CN102113054A - 光记录介质 - Google Patents

Abstract

一种多层光记录介质，其中，随着从用于读取的光束的入射表面起的记录层深度的增加，通过记录层反射并返回到入射表面的光量变小。

Description

光记录介质

技术领域

本发明涉及诸如具有大量层叠记录层的光盘的光记录介质。

背景技术

在具有大量层叠记录层的多层光盘中，通常设计各记录层的反射率，使得从各记录层反射回的光量在光束的入射表面上是相同的。同时，多层光盘遭受多重反射。参照，例如，具有图1中所示的八个层叠记录层L0-L7的多层光盘，为了再现作为位于与光盘的光束入射表面最远的目标层的记录层L0，光束会聚在记录层L0上，并且在记录层L0反射。同时，光束还在靠近记录层L0的记录层L1、L2和L3反射。在记录层L1、L2和L3反射的光分别在记录层L2、L4和L6的后表面上形成第一、第二和第三共焦点。这些点产生层间串扰，这在后面被称为多重反射CT。

存在减少多重反射CT的已知常规技术(参看专利文献1至4)，其中限定了光盘的多个记录层之间的每个距离，使得相邻记录层之间的至少某些距离彼此不同。

[专利文献1]日本专利特开第No.2001-155380号公报

[专利文献2]日本专利特开第No.2006-40456号公报

[专利文献3]日本专利特开第No.2006-59433号公报

[专利文献4]日本专利特开第No.2006-252752号公报

发明内容

本发明要解决的问题

即使最简单的技术也要求两种层间距离。这导致了光盘的制造方法的复杂性，由此降低了产量并且增加了制造成本。下面详细描述所述复杂性。

通常采用使用膜片材(film sheet)的技术和旋涂技术来形成多层光盘的中间层。使用片材的技术实现了层间距离的误差(从所设定的层间距离的偏移)的减少。同时，该技术要求多种片材，以限定多个层间距离，并且应当为各记录层而改变片材种类，由此降低了产量。在旋涂技术中，通过调整参数(如，要滴落的树脂量和锭子的转数)可以改变层间距离。但是，通常这些参数被非常严格地调整。因此，在很多情况下，即使周围环境(如，温度和湿度)的轻微改变也会产生层间距离的很大误差。应当合适地调整参数，以减少层间距离的误差。进一步地，如果要限定多种层间距离，则应当多次调整参数。这导致了光盘制造方法的复杂性(复杂性导致产量降低)，由此导致增加了制造成本(如上所述)。

如果上述多层光盘具有不均匀的层间距离，则在进行层间跳跃时，用于记录和再现该光盘的驱动装置应当为各记录层改变物镜的移动量、球面像差校正量等，这导致了复杂的控制逻辑。

上述问题是本发明要解决的问题的一个示例。本发明旨在提供具有大量记录层的光记录介质(该光记录介质的结构比常规结构简单，并且能够减少多重反射)。

解决问题的手段

根据权利要求1所述的本发明的光记录介质是具有至少三个层叠记录层的多层光记录介质。在该光记录介质中，记录层离用于读取的光束的入射表面越远，在记录层反射之后到达入射表面的反射光量越小。

最佳实施方式

在根据权利要求1所述的本发明的光记录介质中，记录层离入射表面越远，从记录层反射回的光量越少。这实现了在再现位于更远离所述表面的层的过程中的多重反射CT的减少。因此，改善了位于更远离所述表面的层的抖动值。

具体实施方式

将参照附图详细描述本发明的示例。

图2是示出了根据本发明的光盘的截面结构的图。光盘是一种20层光盘，并且包括基板1；记录层L0至L19，各记录层由其上形成坑序列(pit sequence)的反射膜组成；以及记录层之间的中间层2。当从基板1看时，按该顺序设置记录层L0至L19。由紫外线固化树脂制成的中间层2放置在记录层L0至L19之间。通过中间层2将记录层(最近层)L19放置在最靠近光盘表面(激光束照射在其上)的位置。记录层L0至L19由电介质(如，Nb₂O₅和TiO₂)制成。

如图3所示，从记录层L0至L19反射回到光盘的光束的入射表面的光量按从记录层L19至记录层L0的顺序减少。

确定各个记录层L0至L19的反射率，以满足下述内容。作为一个示例，从记录层L19、L18和L17反射回的光量分别是进入光盘的光量的1.20％、1.17％和1.14％。即，为各记录层以大约0.03％(＝0.6/19)的减量来改变反射光量。进一步地，从记录层L0反射回的光量是从记录层L19反射回的光量的一半，即，0.06％。

记录层L19至L0的各反射率被设置为1.36％、1.42％...和3.71％，使得记录层离光束的入射表面越远，在记录层反射之后到达光束的入射表面的反射光量越少。

光盘的入射表面的反射率是4.0％，各中间层的吸收因数是2.2％，并且层间距离均一地是10μm。

如图4所示，形成记录层L0至L19的电介质反射膜(在这种情况下是Nb₂O₅)的厚度和反射率之间的关系具有这样的特性：如果膜厚度等于或小于40nm，则反射率随着更大的膜厚度而增大。假设，例如，Nb₂O₅的折射率和用于形成中间层2的紫外线固化树脂的折射率分别是2.5和1.6。在这种情况下，记录层L19和L0的厚度分别是大约7nm和12nm。图4中光束的波长被设置为405nm。因此，记录层L0至L19的各厚度按从记录层L0到记录层L19的顺序减小，使得反射回到光盘的入射表面的光量按从记录层L19到记录层L0的顺序减小，如图3所示。

通过使用紫外线固化树脂12将本发明的上述光盘形成在化学增强基板11(示例性外径Φ是120mm，并且示例性的内径Φ是15mm)。紫外线固化树脂12的厚度变为中间层(由上述标号2表示)，该中间层限定记录层之间的距离。多个坑被转移到紫外线固化树脂12的表面，使得紫外线固化树脂12变为信号传递层。在信号传递层表面上通过溅射来沉积电介质(Nb₂O₅)13，由此形成记录层。通过在分开限定的条件下改变各记录层的厚度来为各记录层确定从各记录层反射回的光量。

更具体地，利用旋涂技术与信号传递同时地形成由紫外线固化树脂12制成的中间层。如图5(a)所示，适量的紫外线固化树脂12滴落到基板上，然后在该基板上放置形成有多个坑的压模14。使该状态的基板11以高速旋转，以吹掉紫外线固化树脂12的多余部分。结果，形成紫外线固化树脂层12，该层具有由转数和旋转持续时间确定的厚度。下面，施加紫外线，以固化紫外线固化树脂12，如图5(b)所示。在固化之后去除压模14，并且沉积电介质13，以形成反射膜，由此形成一个记录层，如图5(c)中所示。紫外线固化树脂12进一步滴落到记录层上，然后重复上述步骤。在最后步骤中形成覆盖层(未示出)，由此形成多层光盘。用于固化紫外线固化树脂的紫外线可以施加到基板11或压模14上。如果紫外线要施加到压模14，则压模14应当由使得紫外线从中穿过的材料制成。如果紫外线要施加到基板11，则紫外线的穿透力随着记录层的数量增加而降低。因此，在这种情况下，紫外线的强度和累积光量应当增加。

用于再现本发明的光盘的光盘驱动装置包括再现光学系统和信号处理系统。

如图6所示，再现光学系统包括光源21、准直透镜22、分束器23、扩束透镜24、物镜25、聚光透镜26和检测器27。信号处理系统包括激光驱动电路30、信号处理电路31、控制器32、物镜驱动电路33、球面像差校正元件驱动电路34和存储器35。上述光盘由图6中标号20表示。

光源21是用于发射激光束的半导体激光元件。准直透镜22将从光源21发射的激光束转换成平行束，并且向分束器23提供该平行束。分束器23将从准直透镜22提供的平行激光束照原样传递到扩束透镜24。扩束透镜24是球面像差校正元件，并且具有第一和第二校正透镜24a和24b。分别通过启动器24c和24d驱动校正透镜24a和24b，并且校正透镜24a和24b可沿着光轴的方向移动。通过调整第一和第二校正透镜24a和24b之间的距离来实现光盘20的各记录层的球面像差校正。向物镜25提供通过扩束透镜24为球面像差而校正的激光束。物镜25使平行激光束会聚。物镜25具有启动器25a，该启动器具有用于使物镜25沿着光轴的方向移动的聚焦部分以及用于使物镜25沿着与光轴垂直的光盘半径的方向移动的跟踪部分。聚焦部分将激光束聚焦到光盘20的一个记录层上。跟踪部分将激光束的光点放置在一个记录层的轨道上。

在光盘20的任意一个记录层反射的激光束，作为平行激光束，通过物镜25和扩束透镜24返回到分束器23。然后，分束器23使反射后的激光束以相对于入射的大约90度的角度反射，并且向聚光透镜26提供反射后的激光束。聚光透镜26将反射后的激光束会聚在检测器27的光接收表面上，以在光接收表面上形成点。检测器27具有光接收表面，该光接收表面具有例如四个象限，并且检测器27为各象限产生电压信号(电压信号的电平响应于接收光的强度)。

信号处理系统的激光驱动电路30响应于控制器32的指令来驱动光源21。信号处理电路31响应于检测器27的输出电压信号生成作为来自记录信息的读取信号的RF信号。信号处理电路31还生成诸如焦点误差信号和跟踪误差信号的伺服信号。例如，通过诸如象散法的公知信号生成方法可以生成焦点误差信号。通过诸如推挽法的公知信号生成方法可以生成跟踪误差信号。

控制器32从信号处理电路31接收伺服信号。然后，控制器32向物镜驱动电路33提供跟踪控制信号和聚焦控制信号，以通过物镜25实现跟踪控制和聚焦控制。控制器32向球面像差校正元件驱动电路34提供球面像差校正控制信号，以通过扩束透镜24实现球面像差校正控制。要生成的球面像差校正控制信号是这样的信号：其表示最适于其上实现聚焦的记录层的球面像差校正值。更具体地，最适于各记录层的球面像差校正值在存储器35中存储为数据表。从数据表中提取与要实现聚焦的记录层相对应的球面像差校正值，然后生成表示提取的球面像差校正值的球面像差校正控制信号。通常，生成跟踪控制信号，使得其使跟踪误差信号的电平为零，并且生成聚焦控制信号，使得其使焦点误差信号的电平为零。存储器35存储控制器32的操作程序和数据表。

物镜驱动电路33响应于跟踪控制信号来驱动启动器25a的跟踪部分，以使物镜5沿着与光轴垂直的光盘半径的方向移动。物镜驱动电路33响应于聚焦控制信号来驱动启动器25a的聚焦部分，以使物镜25沿着光轴的方向移动。球面像差校正元件驱动电路24响应于球面像差校正控制信号来驱动启动器24c和25d，以使第一和第二校正透镜4a和4b沿着光轴的方向移动。

RF信号在未示出的解调处理电路中解调，以变为音频信号和图像信号。

将描述为什么能够通过确定记录层离入射表面越远，反射回到光盘的入射表面的光量越小来减少多重反射的原因。下面，如在图1的情况下，光盘的记录层的个数是8，即，光盘具有记录层L0至L7。

图7是示出了在进入多层光盘之后以及在各个记录层L_N-1和L_N-2反射之后反射回的光量的图。在图7中，Ri是从i层反射回的光量，r_i是i层的反射率，t_i是i层的透射率，r_su是表面反射率，t_su是表面透射率(r_su+t_su＝1)，t_sp是各中间层的透射率，并且N是记录层的数量。

首先考虑从记录层L_N-1(最靠近入射表面的层)反射回的光量。为了简化，进入光盘的光量被设置为1.0。穿过光盘的入射表面的光量是t_su，并且各中间层的透射率是t_sp。因此，到达记录层L_N-1的光量表示为t_sut_sp。记录层L_N-1的反射率是r_N-1。因此，光在记录层L_N-1反射之后的状态中的光量是t_sut_spr_N-1。再一次穿过中间层的光量是t_sut_sp ²r_N-1。在穿过光盘表面之后最终从光盘返回的光量R_N-1表示为R_N-1＝t_su ²t_sp ²r_N-1。同样地，从记录层L_N-2反射回的光量表示为R_N-2＝t_su ²t_sp ⁴t_N-1 ²r_N-1。从记录层Li(i＝0至N-1)反射回的光量通常表示如下：

[公式1]

$\mathrm{Ri}={T_i}^2\×r_i=t_{\mathrm{su}}^2{t}_{\mathrm{sp}}^{2(N-i)}\left(\underset{j=i+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{t}_j^2\right)r_i$

其中，

[公式2]

$\mathrm{Ti}{=t}_{\mathrm{su}}{t}_{\mathrm{sp}}^{N-i}\left(\underset{j=i+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{t}_j\right)$

表示到达记录层Li的光量。

设计常规多层光盘，使得从所有记录层反射回的光量是相同的。更具体地，设计光盘，使得满足

[公式3]

R₀R₁＝...R_N-1＝R_ref

各记录层的反射率r_i如下从公式1和公式3获得：

[公式4]

$r_i=\frac{R_{\mathrm{ref}}}{{T_i}^2}=\frac{R_{\mathrm{ref}}}{t_{\mathrm{su}}^2{t}_{\mathrm{sp}}^{2(N-i)}\left(\underset{j=i+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{t}_j^2\right)}$

八层光盘的各层反射率如图8中所示，在r_su＝4％(t_su＝96％)、t_sp＝97.8％并且R_ref＝5％的条件下进行计算。

如从图8所看到的，通过使从所有记录层反射回的光量R_i相同，记录层离入射表面越远，记录层的反射率r_i变得越大。因此，在常规多层光盘中下面的公式成立：

[公式5]

r₀＞r₁＞...r_N-2＞r_N-1

在再现记录层L0时从各记录层反射回的光束的路径在图9(a)中示出。在记录层L₀、L₁和L₂反射之后从记录层L₀、L₁和L₂反射回的光量R₀、R₁和R₂分别如下表示：

[公式6]

$R_0=T_2^2{t}_{\mathrm{sp}}^4{t}_2^2{t}_1^2{r}_0$

$R_1=T_2^2{t}_{\mathrm{sp}}^2{t}_2^2{r}_1$

$R_2=T_2^2{r}_2$

在多次反射之后反射回以形成第一共焦点的光量R₀ ^1st如下表示：

[公式7]

$R_0^{1\mathrm{st}}=T_2^2{t}_{\mathrm{sp}}^4{t}_2^2{{r_1}^{2}r}_2$

在再现记录层L0过程中多重反射CT的影响程度通过使用R₀和R₀ ^1st之间的比如下表示：

[公式8]

$\frac{R_0^{1\mathrm{st}}}{R_0}=\frac{{r_1}^2{r}_2}{t_1^2{r}_0}=t_{\mathrm{sp}}^2\left(\frac{R_1}{R_0}\right)r_1{r}_2$

在再现记录层L1过程中多重反射CT的影响程度以完全相同方式来确定，并且通过使用R₁和R₁ ^1st之间的比如下表示：

[公式9]

$\frac{R_1^{1\mathrm{st}}}{R_1}=\frac{{r_2}^2{r}_2}{t_2^2{r}_1}=t_{\mathrm{sp}}^2\left(\frac{R_2}{R_1}\right)r_2{r}_3$

因此，在再现记录层Li的过程中多重反射CT的影响程度通过使用R₁和R₁ ^1st之间的比如下表示：

[公式10]

$\frac{R_i^{1\mathrm{st}}}{R_i}=t_{\mathrm{sp}}^2\left(\frac{R_{i+1}}{R_i}\right)r_{i+1}{r}_{i+2}$

根据上面给出的公式3、公式5和公式10，下面的公式成立：

[公式11]

$\frac{R_0^{1\mathrm{st}}}{R_0}>\frac{R_1^{1\mathrm{st}}}{R_1}>...>\frac{R_{N-3}^{1\mathrm{st}}}{R_{N-3}}$

在常规多层光盘中，层离表面越远，多重反射CT的影响越大。公式11以N-3结束的原因是在最靠近的记录层L_N-1和紧接记录层L_N-1的记录层L_N-2中不生成由多重反射造成的共焦点。

从公式10看出通过减小记录层的反射率r_i+1和r_i+2来减少多重反射CT的影响程度。从公式4还可以看出通过减小R_ref可以减小r_i+1和r_i+2。即，通过减小在记录层一次反射之后而反射回的光量，多重反射CT的影响程度变得更小。但是，减小R_ref意味着降低信号电平。因此，如果过度地减小R_ref，则信号S/N恶化。

光盘系统中的信号S/N包括两种：电S/N和光S/N。前者是电信号Se和电噪声Ne之间的比，其中电信号Se是由于在检测器(光电检测器)进行的来自记录层的信号光的光电转换而形成的，并且电噪声Ne是在电路系统中产生的(由于通过电路系统确定Ne，因此Ne是恒定的)，并且电S/N表示为Se/Ne。后者是从记录表面反射回的信号光的强度So和在除了记录表面以外的表面反射的杂散光的强度No之间的比，并且表示为So/No。

电信号Se与信号光强度So成比例。信号光强度So由一次反射的光量R_ref和入射光量的乘积来确定。因此，如果减小R_ref，以降低多重反射CT的影响，则可以增加入射光量，以补偿R_ref的减小，并且可以存储R_ref和入射光量的乘积。因此，避免了Se/Ne的恶化。

在除了记录表面以外的表面反射的杂散光的强度No与入射光量成比例。因此，减小R_ref以降低多重反射CT的影响，并且增大入射光量以补偿R_ref的降低，由此导致So/No的恶化。

在除了记录表面以外的表面反射的杂散光可以包括在光盘表面生成的界面反射光、以及在光学部件(如，物镜)反射的杂散光。但是，由于向通常采用的光学部件提供了用于防止杂散光反射的防反射膜，或者光轴轻微倾斜以防止反射到达检测器，因此几乎不影响杂散光强度No。因此，光盘系统中最重要的No成分是光盘上的表面反射光。

如光盘的DVD和BD具有一个或两个记录层，并且因此不具有共焦点，使得这些光盘不遭受多重反射CT。因此，已经设计了R_ref，以具有接近其最大可能值的值。从而，从光盘表面反射的光强度No相对于从记录层反射的光强度So足够地小，并且不造成任何负面影响。但是，在具有三个或更多个层的多层光盘的情况下，由于R_ref的可能值显著减小，所以光盘上的表面反射光变得不可忽视，并且反射率可能进一步降低以抑制多重反射CT。

如上所述，如果杂散光强度No是不可忽视的，则难以通过减小R_ref来减少多重反射CT。因此，上述列出的专利文献1至4中公开的常规技术试图通过控制层间距离来防止生成共焦点。

但是，如已经在“本发明要解决的问题”中描述的，严格控制层间距离导致制造光盘时的各种缺点。已经据此作出本发明，并且本发明旨在在不使S/N降低的同时减小多重反射CT的影响，而不严格控制层间距离。

图10是示出了进入检测器的表面反射光的量的图，其中水平轴表示焦点位置(离光盘表面的距离)。在该图中，表面反射率是4％，并且标准化检测器的尺寸(通过将检测器面积除以放大率的平方来确定)是44[μm²]。

从图10可以看出，随着焦点位置远离光盘表面，进入检测器的表面反射光显著减少。即，虽然在再现靠近光盘的入射表面的记录层的过程中杂散光强度No是不可忽视的，但是在再现位于更远离入射表面的记录层的过程中杂散光强度No是足够小的。这表示虽然无法很大程度减小R_ref以减少在靠近入射表面的记录层的情况下多重反射CT的影响，但是可以充分地减小R_ref，以减少在位于更远离入射表面的记录层的情况下多重反射CT的影响。

因此，如图3所示，本发明的多层光盘的结构被构成为使得反射光量R_i按从靠近光盘入射表面的记录层到位于更远离入射表面的记录层的顺序逐渐减少。

利用公式将给出如何通过本发明的多层光盘来减少多重反射CT的描述。为了简化，下面的描述参照在再现具有最远离入射表面的8个记录层的光盘的记录层L0的过程中由第一共焦点产生的多重反射CT的影响。

上面给出的公式8(该公式表示在再现记录层L0的过程中多重反射CT的影响程度)可以如下进行修改：

[公式12]

$\frac{R_0^{1\mathrm{st}}}{R_0}=t_{\mathrm{sp}}^2\left(\frac{R_1}{R_0}\right)r_1{r}_2=\left(\frac{R_2}{R_0}\right){\left(\frac{R_1}{T_2^2{t}_2}\right)}^2$

如果记录层的吸收率足够小，则关系ri+ti＝1成立。因此，为了简化，通过使用该关系并且采用公式2来修改公式12，由此成立公式如下：

[公式13]

$\frac{R_0^{1\mathrm{st}}}{R_0}=\left(\frac{R_2}{R_0}\right){\left(\frac{R_1}{T_2^2{t}_2}\right)}^2=\left(\frac{R_2}{R_0}\right){\left\{\frac{R_1}{T_2^2(1-r_2)}\right\}}^2=\left(\frac{R_2}{R_0}\right){\left(\frac{R_1}{T_2^2-R_2}\right)}^2$

在常规多层光盘中满足公式3。因此，公式13还表示如下：

[公式14]

$\frac{R_0^{1\mathrm{st}}}{R_0}={\left(\frac{R_{\mathrm{ref}}}{T_2^2-R_{\mathrm{ref}}}\right)}^2,$ $T_2=t_{\mathrm{su}}{t}_{\mathrm{sp}}^6\underset{j=3}{\overset{7}{\mathrm{\Π}}}(1-\frac{R_{\mathrm{ref}}}{T_j^2})$

相反，在本发明的光盘中成立关系R₀＜R₁＜...R_N-1＝R_ref。为了简化，还提供下面的关系：

[公式15]

R₇＝R_ref

R₆＝αR₇

R₅＝αR₆＝α²R_ref

R₄＝αR₅＝α³R_ref

R₃＝αR₄＝α⁴R_ref

R₂＝αR₃＝α⁵R_ref

R₁＝αR₂＝α⁶R_ref

R₀＝αR₁＝α⁷R_ref(α＜1)

将公式15代入公式13产生下式：

[公式16]

$\frac{R_0^{1\mathrm{st}}}{R_0}={{\mathrm{\α}}^{10}\left(\frac{R_{\mathrm{ref}}}{T_2^2-{{\mathrm{\α}}^{5}R}_{\mathrm{ref}}}\right)}^2,$ $T_2^{\′}=t_{\mathrm{su}}{t}_{\mathrm{sp}}^6\underset{j=3}{\overset{7}{\mathrm{\Π}}}(1-\frac{R_j}{T_j^2})$

在分别由公式14和公式16确定的到达记录层L2的光量T2和T2’之间成立关系T2’＞T2，这表示更多的光到达位于更远离本发明的光盘中入射表面的记录层。为了获得相同值的R_i，这产生可以使r_i小于常规光盘的r_i的附带效果。结果，通过减小R_i所产生的效果随着记录层离入射表面越来越远而指数地增加。

公式14和公式16之间的比如下确定，以对常规光盘中多重反射CT的各影响程度和本发明的光盘中多重反射CT的各影响程度进行比较：

[公式17]

因此，在公式17的结果小于1的条件下，通过成立关系R₀＜R₁＜...R_N-1来减小多重反射CT的影响。由于α¹⁰＜1是明显已知的关系，因此只要成立下面的公式，公式17的结果就小于1：

[公式18]

$\left(\frac{T_2^2-R_{\mathrm{ref}}}{T_2^2-{\mathrm{\&alpha;}}^5{R}_{\mathrm{ref}}}\right)<1$

如已经描述的，T₂’大于T₂，并且α¹⁰小于1。因此，显而易见知道了公式17的分母大于分子。结果，显而易见地看出本发明的光盘减小了多重反射CT的影响。

为了简化描述，公式15中给出的各关系用于示出记录层离入射表面越远，从记录层反射回的光量越小。但是，不是公式15中所有的关系都要求被满足。作为一个示例，如果反射光量Ri按从最靠近光盘的入射表面的记录层到与入射表面最远的记录层的顺序线性减少，如图11中所示，则可以使表示多重反射CT的影响程度的比R₁ ^1st/R₁小于常规技术的比，如图12中所示。

如上所述，本发明的多层光盘的使用抑制了在位于远离入射表面的记录层上产生的多重反射影响，并且抑制了在再现靠近入射表面的记录层的过程中造成负面影响的表面反射的影响。本发明的多层光盘的使用还减少了多重反射CT，而没有积极地改变相邻层间距离。这增加了制造光盘的产量，同时使得在驱动装置中不需要任何特定控制逻辑。

图13示出了在通过常规技术(该常规技术使得从记录层反射回的光量相对于入射光量均一地是1.2％)设计的常规20层光盘的再现过程中所产生的各抖动值以及再现本发明的20层光盘时所产生的抖动值。本发明的20层光盘主要减少了在再现位于更远离入射表面的记录层的过程中所产生的多重反射CT。因此，改善了位于更远离入射表面的记录层上的抖动值。

图14示出了位于最远离光盘的入射表面的记录层的抖动值的示例性减小率(通过用常规光盘的最远记录层的抖动值去除本发明的光盘的最远记录层的抖动值来计算)。从图14可以看出，随着记录层数增加，抖动值更大程度地下降。图14中所示的衰减率的特性是在下面条件下获得的。对于常规光盘，记录层之间的距离均一地是10μm，并且从所有记录层反射回的光量是均一的。对于本发明的光盘，记录层之间的距离均一地是10μm，从最远记录层反射回的光量是从最近记录层反射回的光量的一半，并且反射光量朝向最远记录层线性衰减。

假设光盘的覆盖层或中间层的折射率是1.5，则光盘表面具有大约4％的反射率。同时，最靠近20层光盘的入射表面的记录层与表面相隔大约15μm。根据图10中所示的焦点位置和进入检测器的表面反射光之间的关系的特性，可以看出在再现最靠近入射表面的记录层L19的过程中进入检测器的表面反射光是大约0.1％。为了使上面提到的So/No是至少20dB或更大，从记录层L19反射回的光量R₁₉应当是表面反射光的至少10倍或更多倍，即1％或更大。

假设从记录层L19反射回的光量R₁₉是从1.0至1.6％，并且反射光量按从记录层L19朝向位于更远离记录层L19的记录层的顺序线性减少。在这种情况下，为了将最远记录层L0上的多重反射CT减少到足够的水平，应当减少从最远记录层L0反射回的光量R₀。图15示出了从最远记录层L0反射回的光量R₀应当减少的程度。

从图15可以看出，反射光量R₁₉的增加要求反射光量R₀的更多减少，以达到相同的效果。反射光量R₀的减少增加了将Se/Ne维持在相同水平所需的入射光量。入射光量的增加不仅导致了更多的功耗，还导致了需要增大光盘的耐光性(由于重复施加激光束，光盘劣化)。因此，期望不过度减少反射光量R₀。

根据上述，设计该示例的上述20层光盘，使得记录层L19的反射率是1.2％，最远记录层L0的反射率是0.6％(即，使从记录层L0反射回的光量是从记录层L19反射回的光量的一半的反射率)，并且对于其间的记录层，反射率线性地减少。

从图15还可以看出，仅在R₁₉/R₀的值是0.8或更小的条件下，最远记录层L0的抖动值可以是10％或更小。由于应当考虑记录/再现驱动装置的性能，因此无法得出这样的结论：10％的抖动是建立系统的合适条件。但是，看出了应当满足关系R₁₉/R₀≤0.8，以实现从作为指标的抖动值的观点获得的效果。

线性减小反射率产生的优点在于：各记录层免于过度增加来自其相邻层的多重反射CT。同时，期望使从记录层L19和L0反射回的各光量变大和变小。从而，例如，如图16中所示的具有突变的分布是可以想象的。在图16的分布中，从记录层L19至L9反射回的光量均一地是1.2％，并且从记录层L8至L0反射回的光量均一地是0.6％。反射光量的该分布可以实际上减小多重反射CT的影响。但是，该分布转而相对地增加了通常在再现记录层L8或L7的过程中所产生的来自记录层L9的层间串扰光(一次反射光)。因此，具有突变的反射光量的上述分布不是期望的。

记录层之间的中间层在上述示例的光盘中具有相同的厚度。如图17所示，中间层可以具有两种厚度(LA和LB)，并且可以设置成具有交替层的结构，在该结构中交替地设置不同厚度的中间层。

具有交替层的结构的多层光盘将(由于多重反射而产生的)共焦点的个数减少了一半，使得多重反射CT的影响小于具有均匀层的结构的光盘的多重反射的影响。但是，由于共焦点每两层产生一次，因此根据各层的反射率，即使具有交替层的结构可能仍然受到多重反射CT的影响。在这种情况下，通过引入本申请的设计概念，设计各层的反射率，使得反射光量按从较近侧到较远侧的顺序减少。这有效地减小了多重反射CT的影响。

如果采用交替层来减小多重反射CT的影响，则根据制造光盘的误差、再现束点的焦点深度等，较小和较大层间距离LA和LB之间的差优选地等于或大于4μm。

图17中所示的光盘被描述为具有带有交替层的结构，其中层间距离小于和大于具有均匀层的结构的层间距离，以将最近层和最远层之间的距离维持在相同水平。但是，减小层间距离通常增加了层间CT(一次反射CT)的出现。因此，实际情况是较小的中间层应当与均匀层的结构相同，并且应当增大另一个中间层。但是，最近层和最远层之间的增加距离需要扩展球面像差校正光学系统的动态范围。因此，还强加了限制，以将该距离的增加保持在最小可能的水平。

根据上述，如果采用了具有交替层的结构，则两种层间距离之间的合适差是大约4至6μm。

作为该示例中上述光记录介质的光盘具有8或20个层叠记录层。本发明还可应用到具有三个或更多个层叠记录层的光盘。然而，上述光盘是具有转移多个坑的记录层的再现专用光盘。本发明还可应用到单次写入光盘或可重写光盘。光记录介质的形状不必是盘状。也可以应用具有三个或更多个层叠记录层的光学存储器。

附图说明

图1是示出了当激光束会聚在多层光盘的最远记录层上时光反射路径的图。

图2是本发明的示例的截面图。

图3是示出了各记录层的反射率和从图2的光盘的各记录层反射回的光量的图。

图4是示出了电介质反射膜厚度和反射率之间的关系的图。

图5是示出了制造图2的光盘的方法的图。

图6是示出了用于驱动图2的光盘的光盘驱动装置的结构的图。

图7是示出了进入多层光盘之后以及在各记录层反射之后反射回的光量的图。

图8是示出了各记录层的反射率的图。

图9是示出了在再现过程中从各记录层反射回的光束路径的图。

图10是示出了进入检测器的表面反射光量相对于焦点位置的图。

图11是示出了常规光盘和本发明的光盘之间反射光量差的图。

图12是示出了常规光盘和本发明的光盘之间的多重反射CT的影响程度的差的图。

图13是示出了图2的光盘中抖动值的减小的图。

图14是示出了最远记录层的抖动值的衰减率的图。

图15是示出了使最远记录层的抖动值是10％或更小的条件的图。

图16是示出了被控制为具有两个值的反射光量的分布的图。

图17是示出了具有交替层的结构的多层光盘的图。

标号说明

20：光盘

21：光源

23：分束器

24：扩束透镜

25：物镜

27：检测器

31：信号处理电路

32：控制器

33：物镜驱动电路

34：球面像差校正元件驱动电路

Claims (6)

1.一种多层光记录介质，该多层光记录介质具有至少三个层叠记录层，其中，记录层离用于读取的光束的入射表面越远，在所述记录层反射之后到达所述入射表面的光量越小。

2.根据权利要求1所述的光记录介质，其中，从最远离所述入射表面的记录层反射回的光量是从最靠近所述入射表面的记录层反射回的光量的0.8倍以下。

3.根据权利要求1和2所述的光记录介质，其中，从最远离所述入射表面的记录层反射回的光量是从最靠近所述入射表面的记录层反射回的光量的0.5倍以上。

4.根据权利要求1-3所述的光记录介质，其中，反射光量按从最靠近所述入射表面的记录层到最远离所述入射表面的记录层的顺序线性地减少。

5.根据权利要求1-4所述的光记录介质，其中，在相邻记录层之间交替地采用不同的层间距离。

6.根据权利要求5所述的光记录介质，其中，所述不同的层间距离之间的差异是4至6微米。

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