JP2001250264A - 情報記録媒体及び再生装置 - Google Patents
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Abstract
が層全体に亘って安定して所定の高さで形成される多層
の情報記録媒体及びその記録層の記録情報を正確に再生
することのできる再生装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 基板と、基板上に形成された一又は複数
の層からなり、該層のうち少なくとも一の層が、基材
と、層厚を決定する所定の高さを有する硬質部材が混合
されて形成されてなることを特徴とする情報記録媒体と
それを再生する再生装置。
Description
号などの記録情報が記録される光ディスクなどの情報記
録媒体に関し、特に、中間層を介して積層される複数の
情報記録層に記録情報が記録される情報記録媒体の層構
造に関する。また、当該情報記録媒体を再生可能な再生
装置に関する。
当たりの記録容量を増大させる高密度化が検討されてい
る。例えば、DVDにおいては、情報記録層を2層有する
2層ディスクなどがある。この2層ディスクの一例を図
9に示す。
1の基板1と、第1の反射層3と、記録層5を有する中
間層4と、第2の反射層6と、保護層7により構成され
る。図9において、第1の基板1はPC(ポリカーボネー
ト)等の透光性を有する材料で形成され、その面上に第
1の情報記録用のピットが形成された記録層2を有して
いる。記録層2上には、金(Au)乃至炭化シリコン
(SiC)などからなる中間反射層としての第1の反射
層3が形成されている。第1の反射層3上には、中間層
4が積層されている。中間層4は、アクリル系紫外線硬
化性樹脂等の光硬化性樹脂にて形成され、第1の反射層
3と接する面と反対側の面に第2の情報記録用のピット
が形成された記録層5を有している。
た中間反射層よりも高い反射率を有するアルミニウム
(Al)などの反射膜からなる第2の反射層6が蒸着な
どにより形成されている。また、第2の反射層6上に
は、樹脂等からなる厚さ600μm程度の保護層7が積
層されている。保護層7は、例えば樹脂塗料を第2の反
射層6上に塗布して乾燥させることにより形成される。
なお、各記録層には、情報を担う波長650nmに対応
した大きさのピットが所定の変調方式に従って螺旋状又
は同心円状に形成されている。
情報を再生するためにレーザ光をある程度透過させるこ
とが必要とされる。よって、第1の反射層3は、ある程
度の反射率及び透過率を有する材料で構成され、一般的
には、厚さが約15nmの金(Au)薄膜などを利用す
る。
報はディスク再生装置により再生することができる。即
ち、ディスク再生装置は、ピックアップ光学系に配置さ
れている対物レンズを通して絞り込んだレーザ光を、回
転するDVDの第1の基板1側から上下いずれかの記録層
に向かって照射させて、当該記録層上に形成された反射
膜(又は中間反射膜)からピットやグルーブ等によって
光変調された反射光を再び対物レンズを通して受光した
後これを電気信号に変換して読取信号を生成することに
より、該読取信号に基づいて当該記録層が担う記録情報
を再生することができる。従って、DVDの2層ディスク
は、記録層が1層で形成されたDVDの場合よりもディス
ク一枚当たりの記録情報の記録容量を増大させることが
できる。
層の層数が多いほどディスク一枚あたりの情報の記録容
量を増すことができるが、記録層の層数が増すにつれて
隣接する記録層間の中間層の数も増す。ところが、記録
層数の多い多層ディスクから、各記録層の記録情報を読
み取る場合に、レーザ光が各中間層を透過することにな
るが、この中間層により、球面収差が発生しやすくな
り、第1の基板1から遠い記録層の反射光には、球面収
差が多く含まれてしまい、情報が正確に再生されないと
いった問題を生じる。
層からの反射光に対し球面収差の影響を低減させるため
に、記録層間の中間層をできるだけ薄く形成することが
必要である。
る記録層どうしの層間隔を例えば3μm程度に小さくし
て多層ディスクを作製することが考えられる。このよう
なディスクは、例えば特開平11-242824号に開示された
方法を用いると、層間クロストークを生じることなく各
記録層からの記録情報を正確に読み取ることが可能であ
る。
層ディスクを作製する場合、実際には、一定の厚さを有
する透明シートを記録層間に挟み、これらを互いに接着
する方法を用いて記録層間に中間層を形成し、隣接する
記録層どうしの層間隔(層間距離)を中間層の厚さによ
って決めるように形成していたので、透明シートと各記
録層を接着するための接着層の厚さのみですでに目標と
する層間隔(例えば、3μm)に達してしまうため、記
録層どうしが安定した小さな層間隔の多層ディスクを作
製することが困難であった。
のであり、多層の記録層間に形成される中間層などの層
が層全体に亘って安定して所定の高さで形成される多層
の情報記録媒体及びその記録層の記録情報を正確に再生
することのできる再生装置を提供することを目的とす
る。
基板と、基板上に形成された一又は複数の層からなる情
報記録媒体であって、層のうち少なくとも一の層が、基
材と、層厚を決定する所定の高さを有する硬質部材が混
合されて形成されてなることを特徴とする。
なくとも一の層中の硬質部材が、隣接する基板又は他の
層の反射層に挟まれて当該層が形成されるので、該層
は、層全体に亘って硬質部材が有する所定の高さの層厚
で安定して形成される。
記載の情報記録媒体において、硬質部材は、外径が所定
の高さで形成される球状の粒からなることを特徴とす
る。
材からなる層は、硬質部材を構成する粒の外径が、該層
に隣接する基板又は他の層の反射層に挟まれて形成され
るので、該層は、層全体に亘って粒の外径が有する所定
の高さの層厚で安定して形成される。
記載の情報記録媒体において、硬質部材は、外径が所定
の高さで形成される円柱形状の部材からなることを特徴
とする。
基材からなる層は、硬質部材を構成する円柱部材の側面
が、該層に隣接する基板又は他の層の反射層に挟まれて
該層が形成されるので、該層は、層全体に亘って円柱部
材の外径が有する所定の高さの層厚で安定して形成され
る。
至3に記載の情報記録媒体において、硬質部材及び基材
は、透光性を有する媒質からなることを特徴とする。
基材からなる層が層全体に亘って透光性を有し、且つ、
所定の高さの層厚で形成されるため、情報記録媒体の再
生装置のピックアップは、対物レンズによって集光され
たレーザ光を基板側から該層を介して情報記録層に入射
させても該情報記録層から十分な光量の反射光を得るこ
とができるので、該情報記録層からの読み取り信号を安
定して生成することができる。
至4に記載の情報記録媒体において、硬質部材と基材と
からなる層は、2つの記録層にそれぞれ挟まれた中間層
であることを特徴とする。
構成する所定の高さの硬質部材が2つの記録層上に形成
された反射層の間に挟まれて形成されるので、中間層が
層全体に亘って所定の層厚で安定して形成される。
至5に記載の情報記録媒体において、硬質部材は、基材
と略同一の屈折率を有する媒質からなることを特徴とす
る。
基材からなる層が、層全体に亘って略均一な屈折率を有
し所定の高さの層厚で形成されるので、情報記録媒体の
再生装置のピックアップは、対物レンズによって集光さ
れたレーザ光を基板側から当該層を介して情報記録層に
入射させて該情報記録層から反射光を受光することによ
り該反射光に基づいて該情報記録層からの読み取り信号
を生成する場合に、レーザ光を当該層内において略均一
な屈折率で通過させることができるので、受光する反射
光には、層内の屈折率の不均一に起因したノイズを生じ
ることが無く、従って、該情報記録層からの読み取り信
号を安定して正確に生成することができる。
至5に記載の情報記録媒体において、硬質部材は、基材
とは異なる屈折率を有する媒質からなり、基材中に略均
一に分布して層を形成することを特徴とする。
体の再生装置のピックアップは、例えば、対物レンズに
よって集光されたレーザ光を所定の速度で回転中の情報
記録媒体の基板側から当該層を介して情報記録層に入射
させて該情報記録層から反射光を受光することにより該
反射光に基づいて該情報記録層からの読み取り信号を生
成する場合に、ピックアップのレーザ光が、基材の屈折
率とは異なる屈折率を有する硬質部材を順次照射するの
で、ピックアップが受光する反射光には、硬質部材がレ
ーザ光を通過するタイミングでノイズが発生する。この
ノイズの発生タイミングは情報記録媒体を読取中のピッ
クアップの半径位置に比例するので、再生装置が読み取
り信号中のノイズの平均発生周期を検出することにより
現在のピックアップの半径位置を知ることができる。
至5に記載の情報記録媒体において、硬質部材は、基材
とは異なる屈折率を有する媒質からなり、情報記録媒体
の記録情報を再生する再生装置内に備えられたエラー訂
正部による誤り訂正能力を越えない範囲において該基材
との混合比率が設定されていることを特徴とする。
情報記録媒体の記録情報を基材と該基材とは屈折率の異
なる硬質部材からなる層を通して光学的に読み取る場合
に、硬質部材によって該記録情報の読取が遮断されて読
取信号に信号欠落を生じた場合でも、エラー訂正部によ
る誤り訂正処理を不足なく行って該記録情報を欠落する
ことなく正確に再生することができる。
の情報記録媒体の記録情報を再生する再生装置であっ
て、情報記録媒体から記録情報を読み取り読取信号を生
成する読取手段と、該読取信号に対し所定の方式による
デジタル復調処理及びエラー訂正部による誤り訂正処理
を行って該読取信号に基づく符号化データを生成するデ
ジタル復調部と、を備え、デジタル復調部は、読取手段
が記録情報を読み取り中に、硬質部材によって該記録情
報の読取が遮断されて読取信号に信号欠落を生じた場合
でも、エラー訂正部による誤り訂正処理を行って該記録
情報に対応する符号化データを欠落することなく生成す
ることを特徴とする。
体の再生装置は、読取手段が情報記録媒体の記録情報を
読み取り中に、硬質部材によって該記録情報の読取が遮
断されて読取信号に信号欠落を生じた場合でも、デジタ
ル復調部のエラー訂正部によって該信号欠落に対応する
誤り訂正処理を不足なく行って該記録情報に対応する符
号化データを欠落することなく生成するので、該記録情
報を正確に再生することができる。
について図をもとに説明する。図1は、本発明の第1実
施形態における情報記録媒体としての光ディスクD1の
主要構成を光ディスクD1の回転中心を通る半径方向の
断面部分によって示した図である。なお、図1におい
て、従来技術(図9)と同一構造部分には同一番号を付
して、その詳細な説明は省略する。本発明の第1実施形
態における光ディスクD1は、図1に示されているよう
に、記録層2を有する第1の基板1と、第1の反射層3
と、記録層5を有する中間層40と、第2の反射層6
と、保護層7により構成される。ここで、従来のディス
クと異なる部分は、中間層40であり、以下、第1実施
形態の中間層40について、詳述する。
ーサとしての役割を担う所定の屈折率を有する透明な部
材からなる硬質部材8と該硬質部材8と略同一の屈折率
を有する透明な媒質からなる基材9とが混合されて後述
の手法により所定の層厚で形成されている。すなわち、
中間層40は、透明な媒質からなる層であり、対向する
これら2つの記録層2と記録層5との間に挟まれて所定
の層厚で形成される。
よび基材9について詳述する。図2は、硬質部材8の形
状の各例を示す図である。硬質部材8は、図2(a)に
示すように、外径Hからなる透明な微小の球状の粒から
なる。本実施形態では、硬質部材8は、例えば、粒の外
径H、即ち所定の高さHが3μm±0.1μmの精度で形
成された屈折率1.5±0.1の透明ポリスチレン球からなる
ものとする。また、硬質部材8のその他の形状として
は、図2(b)、(c)のように高さHを有する形状の
部材を適用しても良い。また、例えば、図2(d)、
(e)、(f)のように、外径が所定の高さHの柱形状
の粒からなる硬質部材を適用しても良い。この具体例と
しては、所定の屈折率を有する透明な円柱形状を有する
ガラスファイバ19などがある。その場合は、ガラスフ
ァイバの外径がスペーサ層の層厚を決定することとな
る。次に、基材9は、図1に示すように、例えば、硬質
部材8と略同一の屈折率1.5±0.1の透明な紫外線硬化性
樹脂からなるものとする。そして、上述した硬質部材8
が、該基材9中に所定の割合で混合されて、中間層40
を形成している。
に蒸着された第1の反射層3上に積層された中間層40
を模式的に示した図である。なお、図3では、硬質部材
8は、球状の粒(図2(a))を適用している。
質部材8を混合し、硬質部材8を構成する各粒が基材9
中において略均一に分布するようにし、脱気後に第1の
基板1上に蒸着された第1の反射層3上に塗布し、これ
に記録層5のピット列を転写するためのスタンパを上か
ら重ねて押し、紫外線を照射して硬化させた後スタンパ
を取り外すことにより第1の反射層3上に積層されて形
成される(図3参照)。
粒は、略均一に分布するので、図3に示すように、粒ど
うしの間隔がほぼ同じとなり、基材9の硬化前にスタン
パによって押されることにより、硬質部材8を構成する
多数の粒のうちのいくつかが第1の反射層3のランドに
相当する部分とそれに対向するスタンパのピットに相当
する部分とに挟持される。その結果、第1の反射層3の
ランドに相当する各部分とそれらに対向するスタンパの
ピットに相当する各部分とが硬質部材8の粒の外径Hと
等しい層間隔に配される。この状態で基材9に紫外線が
照射されて基材9が硬化すると上面側にスタンパのピッ
トが転写された記録層5を有する中間層40が形成され
る。
硬質部材8の粒の外径Hによって所定の層厚、つまり、
ここでいう第1の反射層3のランドに相当する部分と記
録層5のピットに相当する部分の間隔が、全て3μm±
0.1μmの精度を有する粒の外径に等しい間隔Hに形成
される。
8との混合比率は、これらの混合部材を第1の基板1側
の第1の反射層3上に塗布した後、中間層40の上面に
記録層5を転写するためのスタンパで押した場合に、硬
質部材8の各粒の間が基材9によって十分充填されて中
間層40中に空隙が無く、且つ、中間層40が硬質部材
8を構成する各粒によって上記所定の層厚を維持したま
ま形成することができる範囲の割合であり、この範囲の
割合で硬質部材8を基材9中に均一に混合すれば実用に
供することとなる。
質部材8の各粒が層内において最大数となる上限値か又
は、硬質部材8の各粒が層内において上記所定の層厚を
維持可能な下限値に設定されれば、中間層40は、硬質
部材8又は基材9の殆どいずれか一方の屈折率の精度に
よる屈折率1.5±0.1で安定して形成される。
8の粒の外径H及びその精度で決定される均一な薄い中
間層として形成される。また、このようにして形成され
た中間層40は、硬質部材8と基材9が略同一の屈折率
1.5±0.1を有するので、全ての領域に亘って硬質部材8
と基材9の屈折率のばらつき範囲内で略同一な屈折率を
有する。
るので、記録層2と記録層5との間に形成される透明な
中間層を目標が3μmの薄い層厚Hで全領域に亘って均
一に、且つ、略同一範囲の屈折率1.5±0.1で形成する
ことができる。
D1は、中間層40を構成する硬質部材8と基材9とが
略同一の屈折率を有するものとして説明したが、本発明
では、硬質部材と基材とが異なる屈折率の場合であって
も薄い層厚の中間層を形成することができる。この一例
を第2実施形態によって以下に説明する。
報記録媒体としての光ディスクD2の主要構成を光ディ
スクD2の回転中心を通る半径方向の断面部分によって
示した図である。図4において、光ディスクD2は、光
ディスクD1と同様に2層光ディスクであり、各記録層
には記録情報を担うピットが形成されている。なお、光
ディスD2の各構成中、先に述べた図1における光ディ
スクD1と同様の構成部分については、同一符号を付し
てあり、これらの説明は、重複するのでここでは省略す
る。
における光ディスクD1の各構成において、中間層とし
ての中間層40を中間層としての中間層41に代えて構
成される。中間層41は、硬化前の基材9と、該基材9
の屈折率1.5±0.1とは異なる屈折率を有する透明な部材
からなる硬質部材11とが所定の割合で均一に混合され
て形成されて中間層を成している。
の高さを有する微小な粒からなり、ここでは、粒の外径
H、即ち所定の高さHが3μm±0.1μmの精度で形成
された透明ポリスチレン球からなるものとする。また、
図2に示すような各種形状の硬質部材も適用可能であ
る。
した光ディスクD1における中間層40を形成する方法
と同様であり、ここではその説明は重複するので省略す
る。
の粒の外径Hによって所定の層厚、つまり、ここでいう
第1の反射層3のランドに相当する部分と記録層5のピ
ットに相当する部分の間隔が、全て3μm±0.1μmの
精度を有する粒の外径に等しい間隔Hに形成される。
率は、これらの混合部材を第1の基板2側の第1の反射
層3上に塗布した後、第2の基板4側の第2の反射層6
で押した場合に、硬質部材11の各粒の間が基材9によ
って十分充填されて中間層41中に空隙が無く、且つ、
中間層41が硬質部材11を構成する各粒によって上記
所定の層厚Hを維持したまま形成され、且つ、光ディス
クD2の記録情報をピックアップによって光学的に読取
って再生する後述の再生装置S1内に備えられたエラー
訂正部203による誤り訂正能力を越えない範囲内にお
いて設定される。
上のように構成され、後述する再生装置S1によって該
光ディスクの各記録層が担う記録情報の再生が行われ
る。
ての光ディスクの記録情報を再生するための再生装置S
1を示すブロック図である。再生装置S1は、光ディス
クD1(又はD2)をターンテーブル101上で回転さ
せるスピンドルモータ102と、対物レンズで集光させ
たレーザ光を光ディスクの各記録層上の反射層に照射さ
せて得られる反射光を受光して読取信号を生成するピッ
クアップ103と、該読取信号に基づいて符号化データ
を生成するデジタル復調部200と、該符号化データに
基づいて記録情報データを生成するデコード部300
と、デジタル復調部からの制御信号に基づきピックアッ
プ及びスピンドルモータを駆動制御するサーボ部400
とを備えている。
れかの記録層の情報再生指令がなされると、サーボ部4
00からの駆動制御により、ターンテーブル101を軸
支するスピンドルモータ102が回転駆動し、該ターン
テーブル101上に載置された光ディスクD1が、該タ
ーンテーブル101と一体で所定の速度で回転する。そ
の後、CPU205の制御によるサーボ部400からの
駆動制御によってピックアップ103がレーザ光を回転
中の光ディスクD1(又はD2)の各記録層のうち再生
指令された側の記録層上の走査するピット列に追従して
各ピットに向かって順次照射してピット上の反射膜から
の反射光を逐次受光することにより読取信号を生成す
る。ピックアップ103は、この読み取り信号をデジタ
ル復調部200へ供給する。なお、再生装置S1のピッ
クアップ103には、光ディスクD1及びD2の各記録
層上に形成されたピットの大きさに適した大きな開口数
NAを有する対物レンズが用いられている。
れた読取信号を等化回路201により波形成形した後、
復調部202による所定の方式によるデジタル復調処理
及びエラー訂正部203による誤り訂正処理を行うこと
により記録情報の再生指令に対応した符号化データを生
成した後、一旦、図示せぬ主記憶に該データを順次読み
込み、しかる後に、所定のデータパッケージ単位で逐次
DMAコントローラ204によってデコード部300へ
データ転送する。また、上記符号化データはその一部が
サーボ部400に送られる。サーボ部400は、再生装
置S1が有する図示せぬ制御部の制御のもとで、逐次送
られてくる符号化データを用いて演算するCPU205
の演算結果に基づいて走査中のピットに対するピックア
ップのレーザ光の追従制御を行う。
調部200から転送される符号化データに対し所定の復
号処理を行うことにより復号化データを生成した後、こ
れに基づき音声データや映像データなどの記録情報デー
タを再生する。再生装置S1は、概略以上のように構成
されている。
の光ディスクD1を再生する場合について図1又は図5
を用いて説明する。
の記録情報を再生する場合(図1左側のレーザ光参照)
は、ピックアップ103からのレーザ光を透明で且つ一
様な屈折率を有する第1の基板1を通してディスク上面
側の記録層2上の第1の反射層3からの反射光を球面収
差をほとんど発生することなく受光して読取信号を生成
する。なお、本再生装置S1のピックアップ部103を
含む各種集光光学系は、記録層2を読み取るときに、球
面収差がほとんど発生しないように設計されている。
記録層5の記録情報を再生する場合(図1右側のレーザ
光参照)は、光ディスクD1の中間層40が層全体に亘
り略均一な屈折率を有し、且つ、均一な薄い層厚Hで形
成されているため、各記録層の記録情報を読み取るため
のピックアップ103は、ピットの大きさに適した大き
な開口数NAを有する対物レンズを用いてレーザ光を略
均一な屈折率を有する中間層40を通してディスク下面
側の記録層5上の第2の反射層6からの反射光を読み取
っても該反射光には中間層40に起因した球面収差がほ
とんど発生しない。
上の第2の反射層6からの反射光を球面収差をほとんど
発生することなく受光することができるので、記録層5
上の走査中のピット列によって正確に光変調された読取
信号を生成することができる。以上により、ピックアッ
プ103は、光ディスクD1の各記録層のピット列が担
う記録情報をそれぞれの記録層に対応した球面収差補正
などの光学補正を行うことなく正確に読み取って読み取
り信号を生成することができる。
された読取信号に基づいて記録情報に正確に対応した符
号化データを生成し、これをDMAコントローラ200
を介してデコード部300へ転送する。デコード部30
0は、転送された符号化データに基づき記録情報データ
を正確に再生する。以上により、再生装置S1は、光デ
ィスクD1の各記録層が担う記録情報を正確に再生する
ことができる。
の光ディスクD2を再生する場合について図4又は図5
を用いて説明する。
記録層2の記録情報を再生する場合(図4の左側のレー
ザ光参照)は、光ディスクD1の記録層2の記録情報を
再生する場合と同様にして第1の反射層3からの反射光
を球面収差を発生することなく受光して読取信号を生成
する。
記録層5の記録情報を再生する場合(図4の右側のレー
ザ光参照)は、先ず、ピックアップ103がレーザ光を
回転中の光ディスクD2の第1の基板1側から中間層4
1を通してディスク下面側の記録層5上の走査するピッ
ト列の各ピットに向かって順次照射し、ピット上の第2
の反射層6からの反射光を逐次受光する。
たピックアップ103のレーザ光は、基材9内及び基材
9とは屈折率の異なる硬質部材11内を屈折して通過し
た後、当該ピット上の反射膜の部分を照射して反射し、
しかる後に再び当該硬質部材11内及び基材9内を屈折
して通過した後ピックアップ103の対物レンズに反射
光として導かれる場合がある。
らの反射光は、基材9のみを通過して生成される場合
は、ピット形状に正確に対応した反射光となり、硬質部
材11内を通過して生成される場合は、硬質部材11の
各粒を通過するタイミングでパルス状のノイズが発生す
る。
3のレーザ光が当該硬質部材11の各粒を読み取るタイ
ミングでノイズが重畳された読取信号となり、デジタル
復調部200へ供給される。
イズが重畳された読取信号を等化回路201により波形
成形した後、復調部202とエラー訂正部203によっ
てそれぞれ所定の方式によるデジタル復調処理と誤り訂
正処理を行うので、読取信号中の上記ノイズによって符
号化データが欠落して生成されることがない。つまり、
読取信号中のこのノイズ発生頻度は先述した中間層41
を形成するために予め定められた硬質部材11と硬化前
の基材9の混合割合に依存するが、上述した硬質部材1
1と硬化前の基材9の混合比率は、読取信号中のノイズ
発生頻度がデジタル復調部200による符号化データ生
成時の誤り訂正能力を超えない範囲で設定されるので、
符号化データが欠落することなく生成される。これによ
り、デジタル復調部200は、再生指令された記録情報
に対応した符号化データを欠落することなく生成してデ
コード部300へデータ転送することができる。
号化データに基づき、記録情報の再生指令に対応した音
声データや映像データなどの記録情報データを欠落する
ことなく正確に再生することができる。
D2の記録層5上のピット列が担う情報を読み取る場合
に、ピックアップのレーザ光が中間層41の基材9とは
異なる屈折率を有する硬質部材11内を屈折して通過し
て得られる反射光によって読取信号にノイズが重畳した
場合でも、デジタル復調部200が、該読取信号の波形
成形及び2値符号化を行うと共にエラー訂正部203に
よるデータの誤り訂正処理を行って、再生指令された記
録情報に対応した符号化データを欠落することなくデコ
ーダ部へ出力することができる。その結果、再生装置S
1は、光ディスクD2の記憶情報の再生指令に対応した
音声データや映像データなどの記録情報データを欠落す
ることなく正確に再生することができる。
うに、中間層が、基材9とは異なる屈折率を有する硬質
部材11とにより形成されている場合には、再生装置S
1において、ピックアップ103が所定の速度で回転中
の光ディスクD2から読み取る上記読取信号中に重畳さ
れるノイズを検出することにより、現在のピックアップ
103のディスク半径方向における読取位置を概略知る
ことができる。以下、これを説明する。
層41は、硬化前の基材9と、該基材9とは異なる屈折
率を有する透明な部材からなる硬質部材11とが所定の
割合で均一に混合されて、且つ、硬質部材11の外径に
等しい層厚に形成されて中間層を成しているので、硬質
部材11の各粒は、中間層41の全領域に亘ってほぼ一
定の密度で均一に分布する。従って、再生装置S1のピ
ックアップ103により所定の速度で回転する光ディス
クD2の記録情報を走査中のピット列から読み取る場合
には、ピックアップは、ピット列の各ピット形状に対応
した読取信号中に硬質部材11の各粒に起因した欠落が
平均的に、その密度に対応した周波数で重畳された読取
信号を読み取ることとなる。
スクD2は内周側の記録トラックよりも外周側の記録ト
ラックの方が順次ピックアップ103の光ビームに対す
るピット列の移動速度が速くなる。そのため、読取信号
中に重畳される上記ノイズは、ピックアップ103が記
録層5の内周側の記録トラックを読み取る場合の読取信
号よりも外周側の記録トラックを読み取る場合の読取信
号の方がノイズの発生頻度が多くなり、このノイズの発
生頻度は半径方向の位置に比例する。
3が所定の速度で回転する光ディスクD2から読み取る
読取信号の波形図であり、図6(a)は、ピックアップ
103が光ディスクD2の内周側の記録トラックから読
み取った読取信号を表しており、図6(b)は、ピック
アップが光ディスクD2の外周側の記録トラックから読
み取った読取信号を表している。
号を読み取った光ディスクD2の内周側の半径位置で
は、ピット列に応じて生成される波形に加えて比較的長
い時間間隔で硬質部材11の各粒に起因するノイズが重
畳され、それらの平均時間間隔t1は比較的長い時間間
隔となる。また、図5(b)に示す読取信号を読み取っ
た光ディスクD2の外周側の半径位置では、ピット列に
応じて生成される波形に加えて比較的短い時間間隔で硬
質部材11の各粒に起因するノイズが重畳され、その平
均時間間隔t2は、平均時間間隔t1よりも短くなる。
03により光ディスクD2の記録層5の記録情報を読み
取る場合に、再生装置S1の制御部が、該読取信号中に
重畳される硬質部材11に起因したノイズのディスク半
径位置における標準発生頻度をディスク半径位置に対応
して制御部が有する記憶部の記憶テーブルなどに予め記
憶した上で、ピックアップ103により回転中の光ディ
スクD2から読み取られた読取信号中に含まれるノイズ
の発生頻度即ち、所定の短い時間内における読取信号中
のノイズの発生回数を検出してこれを上記標準発生頻度
と逐次比較することにより、現在読取中のピックアップ
103の半径位置を知ることができるので、ピックアッ
プ103の当該ディスク半径方向における読取位置を知
ることができる。
プ103が光ディスクD2の或る半径位置における読取
位置において記録情報を当該半径位置におけるトラック
から読取中に、別のトラックへジャンプ動作を行った場
合に、制御部がジャンプ先のトラックからピックアップ
103が読み取った読取信号のノイズ発生頻度を検出す
ることにより当該ジャンプ先のピックアップ103のデ
ィスク半径方向における読取位置を知ることができる。
決定する硬質部材と基材とが混合された混合部材を用い
て形成されてなる中間層が2つの記録層間に挟まれた構
成を有する光ディスク及びその再生装置の例で説明した
が、本発明における情報記録媒体としての光ディスクで
は、層厚を決定する硬質部材と基材とが混合された混合
部材を保護層に用いても良い。これにより、光ディスク
の保護層を硬質部材の外径Hの高さに等しい薄い層厚で
均一に形成することができる。このような例を第3実施
形態により以下に説明する。
報記録媒体としての光ディスクD3の主要構成を光ディ
スクD3の回転中心を通る半径方向の断面部分によって
示した図である。図7において、光ディスクD3は、先
述した光ディスクD1と同様に2層光ディスクであり、
各記録層には記録情報を担うピット列が形成されてい
る。なお、光ディスD3の各構成中、先に述べた図1に
おける光ディスクD1と同様の構成部分については、同
一符号を付してあり、これらの説明は、重複するのでこ
こでは省略する。
における光ディスクD1の各構成において、保護層7を
保護層70に代えて構成される。
を決定するための硬質部材8と基材9が所定の割合で均
一に混合されて第2の反射層6上に例えば、層厚3μm
±0.1μmで形成される。
の手法により、第1の基板1上に順次、記録層2、第1
の反射層3、中間層40、記録層5、第2の反射層6が
積層して形成され、さらに、第2の反射層6上に保護層
70が積層されて形成される。
質部材8を混合し、硬質部材8を構成する各粒が基材9
中において均一に分布するようにし、脱気後に第2の反
射層6上に塗布し、これに平面ガラス板などで上から重
ねて押し、紫外線を照射して硬化させた後を取り外すこ
とにより第2の反射層6上に積層されて形成される。こ
れにより、第2の反射層6上に均一に分布する硬質部材
8の多数の粒のうちのいくつかが第2の反射層6のラン
ドに相当する部分とそれに対向する平面ガラス板に挟持
された状態で基材9が硬化するので、保護層70は、硬
質部材8の粒の外径Hと等しい層厚で形成される。その
結果、保護層は、3μm±0.1μmの精度で均一に形成
される。なお、本実施形態では、中間層40と保護層7
0に、同一の硬質部材8を用いているが、これに限定さ
れるわけではなく、各々形成したい層厚に基づく、所定
の高さを有する硬質部材8を適宜用いれば良い。
の光ディスクD3を再生する場合について説明すると、
光ディスクD3は、上述したように光ディスクD1の各
構成中、再生装置S1が光ディスクD1の各記録層を再
生する際に再生に影響の無い保護層7が保護層70に置
き換えられた構成なので、再生装置S1は、光ディスク
D1の各記録層の記録情報を再生する場合と同様に、光
ディスクD3の記録層2の記録情報及び記録層5の記録
情報を正確に再生することができる。
層厚を決定するための硬質部材8が基材9に混合する混
合部材を光ディスクの記録層の記録情報の読取面として
の役割を有しない保護層として用いる場合には、硬質部
材及び基材の屈折率には特に制限が無いが、このような
保護層を用いて光ディスクの各記録層の記録情報をディ
スクの両面から読み取るいわゆる両面多層光ディスクを
構成する場合には、当該保護層が第1の基板1と同様に
記録情報の読取面としての役割も有するので、保護層に
用いる硬質部材及び基材は、保護層の下にある記録層を
ピックアップ103で読み取るためにピックアップ10
3のレーザ光を通過させる必要があり、したがって、中
間層40と同様に透光性を有する媒質である必要があ
り、且つ、それぞれの屈折率が上述した光ディスクD1
乃至D3の各中間層の場合と同様の屈折率で互いに形成
されることが必要である。このような例を第4実施形態
により以下に説明する。
報記録媒体としての光ディスクD4の主要構成を光ディ
スクD4の回転中心を通る半径方向の断面部分によって
示した図である。図8における光ディスクD4は、記録
層が2層で構成され、ディスクの両面が記録層の記録情
報の読取面となるいわゆる両面光ディスクである。光デ
ィスクD4は、先の図7における光ディスクD3の各構
成において、中間層としての中間層40を中間層として
の中間層42に代えて、且つ、記録層5を記録層50に
代えて構成される。
層の記録層のうち一方の記録層2の記録情報は、第1の
基板1側から記録層2に向かって照射されるピックアッ
プ103のレーザ光によって読み取られ、他方の記録層
50の記録情報は、保護層70側から記録層50に向か
って照射されるピックアップ103のレーザ光によって
読み取られる構造を有する。
D3の中間層40と同様に、層厚を決定するための硬質
部材8と基材9が所定の割合で均一に混合された混合部
材を用いて形成される。なお、第4実施形態における光
ディスクD4の中間層は必ずしも透光性を有する媒質に
よって形成されなくても良い。
に、情報を担うピットが所定の変調方式に従って螺旋状
又は同心円状に形成されている。なお、記録層50は、
上述したように、保護層70側からピックアップ103
のレーザ光によってピットが読み取られるので、図8か
らわかるように、ピットがランドに対して保護層70側
に突起して形成されている。
は、光ディスクD3の中間層40と同様に、透光性を有
する媒質であり、且つ、層厚を決定するための硬質部材
8と基材9が所定の割合で均一に混合された混合部材を
用いて形成される。また、保護層70を構成する硬質部
材8と基材9は、互いの屈折率が上述した光ディスクD
1乃至D3の各中間層の硬質部材と基材の互いの屈折率
の関係と同様に形成される。
の手法により、第1の基板1上に順次、記録層2、第1
の反射層3が形成され、次いで、後述の手法により、第
1の反射層3上に中間層42、記録層50が形成され、
しかる後に、記録層50上に光ディスクD3と同様の手
法により、第2の反射層6、保護層70が積層されて形
成される。従って、光ディスクD4の形成方法は、先述
した光ディスクD3の形成方法の説明との重複を避ける
目的で、ここでは中間層42及び記録層50の形成方法
によって説明する。
質部材8を混合し、硬質部材8を構成する各粒が基材9
中において均一に分布するようにし、脱気後に第1の反
射層3上に塗布し、これに記録層50のピット列を転写
するためのスタンパを上から重ねて押し、紫外線を照射
して硬化させた後スタンパを取り外すことにより第1の
反射層3上に積層されて形成される。
うに、硬質部材8構成する多数の粒のうちのいくつかが
第1の反射層3のランドに相当する部分とそれに対向す
るスタンパのランドに相当する部分とに挟持される。そ
の結果、中間層42は、硬質部材8の粒の外径Hに等し
い3μm±0.1μmの層厚で均一に形成される。
の光ディスクD4を再生する場合について説明する。
の記録情報を再生する場合は、光ディスクD3の記録層
2の記録情報を再生する場合と同様に、第1の基板1側
から記録層2に向かって照射されるピックアップ103
のレーザ光によって読み取り信号を読み取ることができ
るので、再生装置S1は、該読取信号に基づき記録層2
の記録情報を正確に再生することができる。
録層50の記録情報を再生する場合は、再生装置S1の
ピックアップ103が、光ディスクD4の保護層70側
から記録層50に向かってレーザ光を照射して第2反射
層6からの反射光によって読取信号を生成し、再生装置
S1が該読取信号に基づき記録層50の記録情報を再生
する。
103が保護層70を通して第2反射層6からの反射光
によって生成する読取信号は、保護層70が層全体に略
均一な屈折率を有して薄い層厚Hで形成されるので、反
射光には保護層70の層厚に起因した球面収差がほとん
ど発生しない。また、その場合に、保護層70の硬質部
材8と基材9が略同一の屈折率を有する構成の場合は、
レーザ光を当該保護層70内において略均一な屈折率で
通過させることができるので、受光する反射光には、保
護層70内の屈折率の不均一に起因したノイズを生じる
ことが無く、従って、記録層50からの読み取り信号を
安定して正確に生成することができる。
屈折率が光ディスクD2の中間層41のおける硬質部材
11と基材9の屈折率の関係と同様の屈折率の関係を有
する構成の場合は、上述した光ディスクD2の記録層5
の記録情報の読取信号の場合と同様に、読み取り信号中
に保護層70の屈折率の不均一に起因したノイズが重畳
するが、再生装置S1がエラー訂正部による誤り訂正処
理を不足なく行うことができるので、該記録情報を欠落
することなく正確に再生することができる。
面からレーザ光を入射させているが、記録層2の読み取
りも保護層70側から行っても良い。こうすることによ
り、どちらの記録層を読み取る際にも、レーザ光が層を
通過する部分が少なくなり、より球面収差の発生しずら
い再生がなされることとなる。
スクは、2層の記録層を有する光ディスクであるとして
説明したが、記録層は3層以上の複数層であっても良
い。
の層を構成する中間層を形成する際に予め硬質部材と所
定の媒質としての硬化前の基材を均一に混合して基材内
の硬質部材の分布が全て均一となるものとして説明した
が、基材中の硬質部材は必ずしもスペーサ層の全ての領
域に亘って均一に混合されていなくても良く、その場合
には硬質部材が基材と異なる屈折率を有している場合で
あれば硬質部材が密に分布するスペーサ層の部分におい
ては局所的に読み取り信号のノイズが頻繁に発生するの
で、スペーサ層を作成する上でこのようなことが予測さ
れる情報記録媒体の場合には、硬質部材がスペーサ層中
で最大密度となる情報記録媒体の部分において再生装置
のデジタル復調部のエラー訂正処理部のエラー訂正能力
を超えない範囲において、硬質部材と基材の混合比率を
設定すれば良い。また、エラー訂正処理部が行うエラー
訂正処理は、2値化された符号化データに対する訂正処
理であればどのような訂正アルゴリズムを用いて行われ
ても良い。
ィスクD3および第4実施形態における光ディスクD4
では、保護層70を形成する際に、予め硬質部材8と硬
化前の基材9を所定の割合で混合し、硬質部材8を構成
する各粒が基材9中において均一に分布するようにし、
脱気後に第2の反射層6上に塗布し、これに平面ガラス
板などで上から重ねて押すことで保護層70を形成する
ようにしたが、保護層70は、平面ガラス板に限らず硬
化後の硬質部材8及び基材9から容易に剥離を可能な平
面部材を用いて形成されるようにしても良い。
媒体を記録情報が各記録層に記録された光ディスクによ
って説明したが、本発明における情報記録媒体はこれに
限らず、光ディスクは、記録情報が各記録層に記録及び
消去可能な光ディスクであっても良い。また、さらに、
光ディスク以外においても、積層構造を有する記録媒体
であれば、本発明を適用可能である。
ば、層のうち少なくとも一の層中の硬質部材が、隣接す
る基板又は他の層の反射層に挟まれて当該層が形成され
るので、該層は、層全体に亘って硬質部材が有する所定
の高さの層厚で安定して形成される。
材と基材からなる層は、硬質部材を構成する粒の外径
が、該層に隣接する基板又は他の層の反射層に挟まれて
形成されるので、該層は、層全体に亘って粒の外径が有
する所定の高さの層厚で安定して形成される。
部材と基材からなる層は、硬質部材を構成する円柱部材
の側面が、該層に隣接する基板又は他の層の反射層に挟
まれて該層が形成されるので、該層は、層全体に亘って
円柱部材の外径が有する所定の高さの層厚で安定して形
成される。
部材と基材からなる層が層全体に亘って透光性を有し、
且つ、所定の高さの層厚で形成されるため、情報記録媒
体の再生装置のピックアップは、対物レンズによって集
光されたレーザ光を基板側から該層を介して情報記録層
に入射させても該情報記録層から十分な光量の反射光を
得ることができるので、該情報記録層からの読み取り信
号を安定して生成することができる。
層は、構成する所定の高さの硬質部材が2つの記録層に
挟まれて形成されるので、中間層が層全体に亘って所定
の層厚で安定して形成される。
部材と基材からなる層が、層全体に亘って略均一な屈折
率を有し所定の高さの層厚で形成されるので、情報記録
媒体の再生装置のピックアップは、対物レンズによって
集光されたレーザ光を基板側から当該層を介して情報記
録層に入射させて該情報記録層から反射光を受光するこ
とにより該反射光に基づいて該情報記録層からの読み取
り信号を生成する場合に、レーザ光を当該層内において
略均一な屈折率で通過させることができるので、受光す
る反射光には、層内の屈折率の不均一に起因したノイズ
を生じることが無く、従って、該情報記録層からの読み
取り信号を安定して正確に生成することができる。
記録媒体の再生装置のピックアップは、例えば、対物レ
ンズによって集光されたレーザ光を所定の速度で回転中
の情報記録媒体の基板側から当該層を介して情報記録層
に入射させて該情報記録層から反射光を受光することに
より該反射光に基づいて該情報記録層からの読み取り信
号を生成する場合に、ピックアップのレーザ光が、基材
の屈折率とは異なる屈折率を有する硬質部材を順次照射
するので、ピックアップが受光する反射光には、硬質部
材がレーザ光を通過するタイミングでノイズが発生す
る。このノイズの発生タイミングは情報記録媒体を読取
中のピックアップの半径位置に比例するので、再生装置
が読み取り信号中のノイズの平均発生周期を検出するこ
とにより現在のピックアップの半径位置を知ることがで
きる。
装置が情報記録媒体の記録情報を基材と該基材とは屈折
率の異なる硬質部材からなる層を通して光学的に読み取
る場合に、硬質部材によって該記録情報の読取が遮断さ
れて読取信号に信号欠落を生じた場合でも、エラー訂正
部による誤り訂正処理を不足なく行って該記録情報を欠
落することなく正確に再生することができる。
記録媒体の再生装置は、読取手段が情報記録媒体の記録
情報を読み取り中に、硬質部材によって該記録情報の読
取が遮断されて読取信号に信号欠落を生じた場合でも、
デジタル復調部のエラー訂正部によって該信号欠落に対
応する誤り訂正処理を不足なく行って該記録情報に対応
する符号化データを欠落することなく生成するので、該
記録情報を正確に再生することができる。
しての光ディスクD1の主要構成を光ディスクD1の回
転中心を通る半径方向の断面部分によって示した図であ
る。
1の反射層上に積層されたスペーサ層を模式的に示した
図である。
としての光ディスクD2の主要構成を光ディスクD2の
回転中心を通る半径方向の断面部分によって示した図で
ある。
転する光ディスクD2から読み取る読取信号の波形図で
ある。
しての光ディスクD3の主要構成を光ディスクD3の回
転中心を通る半径方向の断面部分によって示した図であ
る。
しての光ディスクD4の主要構成を光ディスクD4の回
転中心を通る半径方向の断面部分によって示した図であ
る。
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 基板と、前記基板上に形成された一又は
複数の層からなる情報記録媒体であって、 前記層のうち少なくとも一の層が、基材と、層厚を決定
する所定の高さを有する硬質部材が混合されて形成され
てなることを特徴とする情報記録媒体。 - 【請求項2】 前記硬質部材は、外径が前記所定の高さ
で形成される球状の粒からなることを特徴とする請求項
1に記載の情報記録媒体。 - 【請求項3】 前記硬質部材は、外径が前記所定の高さ
で形成される円柱形状の部材からなることを特徴とする
請求項1に記載の情報記録媒体。 - 【請求項4】 前記硬質部材及び前記基材は、透光性を
有する媒質からなることを特徴とする請求項1乃至3に
記載の情報記録媒体。 - 【請求項5】 前記硬質部材と前記基材とからなる層
は、2つの記録層に挟まれた中間層であることを特徴と
する請求項1乃至4に記載の情報記録媒体。 - 【請求項6】 前記硬質部材は、前記基材と略同一の屈
折率を有する媒質からなることを特徴とする請求項1乃
至5に記載の情報記録媒体。 - 【請求項7】 前記硬質部材は、前記基材とは異なる屈
折率を有する媒質からなり、前記基材中に略均一に分布
して前記層を形成することを特徴とする請求項1乃至5
に記載の情報記録媒体。 - 【請求項8】 前記硬質部材は、前記基材とは異なる屈
折率を有する媒質からなり、前記情報記録媒体の記録情
報を光学的に読み取って再生する再生装置内に備えられ
たエラー訂正部による誤り訂正能力を越えない範囲にお
いて該基材との混合比率が設定されていることを特徴と
する請求項1乃至5に記載の情報記録媒体。 - 【請求項9】 請求項8に記載の情報記録媒体の記録情
報を再生する再生装置であって、 前記情報記録媒体から記録情報を読み取り読取信号を生
成する読取手段と、該読取信号に対し所定の方式による
デジタル復調処理及びエラー訂正部による誤り訂正処理
を行って該読取信号に基づく符号化データを生成するデ
ジタル復調部と、を備え、 前記デジタル復調部は、前記読取手段が前記記録情報を
読み取り中に、前記硬質部材によって該記録情報の読取
が遮断されて前記読取信号に信号欠落を生じた場合で
も、前記エラー訂正部による誤り訂正処理を行って該記
録情報に対応する符号化データを欠落することなく生成
することを特徴とする再生装置。
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