专利名称：光信息记录媒体、光盘原模和光盘原模的制造方法
相关申请本申请要求日本专利申请No.2001-197679的权益，该日本申请的申请日为2001年6月29日，其所公开的内容本申请引为参考。
一般CD和CD-ROM上制成螺旋形的被称为“压纹槽”的微小凹坑，把此凹坑的列叫做磁道。为了将光拾波器沿着磁道的位置定位，采用推挽的方法探测凹坑的反射光，以助于沿磁道的位置导引光拾波器。
大家知道，在这样的光信息记录媒体中，要尽可能把磁道间距变窄，或把信息记录和再生时的线速度(m/s)变慢，以提高信息的记录密度。此外希望尽可能把程序区域变宽，以在同一光信息记录媒体可以记录更多的信息。
另一方面光拾波器的分辨率是由使用的光的波长和光学系统的数值孔径(NA)决定。因此通过比常用的波长和数值孔径(λ＝780nm、NA＝0.45)使用短波长、高NA(λ＝635～685nm、NA＝0.6)来提高分辨率，从而可以使用较小的磁道间距和较低的记录速度。
可是简单地减小磁道间距或降低线速度，压纹槽本身变小，有时只有在使用短波长、高NA的光拾波器情况下才能再生。因此仅仅减小磁道间距和线速度，就存在有在使用λ＝780nm、NA＝0.45的常规光拾波器的再生装置中不能读出的问题。也就是在用变窄的磁道间距和较慢的线速度记录的媒体与现有技术使用的记录媒体之间没有互换性，因此必须根据记录技术为每个记录媒体使用专用的再生装置。
在特开平10-222874号公报中发表了对CD-R和CD-RW等可记录的光信息记录媒体进行高密度记录的发明。此发表的发明阐述了将读入区域的磁道间距和记录密度做成与现有技术相同的装置，这样即使使用现有再生装置情况下，也可以识别盘的种类。可是即使是这样，随意减小程序区域的磁道间距和线速度写入的话，仍不会改变读不出来的情况。
在特开平10-222874号公报发表的发明中，如它的实施例所示，在PCA区域、PMA区域、程序区域和读出区域中，磁道间距和记录密度相同，仅在读入区域中改变了磁道间距和记录密度。由于PCA区域是用记录驱动器进行试验记录的区域，PMA是记录光信息记录媒体存储器使用情况的区域，所以这是以必须用与程序区域相同条件下进行记录、再生的设计构思基础上产生的。
像以上说明的那样，期望单单用减小磁道间距或减小线速度来增加记录容量，存在有不能使用现有的光拾波器的问题。因此考虑的其他方法是在与现有光拾波器具有的分辨率相比凹坑不变小的范围内，把磁道间距尽可能搞窄和/或把线速度尽可能搞慢的方法。
可是即使采用这样方法的情况下，使磁道间距或线速度减小超过给定限度的话，也存在有再生装置难以辨认此光信息记录媒体的问题。
一般再生装置从光信息记录媒体的读入区域开始位置移动，进行聚焦并识别光信息记录媒体的磁道。可是读入区域窄的话，光拾波器不能找到焦点，光信息记录媒体也不能被识别。
此外特开平10-222874号公报中的发明是如果读入区域很宽，那么不可以识别光信息记录媒体，而为增加记录容量把程序区域的磁道间距或线速度搞得很小的话，现有的一些光拾波器仍不能再生程序区域中记录的数据。
此外，本发明的另一个目的是提供一种光信息记录媒体，它能解决以下问题，与现有技术中记录和再生装置不能识别光信息记录媒体相比，使线速度比现有光信息记录媒体小很多，从而提高记录容量，能防止这样的情况发生。
本发明的另一个目的是提供一种沿磁道记录信息的圆盘状光信息记录媒体，光信息记录媒体的特征是从内圆周到外圆周具有存储有关程序区域已记录的数据内容信息的读入区域、记录数据的程序区域、显示上述磁道终端的读出区域，上述读出区域的磁道间距比上述读入区域和上述程序区域的磁道间距窄。
由于读出区域不是进行信息再生的区域，所以如果产生某种程度的跟踪错误，即使存在于读出区域的压纹槽完全不能再生也没有问题。
因此，把读出区域的磁道间距作成比能稳定读出的磁道间距窄。如上所述读出区域的记录时间例如定为1分30秒或以上，由于把磁道间距搞窄，可以使读出区域占据磁盘的面积减小，由于不能得到读出区域先前占据的记录媒体部分，可以把新获得的部分加入到程序区域，从而增加记录容量。
程序区域的磁道间距可以在1.2μm和1.3μm之间，于是可以实现本发明的目的。适用于具有波长780nm、NA＝0.45的光拾波器的现有再生装置的光信息记录媒体中，标准磁道间距通常为1.5μm～1.7μm。光拾波器穿过磁道时通过得到推挽信号的峰间值并在峰间信号大于相对于没有凹坑的反射部分得到信号的大小的预定比例时进行确定，从而光盘可以跟踪。
现有再生装置进行再生的结果是，磁道间距在1.1μm或以上时，能够得到足够大的推挽信号。因此在1.1μm或以上的话最好是在1.15μm以上，通常就可以跟踪。
本方法要采用1.2μm以上的更大的磁道间距，这样能使本发明的光信息记录媒体的生产率与现有的生产率相同。
一般CD和CD-ROM是要对应于要制作的压纹槽的形状用塑料树脂制作，在它的上面制成反射膜等。在塑料基板成形时，使用具有塑料基板形状反转形状的金属模具，用注塑成形方法制作。磁道间距变小的话，槽与槽之间的间隔也变窄，需要在空间形成致密结构。
另一方面在具有一般磁道间距的光信息记录媒体中，把模具的形状复制到塑料树脂需要的时间，一般磁道间距的情况下为6秒。本发明人对在此时间内，用注塑成形方法能够制作的最小磁道间距进行研究的结果表明具有1.2μm或以上的磁道间距在6秒的标准成形时间就完全可以。因此由于生产率与现有的CD相同，所以可以在保持高的生产率的情况下，生产增加记录容量的光信息记录媒体。
此外在程序区域的磁道间距的上限低于1.5μm的话，可以实现高密度化。因此要用本方法能完全互换，把磁道间距的上限值定为小于1.3μm，这样即使适用现有少的3束方式跟踪的情况下也能进行跟踪。比此值大的话，检测跟踪误差的子光点受到邻近磁道形成的槽很大影响。因此要使子光点不要读到相邻磁道的中心来设定此值。再有由于现在几乎都是1束方式，所以与此上限值不吻合也没关系。
按照本发明的另一实施例，提供的光信息记录媒体的偏心量要小于30μm。通过跟踪对再生装置容易产生偏心量的试验结果，发明人发现在本发明中即使把磁道间距搞窄，也希望偏心量在30μm以下。
此外，本发明还使程序区域的线速度在1.0m/s或以上。在波长780nm、NA＝0.45的现有记录装置、再生装置中，求证可以识别最小标识的最小线速度的结果发现，按本发明人的看法线速度在0.90m/s以上就能够识别。而且本发明人为了用现有的再生装置得到足够的值，用考虑3T标识的调制度和11T标识的调制度的再生装置求得需要的最小线速度。其结果发现线速度在1.0m/s以上的话，读写时可以从光信息记录媒体再生稳定的信号。
本发明提供沿从内圆周到外圆周走向的磁道记录了信息的圆盘形光信息记录媒体，具有记录了有关程序区域记录数据的内容的读入区域、记录上述数据的程序区域、标识上述磁道终端的读出区域，上述读出区域的线速度比上述读入区域和上述程序区域的线速度慢。此外使上述读出区域的磁道间距比上述读入区域和程序区域的磁道间距窄。
通过减小磁道间距而且降低线速度，利用它们的复合效果，可以进一步减小读出区域需要的面积，利用把这部分面积分配给程序区域，可以在不改变光信息记录媒体尺寸的同时增加记录容量。程序区域的磁道间距可在1.2μm以上、1.3μm以下，由此使程序区域的记录容量增加，同时可以得到生产率高、记录容量大的光信息记录媒体。因此由于单位面积记录容量大，而且能够保持低的价格，所以能够得到消费者可以接受的高密度记录媒体。此外，使上述光信息记录媒体各凹槽或台阶的偏心量小于30μm。所以使记录容量增加，且能容易地跟踪。再使程序区域线速度在1.0m/s以上。使程序区域的记录容量增加的同时，能可靠地实现程序区域的记录、再生，能得到互换性强的光信息记录媒体。
本发明使光信息记录媒体直径为80mm，最大记录时间为30分钟以上、40分钟以下。光信息记录媒体直径为80mm情况下，作为数字音频CD形成可记录时间为30～40分钟的程序区域的话，如后面的实施例所示，它的利用价值提高，可以用于小型摄象机和录音机的记录媒体使用。
作为数字音频可以记录30分钟的光信息记录媒体的情况下，按照作为数字信息的CD规格的ISO19660 Model 1格式，可以记录265MB。在此方法中记录时间的下限限定为30分钟，是因为在80mm磁盘中完全可以记录6个歌曲，现在没有比这更大的。
比40分钟更长的话，在80mm的光信息记录媒体中程序区域的磁道间距或线速度变得过小，不是不能跟踪就是不能以足够的调制度得到槽，或波动过大，由于容易出现不能再生，所以希望在40分钟以下。
本发明提供的是沿从内圆周到外圆周走向的磁道记录了信息的圆盘形光信息记录媒体，具有记录了有关程序区域记录数据的内容的读入区域、记录上述数据的程序区域、标识上述磁道终端的读出区域，上述程序区域的磁道间距为1.2μm以上、1.3μm以下，上述程序区域的线速度在1.0m/s以上、1.13m/s以下。
发明的光信息记录媒体使用现有技术的光拾波器就可以再生，而且设定线速度的最大值为1.13μm的话，可保持在8cmCD中最大的记录时间在34分钟以上。
本发明提供的还是沿从内圆周到外圆周走向的磁道记录了信息的圆盘形光信息记录媒体，具有记录了有关程序区域记录数据的内容的读入区域、记录上述数据的程序区域、标识上述磁道终端的读出区域，上述程序区域的磁道间距比上述读入区域的磁道间距窄。
对于再生装置读取部分的读入区域，由于最开始光拾波器要容易聚焦，磁道间距宽的好。相反一旦用聚焦的光拾波器进行再生的情况下，即使聚焦稍难的条件下也容易聚焦。因此读入区域采用现有CD那样的宽的磁道间距，相反，为了增加记录容量，把程序区域的磁道间距搞窄，这样能够得到把光信息记录媒体插入再生装置时容易识别，而且记录媒体容量大的媒体。
本发明的沿从内圆周到外圆周走向的磁道记录信息的圆盘形光信息记录媒体，具有记录了有关程序区域记录的数据内容的读入区域、记录上述数据的程序区域、标识上述磁道终端的读出区域，上述程序区域的线速度比上述读入区域的线速度慢。
为了容易识别插入现有再生装置的媒体，要使读入区域的线速度大，与现有的CD类似。这样在读入区域形成的压纹槽比较大，光拾波器容易检测到压纹槽。另一方面在程序区域即使出现读压纹槽的错误，利用现有的错误修正技术也能完善，利用把这部分线速度搞小来增加记录容量。此外，本发明提供使用具有对应于光信息记录媒体凹部的凸部、对应于凸部的凹部的光盘原模的光信息记录媒体，以高效制造该光信息记录媒体。在该光盘原模中，使凹部或凸部的偏心量小于10μm。
这样用使光盘原模的凹部或凸部的偏心量小于10μm，就可以使用此光盘原模制作的光信息记录媒体磁道的偏心量小于30μm。制作光盘原模的制作方法，包括准备金属的第1成形模工序、从上述第1成形模制作的树脂的第2成形模工序、从上述第2成形模制作金属的光盘原模的第3成形模的工序。
在本方法中首先用电铸法和金属成膜法等制造光盘原模的第1成形模，第1成形模可以用于制作光信息记录媒体。然后不是直接用第1成形模制作信息记录媒体，而是通过把此第1成形模压在树脂上，作成与第1成形模凹凸相反的树脂的第2成形模。
然后用此第2成形模用与上制作述第1成形模相同的方法制成金属的光盘原模。因此不是直接使用第1成形模的光盘原模制作光记录媒体，大多是制作多个第2成形模，然后制成作为实际使用的光盘原模的金属的第3成形模，所以无须多次翻印工序，用简单工序就能制作大量光盘原模。
下文中给出本发明另外的目的和优点，或者，从本发明的实施方式中可看出更多的本发明的目的和优点。
下面结合
本发明的实施例，以更明了本发明的目的、优点。
图1A示意地表示了光信息记录媒体的记录区域的布置。
图1B示意地表示了光信息记录媒体每一区域的磁道间距或线速度。
图1C和1D示意地表示了本发明第1～3实施方式的光信息记录媒体的磁道间距或线速度。
图2A同图1A。
图2B示意地表示了本发明第4实施方式的光信息记录媒体各区域的磁道间距或线速度。
图3A同图1A。
图3B同图1B。
图3C和3D示意地表示了本发明第1～3实施方式的光信息记录媒体的磁道间距和线速度。
图4A同图1A。
图4B示意地表示了本发明第4实施方式的光信息记录媒体各区域的磁道间距和线速度。
图5示意地表示了本发明一个实施例中光盘原模的制造方法。
在以下的实施方式、实施例的说明中，是以现在使用最多的用波长780nm、数值孔径0.45左右的光拾波器的再生装置为例进行说明，但本发明并不限定仅用于这样再生装置的媒体。本发明也适用于波长和数值孔径不同，因此分辨率也不同的再生装置中可以使用的媒体，而且在符合这样的再生装置标准的情况下也可以使用。
第1实施方式的光信息记录媒体1是激光磁盘(以下称为CD)，如图1A所示，从内圆周到外圆周有读入区域、程序区域、读出区域，分别在连续的磁道上形成。在读入区域中记录有TOC和区段标题等附属信息。所谓TOC是至少记录内容表磁道信息，上述磁道信息包括各磁道开始区段，在磁盘上各区段头部分别设置区段标题。此区段标题包括区段同步、区段地址、错误检测符号、以及子码，作为记录数据采用8奇偶符号以上的远程符号作成错误修订符号。
第1实施方式中的CD在各磁道设置压纹槽，一般光信息记录媒体转动时的线速度在1.2m/s～1.3m/s附近时，设定的压纹槽的线密度要使输送频率为44.1kHz。此外要使形成压纹槽的磁道间的间隔在1.5μm以上。可是在读出区域可使线速度或磁道间距减小。
确定读入区域的开始半径、程序区域的开始半径要满足红卷标准、黄卷标准、ISO/IEC10149或JIS X 6281规定的位置。也就是由于标准规定了从读入区域开始时间到程序区域开始时间，所以从此约束条件考虑，读入区域的线密度和磁道间距不能变更。关于读出区域除了用换算成记录时间，标准规定在1分30秒，此外没有任何限制。
所以本方式的CD规定读入区域的磁道间距与现有的相同，均为1.5μm～1.7μm，能充分满足这样的标准。此外线速度也定为约1.2m/s。这样与现有的再生装置就具有足够的互换性。
本实施方式的CD各区域的配置和各区域磁道间距示于图1A。图1A表示光信息记录媒体各区域的配置，由中心开始依次为没有凹槽的无记录区域、读入区域、程序区域、读出区域、另一没有凹槽的无记录区域。
图1B～1D表示对应于各区域的磁道间距或线速度。图1B为对应于现有激光磁盘(以下称为CD)的情况，在读入区域、程序区域、读出区域磁道间距、线速度都是常数。
图1C为对应于本方式的CD的情况，磁道间距在读入区域和程序区域是常数，且为了能可靠地把要记录的信息写入而且读出，要设置成足够大的磁道间距和足够小的压纹槽的线密度。另一方面关于读出区域，在仅使读出区域的记录时间满足标准的范围内，使磁道间距减小来减小读出区域占的面积。
然后把读出区域不要的面积分配给程序区域，可以使程序区域的记录容量增加。
下面说明本发明的第2实施方式的光信息记录媒体。
此第2实施方式的光信息记录媒体是与第1实施方式类似的CD。在第2实施方式的CD中用减小线速度取代减小磁道间距。具体说读入区域和程序区域中的线速度定为现有光信息记录媒体的线速度相同的程度。另一方面在读出区域线速度比读入区域和程序区域小。因此读出区域的记录密度增加，由于要达到标准规定的1分30秒以上的记录时间，可以节省需要的面积。把读出区域节省出来的面积分配给程序区域，增加了记录容量。
使读入区域的线速度比读出区域的线速度大的原因如下。
要用现有的再生装置识别CD，如前所述要进行聚焦，进行跟踪控制。而用再生装置控制CD的旋转线速度，以能够在规定时间同时获得子码。现有的CD线速度为1.2m/s～1.3m/s、44.1kHz的输送频率。可是再生装置与CD的种类无关，以一般的旋转速度驱动CD旋转。
这种情况下，如果从光拾波器得到的信号输送频率比44.1kHz高，则可用控制电路控制CD的旋转，以足够高的频率导入信号。但由于再生装置不同不知道以多高的频率导入的情况下，有时也会出现再生装置的控制系统不能与从光拾波器得到的信号频率对应的情况。
因此，要使采用本方式的CD能适应所有的再生装置，在读入区域的各部分中，要采用与现有CD相同的线速度。
第2实施方式中的CD和用于制造此CD的磁盘的原盘在减小线速度的情况下，就可以增加压纹槽的线密度。对应本方式的CD中各区域的线速度分布如图1C所示。此时在图1C中考虑把纵轴作为线速度。
下面对本发明的第3实施方式的光信息记录媒体进行说明。第3实施方式的光信息记录媒体也是与前面类似的CD。此光信息记录媒体相对于第1实施方式的CD，程序区域的磁道间距更窄。利用这样把程序区域的磁道间距搞得更窄，实现进一步增加记忆容量。此光信息记录媒体中各区域磁道间距分布示于图1D。
此第3实施方式的光信息记录媒体把程序区域的磁道间距搞窄，本发明人根据深入研究的结果发现，随意把磁道间距搞窄的话，有时会担心用现有使用波长780nm、数值孔径0.45的光拾波器不能跟踪的问题。因此要把磁道间距设定在特定范围，使现有的再生装置也能使用，又能获得增加记忆容量的光信息记录媒体。
根据本发明人深入研究的结果认为程序区域磁道间距的下限为1.1μm。比这宽的话，用现有再生装置能得到跟踪控制所必需的推挽信号。最好在1.15μm以上，有一定的富裕量，可以得到足够大的推挽信号。
可是本发明人发现，磁道间距过窄的话，制造CD时生产率降低，所以要使磁道间距在1.2μm以上，成本与现有CD的相同，但记录容量增加。
一般制造CD使用具有与压纹槽相对应形状的原盘。此原盘是用于在塑料基板上制成压纹槽形状的注塑模。用原模采用注塑成形方法制成用在CD上的塑料基板。在成形的塑料基板上作成反射膜，制成CD。
在制作此塑料基板时，使塑料树脂充分散布在原模的凹凸面上，然后需要使其冷却、凝固。现有的CD此时间为6秒。与此段时间同时给定制造CD的其他工序。这样可以低价格地制造现有的CD。
对于本发明的第3实施方式的光信息记录媒体具有那样微细压纹槽的情况，为了制成与现有CD相同质量的压纹槽，塑料基板成形工序也不能不花费时间。再有用提高模具的温度或提高合模压力的方法，可以缩短在原模的凹凸面上充分散布的时间。可是采用前者的话，花费在冷却的时间要长。采用后者的话，合模装置本身必须改变，导致成本提高。
本发明人用现有塑料基板成形工序研究可以用6秒完成的磁道间距，从研究结果发现如果磁道间距在1.2μm以上的话就没有问题。
程序区域的磁道间距如果小于1.5μm的话，就可以实现高密度化。为了用本方法能够完全互换，对适用于3束方式的跟踪等进行了重复研究。可以使用3束方式等的条件是使磁道间距的上限小于1.3μm。使磁道间距在1.3μm以上1.5μm以下，检测跟踪误差的子光点受到邻近磁道形成的槽很大影响。因此要使子光点不要读到相邻磁道的中心来设定此值。
具有1.2μm以上的磁道间距的话，采用780nm波长、0.45数值孔径的光拾波器，就可以跟踪，可以使用。此外特别是对于用3点法进行跟踪控制的情况，可以把磁道间距设定在1.3μm以上1.5μm以下之间，在程序区域把磁道间距设定在小于1.5μm，能够获得增加记忆容量的光信息记录媒体。
除了通过把程序区域的磁道间距减小，以增加记忆容量的方法以外，减小线速度也能得到同样的效果。
本发明人通过深入研究的结果认识到希望程序区域的线速度设定在如下范围。以即使是最小的压纹槽用波长780nm、NA＝0.45的现有再生装置也能分辨作为条件，求出了最小的线速度，根据其结果发现，按照本发明人的看法，线速度为0.90m/s以上的话就能够分辨。还发现用考虑3T标识的调制度(以下称I3)和11T标识的调制度(以下称I11)的再生装置求得需要的最小线速度。其结果发现线速度在1.0m/s以上的话，读写时可以从光信息记录媒体再生稳定的信号。如果是此速度的话，I3和I11复原到0.3～0.6范围，速度偏差也在35ns以下，而且信息组错误率的平均值也在每秒50以下。认为这是由于外侧程序区域的记录或再生时，降低到比稳定转动的电机的转速的下限还要低的缘故。因此把线速度定为1.0m/s以上的话，用现有的再生装置等能稳定地控制媒体的转动，因此再生信号的速度偏差和调制度良好，即使用现有再生装置也能使用。
此外在程序区域中不是磁道间距和线速度中的某一个减小，而是使磁道间距和线速度二者都小，以图进一步提高记录容量。在程序区域中的最适宜的磁道间距和线速度，从前述理由考虑，关于磁道间距希望在1.2μm以上1.3μm以下，线速度也希望在1.0m/s以上。再有为了使80mmCD具有实用的商品价值，线速度的上限最好在1.13m/s以下。如果是1.13m/s以下的话，直径80mm的CD也可以使记录时间在34分钟以上，相对于现有的80mmCD甚至可以使记录时间增加11％。附带说此时的格式是用CD数字音频格式(标准频率44.1kHz、量子化数16位、2频道(左和右))记录的情况。
80mmCD情况下，大于40分钟的话，由于磁道间距或线速度再生困难，所以希望使容量保持在40分钟以下。
像上述这样在读出区域使磁道间距和线速度比读入区域小，可以增加程序区域的记录容量，更希望读入区域、程序区域、读出区域的线速度相同。在第4实施方式中的光信息记录媒体中，仅适当改变磁道间距，并各区域的线速度一定，可以做到稳定跟踪。第4实施方式的光信息记录媒体也是假设为CD进行说明，如图2A所示。
当再生装置再生CD时，一般对应于压纹槽的线密度控制再生装置转动CD的电机的转动速度。为了不增加再生装置转动CD的电机承受的负担，希望通过读入区域、程序区域、读出区域的线速度相同。可是读入区域使磁道间距预先设定为有一定富裕量可以读写的程度，在读出区域把磁道间距搞小，可以增加记录容量。此外把程序区域适当设定在上述磁道间距范围，可以期待能进一步增加记忆容量。
具有这样结构的第4实施方式的光信息记录媒体各区域磁道间距和线速度分布示于图2B。图2B中的实线表示线速度，虚线表示磁道间距。
程序区域的磁道间距为1.2μm以上1.3μm以下情况下，形成压纹槽部分的宽度希望在300nm以上550nm以下。300nm以上的下限是用波长λ＝750nm、数值孔径NA＝0.45的光拾波器等可以分辨槽有无的宽度。
把程序区域磁道间距搞窄的情况下，媒体偏心的影响变大。根据本发明人的看法，把程序区域搞窄到上述范围的情况下，希望偏心量在30μm以下。
图3A～3D示出了第1～第3实施方式的另一示意图，其中图3A类似于图1A，示出了CD中各区域的布置情况，而图3B类似于图1B。
上述第1实施方式到第4实施方式中，在读出区域至少改变了磁道间距或线速度。可是磁道间距这样急剧变化的话，跟踪的随动性难，或者勉强跟踪有可能出现光点跑到磁道外。另一方面线速度急剧变化的话，增加使光信息记录媒体转动的控制电路的负担，或者陷入虽再生装置勉强对用光信息记录媒体求得的线速度随动而没有中断，但得不到再生信号的结果。
为了防止这样的事情发生，如图3C所示，上述第1到第3实施方式中，线速度或磁道间距的变化，可以设置逐渐变化的过渡区域A。上述第1和第2实施方式的光信息记录媒体磁道间距或线速度在各区域的分布如图3C所示。这样在程序区域和读出区域的边界附近设置过渡区域A。在第1实施方式中在过渡区域A使磁道间距逐渐减小，在第2实施方式中在过渡区域A使线速度逐渐减小。采用这样的方法，再生装置的跟踪随动平滑，CD的转动控制系统也稳定，可以进行线速度控制。
如图3D所示，在第3实施方式的光信息记录媒体读入区域和程序区域的边界部分设过渡区域B，在程序区域和读出区域边界附近设过渡区域C。这样在磁道间距或线速度变化部分设置磁道间距或线速度逐渐变化的过渡区域。
在读入区域和程序区域之间的过渡区域希望设置在读入区域内的终端部位。因为读入区域在规定时间添满数据前反复记录同样的信息。因此在读入区域终端部位的信息仅仅是形成写入的信息。因此在此部位设置过渡区域使磁道间距或线速度逐渐变化。这样再生装置的控制容易，即使再生装置的各种控制发生变化，对再生信号的不好的影响少。
另一方面，程序区域和读出区域之间的过渡区域希望设置在读出区域。由于读出区域能显示磁道终端的信息就可以，所以没有必要精确地读取所有的压纹槽。
像前面所说明的第4实施方式的光信息记录媒体那样，线速度一定，仅仅改变程序区域和读出区域的部分磁道间距，如图4B所示，希望使线速度和磁道间距在各区域中不变。图4A与图1A是同一画面。如图4B所示，由于过渡区域分别在读入区域的终端部位和读出区域中，所以如前所述，把对再生信号可能造成的不好影响降低。
通过将磁道间距设定为1.2μm～1.3μm，将线速度设定为1.0～1.13m/s，不需改变CD的磁道间距和线速度，就可以用再生装置读出CD上记录的数据，而且基于CD标准，能比现有CD具有更大的记录容量。
此外，在波入λ＝780nm，数值孔径NA＝0.45的再生装置中，如果磁道间距在1.1μm上，与无槽情况下由反射信号得到的信号相比，在通过磁道时得到的峰-峰值(推挽信号)可以获得足够程度的跟踪。另外，优选磁道间距为1.15μm以上。
因此，如果磁道间距为1.1μm以上(优选1.15μm以上)，由于能够跟踪，也就能够试着写入和读出。但如上所述，CD的生产率会降低。因此，低价CD的商业价值减小。所以，为了与现有CD具有相同的生产率，同时获得高密度记录，优选磁道间距在1.2μm以上。
而且，按照本发明的优选实施方式，磁道间距定为1.3μm以下。其原因如上结合第1实施方式所述。这样，即使使用现有的3束方式也可以跟踪。
另外，优选使线速度在1.0m/s以上。若线速度小于1.0μm，在光拾波器的波长λ＝780nm，数值孔径NA＝0.45的再生装置中，若磁道间距为0.90μm以上，则最小标识不会变得比光拾波器的分辨率更小。
因而可以用现有再生装置读出最小标识。但在本发明中，本发明人发现，对I3或I11在0.3～0.6范围，偏差在35ns以下，信息组错误率的平均值在每秒50以下。这样，在线速度为1.0m/s时可以再生。原因是当线速度太低时，该线速度变得比记录或再生中能够稳定转动的电机的转动速度的下限值还低，尤其是在程序区外。
所以，在CD中，若线速度为1.0m/s，可以认为，因在程序区外电机的转动速度稳定，偏差等性能都在容许范围。
另外，优选使线速度的上限值为1.13m/s以下。这样可得到比现有CD记录容量更高的光信息记录媒体。
图4B的实线表示线速度，虚线表示磁道间距。
这样的光信息记录媒体是以前述的原模为基础制成，具有需要的压纹模的光信息记录媒体。制作原模时，用激光切割机等加工压纹模，这样的加工机中使固定原模的台面移动，或使激光器等加工工具按拾波器移动方式移动。使磁道间距改变的情况下，拾波器移动方式响应快，随动精度高，但从磁盘整体的加工精度来看，台面移动方式好，希望根据适宜的条件使用这两种方式。
为了制作高精度磁道间距，使用台面移动方式时，在驱动台面的电路中，如现在采用的方法那样。即，需要在原模半径方向位置上一边进行位置检测，一边进行制作磁道的控制。
图5表示可以适用上述本发明的第1到第4实施方式的光信息记录媒体原模的制造方法。下面参照图5进行说明。
把作为基板材料的绿玻璃板加工成环状圆板作为基板3。然后把基板表面精密研磨到表面粗糙度Ra＝1nm以下。洗净后在基板表面顺序旋压底涂层和光致抗蚀膜4。预烘烤的话在各个基板3上形成厚200nm的光致抗蚀膜层4，见图5的工序(1)。
然后用激光切割装置使基板3上的光致抗蚀膜4曝光，见图5的工序(2)。曝光的图形是对应本发明的光信息记录媒体的压纹槽的图形。
分别用无机碱显影液使曝光后基板3上的抗蚀膜4显影。使抗蚀膜旋转洗净，然后烘干。这样形成抗蚀膜图形。
然后把此原盘3a装在喷溅装置中，使Ni层5(导电层)沉积在表面上。这样完成导电化处理。利用通电进行Ni电铸，得到规定厚度的Ni镀层5，见图5的工序(3)。然后把Ni镀层5从原盘3a上剥离，得到第1成形模5a，见图5的工序(4)。
在第1成形模5a的凹凸面上用旋压的方法涂敷保护层(例如商品名Clean Coat S(精细化工制品日本株式会社制))。涂敷后使涂层自然干燥。这样使凹凸面被保护层覆盖。把第1成形膜5a的背面研磨后，冲裁其内径和外径。这样就能制成环状第1成形模5a。
第1成形模5a分离后，没有损伤原盘3a。把原盘3a洗净后再实施此工序，可以得到很多第1成形模5a。在第1成形模5a的背面用环氧粘接剂粘接在不锈钢的基板上，提高第1成形模5a的平坦度。
然后准备紫外线硬化型树脂液。考虑对热和光的吸收特性、脱模性能、耐光性能、耐用性、硬度，希望色数(APHA)为30～50、折射率在25℃为1.4～1.8左右。在25℃的比重为0.8～1.3左右，在25℃的粘度为10～4800CPS的树脂液复制的性能好。
此外要准备绿玻璃圆板7。把圆板洗净，表面涂敷作为底涂层的硅烷偶合剂，然后烘干。把树脂液6滴在凹凸面向上的第1成形模5a上。从上面压上玻璃圆板7，用玻璃圆板和第1成形模5a把树脂液6夹在中间形成多层结构。注意此时树脂液6中不要有气泡。然后对玻璃圆板7加压，使粘稠的树脂液6均匀扩展到第1成形模5a整个表面。
通过玻璃圆板7向树脂液6照射水银灯的紫外线。这样使树脂液硬化，形成由硬化的树脂层4a组成的第2成形模6a，见图5的工序(5)。然后把第2成形模6a从第1成形模5a上剥离。成为第2成形模6a与作为基底的玻璃圆板7结合为一体的结构，见图5的工序(6)。
剥离后留下的第1成形模5a由于没有受到损伤，可以反复使用。因此从一张第1成形模5a可以形成多张第2成形模6a。第2成形模6a制造容易，可以15～60分钟制造一张。
然后以第2成形模6a为基础，制成金属制的第3成形模。制造方法与上述第1成形模5a的制造方法相同。也就是把第2成形模6a装在喷溅装置中，使Ni层8(导电层)沉积在表面上。这样完成导电化处理。利用通电进行Ni电铸，得到规定厚度的Ni镀层8，见图5的工序(7)。然后把Ni镀层8从第2成形模6a上剥离，得到第3成形模8a，见图5的工序(8)。
在第3成形模8a的凹凸面上用旋压的方法涂敷保护层(例如，商品名Clean Coat S(精细化工制品日本株式会社制))。涂敷后使涂层自然干燥。这样使凹凸面被保护层覆盖。把第3成形膜8a的背面研磨后，冲裁其内径和外径。这样就能制成环状第3成形模8a。实际上使用第3成形模作为用于制造磁盘的原模。
本发明人用这样的制造方法制造了下面实施例那样的、改变了程序区域的磁道间距和线速度的光信息记录媒体，其结果如下所述。
本发明人发现，如上所述，把程序区域的磁道间距做窄的光信息记录媒体，偏心量必须在30μm以下，而为了满足此偏心量，用此原盘上的压纹槽构成的磁道偏心量必须在10μm以下。因此制作原盘时，希望使偏心量小于10μm。下面举出本发明的实施例。
读入区域起动时间为972700，程序区域起动时间为000000，读出区域起动时间(离开读出端的最近推-挽开始时间)为303000，读入区域的磁道间距为1.52μm，线速度(1倍速时)为1.2m/s。此外程序区域的磁道间距为1.17μm，线速度(1倍速时)为1.2m/s，读出区域的磁道间距也为1.17μm，线速度(1倍速时)为1.2m/s。
把以此条件曝光的压纹槽在光致抗蚀膜原盘曝光、显影后，喷溅镍导电膜，进行镍电铸，把镀镍层从原盘剥离，顺序进行除去光致抗蚀膜、洗净、涂敷表面保护层、背面研磨、背面涂敷保护层、冲裁内外径、剥离两面的保护层、洗净表面，制成原模。把此原模装在注塑成形装置(住友重机工业制SD40A)上，进行注塑成形，大量复制聚碳酸脂基板，用袖珍激光磁盘生产线(Shinguras制)制作了本发明的CD。
用CD标准检查装置对此CD进行再生评价。其结果为本CD与现有的极限时间为23分钟的相比，长了7分钟，达到记录30分钟(265MB)的长时间大容量记录数据，速度偏差达到20nsec左右的低速度偏差。再有槽的偏差在规范内，I3、I11都在规范内，得到低信息组错误率BLER，推挽信号也没问题，跟踪良好。
可是本实施例中的CD塑料基板注塑成形时的生产率用现有的时间生产不行，注塑成形的时间要长。
读入区域的磁道间距为1.52μm，线速度(1倍速时)为1.2m/s。此外程序区域的磁道间距为1.52μm，线速度(1倍速时)为0.92m/s，读出区域的磁道间距也为1.52μm，线速度(1倍速时)为0.92m/s。
后面为与实施例1相同的工序，制成本发明的CD。
此CD与现有的极限时间为23分钟的相比，长了7分钟，达到可记录30分钟(265MB)的长时间大容量记录数据。
但是由于线速度小于1m/s，最小标识过小，速度偏差、I3、I11、信息组错误率降低。
读入区域起动时间为972700，程序区域起动时间为000000，读出区域起动时间为73000，读入区域的磁道间距为1.52μm，线速度(1倍速时)为1.2m/s。此外程序区域的磁道间距为1.22μm，线速度(1倍速时)为1.2m/s，读出区域的磁道间距为1.20μm，线速度(1倍速时)为1.2m/s。
后面用与实施例1相同的工序，制成本发明的长时间的CD。
用CD标准检查装置(声频开发公司制CD-CATS)对此CD进行再生评价。此CD与现有的极限时间为5分钟的相比，长了2分钟，达到可记录7分钟(65MB)的长时间大容量记录数据。
此外速度偏差低，凹槽偏差在规范内，I3、I11都在规范内，得到低BLER，推挽信号也没问题，跟踪良好。此外在现有方法的6秒内塑料基板注塑成形良好。
后面用与实施例1相同的工序，制成本实施例的长时间的CD。用CD标准检查装置对此CD进行再生评价。此CD与现有的极限时间为5分钟的相比，长了约2倍，达到可记录10分钟(100MB)的长时间大容量记录数据。此外速度偏差低，槽的偏差在规范内，I3、I11都在规范内，得到低BLER，推挽信号也没问题，跟踪良好。此外在现有方法的塑料基板注塑成形需要的6秒时间内成形良好。
设定程序区域的磁道间距从1.2μm到1.3μm之间，而且线速度从1.0m/s到1.13m/s之间，各种信号特征处于良好状态，而且可以实现比现有的CD插件增加2倍多的记录容量。
后面用与实施例1相同的工序，制成本发明的长时间的CD。用CD标准检查装置(声频开发公司制CD-CATS)对此CD进行再生评价。
其结果是此CD与现有的极限时间为23分钟的相比，长了11分钟，不仅达到可记录34分钟(298MB)的长时间大容量记录数据，而且得到速度偏差的最大值为20nsec左右的低速度偏差。
此外槽的偏差在规范内的同时，I3、I11都在规范内，得到低BLER，推挽信号也没问题，跟踪良好。
使磁道间距在1.2μm到1.3μm之间，而且线速度在1.0m/s到1.13m/s之间，各种信号特征处于良好状态，而且可以抑制生产率降低，即使是80mm CD也能实现34分钟以上的高的记录容量。
后面用与实施例1相同的工序，制成本实施例的长时间的CD。用CD标准检查装置(声频开发公司制CD-CATS)对此CD进行再生评价。其结果是此CD与现有的极限时间为23分钟的相比，长了11分钟，不仅达到可记录34分钟(298MB)的长时间大容量记录数据，而且速度偏差达到18nsec左右的低速度偏差。此外槽的偏差在规范内的同时，I3、I11都在规范内，得到低BLER，推挽信号也没问题，跟踪良好。
但是由于磁道间距小于1.2μm，塑料注塑成形时的生产率降低。
后面用与实施例1相同的工序，制成本实施例的长时间的CD。用CD标准检查装置(声频开发公司制CD-CATS)对此长时间CD进行再生评价。其结果是此CD与现有的极限时间为23分钟的相比，长了11分钟，不仅达到可记录34分钟(298MB)的长时间大容量记录数据，而且速度偏差达到18nsec左右的低速度偏差。此外槽的偏差在规范内的同时，I3、I11都在规范内，得到低BLER，推挽信号也没问题，跟踪良好。
此外采用3束方法跟踪的再生装置中，有时跟踪不充分，在采用1束跟踪的再生装置中能进行准确跟踪。
后面用与实施例1相同的工序，制成本实施例的长时间的CD。用CD标准检查装置(声频开发公司制CD-CATS)对此长时间CD进行再生评价。其结果是此CD与现有的极限时间为23分钟的相比，长了11分钟，不仅达到可记录34分钟(298MB)的长时间大容量记录数据，而且速度偏差达到18nsec左右的低速度偏差。此外槽的偏差在规范内的同时，I3、I11都在规范内。
再有得到低BLER，推挽信号也没问题，跟踪良好。它的特性可以保持从1倍速到12倍速读写。
使程序区域的磁道间距在1.2μm到1.3μm之间，而且线速度在1.0m/s到1.13m/s之间，各种信号特征处于良好状态，而且可以抑制生产率降低，即使是80mm CD也能实现34分钟以上的高的记录容量。
后面用与实施例1相同的工序，制成本实施例的长时间的CD。用CD标准检查装置(声频开发公司制CD-CATS)对此长时间CD进行再生评价。其结果是此CD与现有的极限时间为23分钟的相比，长了11分钟，不仅达到可记录34分钟(298MB)的长时间大容量记录数据，而且速度偏差达到18nsec左右的低速度偏差。此外槽的偏差在规范内的同时，I3、I11都在规范内。再有得到低BLER，推挽信号也没问题，跟踪良好。与上述的实施例8相同，程序区域的磁道间距在1.2μm到1.3μm之间，而且线速度在1.0m/s到1.13m/s之间。各种信号特征处于良好状态，而且可以抑制生产率降低，即使是80mm CD也能实现34分钟以上的高的记录容量。
之后用与实施例1相同的工序，制成本实施例的长时间的CD。用CD标准检查装置(声频开发公司制CD-CATS)对此长时间CD进行再生评价。其结果是此CD与现有的极限时间为23分钟的相比，长了17分钟，不仅达到可记录40分钟(350MB)的长时间大容量记录数据，而且速度偏差达到18nsec左右的低速度偏差。此外槽的偏差在规范内的同时，I3、I11都在规范内。再有得到低BLER，推挽信号也没问题，跟踪良好。实施例11制作了本实施例的CD。最初准备外径为200mm、厚6mm的精密洗净的玻璃原盘。其表面涂敷底涂料后旋压阳型光致抗蚀膜(Shipurei公司制S1818)，在100℃在电热板上预烘烤10分钟。利用此工序制成涂层厚180nm的涂层原盘。
然后涂层原盘上用用激光切割机制出压纹槽，此工序是最重要的一点。首先以读入区域起动时间970000，读出区域起动时间为301000，设定了建伍制的原盘产生器(mastering generator)Da3080。
从曝光开始位置到25.00mm的区域设定磁道间距1.6μm、线速度1.20m/s，半径25.00～25.10mm之间磁道间距从1.6μm沿半径方向1μm对磁道间距以0.004μm的速度，逐次定量减少进行激光切割，在半径25.10mm点磁道间距变成1.20μm。
保持此状态到半径位置为39.10mm点终止激光切割。
然后用浓度20％的无机碱显影液(Shifurei制显影剂)和超纯水的稀释液显影，制成主原盘。然后进行导电化处理，用Technotran公司制的电铸镍装置电铸后，从玻璃原盘上剥离，再冲裁成内径34.00mm、外径138.00mm，制成镍原模。
把此原模装在住友重机械工业公司制的SD40A注塑成形装置上，制作聚碳酸脂基板，形成反射膜等制成此CD。
此外用声频开发公司制CD-CATS对此CD进行测定时，可以满足黄卷标准，而且制作出的是保持长时间记录的CD。
从曝光开始位置到24.95mm的区域设定磁道间距1.60μm、线速度1.20m/s，半径24.95～25.00mm之间磁道间距从1.6μm沿半径方向每1μm磁道间距以0.004μm的速度逐次定量减少，进行激光切割，在半径25.00mm点磁道间距变成1.20μm。
也就是，在本实施例中，读入区域终端的磁道间距按上述比例逐渐改变。一直保持至到达半径位置39.10mm点停止激光切割。
之后对用与实施例11相同的方法制作的CD用声频开发公司制CD-CATS进行测定时，可以满足标准。
从曝光开始位置到25.00mm的区域设定磁道间距1.60μm、线速度1.20m/s，半径24.95～25.00mm之间从1.20m/s仅对线速度逐次定量减少进行激光切割，在半径25.00mm点线速度变成1.00m/s。也就是读入区域的终端的磁道间距保持不变，到达半径位置为39.10mm点停止激光切割。
之后用声频开发公司制CD-CATS对用与实施例11相同的方法制作的CD进行测定时，满足标准。像上述那样可以满足黄卷标准，而且制作能保持长时间录音的CD盘。
不用说，这样设定逐渐改变磁道间距或线速度的区域不限于读入区域，在读出区域实施也有相同的效果。
如上述说明的那样，按本发明的实施方式，使用现有的再生装置可以发挥最大限度的能力，而且再生装置可以识别媒体，可以制作增加记录容量的光信息记录媒体。
尽管以上已结合实施方式详细说明了本发明，但本领域技术人员明白，在不脱离本发明实质的范围内，可有各种改变。
权利要求
1.光信息记录媒体，是沿从内周到外周的磁道记录信息的光信息记录媒体，具有读入区域、程序区域和读出区域，其特征为在这些区域中，上述读出区域的磁道间距比上述读入区域和上述程序区域的磁道间距窄。
2.如权利要求1所述的光信息记录媒体，其特征为上述程序区域的磁道间距大于1.2μm、小于1.3μm。
3.如权利要求2所述的光信息记录媒体，其特征为上述光信息记录媒体的各磁道偏心量小于30μm。
4.如权利要求1到权利要求3中任1项所述的光信息记录媒体，其特征为上述程序区域的线速度在1.0m/s以上。
5.光信息记录媒体，是沿从内周到外周的磁道记录信息的光信息记录媒体，具有读入区域、程序区域和读出区域，其特征为在这些区域中，上述读出区域的线速度比上述读入区域和上述程序区域的线速度慢。
6.如权利要求5所述的光信息记录媒体，其特征为上述读出区域的磁道间距比上述程序区域的磁道间距窄。
7.如权利要求6所述的光信息记录媒体，其特征为上述程序区域的磁道问距在1.2μm～1.3μm之间。
8.如权利要求6或7所述的光信息记录媒体，其特征为上述光信息记录媒体的各磁道偏心量小于30μm。
9.如权利要求5到权利要求8中任1项所述的光信息记录媒体，其特征为上述程序区域的线速度在1.0m/s以上。
10.如权利要求1到权利要求9中任1项所述的光信息记录媒体，具特征为此光信息记录媒体的直径为80mm，最大记录时间在30分钟～40分钟之间。
11.光信息记录媒体，是沿从内周到外周的磁道记录信息的光信息记录媒体，具有读入区域、程序区域和读出区域，其特征为，在这些区域中，上述程序区域的磁道间距小于1.3μm，上述程序区域的线速度为大于1.0m/s、小于1.13m/s。
12.如权利要求11所述的光信息记录媒体，其特征为上述程序区域的磁道间距为1.2μm。
13.光信息记录媒体，是沿从内周到外周的磁道记录信息的光信息记录媒体，具有读入区域、程序区域和读出区域，其特征为在这些区域中，上述程序区域的磁道间距比上述读入区域的磁道间距窄。
14.光信息记录媒体，是沿从内周到外周的磁道记录信息的光信息记录媒体，具有读入区域、程序区域和读出区域，其特征为在这些区域中，上述程序区域的线速度比上述读入区域的线速度慢。
15.一种原模，其具有对应于权利要求1，2，4，5，6，7，9，10，11，13或14所述的光信息记录媒体上形成的凹部的凸部和对应于凸部的凹部。
16.如权利要求15所述的原模，其特征为上述凹部或凸部的偏心量小于10μm。
17.原模的制作方法，包括工序准备金属制的第1成形模的工序；从第1成形模模制树脂制的第2成形模的工序；及从上述第2成形模模制金属制的第3成形模的，即权利要求15～16所述原模的工序。
全文摘要
提供一种使用现有再生装置，最大限度发挥它的能力，而且增加记录容量的光信息记录媒体，光信息记录媒体可以用现有记录装置和再生装置识别，具有互换性，并提供制作此光信息记录媒体的原模，以及制作此原模的方法。本发明是沿从内周到外周的磁道记录了信息的光信息记录媒体，具有存储有关程序区域记录的数据的各种信息的读入区域、记录数据的程序区域、表示上述磁道终端的读出区域，在这些区域中，上述读出区域的磁道间距比上述读入区域和上述程序区域的磁道间距窄。
文档编号G11B7/00GK1395237SQ0214052
公开日2003年2月5日 申请日期2002年7月1日 优先权日2001年6月29日
发明者森田成二 申请人:株式会社尼康