) は 1 1 T長さのァドレスピッ 卜 9 a上にビ一ムスポッ ト 3 0がある場合、 図 8 (B) は 3 T長さのアドレスピッ ト 9 b上にビームスポッ ト 3 0があ る場合を示している。 図 8 (A) 及び （B) において、 横方向が記録媒 体の周方向であり、 ビームスポッ ト 30は矢印の方向に走査する。
図 8 (A) のような長いピッ トの場合はビームスポッ ト 30内に周方 向のエツジ部が存在しないため、 反射光はトラック部と同様に周方向に 対して垂直な方向 （即ち記録媒体の径方向） にのみ回折される。
これに対して、 図 8 ( B ) のような短いピッ トの場合はビームスポッ ト 3 0内に周方向のエツジ部が存在するため、 周方向に対して垂直な方 向の回折に加えて周方向にも回折される。 この周方向に回折された光が 図 4で説明した受光部 2 1， 2 2の両方に入射することによって差動ァ ンプ 1 6の出力を低下させる効果が生じる。 これによつて、 前記差信号 でのァシンメトリーは前記和信号でのァシンメ 卜リーに比べて小さくな る。
また、 ァドレスピッ 卜の幅が狭くなるに従って前記差信号でのァシン メ トリ一と前記和信号でのアシンメ トリーとの差が小さくなるのは、 ピ ッ 卜の幅が小さくなることによって前記周方向のエツジ部で回折される 光の強度が低下するためであると考えられる。
和信号と差信号のァシンメ 卜リーの差が大きいと、 和信号と差信号の 両方で良好な信号品質を得ることが困難となる。 例えば、 ピッ トの長さ の誤差等によるァシンメトリーの変動分を前述の許容範囲の半分に相当 する ± 0 . 0 5とすると、 この余裕を確保するためには和信号と差信号 のアシンメ トリーの差が 0 . 1以内であることが必要となる。 今回の実 験の範囲では、 ピッ トの幅が 0 . 3 9 m以下の範囲でこの条件を満足 している。 また、 ピッ トの幅が 0 . 2 3 mより小さくなると十分な信 号強度が得られなくなる。 したがって、 ピッ トの幅は 0 . 2 3〜0 . 3 9 の範囲が好ましい。
今回の実験の範囲以外でも、 光学的に相似なピッ 卜形状及びレーザー ビーム形状であれば前述の条件を満足することができると考えられる。 したがって、 ァドレスピッ トの幅 Wをトラックピッチ T p及びレーザー ビームのスポッ ト径を代表する （λ Ζ Ν Α ) との関係で表すと、 今回求 められた好ましいァドレスピッ トの幅 Wは、 W = k · T p Z ( λ / Ν Α )
0 . 4 0≤ k≤ 0 . 6 8
の関係を満たす範囲として表すことができる。
また、 ァドレスピッ 卜の長さの変動に応じて前記ァシンメ トリーの値 は変化するが、 差信号でのアシンメ トリーが和信号でのアシンメ トリー に比べて小さいという相対関係は変わらない。 従って、 和信号でのァシ ンメトリーが 0〜 0 . 0 5の範囲となるァドレスピッ ト形状とすること によって、 和信号と差信号の両方において更に良好なァドレス再生信号 を得ることができる。
なお、 上記実施形態では、 記録層として相変化材料である G e S b T e合金を用いたが、 光磁気記録材料、 有機色素等、 他の材料を用いても よい。 さらに、 記録媒体は、 書き換え可能な消去型に限らず、 1回だけ 記録可能な追記型であってもよい。 また、 基板の材料としてガラス、 ァ クリル等のポリカーボネート以外の材料を用いてもよい。 また、 ァドレ スピッ トは千鳥状に配置するのではなく、 一列に配置してもよい。 更に 、 トラック 3をスパイラル状に形成した例を示したが、 同心円状に形成 してもよい。
(第 2の実施形態）
第 2の実施形態は、 上記光学式記録媒体を用いる光ディスク装置に関 するものである。
図 9は本発明の一実施形態における光ディスク装置の構成を示すプロ ック図である。 この光ディスク装置は、 図 3， 図 5で説明した光デイス ク装置とほぼ同じ構成であり、 ァドレス情報の復調方法のみが異なって いる。 図 9において、 第 1のァドレス復調回路 1 7は加算アンプ 1 5か ら出力される和信号 1 5 Sからアドレス情報を復調し、 第 2のアドレス 復調回路 2 9は差動アンプ 1 6から出力される差信号 1 6 Sからアドレ ス情報を復調する。
2つのァドレス復調回路 1 7 , 2 9を有していることにより、 記録媒 体 1のァドレス形成条件がばらついても、 少なくとも一方のァドレス復 調回路を用いて高精度のアドレス検出が可能となる。 また、 記録媒体 1 として、 第 1の実施形態で説明した本発明の光学式記録媒体を用いるこ とによって、 両アドレス復調回路 1 7 , 2 9でアドレス情報の復調が可 能となることから、 ァドレス検出の精度をさらに高めることができる。 なお、 図 9において、 図 3， 図 5と同じ構成要素には同一の符号を付 して詳細な説明を省略する。
以上に説明した実施の形態は、 いずれもあくまでも本発明の技術的内 容を明らかにする意図のものであって、 本発明はこのような具体例にの み限定して解釈されるものではなく、 その発明の精神と請求の範囲に記 載する範囲内でいろいろと変更して実施することができ、 本発明を広義 に解釈すべきである。

Claims

B冃 求 の 範 囲
1 . 円盤状の透明基板上に記録層が形成され、 レーザー光の照射によ つて情報の記録、 再生もしくは消去を行う光学式記録媒体であって、 前記基板上に、 スパイラル状もしくは同心円状に交互に配置されたグ ルーブトラックとランドトラックとからなる情報トラックと、 前記記録 媒体上の位置を示す凹凸状のピッ ト群で構成されたァドレスとを有し、 前記ァドレスを構成するピッ ト群は、 その中心がグルーブトラック及 びランド 卜ラックの中心から トラックピッチの約 1 Z 2だけ前記記録媒 体の半径方向にずれるように配置されており、
前記ピッ 卜の幅 Wが、 使用する光ディスク装置の光学へッ ドのレーザ 一波長え、 対物レンズの開口数 N A、 前記記録媒体のトラックピッチ T pに対して、
W= k · Τ ρ Ζ ( λ / Ν Α )
0 . 4 0≤ k≤ 0 . 6 8
の関係を満たすことを特徴とする光学式記録媒体。
2 . 使用する光ディスク装置の光学へッ ドのレーザー波長が約 6 5 0 n m、 対物レンズの開口数が約 0 . 6、 前記記録媒体のトラックピッチ が約 0 . 6 2 mであって、 前記ピッ トの幅 Wが 0 . 2 3〜 0 . 3 9 mの範囲であることを特徴とする請求項 1に記載の光学式記録媒体。
3 . レーザ一光の照射によって情報の記録、 再生もしくは消去を行う 光学式記録媒体に用いられる基板であって、
一方の表面に、 スパイラル状もしくは同心円状に交互に配置されたグ ルーブトラックとランドトラックとからなる情報トラックと、 前記記録 媒体上の位置を示す凹凸状のピッ ト群で構成されたァドレスとを有し、 前記ァドレスを構成するピッ ト群は、 その中心がグルーブトラック及 びランドトラックの中心からトラックピッチの約 1 / 2だけ前記記録媒 体の半径方向にずれるように配置されており、
前記ピッ トの幅 Wが、 前記基板を用いて作成した光学式記録媒体を使 用する光ディスク装置の光学へッ ドのレーザー波長え、 対物レンズの開 口数 NA、 前記基板のトラックピッチ T pに対して、
W= k · Τ ρ/ (λ/ΝΑ)
0. 4 0≤ k≤ 0. 6 8
の関係を満たすことを特徴とする光学式記録媒体用基板。
4. 前記基板を用いて作成した光学式記録媒体を使用する光ディスク 装置の光学へッ ドのレーザー波長が約 6 5 0 nm、 対物レンズの開口数 が約 0. 6、 前記基板のトラックピッチが約 0. 6 2 mであって、 前 記ピッ トの幅 Wが 0 · 2 3〜 0. 3 9 mの範囲であることを特徴とす る請求項 3に記載の光学式記録媒体用基板。
5. 光学式記録媒体にレーザー光を照射することによって情報の記録 、 再生もしくは消去を行う光ディスク装置であって、
レーザー光を媒体に集光し、 反射光から再生信号を得る光学へッ ドと 前記光学へッ ドに備えられ、 前記記録媒体のトラックと平行な方向に 2分割された受光部を有する光検出器と、
前記 2つの受光部から出力される電気信号の和信号を生成する加算ァ ンプと、
前記 2つの受光部から出力される電気信号の差信号を生成する差動ァ ンプと、
前記和信号からァドレス情報を復調する第 1のァドレス復調回路と、 前記差信号からァドレス情報を復調する第 2のァドレス復調回路とを 少なくとも有することを特徴とする光ディスク装置。
6. 前記光学式記録媒体が、 円盤状の透明基板上に記録層を設けた光 学式記録媒体であって、
前記基板上に、 スパイラル状もしくは同心円状に交互に配置されたグ ル一ブトラックとランドトラックとからなる情報トラックと、 前記記録 媒体上の位置を示す凹凸状のピッ ト群で構成されたァドレスとを有し、 前記ァドレスを構成するピッ ト群は、 その中心がグループトラック及 びランドトラックの中心からトラックピッチの約 1 Z 2だけ前記記録媒 体の半径方向にずれるように配置されており、
前記ピッ トの幅 Wが、 前記光学ヘッドのレーザ一波長 λ、 対物レンズ の開口数 ΝΑ、 前記記録媒体のトラックピッチ Τ ρに対して、
W= k · Τ / (λ/ΝΑ)
0. 40≤ k≤ 0. 68
の関係を満たすことを特徴とする請求項 5に記載の光ディスク装置。
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