JP2001052342A - 光学記録媒体、並びに信号記録装置及び信号記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の記録層を有し、各記録層に対して劣化
なく情報信号の記録及び再生を可能にする。 【解決手段】 第１及び第２の記録層５１，５２には、
アドレス情報がランド６１とグルーブ６２の境界が蛇行
されて蛇行部６３として記録される。これにより、従来
の光ディスク２００とは異なり、記録トラックを横断し
て配置されるようなアドレス部が形成されていない構造
となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アドレス情報が予
め記録されており、アドレス情報に基づいて記録トラッ
クに対する情報信号の記録及び／又は再生が行われる光
学記録媒体、及びそのような光学記録媒体に対して情報
信号を記録する信号記録装置及び信号記録方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光学的に情報信号が記録可能とされる光
学記録媒体に、書換え（上書き）可能な光ディスクや追
記型の光ディスク等がある。書換え可能な光ディスクに
は、記録膜の相変化を利用して情報信号が記録される光
ディスクがあり、また、追記型の光ディスクには、記録
膜に色素材料が使用されて情報信号が記録される光ディ
スクがある。

【０００３】また、近年、データが大規模化しているこ
とに伴い、大量のデータを記録可能にする光学記録媒体
が提案されている。大容量記録が可能な光学記録媒体に
は、情報信号を記録する記録層を複数有してなる光ディ
スクがある。すなわち、例えば、ｎ（ｎは２以上の整
数）層の記録層が形成されている光ディスクは、単層の
記録層からなる光ディスクと比較して、ｎ倍の記録容量
を有することになる。

【０００４】例えば、ＩＳＯＭ（International Sympos
ium of Optical Memories）1998, Th-N-06 Title"Rewri
table dual layer phase-chamge optical disk" K. Nag
ataet al.（以下、先行技術文献という。）には、複数
の記録層を有する相変化型の光ディスクが開示されてい
る。

【０００５】図１１には、２層の記録層を有する光ディ
スク２００と、その光ディスク２００に対する情報信号
の書き込み及び読み出しを行う光学ピックアップ１００
とを示している。記録再生装置である光ディスク装置
は、この図１１に示すような光学ピックアップ１００を
備え、光ディスク２００上にレーザ光を集光させて、当
該光ディスク２００に対する情報信号の記録及び再生を
行っている。

【０００６】光学ピックアップ１００は、図１１に示す
ように、光源１０１、グレーティング１０２、ビームス
プリッタ１０３、対物レンズ１０４、検出レンズ１０
５、及び受光素子１０６を備えている。また、光ディス
ク２００は、上述した先行技術文献に記載された光ディ
スクと同一の構造からなる相変化型の光ディスクであ
る。この光ディスク２００は、対物レンズ１０４を介し
て出射されるレーザ光の光軸方向に各記録層２１０，２
１１の順序で積層された構造となっている。

【０００７】図１２に、上述した先行技術文献に開示さ
れている相変化型の光ディスクの構造を示す。光ディス
ク２００は、図１２に示すように、ポリカーボネート
（Polycarbonate）により形成されている基板２０１、Z
nS-SiO₂により形成されている第１の誘電体膜２０２、G
eSbTeにより形成されている第１の記録膜２０３、ZnS-S
iO₂により形成されている第２の誘電体膜２０４、紫外
線硬化樹脂により形成されているＵＶ膜２０５、ZnS-Si
O₂により形成されている第３の誘電体膜２０６、GeSbTe
により形成されている第２の記録膜２０７、ZnS-SiO₂に
より形成されている第４の誘電体膜２０８、及びAlCrに
より形成されている反射膜２０９の順序で積層された構
造とされている。ここで、第１の誘電体膜２０２、第１
の記録膜２０３、及び第２の誘電体膜２０４は第１の記
録層２１０を構成し、第３の誘電体膜２０６、第２の記
録膜２０７、及び第４の誘電体膜２０８は第２の記録層
２１１を構成している。

【０００８】光学ピックアップ１００は、このように構
成されている光ディスク２００に対して、基板２０１側
からレーザ光を入射し、光スポットを第１又は第２の記
録膜２０３，２０７上に形成することにより、第１の記
録膜２０３又は第２の記録膜２０７に対する情報信号の
記録や再生を行っている。

【０００９】次に、図１１に示した光学ピックアップに
より光ディスク１００に対して行う情報信号の記録や再
生について具体的に説明する。

【００１０】光学ピックアップ１００は、光ディスク２
００上に照射するためのレーザ光を光源１０１から出射
する。光源１０１は、記録又は再生に応じてレーザパワ
ーが制御されて、最適パワーとされた記録用レーザ光又
は再生用レーザ光を出射する。光源１０１から出射され
たレーザ光は、グレーティング１０２により回折され
て、ビームスプリッタ１０３に入射される。

【００１１】ビームスプリッタ１０３には反射面１０３
ａが形成されており、ビームスプリッタ１０３に入射さ
れたレーザ光は、この反射面１０３ａにより、対物レン
ズ１０４に向けて反射される。

【００１２】対物レンズ１０４は、光ディスク２００に
対向され、ビームスプリッタ１０３の反射面１０３ａに
より反射されてきたレーザ光を、光ディスク２００の第
１又は第２の記録層２１０，２１１の何れかの記録層に
集光させる。対物レンズ１０４は、図示しない移動操作
手段により、光ディスク２００に対して移動自在とされ
て保持されている。移動操作手段は、例えば、いわゆる
２軸アクチュエータである。

【００１３】移動操作手段により対物レンズ１０４が移
動操作されて、当該対物レンズ１０４により集光された
レーザ光は、図１３中（Ａ）に示すように、対物レンズ
１０４に対して手前側に位置される第１の記録層２１０
上に集光され、又は図１３中（Ｂ）に示すように、対物
レンズ１０４に対して奥側に位置される第２の記録層２
１１上に集光される。よって、第２の記録層２１１への
レーザ光の照射は、第１の記録層２１０を透過されたレ
ーザ光によるものとなる。

【００１４】光学ピックアップ１００は、光ディスク２
００に対して情報信号を記録する場合には、光源１０１
から記録用レーザ光を出射し、グレーティング１０２及
びビームスプリッタ１０３を介して対物レンズ１０４に
入射させ、当該レーザ光を、この対物レンズ１０４によ
り光ディスク２００の第１又は第２の記録膜２０３，２
０７上に集光する。

【００１５】レーザ光が照射されることにより、記録膜
２０３，２０７は、部分的に温度が上昇し、融解する。
そして、光ディスク２００が図示しない回転操作手段に
より回転操作され、光スポットが記録膜２０３，２０７
に対して相対的に移動されるので、そのように融解され
た部分の温度は降下することになる。

【００１６】ここで、記録用レーザ光のレーザパワーが
強い場合には、温度上昇分が大きいので、温度降下は急
激なものとなり、記録膜２０３，２０７は、結晶化する
ために必要な時間がないために、非晶質（アモルファ
ス）状態になる。一方、記録用レーザ光のレーザパワー
が弱い場合には、温度上昇分が小さいので、温度降下は
緩やかなものとなり、記録膜２０３，２０７は結晶化状
態になる。

【００１７】このように、光学ピックアップ１００は、
レーザパワーを変えて、冷却過程を異ならせ、記録膜２
０３，２０７をアモルファス状態の部分（以下、アモル
ファス記録マーク）又は結晶状態の部分（以下、結晶記
録マーク）を形成して情報信号を記録している。

【００１８】そして、光学ピックアップ１００は、再生
時には、記録層に再生用レーザ光を照射して、アモルフ
ァス記録マークと結晶記録マークによる屈折率の違いを
利用して、光ディスク２００に記録された情報信号を読
み出している。

【００１９】次のように、光学ピックアップ１００は、
情報信号を再生している。光学ピックアップ１００は、
光ディスク２００の第１又は第２の記録膜２０３，２０
７において反射された戻り光を、対物レンズ１０４及び
ビームスプリッタ１０３を介して、検出レンズ１０５に
入射させる。戻り光は、検出レンズ１０５を介して、受
光素子１０６上に集光される。光学ピックアップ１００
は、この受光素子１０６から出力される戻り光の受光に
応じた光検出信号に基づいて、情報信号を再生してい
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、情報信号が
記録可能な光ディスクには、出荷時における状態のよう
にデータが記録されていない状態であっても、所定の記
録トラックをアクセス等するためのアドレス情報が記録
されている。例えば、このアドレス情報により、記録時
において、光ディスク上における光スポットの現在位置
を知ることができる。アドレス情報が記録されているア
ドレス部は、通常、図１４に示すように、記録トラック
を横断するように、光ディスク２００において放射状を
なす位置に設けられている。すなわち、図１５に示すよ
うに、アドレス部（図１４中のアドレス部のＡ部詳細）
Ｔ_Aは、記録トラックが形成されている記録領域Ｄ_Aを横
断するように形成されており、また、アドレス情報は微
細凹凸部２２０とされて設けられている。例えば、記録
トラックは、図１５に示すように、ランド２２１及びグ
ルーブ２２２とされて形成されている。

【００２１】また、相変化型の光ディスク２００は、出
荷時状態では、第１及び第２の記録膜２０３，２０７が
結晶状態又はアモルファス状態の何れかの状態にされて
いる。以下では、出荷前状態において記録層が結晶状態
とされている場合について説明する。

【００２２】ここで、第１及び第２の記録層２１０，２
１１にアドレス部Ｔ_Aが形成されている相変化型の光デ
ィスク２００の当該第２の記録層２１１に対して情報信
号を記録する場合について考えてみる。

【００２３】第２の記録層２１１に対して情報信号を記
録する場合、第２の記録層２１１に照射されるレーザ光
は第１の記録層２１０を透過されたものとなる。よっ
て、第１の記録層２１０にアドレス部Ｔ_Aが記録されて
いる部分では、第２の記録層２１１に透過されたレーザ
光は、当該アドレス部Ｔ_Aの微細凹凸部（以下、アドレ
スピットという。）２２０を透過してきたものとなる。

【００２４】また、相変化型の光ディスク２００におい
て、出荷時状態では第１の記録膜２０３の全面が結晶状
態とされていること、及びアドレス部Ｔ_Aには情報信号
が記録されることがないこと等の理由により、当該アド
レス部Ｔ_Aを透過するレーザ光は、アドレス部Ｔ_Aに位置
される記録膜部分（以下、アドレス部記録膜という。）
の透過により、結晶状態の屈折率により屈折されること
になる。

【００２５】また、アドレス部Ｔ_Aにおける透過光の光
量と反射光の光量については、図１６に示すように、溝
深さｄのアドレスピット２２０の周辺部における反射光
の光量（Ｒ１）とアドレスピット２２０における反射光
の光量（Ｒ２）とは略同一であり、また、アドレスピッ
ト２２０の周辺部における透過光の光量（Ｔ１）とアド
レスピット２２０における透過光の光量（Ｔ２）とは略
同一である。また、アドレスピット２２０の周辺部及び
アドレスピット２２０を透過したレーザ光には、半径方
向に位相が生じない。

【００２６】このようなことから、アドレスピット２２
０及びこのアドレスピット２２０の近傍において、レー
ザ光は回折されることもなく、第２の記録層２１１への
レーザ光の透過率は、第１の記録層２１０の記録膜２０
３が結晶状態とされていることに依存したものとなる。

【００２７】表１には、第１の記録膜２０３が結晶状態
又はアモルファス状態とされた場合の当該第１の記録層
２１０の反射率及び透過率を示し、また、第２の記録膜
２０７が結晶状態又はアモルファス状態とされている場
合の当該第２の記録層２１１の反射率を示している。

【００２８】

【表１】

【００２９】一方、記録領域Ｄ_Aに位置されている記録
膜部分（以下、記録領域記録膜という。）では、情報信
号に応じて、アモルファス記録マークＭａ及び結晶記録
マークＭｃがほぼ均等に混在している。よって、第１の
記録層２１０の記録領域記録膜における透過率は、当該
記録領域記録膜全面がアモルファス状態又は結晶状態と
された場合と異なる透過率を示すことになる。すなわ
ち、図１７に示すように、アモルファス記録マークＭａ
の領域における反射光の光量（Ｒ２）と結晶マークＭｃ
の領域における反射光の光量（Ｒ１）とは異なり、ま
た、アモルファス記録マークＭａの領域の透過光の光量
（Ｔ２）と結晶記録マークＭｃの領域の透過光の光量
（Ｔ１）とは異なるものとなる。これにより、アモルフ
ァス記録マークＭａ及び結晶記録マークＭｃを透過され
た透過光には位相が発生する。

【００３０】なお、記録領域のランドとグルーブにおけ
る現象は、上述したようにアドレスピットが形成されて
いる場合と同様な現象になり、すなわち、第１の記録層
２１０の記録領域に案内溝が形成されていることによ
り、当該記録領域におけるレーザ光の透過光の光量及び
反射光の光量への影響はなく、レーザ光の回折もない。

【００３１】また、例えば、図１８に示すように、アド
レス部記録膜２０３ａと、アモルファス記録マーク（図
１８中における白色部分）Ｍａ及び結晶記録マーク（図
１８中における黒色部分）Ｍｃが混在されている記録領
域記録膜２０３ｒとは形成されている。

【００３２】以上のように、アドレス部記録膜が常に結
晶状態とされ、また、記録領域記録層がアモルファス記
録マークＭａと結晶記録マークＭｃとが混在する状態と
された場合には、第１の記録層２１０のレーザ光の透過
率は、アドレス部と記録領域とでは異なるものとなる。

【００３３】よって、第２の記録層２１１に報信号を記
録していく場合において、記録位置の手間（第１の記録
層２１０）にアドレス部、すなわちアドレス部記録膜が
位置されるか、又は記録領域、すなわち記録領域記録膜
が位置するかにより、当該第２の記録層２１１の第２の
記録膜２０７上に照射されるレーザ光の光量が異なって
しまうことになる。

【００３４】次に計算結果について説明する。第１の記
録膜２０３の全面がアモルファス状態、全面が結晶状
態、及びアモルファス記録マークと結晶記録マークとが
混在している場合の計算結果を示す。

【００３５】ここで、アモルファス記録マークと結晶記
録マークとが混在している場合とは、記録膜のどこの領
域をとってみても、アモルファス記録マークと結晶記録
マークとがほぼ均等に混在している状態であり、ＥＦＭ
変調方式等の一般的な変調方式を採用することにより実
現されるものである。

【００３６】図１９には、第１の記録層２１０を透過さ
せて、第２の記録層２１１にレーザ光を照射されている
状態を示している。計算条件は、図１９中にも示すよう
に、第１の記録層２１０と第２の記録層２１１との間隔
を３０μｍとし、レーザ光の波長を６６０ｎｍとし、対
物レンズの開口率ＮＡを０．８５としている。また、第
１の記録層２１０上において形成されるレーザ光の光ス
ポットの直径は約３９μｍである。また、記録トラック
のトラックピッチは０．４５μｍ、最短ピット長は０．
３μｍである。また、第１層のアモルファス記録マーク
及び結晶記録マークにおける透過率及び反射率は、表２
に示すような値としている。

【００３７】

【表２】

【００３８】第１の記録膜２０３に何も記録されておら
ず、全面が結晶状態とされている第１の記録層２１０を
透過したレーザ光の第２の記録層２１１上における半径
方向の光強度分布の計算結果を図２０に示している。

【００３９】また、第１の記録膜２０３の全面がアモル
ファス状態又は結晶状態、及び上述したようにアモルフ
ァス記録マーク及び結晶記録マークが混在している場合
（情報信号が記録されている場合）の第１の記録層２１
０を透過したレーザ光の第２の記録層２１１上における
半径方向の光強度分布の計算結果を図２１に示してい
る。ここで、第１の記録膜２０３の全面が結晶状態とさ
れている計算結果は、アドレス部において得られる結果
に対応することになる。

【００４０】また、第１の記録層２１０における記録膜
全体が結晶状態とされるアドレス部と記録膜がアモルフ
ァスマーク及び結晶マークが混在している記録領域との
境界部分における透過されたレーザ光の第２の記録層２
１１上における光強度分布の計算結果を図２２に示して
いる。

【００４１】なお、第１の記録層２１０に入射される直
前のレーザ光の光強度は、図２３に示すように、第１の
記録層２１０に入射される直前において縞模様の光強度
分布を示す。

【００４２】図２０及び図２１に示すように、第１の記
録膜２０３の全面が結晶状態の場合、第２の記録層２１
１上に照射されたレーザ光の光強度分布は、照射部分の
中心位置にピークを有し、半径方向にいくに従い減少す
るものとなる。また、第２の記録層２１１上における光
スポットの直径は約0.95μｍになる。

【００４３】なお、第１の記録層２１０がランド及びグ
ルーブにより形成されている場合であっても同様な結果
を得ることができる。

【００４４】また、図２１に示すように、第１の記録膜
２０３の全面がアモルファス状態の場合は、第２の記録
層２１１上に照射されたレーザ光の光強度は、全面が結
晶状態の場合よりも照射部分の中心部のピーク値が大き
くなる。なお、この場合でも、第２の記録層２１１上に
形成される光スポットの直径は図２１の結果と同様に約
0.95μｍになる。

【００４５】また、図２１に示すように、アモルファス
マークと結晶マークとが混在されて第１の記録膜２０３
が形成されている場合、第２の記録層２１１上に照射さ
れたレーザ光の光強度分布は照射部分の中心部にピーク
を有し、そのピーク値は、第１の記録膜２０３の全面が
結晶状態の場合のピーク値と第１の記録膜２０３の全面
がアモルファス状態の場合のピーク値との間の値とな
る。なお、この場合でも、第２の記録層２１１上に形成
される光スポットの直径は約0.95μｍになる。

【００４６】よって、記録膜全体が結晶状態とされるア
ドレス部と記録膜がアモルファスマーク及び結晶マーク
が混在している記録領域との境界部分では、図２２に示
すように、第２の記録層２１１上における光強度は異な
るといった計算結果が得られる。この図２２に示すよう
に、アドレス部の光強度については、記録領域の光強度
から約１３％増加する計算結果となる。また、例えば、
この図２２に示すような光強度分布は、１本の記録トラ
ックに沿ってデータを記録するためにレーザ光を走査し
た際に記録領域とアドレス部との境界において発生す
る。

【００４７】以上のように、第１の記録層２１０にアド
レス部と記録領域とが設けられている場合、第２の記録
層２１１上に形成される光スポットの直径は変化しない
ものの、第２の記録層２１１上における光スポットの光
強度については、アドレス部と記録領域とでは異なるも
のとなってしまう。

【００４８】第２の記録層２１１の記録トラック上を光
スポットを走査する場合を考えたとき、このように光ス
ポットの光強度が変化してしまうと、情報信号の書き込
みを正常に行うことができなくなり、また、再生時には
再生光量の変化を生じ、記録データが困難になるといっ
た問題が発生する。

【００４９】そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて
なされたものであり、複数の記録層を有し、各記録層に
対して劣化なく情報信号の記録及び再生を可能にする光
学記録媒体、並びにそのような光学記録媒体に対して情
報信号を劣化なく記録することができる信号記録装置及
び信号記録方法を提供することを目的としている。

【００５０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光学記録媒
体は、上述の課題を解決するために、ランド及びグルー
ブとされて記録トラックが形成され、この記録トラック
に対して対物レンズを介してレーザ光が照射されて情報
信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは
２以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズに対向さ
れる側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め
記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブの境
界の蛇行により記録されている。

【００５１】このような構成を有する光学記録媒体は、
アドレス部が記録トラックを横断して設けられることな
く、アドレス情報が記録されている。

【００５２】また、本発明に係る信号記録装置は、上述
の課題を解決するために、ランド及びグルーブとされて
記録トラックが形成され、この記録トラックに対して上
記対物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の
記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上
の整数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側
の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録さ
れているアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇
行により記録されている光学記録媒体に対して、情報信
号の記録を行っている一の記録層について全面に情報信
号を記録した後に、他の記録層に対して情報信号を追記
していく機能を有する記録手段を備える。

【００５３】このような構成を有する信号記録装置は、
上述した光学記録媒体に対して、少なくとも一の記録層
の全面に情報信号を記録してから他の記録層への追記を
行うので、第２の記録層以降の記録層への情報信号の追
記は、情報信号が全く記録されていない記録層又は情報
信号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ
光によるものとなる。

【００５４】また、本発明に係る信号記録方法は、上述
の課題を解決するために、ランド及びグルーブとされて
記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対
物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録
及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整
数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第
１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されて
いるアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行に
より記録されている光学記録媒体に対して、情報信号の
記録を行っている一の記録層について全面に情報信号を
記録した後に、他の記録層に対して情報信号を追記して
いく。

【００５５】このような信号記録方法は、上述した光学
記録媒体に対して、少なくとも一の記録層の全面に情報
信号を記録してから他の記録層への追記を行うので、第
２の記録層以降の記録層への情報信号の追記は、情報信
号が全く記録されていない記録層又は情報信号が全面に
記録されている記録層を透過されたレーザ光によるもの
となる。

【００５６】また、本発明に係る信号記録装置は、上述
の課題を解決するために、ランド及びグルーブとされて
記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対
物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録
及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整
数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第
１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されて
いるアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行に
より記録されている光学記録媒体であって、情報信号が
上書き可能とされているものに対して、第１の記録層か
ら第ｎの記録層へ昇順に、記録層の全面に情報信号を記
録していく機能を有する記録手段を備える。

【００５７】このような構成を有する信号記録装置は、
上述した上書き可能な光学記録媒体に対して、第１の記
録層から第ｎの記録層へ昇順に記録層の全面に情報信号
を記録していくので、第２の記録層以降の記録層への情
報信号の上書き記録は、情報信号が全面に記録されてい
る記録層を透過されたレーザ光によるものとなる。

【００５８】また、本発明に係る信号記録方法は、上述
の課題を解決するために、ランド及びグルーブとされて
記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対
物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録
及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整
数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第
１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されて
いるアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行に
より記録されている光学記録媒体であって、情報信号が
上書き可能とされているものに対して、第１の記録層か
ら第ｎの記録層へ昇順に、記録層の全面に情報信号を記
録していく。

【００５９】このような信号記録方法は、上述した上書
き可能な光学記録媒体に対して、第１の記録層から第ｎ
の記録層へ昇順に記録層の全面に情報信号を記録してい
くので、第２の記録層以降の記録層への情報信号の上書
き記録は、情報信号が全面に記録されている記録層を透
過されたレーザ光によるものとなる。

【００６０】また、本発明に係る信号記録装置は、上述
の課題を解決するために、ランド及びグルーブとされて
記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対
物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録
及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整
数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第
１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されて
いるアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行に
より記録されている光学記録媒体であって、情報信号が
上書き可能とされているものに対して、上書き記録しよ
うとする一の記録層と対物レンズとの間に位置される他
の記録層の一部に情報信号が記録されているときには、
他の記録層の残部に情報信号を記録してから一の記録層
に情報信号の上書き記録を行う機能を有する記録手段を
備える。

【００６１】このような構成を有する信号記録装置は、
上述した上書き可能な光学記録媒体に対して、一の記録
層と対物レンズとの間に位置される他の記録層の一部に
情報信号が記録されているときには、他の記録層の残部
に情報信号を記録してから一の記録層に情報信号の上書
き記録を行うので、他の記録層への上書き記録は、情報
信号が全く記録されていない記録層又は情報信号が全面
に記録されている記録層を透過されたレーザ光によるも
のとなる。

【００６２】また、本発明に係る信号記録方法は、上述
の課題を解決するために、ランド及びグルーブとされて
記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対
物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録
及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整
数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第
１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されて
いるアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行に
より記録されている光学記録媒体であって、情報信号が
上書き可能とされているものに対して、上書き記録しよ
うとする一の記録層と対物レンズとの間に位置される他
の記録層の一部に情報信号が記録されているときには、
他の記録層の残部に情報信号を記録してから一の記録層
に情報信号の上書き記録を行う。

【００６３】このような信号記録方法は、上述した上書
き可能な光学記録媒体に対して、一の記録層と対物レン
ズとの間に位置される他の記録層の一部に情報信号が記
録されているときには、他の記録層の残部に情報信号を
記録してから一の記録層に情報信号の上書き記録を行う
ので、他の記録層への上書き記録は、情報信号が全く記
録されていない記録層又は情報信号が全面に記録されて
いる記録層を透過されたレーザ光によるものとなる。

【００６４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳しく説明する。この実施の形態は、本
発明に係る記録装置を、相変化型の光ディスクに対して
情報信号の記録及び再生を行う光ディスク装置として構
成したものである。

【００６５】この光ディスク装置は、図１に示すよう
に、光源１、グレーティング２、ビームスプリッタ３、
対物レンズ４、検出レンズ５、及び受光素子６、引き算
器７、ローパスフィルタ８、位相補償器９、ドライバ１
０、アクチュエータ１１、及びスピンドルモータ１２を
備えている。

【００６６】ここで、光源１、グレーティング２、ビー
ムスプリッタ３、対物レンズ４、検出レンズ５、及び受
光素子６は、光学ピックアップを構成している。また、
引き算器７、ローパスフィルタ８、位相補償器９、及び
ドライバ１０は、トラッキングサーボを行うためのトラ
ッキングサーボ部を示している。

【００６７】なお、光ディスク装置は、図１には示さな
いものの、対物レンズ４を移動操作してフォーカスサー
ボを行うフォーカスサーボ系、再生信号を読み出すため
のＲＦ信号検出系、及び光源１から出力されたレーザ光
を最適パワーとするためのレーザ出力モニター用光学系
等も備えている。

【００６８】この光ディスク装置により情報信号の記録
及び再生がなされる光ディスクは、本発明に係る光学記
録媒体の一例として構成されたものである。

【００６９】光ディスク５０は、図２に示すように、略
円盤形状に形成されており、図２中におけるＢ部詳細を
表す図３に示すように、第１及び第２の記録層５１，５
２を有した構造となっている。

【００７０】第１及び第２の記録層５１，５２には、図
４に示すように、ランド６１及びグルーブ６２とされた
記録トラックが形成されている。そして、第１及び第２
の記録層５１，５２には、アドレス情報がランド６１と
グルーブ６２の境界が蛇行されて蛇行部６３として記録
され、いわゆるトラックウォブリングにより記録されて
いる。また、アドレス情報は、記録トラック上を再生用
光スポットで走査した際のサーボ帯域以上の周波数の信
号として検出されるように記録されている。

【００７１】光ディスク５０は、このようにアドレス情
報が記録されていることにより、従来の光ディスク２０
０とは異なり、記録トラックを横断して配置されるよう
なアドレス部が形成されていない構造となる。

【００７２】第１及び第２の記録層５１，５２は、相変
化を利用して情報信号の記録を可能にする材料により記
録膜が形成されている。例えば、記録膜はGeSbTeにより
形成されている。

【００７３】光ディスク５０は、例えば、図１２に示す
ように、ポリカーボネート（Polycarbonate）により形
成されている基板２０１、ZnS-SiO₂により形成されてい
る第１の誘電体膜２０２、GeSbTeにより形成されている
第１の記録膜２０３、ZnS-SiO₂により形成されている第
２の誘電体膜２０４、紫外線硬化樹脂により形成されて
いるＵＶ膜２０５、ZnS-SiO₂により形成されている第３
の誘電体膜２０６、GeSbTeにより形成されている第２の
記録膜２０７、ZnS-SiO₂により形成されている第４の誘
電体膜２０８、及びAlCrにより形成されている反射膜２
０９の順序で積層された構造とされている。このように
光ディスク５０が構成されている場合において、第１の
記録層５１は、第１の誘電体膜２０２、第１の記録膜２
０３、及び第２の誘電体膜２０４により構成され、第２
の記録層５２は、第３の誘電体膜２０６、第２の記録膜
２０７、及び第４の誘電体膜２０８により構成されてい
る。

【００７４】光ディスク装置は、このように構成されて
いる光ディスク５０の記録層にレーザ光を集光させて、
情報信号の記録及び再生を行っている。

【００７５】光源１は、記録又は再生に応じてレーザパ
ワーが制御されて、最適パワーとされた記録用レーザ光
又は再生用レーザ光を出射する。光源１から出射された
レーザ光は、グレーティング２により回折されて、ビー
ムスプリッタ３に入射される。

【００７６】ビームスプリッタ３には反射面３ａが形成
されており、ビームスプリッタ３に入射されたレーザ光
は、この反射面３ａにより、対物レンズ４に向けて反射
される。

【００７７】対物レンズ４は、光ディスク５０に対向さ
れて配置され、ビームスプリッタ３の反射面３ａにより
反射されてきたレーザ光を、光ディスク５０の第１又は
第２の記録層５１，５２の何れかの記録層に集光させ
る。対物レンズ４は、アクチュエータ１１により、光デ
ィスク５０上に保持されている。

【００７８】アクチュエータ１１は、このように保持し
ている対物レンズ４を光ディスク５０の記録トラックに
対して垂直方向に移動操作する対物レンズの駆動手段と
して構成されている。また、アクチュエータ１１は、対
物レンズ４を光ディスク５０に接離する方向に移動操作
することもできる。アクチュエータ１１による対物レン
ズ４のこのような移動操作により、トラッキングサーボ
及びフォーカスサーボが可能となる。ドライバ１０は、
アクチュエータ１１をトラッキングについて制御する部
分である。アクチュエータ１１により移動操作される対
物レンズ４に入射されたレーザ光は、この対物レンズ４
により光ディスク５０上に収束されて出射される。

【００７９】光ディスク５０は、スピンドルモータ１２
により回転操作されている。スピンドルモータ１２は、
光ディスク５０を所定の回転数により回転操作する。ス
ピンドルモータ１２により回転操作されている光ディス
ク５０に対して、対物レンズ４により収束されたレーザ
光が照射される。

【００８０】具体的には、レーザ光は、第１の記録層５
１上又は第２の記録層５２上に集光される。このとき、
第２の記録層５２上へのレーザ光の照射は、第１の記録
層５１を透過されたレーザ光によるものとなる。

【００８１】そして、第１の記録層５１又は第２の記録
層５２において反射された戻り光については、対物レン
ズ４及びビームスプリッタ３を介して、検出レンズ５に
入射される。レーザ光は、検出レンズ５により、受光素
子６上に集光される。

【００８２】受光素子６は、図５に示すように、２分割
構造とされて受光部６ａ，６ｂを有している。受光素子
６は、受光部６ａ，６ｂにより検出レンズ５を透過され
た戻り光を受光して、受光量に応じた光検出信号を出力
する。

【００８３】以上のような構成により、光ディスク装置
は、記録時には、記録用レーザ光を光源１から出射し
て、この記録用レーザ光をグレーティング２、ビームス
プリッタ３、及び対物レンズ４を介して、光ディスク５
０上に集光させる。これにより、光ディスク装置は、光
ディスク５０の記録膜に、非晶質（アモルファス）状態
の部分（アモルファス記録マーク）と結晶状態の部分
（結晶記録マーク）を形成して、第１及び第２の記録層
５１，５２へ情報信号を記録している。

【００８４】一方、光ディスク装置は、再生時には、再
生用レーザ光を光源１から出射して、この再生用レーザ
光を、グレーティング２、ビームスプリッタ３、及び対
物レンズ４を介して、光ディスク５０上に集光させる。
そして、光ディスク装置は、光ディスク５０において反
射された戻り光を、ビームスプリッタ３、対物レンズ
４、及び検出レンズ５を介して受光素子６において受光
する。光ディスク装置は、図示しないＲＦ信号検出系に
より、第１の記録層５１，５２に形成された記録マーク
の違いにおける反射率の違い（屈折率の違い）により反
射光（戻り光）の光強度の変化として受光素子６におい
て検出される光検出信号から情報信号を再生する。

【００８５】また、光ディスク装置は、受光素子６から
出力された光検出信号に基づいて、トラッキングサーボ
系によりトラッキングサーボを行い、フォーカスサーボ
系により、フォーカスサーボを行う。

【００８６】光ディスク装置におけるトラッキングサー
ボは以下のように実行される。受光素子６から出力され
た光検出信号は、トラッキングサーボを行うためのサー
ボ制御部を構成する引き算器７において入力される。

【００８７】引き算器７は、図５に示すように、各受光
部６ａ，６ｂから出力された光検出信号の差信号を検出
する。引き算器７により得られるこの差信号は、いわゆ
るプッシュプル信号となる。引き算器７により検出され
たプッシュプル信号は、ローパスフィルタ８及び位相補
償９を介してドライバ１０において入力される。

【００８８】光ディスク装置は、ドライバ１０により、
ローパスフィルタ８及び位相補償器９を介して入力され
たプッシュプル信号を０にするようにアクチュエータ１
１を駆動させ、トラッキング制御を行う。

【００８９】また、光ディスク装置は、光ディスク５０
に記録されているアドレス情報については、プッシュプ
ル信号をモニターすることによりプッシュプル信号中の
記録トラックの蛇行成分を読み取ることにより得てい
る。例えば、光ディスク装置は、プッシュプル信号をＦ
Ｍ復調した後、バイフェーズ復調してアドレス情報を得
る。

【００９０】以上のように光ディスク装置は、記録、再
生及びトラッキングサーボ等の各種処理を行うことがで
きる。

【００９１】そして、光ディスク装置は、劣化なく第２
の記録層５２に対して情報信号の記録や再生をすること
ができる。すなわち、従来は、第２の記録層に記録され
ている情報信号を読み出す場合には、第１の記録層に設
けら得ているアドレス部により、情報信号が劣化すると
いう問題があったが、光ディスク５０がトラックウォブ
リングとしてアドレス情報を備えており、従来のような
アドレス部を備えていないことから、光ディスク装置
は、劣化なく第２の記録層５２に対して情報信号の記録
や再生をすることができる。

【００９２】また、光ディスク装置は、プッシュプル信
号のアドレス情報に基づく蛇行成分の影響を受けること
なく、トラッキングサーボを行うこともできる。すなわ
ち、トラッキングサーボはアクチュエータ１１等により
構成されている対物レンズ駆動装置の制御可能周波数に
限りがあることから、約２ｋHz程度のサーボ帯域で制御
されていること、上述したようにアドレス情報を構成す
る蛇行が光スポットが記録トラック上を進行するときに
サーボ帯域以上の周波数の信号が発生するように形成さ
れていることから、光ディスク装置は、プッシュプル信
号のアドレス情報に基づく蛇行成分の影響を受けること
なく、トラッキングサーボを行うことができる。

【００９３】また、光ディスク装置は、次に説明するよ
うな処理手順により光ディスク５０に対して情報信号を
追記又は上書き記録する機能を有している。

【００９４】光ディスク装置は、光ディスク５０に対し
て、情報信号の記録を行っている記録層について全面に
情報信号を記録した後に、すなわち記録層を情報信号で
埋めた後に、他の記録層について情報信号を追記してい
く機能を有している。

【００９５】具体的には、光ディスク装置は、初期状態
とされてデータが記録されていない光ディスク５０に対
して、第１の記録層５１から情報信号の記録を開始した
場合には、当該第１の記録層５１内を情報信号で埋めて
から、第２の記録層５２に対して情報信号を追記する。

【００９６】このような光ディスク装置の追記機能によ
り、一方の記録層の全面に情報信号を記録してから他方
の記録層への追記を行われるので、他方の記録層への情
報信号の追記は、情報信号が全面に記録されている一方
の記録層を透過されたレーザ光によるものとなる。

【００９７】これにより、第１の記録層５１から情報信
号の記録を開始した場合には、当該第１の記録層５１の
記録膜全面に情報信号が記録されるので、すなわち、記
録膜にはアモルファス記録マークと結晶記録マークとが
ほぼ均等に混在されるので、第２の記録層５２への情報
信号の記録は劣化なくなされることになる。

【００９８】ここで、例えば、第１の記録層５１から情
報信号の記録を開始した場合において、第１の記録層５
１に未記録領域があるにも拘わらず、第２の記録層５２
への記録が開始された場合について考えてみる。

【００９９】第１の記録層５１の全体に情報信号が記録
されておらず、未記録領域がある場合、記録膜内には、
アモルファス記録マークと結晶記録マークとが混在され
ている記録膜部分（以下、マーク混在記録膜という。）
と、結晶状態又はアモルファス状態とされている領域部
分（以下、未記録領域記録膜という。）とが存在するこ
とになる。このような膜内の状態は、従来の光ディスク
２００においてアドレス部と記録領域とが混在している
場合と同様な状態である。

【０１００】このようなことから、第１の記録層５１の
記録膜内にマーク混在記録膜と未記録領域記録膜とが形
成されている場合には、光ディスクにアドレス部と記録
領域とが設けられていた従来の場合と同様に、第２の記
録層５２上に照射される光スポットの光強度が変化して
しまい、情報信号の書き込みが正常になされなくなる。

【０１０１】よって、第１の記録層５１から情報信号の
記録を開始した場合に、第１の記録層５１の全領域に情
報信号を記録することにより、第２の記録層５２に集光
されたレーザ光は、常に、全面がマーク混在記録膜とさ
れた記録膜を透過されたものとなるので、第２の記録層
５２への情報信号の記録は劣化なくなされることにな
る。

【０１０２】また、このように光ディスクの光強度が変
化する場合、その対策として光強度を制御する制御系を
設けることも考えられるが、そのような光強度を制御す
る制御系は、一般的には高価な電気回路等により構成さ
れている。しかし、光ディスク装置は、そのような光強
度を制御するための制御系を必要とすることなく、最適
強度により情報信号の記録を行うことができるので、安
価でありながら、光ディスク５０に対する情報信号の記
録及び再生を劣化なく行う光ディスク装置として提供さ
れる。

【０１０３】なお、光ディスク５０は、３層以上の記録
層を有した構造とすることもできるが、光ディスク装置
は、光ディスク５０が３層以上の記録層を有して構成さ
れている場合でも、上述したような追記機能を有効に機
能させることができる。

【０１０４】この場合、光ディスクは、ランド及びグル
ーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラッ
クに対して対物レンズ４を介してレーザ光が照射されて
情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ
（ｎは３以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズ４
に対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録
層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグル
ーブの境界の蛇行により記録されているものとされる。
そして、光ディスク装置は、このような光ディスクに対
して、情報信号の記録を行っている一の記録層について
全面に情報信号を記録した後に、他の記録層に対して情
報信号を追記していく。

【０１０５】これにより、光ディスク装置は、光ディス
クに対して、少なくとも一の記録層の全面に情報信号を
記録してから他の記録層への追記を行うので、第２の記
録層以降の記録層への情報信号の追記は、情報信号が全
く記録されていない記録層又は情報信号が全面に記録さ
れている記録層を透過されたレーザ光によるものとな
る。

【０１０６】よって、光ディスク装置は、上述した追記
機能により、ｎ層の記録層を有する光ディスクに対して
も、劣化なく情報信号を記録できる。

【０１０７】なお、このような追記機能は、光ディスク
装置の構成部分を制御するＣＰＵ等の制御部にそのよう
な追記機能を持たせ、対物レンズ４による集光されたレ
ーザ光により記録層５１，５２に対する情報信号の記録
を行う記録手段を制御部により制御することで実現され
る。例えば、記録手段は、光源１から出射されたレーザ
光を光ディスク５０上に集光させる対物レンズ４等の光
学系や対物レンズ４を移動操作するアクチュエータ１１
等により構成される部分である。なお、後述する上書き
機能も同様である。

【０１０８】また、光ディスク装置は、光ディスク５０
に対して、対物レンズ４に近い側の記録層から順序に記
録層の全面に情報信号を記録していく機能を有するもの
としてもよい。すなわち、記録層が２層とされて形成さ
れている光ディスク５０の場合、光ディスク装置は、第
１の記録層５１から第２の記録層５２の順序に全面に情
報信号を記録していく。

【０１０９】このような光ディスク装置の記録機能によ
り、光ディスク５０に対して、第１の記録層５１を情報
信号で埋めてから第２の記録層５２への記録が行われる
ので、第２の記録層５２への情報信号の記録は、情報信
号で埋められている第１の記録層を透過されたレーザ光
によるものとなる。

【０１１０】これにより、第１の記録層５１の記録膜全
面に情報信号が記録されるので、すなわち、記録膜全面
がマーク混在記録膜とされるので、第２の記録層５２へ
の情報信号の記録は劣化なくなされることになる。この
記録機能（以下、第１の上書き記録機能という。）は、
上書き記録が可能は光ディスクを使用した場合に有効に
作用する。

【０１１１】相変化型光ディスク５０のように上書き可
能とされている光ディスクを用いることにより、一方の
記録層に情報信号を記録している段階にあるにも拘わら
ず、他方の記録層へ上書き記録をすることができること
になる。

【０１１２】すなわち、第１の記録層５１の全面に情報
信号を記録した後、第２の記録層５２に記録を開始し
て、その途中において再び第１の記録層５１及び第２の
記録層５２に対して情報信号を上書き記録することは可
能である。

【０１１３】しかし、第２の記録層５２の全面に情報信
号を記録した後に、第１の記録層５１に記録を開始する
こととすると、上書き記録の動作として、第１の記録層
５１に情報信号を記録している途中で第２の記録層５２
に情報信号を書きに行ってしまうと、第１の記録層５１
の記録膜内がマーク混在記録膜と未記録領域記録膜とが
形成された状態のままとなる。これでは、光ディスクに
アドレス部と記録領域とが設けられていた従来の場合と
同様に、第２の記録層５２上に照射される光スポットの
光強度は変化してしまい、情報信号の書き込みが正常に
なされなくなる。

【０１１４】このようなことから、第１の記録層５１か
ら第２の記録層５２の順序で記録層に情報信号を記録し
ていくことにより、常に第１の記録層５１の記録膜全面
には情報信号が記録された状態とされているので、記録
膜全面がマーク混在記録膜とされた第１の記録層５１を
透過されたレーザ光により第２の記録層５２への情報信
号の記録が行われることになり、光ディスク装置は、第
２の記録層５２への上書き記録を可能にしながら、当該
第２の記録層５２への情報信号の記録を劣化なくするこ
とができる。

【０１１５】なお、第１の記録層５１の情報信号を消去
するという動作においても、そのようなデータの消去動
作をＴＯＣ（Table of Contents）等といった記録領域
に記録されているデータに関する補助情報の書き換えに
より行うことにより、形式的には、第１の記録層５１に
データが記録されていない領域が形成されているもの
の、実質的にはデータが記録されている状態、すなわち
記録膜全面をマーク混在記録膜として形成することがで
きるので、第２の記録層５２への情報信号の記録は劣化
なくなされることになる。

【０１１６】なお、光ディスク装置は、光ディスク５０
が３層以上の記録層を有して構成されている場合でも、
上述した第１の上書き記録機能を有効に機能させること
ができる。この場合、光ディスクは、ランド及びグルー
ブとされて記録トラックが形成され、この記録トラック
に対して対物レンズ４を介してレーザ光が照射されて情
報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎ
は３以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズ４に対
向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に
予め記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブ
の境界の蛇行により記録されているものとされる。そし
て、光ディスク装置は、第１の記録層から第ｎの記録層
へ昇順に、記録層の全面に情報信号を記録していく。

【０１１７】これにより、光ディスク装置は、光ディス
ク５０に対して第１の記録層から第ｎの記録層へ昇順に
記録層の全面に情報信号を記録していくので、第２の記
録層以降の記録層への情報信号の上書き記録は、情報信
号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ光
によるものとなる。

【０１１８】よって、光ディスク装置は、第１の上書き
記録機能により、ｎ層の記録層を有する光ディスクに対
して、劣化なく情報信号を記録できる。

【０１１９】また、光ディスク装置は、光ディスク５０
に対して、第２の記録層５２から第１の記録層５１の順
序で情報信号で埋めていくこととしてもよく、この場合
でも劣化なく情報信号が記録できる。

【０１２０】この場合、光ディスク装置は、上書き記録
しようとする一の記録層である第２の記録層５２と対物
レンズ４との間に位置される他の記録層である第１の記
録層５１の残部に情報信号を記録してから、第２の記録
層５２に情報信号の上書き記録を行う機能（以下、第２
の上書き記録機能という。）を有する。

【０１２１】光ディスク装置は、このような第２の上書
き記録機能により、第２の記録層５２の全面に情報信号
を記録した後、第１の記録層５１に情報信号を記録して
いる途中において、第２の記録層５２への上書き記録動
作が防止され、常に第１の記録層５１の全面に情報信号
を記録してから、第２の記録層５２への上書き記録を行
うことになる。これにより、第２の記録層５２への情報
信号の記録は、全面に情報信号が記録されている第１の
記録層５１を透過されたレーザ光によるものとなる。

【０１２２】これにより、記録膜全面に情報信号が記録
され、記録膜全面がマーク混在記録膜とされた第１の記
録層５１を透過されたレーザ光により第２の記録層５２
への情報信号の記録が行われるので、第２の記録層５２
への情報信号の記録は劣化なくなされることになる。

【０１２３】なお、光ディスク装置は、光ディスク５０
が３層以上の記録層を有して構成されている場合でも、
上述した第２の上書き記録機能を有効に機能させること
ができる。この場合、光ディスクは、ランド及びグルー
ブとされて記録トラックが形成され、この記録トラック
に対して対物レンズ４を介してレーザ光が照射されて情
報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎ
は３以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズ４に対
向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に
予め記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブ
の境界の蛇行により記録されているものとされる。そし
て、光ディスク装置は、上書き記録しようとする一の記
録層と対物レンズとの間に位置される他の記録層の一部
に情報信号が記録されているときには、他の記録層の残
部に情報信号を記録してから一の記録層に情報信号の上
書き記録を行う。

【０１２４】これにより、光ディスク装置は、上書きし
ようとする一の記録層と対物レンズとの間に位置される
他の記録層の一部に情報信号が記録されているときに
は、他の記録層の残部に情報信号を記録してから一の記
録層に情報信号の上書き記録を行うので、他の記録層へ
の上書き記録は、情報信号が全く記録されていない記録
層又は情報信号が全面に記録されている記録層を透過さ
れたレーザ光によるものとなる。

【０１２５】よって、光ディスク装置は、第２の上書き
機能により、ｎ層の記録層を有する光ディスクに対し
て、劣化なく情報信号を記録できる。

【０１２６】次に、光ディスク５０の製造について説明
する。図６には、光ディスク５０を製造するためのマス
ターディスクの製造装置を示す。マスターディスク製造
装置は、図６に示すように、光源２１、音響光学変換器
２２、ビームエキスパンダ２３、反射板２４、対物レン
ズ２５、アクチュエータ２６、及びスピンドルモータ２
７を備えている。なお、マスターディスク製造装置は、
図示しないものの対物レンズ２５を移動操作してフォー
カスサーボを行うフォーカスサーボ系、及び光源２１か
ら出力されたレーザ光を最適パワーとするためのレーザ
出力モニター用光学系等も備えている。

【０１２７】このマスターディスク製造装置において、
光源２１から出射されたレーザ光は、音響光学変換器２
２に入射される。音響光学変換器２２は、光源２１から
出射されてくるレーザ光を変調するものであって、変調
部からの信号に応じてレーザ光の角度を微妙に変化させ
ることができるように構成されている。

【０１２８】変調部は、図７に示すように、発信源３
１、（１／７）分周器３２、バイーフェーズ変調器３
３、（１／２）分周器３５、及びＦＭ変調器３４を備え
ている。

【０１２９】発信源３１はクロック信号を発生させる。
クロック信号は、例えば４４ｋHzの信号である。（１／
２）分周器３５は、クロック信号を２分の１に分周した
キャリア信号を発生させる。すなわち、（１／２）分周
器３５は、２２ｋHzのキャリア信号を発生させる。

【０１３０】一方、（１／７）分周器３２は、クロック
信号を７分の１に分周したバイフェーズクロック信号を
発生させ、バイフェーズ変調器３３は、この（１／７）
分周器３２により発生されたバイフェーズクロック信号
に基づいてバイフェーズ変調方式によりアドレス情報を
変調する。そして、バイフェーズ変調器３３から出力さ
れた信号により、ＦＭ変調器３４においてキャリア信号
は変調される。

【０１３１】このような変調部により、アドレス情報
は、一定以上の周波数のアナログ信号に変換され、音響
光学変換器２２は、変調部のＦＭ変調器３４から出力さ
れた信号に応じて入射されるレーザ光の角度を変化させ
る。

【０１３２】なお、光ディスク装置は、上述したよう
に、記録トラックの蛇行として記録されているアドレス
情報を、アドレスプッシュプル信号中の記録トラックの
蛇行成分から得ている。例えば、光ディスク装置は、前
述の変調部における処理の逆の処理によりアドレス情報
を得ている。すなわち、光ディスク装置は、プッシュプ
ル信号をＦＭ復調した後、バイフェーズ復調してアドレ
ス情報を得ている。

【０１３３】音響光学変調器２２により変調されたレー
ザ光は、ビームエキスパンダレンズ部２３において拡大
されて、反射板２４に入射される。反射板２４において
レーザ光は、対物レンズ２５に向けて反射される。

【０１３４】レーザ光は、対物レンズ２５により、スピ
ンドルモータ２７により回転操作されているマスターデ
ィスク７０上に集光される。

【０１３５】マスターディスク７０には、ディスク基板
７１上にいわゆるスピンコート法等により感光性の樹脂
層７２が構成されている。このように形成されているマ
スターディスク７０は、レーザ光が集光されて形成され
た光スポットのあたった部分の樹脂層７２が感光され
る。例えば、図８に示すように、マスターディスク７０
は、樹脂部７２が蛇行されて感光され、記録トラックＴ
Ｒの蛇行としてアドレス情報が記録される。

【０１３６】そして、マスターディスク７０は、樹脂層
７２の感光された部分が除去されることにより、凹凸形
状とされ、その境界がアドレス情報に応じて蛇行された
案内溝が形成される。

【０１３７】以上のようなマスターディスクの製造装置
により製造されたマスターディスク７０により、スタン
パが製造される。図９及び図１０には、スタンパを用い
て行う光ディスクの製造工程を示している。

【０１３８】図９中（Ａ）及び（Ｂ）に、上述したマス
ターディスクの製造工程を示している。図９中（Ａ）に
示すように、対物レンズ２５によりレーザ光がマスター
ディスク７０上に照射され、図９中（Ｂ）に示すよう
に、樹脂層７２の露光された部分のレジスト材が除去さ
れて、凹凸面を有するマスターディスク７０が製造され
る。そして、マスターディスク７０に対してニッケル等
のメッキが施して、それを取り外すことによりスタンパ
８０が製造される。

【０１３９】次に、図９中（Ｃ）及び（Ｄ）に示すよう
に、スタンパ８０から、射出成型によりディスク基板５
３が形成される。

【０１４０】次に、図９中（Ｅ）に示すように、ディス
ク基板５３上に蒸着、又はスパッタにより第１の記録層
５１が形成される。

【０１４１】次に、図１０中（Ｆ）に示すように、第１
の記録層５１上にＵＶ硬化樹脂などをスピンコート法等
で塗布されてＵＶ層５４は形成される。

【０１４２】次に、図１０中（Ｇ）に示すように、ＵＶ
層５４上にスタンパ８０を取付け凹凸形状を転写して硬
化させる。

【０１４３】次に、図１０中（Ｈ）に示すように、スタ
ンパを８０取り外し、第２の記録層５２が成膜される。

【０１４４】最後に、図１０中（Ｉ）に示すように、保
護層５５を形成する。例えば、保護層は、ＵＶレジンの
スピンコート法により形成される。

【０１４５】以上のような製造工程により、第１及び第
２の記録層５１，５２が形成された光ディスク５０を製
造することができる。

【０１４６】このような製造工程により、光ディスク５
０は、２層の記録層を有した構造として製造される。こ
のように製造された光ディスク５０は、上述したよう
に、ランド及びグルーブを横断するようにアドレス部が
設けられることもなく、アドレス情報がランド及びグル
ーブの境界の蛇行として記録されているので、情報信号
が劣化なく記録及び再生されることを可能にする。

【０１４７】なお、上述の実施の形態において、光学記
録媒体として上書き可能とされる相変化を利用した相変
化型光ディスクを挙げ、光ディスク装置を説明してい
る。しかし、これに限定されるものではなく、光ディス
ク装置は、記録膜に色素の光化学変化により追記のみ可
能とさる追記型光ディスクに対しても情報信号の記録や
再生を行うことができる。

【０１４８】この場合、追記型光ディスクに対して情報
信号の記録や再生を行う光ディスク装置は、上述の実施
の形態の光ディスク装置の有する追記機能を備えること
により、追記型光ディスクに対しても情報信号を劣化な
く記録することができる。

【０１４９】

【発明の効果】本発明に係る光学記録媒体は、ランド及
びグルーブとされて記録トラックが形成され、この記録
トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照射さ
れて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層を
ｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズ
に対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録
層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグル
ーブの境界の蛇行により記録されていることにより、ア
ドレス部が記録トラックを横断して設けられることな
く、アドレス情報が記録されている。

【０１５０】これにより、光学記録媒体は、各記録層に
対して情報信号が劣化なく記録及び再生されることを可
能にする。

【０１５１】また、本発明に係る信号記録装置は、ラン
ド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この
記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照
射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録
層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レ
ンズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の
記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドと
グルーブの境界の蛇行により記録されている光学記録媒
体に対して、情報信号の記録を行っている一の記録層に
ついて全面に情報信号を記録した後に、他の記録層に対
して情報信号を追記していく機能を有する記録手段を備
えることにより、少なくとも一の記録層の全面に情報信
号を記録してから他の記録層への追記を行うことができ
る。

【０１５２】これにより、第２の記録層以降の記録層へ
の情報信号の追記は、情報信号が全く記録されていない
記録層又は情報信号が全面に記録されている記録層を透
過されたレーザ光により行うことができる。これによ
り、信号記録装置は、光学記録媒体の各記録層に対して
劣化なく情報信号を記録することができる。

【０１５３】また、本発明に係る信号記録方法は、ラン
ド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この
記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照
射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録
層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レ
ンズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の
記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドと
上記グルーブの境界の蛇行により記録されている光学記
録媒体に対して、情報信号の記録を行っている一の記録
層について全面に情報信号を記録した後に、他の記録層
に対して情報信号を追記していくことにより、少なくと
も一の記録層の全面に情報信号を記録してから他の記録
層への追記を行うことができる。

【０１５４】これにより、第２の記録層以降の記録層へ
の情報信号の追記は、情報信号が全く記録されていない
記録層又は情報信号が全面に記録されている記録層を透
過されたレーザ光により行うことができる。これによ
り、信号記録方法は、光学記録媒体の各記録層に対して
劣化なく情報信号を記録することができる。

【０１５５】また、本発明に係る信号記録装置は、ラン
ド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この
記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照
射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる側の
記録層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対
物レンズに対向される第１の記録層から第（ｎ−１）の
記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドと
グルーブの境界の蛇行により記録されている光学記録媒
体であって、情報信号が上書き可能とされているものに
対して、第１の記録層から第ｎの記録層へ昇順に、記録
層の全面に情報信号を記録していく機能を有する記録手
段を備えることにより、第１の記録層から第ｎの記録層
へ昇順に記録層の全面に情報信号を記録していくことが
できる。

【０１５６】これにより、第２の記録層以降の記録層へ
の情報信号の上書き記録は、情報信号が全面に記録され
ている記録層を透過されたレーザ光により行うことがで
きる。これにより、信号記録装置は、光学記録媒体の各
記録層に対して劣化なく情報信号を記録することができ
る。

【０１５７】また、本発明に係る信号記録方法は、ラン
ド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この
記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照
射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録
層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レ
ンズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の
記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドと
グルーブの境界の蛇行により記録されている光学記録媒
体であって、情報信号が上書き可能とされているものに
対して、第１の記録層から第ｎの記録層へ昇順に、記録
層の全面に情報信号を記録していくことにより、第１の
記録層から第ｎの記録層へ昇順に記録層の全面に情報信
号を記録していくことができる。

【０１５８】これにより、第２の記録層以降の記録層へ
の情報信号の上書き記録は、情報信号が全面に記録され
ている記録層を透過されたレーザ光により行うことがで
きる。これにより、信号記録方法は、光学記録媒体の各
記録層に対して劣化なく情報信号を記録することができ
る。

【０１５９】また、本発明に係る信号記録装置は、ラン
ド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この
記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照
射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録
層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レ
ンズに対向される第１の記録層から第（ｎ−１）の記録
層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグル
ーブの境界の蛇行により記録されている光学記録媒体で
あって、情報信号が上書き可能とされているものに対し
て、上書き記録しようとする一の記録層と対物レンズと
の間に位置される他の記録層の一部に情報信号が記録さ
れているときには、他の記録層の残部に情報信号を記録
してから一の記録層に情報信号の上書き記録を行う機能
を有する記録手段を備えることにより、一の記録層と対
物レンズとの間に位置される他の記録層の一部に情報信
号が記録されているときには、他の記録層の残部に情報
信号を記録してから一の記録層に情報信号の上書き記録
を行うことができる。

【０１６０】これにより、他の記録層への上書き記録
は、情報信号が全く記録されていない記録層又は情報信
号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ光
により行うことができる。これにより、信号記録装置
は、光学記録媒体の各記録層に対して劣化なく情報信号
を記録することができる。

【０１６１】また、本発明に係る信号記録方法は、ラン
ド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この
記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照
射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録
層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レ
ンズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の
記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドと
グルーブの境界の蛇行により記録されている光学記録媒
体であって、情報信号が上書き可能とされているものに
対して、上書き記録しようとする一の記録層と対物レン
ズとの間に位置される他の記録層の一部に情報信号が記
録されているときには、他の記録層の残部に情報信号を
記録してから一の記録層に情報信号の上書き記録を行う
ことにより、一の記録層と対物レンズとの間に位置され
る他の記録層の一部に情報信号が記録されているときに
は、他の記録層の残部に情報信号を記録してから一の記
録層に情報信号の上書き記録を行うことができる。

【０１６２】これにより、他の記録層への上書き記録
は、情報信号が全く記録されていない記録層又は情報信
号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ光
により行うことができる。これにより、信号記録方法
は、光学記録媒体の各記録層に対して劣化なく情報信号
を記録することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である光ディスク装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係る光学記録媒体が適用された光ディ
スクの構成を説明するために使用した光ディスクを示す
斜視図である。

【図３】上述した光ディスクの一部断面を示す斜視図で
ある。

【図４】上述した光ディスクの一部分であって、上述し
た光ディスクのランド及びグルーブと、アドレス情報に
よりその境界が蛇行されている部分を示す斜視図であ
る。

【図５】上述した光ディスク装置の光学素子を示す平面
図である。

【図６】上述した光ディスクを製造するために使用され
るマスターディスクの製造装置を示すブロック図であ
る。

【図７】上述したマスターディスクの製造装置の音響光
学変換器がレーザ光の変調用に使用する信号を生成する
変調部を示すブロック図である。

【図８】上述したマスターディスクの製造装置によりマ
スターディスクの樹脂部が蛇行されて露光されている様
子を示す平面図である。

【図９】光ディスクの製造工程の前半の過程を示す正面
図である。

【図１０】光ディスクの製造工程の後半の過程を示す正
面図である。

【図１１】従来の光学ピックアップを示す正面図であ
る。

【図１２】２層とされた記録層を有する光ディスクを示
す断面図である。

【図１３】従来の光学ピックアップが、２層の記録層の
各層にレーザ光を照射している様子を示す正面図であ
る。

【図１４】従来の光ディスクの構成を説明するために使
用した光ディスクの斜視図である。

【図１５】従来の光ディスクの一部分であって、記録ト
ラックを分断するようにアドレス部が形成されている部
分を示す斜視図である。

【図１６】アドレス部及びアドレス部近傍の記録膜にお
けるレーザ光の透過光の光量及び反射光の光量を説明す
るために使用した従来の光ディスクの一部断面を示す断
面図である。

【図１７】記録膜内にアモルファス記録マーク及び結晶
記録マークが形成されている記録層におけるレーザ光の
透過光の光量及び反射光の光量を説明するために使用し
た従来の光ディスクの一部断面を示す断面図である。

【図１８】アドレス部と記録領域の境界部分の記録膜の
構成を示す図である。

【図１９】第１の記録層を透過したレーザ光が第２の記
録層上に集光されている様子を示す光ディスクの一部断
面を示す断面図である。

【図２０】第１の記録膜に何も記録されておらず、全面
が結晶状態とされている第１の記録層を透過したレーザ
光の第２の記録層上における半径方向の光強度分布を示
す特性図である。

【図２１】第１の記録膜の全面がアモルファス状態又は
結晶状態、及びアモルファス記録マーク及び結晶記録マ
ークが混在している場合の第１の記録層を透過したレー
ザ光の第２の記録層上における半径方向の光強度分布を
示す特性図である。

【図２２】第１の記録層におけるアドレス部と記録領域
との境界部分を透過したレーザ光の第２の記録層２１１
上における光強度分布を示す特性図である。

【図２３】第１の記録層に入射される直前のレーザ光の
光強度分布を示す図である。

【符号の説明】

１ 光源、２ グレーティング、３ ビームスプリッ
タ、４ 対物レンズ、５集光レンズ、６ 受光素子、５
０ 光ディスク、第１の記録層５１、５２ 第２の記録
層、６１ ランド、６２ グルーブ、６３ 蛇行部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒川 光太郎 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5D029 JA04 JB05 JB13 WA02 5D090 AA01 BB07 BB12 CC14 GG03 GG10 GG27 HH01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ランド及びグルーブとされて記録トラッ
   クが形成され、この記録トラックに対して光学ピックア
   ップ装置の対物レンズを介してレーザ光が照射されて情
   報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎ
   は２以上の整数）層有し、 少なくとも上記対物レンズに対向される側の第１の記録
   層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されているアド
   レス情報は、上記ランドと上記グルーブの境界の蛇行に
   より記録されていることを特徴とする光学記録媒体。
2. 【請求項２】 上記記録層に形成されている記録膜の相
   変化により上記情報信号が記録されることを特徴とする
   請求項１記載の光学記録媒体。
3. 【請求項３】 上記記録層に形成されている記録膜に色
   素の光化学変化により上記情報信号が記録されることを
   特徴とする請求項１記載の光学記録媒体。
4. 【請求項４】 レーザ光を出射する光源と、 上記レーザ光を光学記録媒体の記録層に集光させる対物
   レンズと、 上記対物レンズにより集光された上記レーザ光により、
   上記記録層に対する情報信号の記録を行う記録手段とを
   備え、 上記記録手段は、光学記録媒体として、ランド及びグル
   ーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラッ
   クに対して上記対物レンズを介してレーザ光が照射され
   て情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ
   （ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも上記対物レン
   ズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）層の
   記録層に予め記録されているアドレス情報が、上記ラン
   ドと上記グルーブの境界の蛇行により記録されているも
   のを用い、 上記記録手段は、情報信号の記録を行っている一の上記
   記録層について全面に情報信号を記録した後に、他の上
   記記録層について情報信号を追記していくことを特徴と
   する信号記録装置。
5. 【請求項５】 ランド及びグルーブとされて記録トラッ
   クが形成され、この記録トラックに対して対物レンズを
   介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は
   再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整数）層有
   し、少なくとも上記対物レンズに対向される側の第１の
   記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されている
   アドレス情報が、上記ランドと上記グルーブの境界の蛇
   行により記録されている光学記録媒体に対して、情報信
   号の記録を行っている一の記録層について全面に情報信
   号を記録した後に、他の記録層について情報信号を追記
   していくことを特徴とする信号記録方法。
6. 【請求項６】 レーザ光を出射する光源と、 上記レーザ光を光学記録媒体の記録層に集光させる対物
   レンズと、 上記対物レンズにより集光された上記レーザ光により、
   上記記録層に対する情報信号の記録を行う記録手段とを
   備え、 上記記録手段は、光学記録媒体として、ランド及びグル
   ーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラッ
   クに対して上記対物レンズを介してレーザ光が照射され
   て情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ
   （ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも上記対物レン
   ズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記
   録層に予め記録されているアドレス情報が、上記ランド
   と上記グルーブの境界の蛇行により記録されているもの
   であって、情報信号が上書き可能とされているものを用
   い、 上記記録手段は、上記第１の記録層から第ｎの記録層へ
   昇順に、記録層の全面に情報信号を記録していくことを
   特徴とする信号記録装置。
7. 【請求項７】 ランド及びグルーブとされて記録トラッ
   クが形成され、この記録トラックに対して対物レンズを
   介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は
   再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整数）層有
   し、少なくとも上記対物レンズに対向される側の第１の
   記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されている
   アドレス情報が、上記ランドと上記グルーブの境界の蛇
   行により記録されている光学記録媒体であって、情報信
   号が上書き可能とされているものに対して、上記第１の
   記録層から第ｎの記録層へ昇順に記録層の全面に情報信
   号を記録していくことを特徴とする信号記録方法。
8. 【請求項８】 レーザ光を出射する光源と、 上記レーザ光を光学記録媒体の記録層に集光させる対物
   レンズと、 上記対物レンズにより集光された上記レーザ光により、
   上記記録層に対する情報信号の記録を行う記録手段とを
   備え、 上記記録手段は、光学記録媒体として、ランド及びグル
   ーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラッ
   クに対して上記対物レンズを介してレーザ光が照射され
   て情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ
   （ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも上記対物レン
   ズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記
   録層に予め記録されているアドレス情報が、上記ランド
   と上記グルーブの境界の蛇行により記録されているもの
   であって、情報信号が上書き可能とされているものを用
   い、 上記記録手段は、上書き記録しようとする一の上記記録
   層と上記対物レンズとの間に位置される他の上記記録層
   の一部に情報信号が記録されているときには、上記他の
   記録層の残部に情報信号を記録してから上記一の記録層
   に情報信号の上書き記録を行うことを特徴とする信号記
   録装置。
9. 【請求項９】 ランド及びグルーブとされて記録トラッ
   クが形成され、この記録トラックに対して対物レンズを
   介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は
   再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整数）層有
   し、少なくとも上記対物レンズに対向される側の第１の
   記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されている
   アドレス情報が、上記ランドと上記グルーブの境界の蛇
   行により記録されている光学記録媒体であって、情報信
   号が上書き可能とされているものに対して、上書き記録
   しようとする一の上記記録層と上記対物レンズとの間に
   位置される他の上記記録層の一部に情報信号が記録され
   ているときには、上記他の記録層の残部に情報信号を記
   録してから上記一の記録層に情報信号の上書き記録を行
   うことを特徴とする信号記録方法。