JP2002269814A - 多層情報記録媒体 - Google Patents
多層情報記録媒体Info
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Abstract
又は読み取りを可能にする書換可能型の多層情報記録媒
体を提供する。 【解決手段】 スペーサ層を介して互いに積層され、各
々が光ビームの照射により反射率が変化する材料からな
りかつ反射率の変化として情報が書き込まれかつ少なく
ともグルーブ又はピットを有する複数の記録層を有する
多層情報記録媒体は、情報を書き込むべき所定の記録層
に設けられた情報の書き換え可能な領域と、所定記録層
に隣接する隣接記録層に設けられかつ、書き換え可能な
領域へ光ビームを通過せしめかつ当該隣接記録層の他の
領域と異なる回折効果を通過光ビームに与える窓領域
と、を有する。
Description
に記録する光ディスクなどの光学式情報記録媒体に関
し、特に、スペーサ層を介して積層された複数の記録層
を有し、これらに対して記録情報の書き込み又は読み取
りを可能にする多層情報記録媒体に関する。
c)と称される情報記録媒体並びにこれを用いた記録再
生システムが広く知られている。このDVDには、種々
の記録形式及び読み取り形式のものがあり、DVD−R
OM,DVD−R,DVD−RW,DVD−RAMなど
が存在する。例えば、図1に示すように、読み取り専用
の光ディスク構造(DVD−ROM)では、記録面に凹
凸からなるエンボスピット列が記録情報として形成され
ている。また、情報の書き換え又は追記できるDVD−
RW,DVD−Rなどでは、図2に示すように、相変化
材料又は色素の記録面にグルーブを設け、その上に光ビ
ームを集光させた光スポットにより反射率が変化したピ
ット列(記録マーク)を記録情報として形成するグルー
ブ記録光ディスク構造を有している。さらに、データの
記録及び消去ができるDVD−RAMは、図3に示すよ
うに、同様に相変化材料記録層を用いてランド及びグル
ーブを設けそれらの上に同様に記録マークを形成するラ
ンドグルーブ記録構造を有する。
小化と記録層の多層化がすすめられている。記録層を複
数積層した多層構造の光ディスクもDVD仕様の中に含
まれている。その一例としてのROM型の2層光ディス
クは、図4に示すように、読み取り側から見て透過カバ
ー層下の1層目のピックアップ側に近い記録層L1(以
下、単に上層L1ともいう)と、遠い方(奥)の2層目
の記録層L2(以下、単に下層L2ともいう)とからな
る2層構造を有する。上層L1はこれを透過して下層L
2の信号を読み取れるように半透明膜とされる。下層L
2は反射膜が用いられる。上層及び下層L1,L2の間
には記録層を一定の厚さで分離するための光透過性のス
ペーサ層が設けられる。
えて、さらに、記録密度を向上させるために光ビームを
照射する対物レンズの開口数を大きくして光スポット径
を縮小化することが提案されている。この場合、開口数
の増大によって記録面上の透過カバー層及びスペーサ層
の膜厚の変化による球面収差の発生量が大きくなる。よ
って、スペーサ層を介して互いに積層され、各々が光ビ
ームの照射により反射率が変化する材料からなりかつ反
射率の変化として情報が書き込まれかつ少なくともグル
ーブ又はピットを有する複数の記録層を有する多層情報
記録媒体(以下、これら媒体を単に多層光ディスクとも
いう)において、縮小された光スポットを所定記録層上
に正しくフォーカスするためには層間間隔を狭くするこ
とが求められる。
いすなわちスペーサ層が薄い場合、光ビーム記録条件は
平均的な最良条件からずれた記録条件となり、この状態
で記録すると良好な書き込みを行うことができないとい
う問題が発生する。そこで、本発明は、このような問題
に鑑みてなされたもので、安定して各記録層に対してデ
ータの書き込み又は読み取りを可能にする書換可能型の
多層情報記録媒体を提供することを目的とする。
小さな記録マークを例えば相変化材料の記録層の各々に
正しく記録していくためには、その記録条件を記録層に
対して最適化しておくことが必要となる。このために、
多層光ディスク記録層の特定領域を試し書き領域とし、
記録を行うに際して、まずこの試し書き領域に記録を行
い、この信号を読み出して最適な記録条件を決定するこ
ととした。
いては上層L1を透過した光ビームで試し書きを行うこ
ととなるが、下層L2の試し書き領域に到達する際に透
過する上層L1のトラック位置によって下層L2の記録
条件がわずかながら変化してしまうという問題がある。
実際、上層L1のグルーブ位置を一定にするように2層
を張り合わせることは不可能であるからである。
又はピットの位置による変化の中心値での記録条件が試
し書き領域で実現できれば、下層L2に記録を行うため
の平均的な最良条件を得ることができる。しかしなが
ら、記録層間を狭くした多層光ディスクにおいては、試
し書き領域に対応するスペーサ層のグルーブ位置によっ
て記録条件が変わってしまい、しかもこれがある程度の
面積にわたって図5に示すような相対位置が変わらない
ことがしばしば起こる。このため試し書きによって求め
られた記録条件は平均的な最良条件からずれた記録条件
となり、グルーブ位置が試し書き位置の条件からずれた
状態で記録をすると良好な記録を行うことができないと
いう問題が発生する。
層に設けられた情報の書き換え可能な領域と、所定記録
層に隣接する隣接記録層に設けられかつ、書き換え可能
な領域へ光ビームを通過せしめかつ当該隣接記録層の他
の領域と異なる回折効果を通過光ビームに与える窓領域
と、を有する多層情報記録媒体を提供している。すなわ
ち、本発明によれば、下層L2の試し書き領域に対応す
る上層L1の透過層の記録グルーブが層間間隔が薄い場
合であってもその位置によって記録特性への影響が大き
く発生しないように、窓領域の形状又は存在領域を選ぶ
ことによって、上記問題を解決できる。
記窓領域におけるグルーブ又はピットの深さは前記隣接
記録層の他の領域におけるグルーブ又はピットの深さと
異ならしめることを特徴とする。本発明の多層情報記録
媒体においては、前記窓領域におけるグルーブ又はピッ
トの間隔は前記隣接記録層の他の領域におけるグルーブ
又はピットの間隔と異なることを特徴とする。
記窓領域においては平坦界面が設けられたことを特徴と
する。本発明の多層情報記録媒体においては、前記記録
層はランドトラック及びグルーブトラックの少なくとも
一方を含むことを特徴とする。本発明の多層情報記録媒
体においては、前記記録層は相変化材料からなる媒体層
を含むことを特徴とする。
の形態を説明する。図6は本発明に基づく第1の実施例
の光ディスク構造を示したものである。多層光ディスク
は、例えば、上層及び下層L1,L2の2層構造を有す
る。図6は光スポットが絞り込まれる下層L2における
光スポット21とグルーブ22、並びに、このときの上
層L1における広がった光スポット23とグルーブ24
の様子を示す。図中の25は下層L2の試し書き領域す
なわち情報を書き込むべき記録層に設けられた情報の書
き換え可能な領域を示し、26は試し書き領域25へ光
ビームを通過せしめかつ下層L2の他の領域と異なる回
折効果を通過光ビームに与える窓領域を示す。なお、2
層光ディスクの例につて説明するが、本発明は積層され
る記録層数には限定されない。多層光ディスクは、デー
タの書き換えすなわち消去及び書き込みができる領域R
WR(以下、書換可能領域ともいう)と、アドレス、記
録タイミングなどの情報を担うエンボスピットの列を予
め設けた領域PPR(以下、プリピット領域ともいう)
と、が設けられていてもよい。図7に示されるように、
多層光ディスクは、例えば、CAV(Constant Angular
Velocity)型の2層光ディスクであって、プリピット領
域PPRは上層L1及びL2ではその中心からスポーク
状に等しい角度で放射状に形成され、書換可能領域RW
Rを複数に分割、画定している。また、上層L1及びL
2両層でプリピット領域PPRが一致、或いは、プリピ
ット領域が重ならないように変位させて形成され得る。
n−Sb−Teなどの相変化材料からなる媒体層及びこ
れを挟む例えばZnS−SiO2などのガラス質保護層
からなる積層構造を有している。たとえば、光ディスク
へ記録する際、記録条件、すなわち記録パワー、記録時
のパルス波の形状、記録層の記録感度、温度、レーザ波
長変動による記録状態の違い、などに応じて、レーザの
パラメータを調整する必要がある。このため、光ディス
クの例えば内周部の試し書き領域に種々発光条件を振っ
て光ビームにより試し書きを行いかつ、そこを読み出
し、ある評価基準に従って最適条件を見つけ、最適条件
の光ビームにより書き込み又は読み出しを行う。
て、上層L1にグルーブの深さが浅く、グルーブによる
回折光強度が弱い領域すなわち窓領域26を作り、この
部分を通して試し書き領域25に書き込みができるよう
に構成されている。このようにすることによって、下層
L2の記録時には上層L1のグルーブによる影響が他の
部分より低減されるので、グルーブの位置に影響されな
い試し書きが可能になる。なお、窓領域26及び試し書
き領域25はプリピット領域と重ならないように設ける
ことが好ましい。
2の実施例を示したものである。図8は光スポットが絞
り込まれる下層L2における光スポット31とグルーブ
32、並びに、このときの上層L1における広がった光
スポット33とグルーブ34の様子を示す。図中の斜線
部分はグルーブを表す。また、35は下層L2の試し書
き領域を示している。図8の実施例においては、上層L
1にグルーブ間隔が狭い窓領域36を作り、この部分を
光ビームを通して試し書き領域35に書き込みができる
ように構成されている。このようにすることによって、
下層L2の記録時には上層L1のグルーブによる回折光
が下層L2の記録部分と重ならないように構成すること
ができ、上層L1のグルーブの影響が他の部分より低減
されるので、グルーブの位置に影響されない試し書きが
可能になる。
3の実施例を示したものである。図9は光スポットが絞
り込まれる下層L2における光スポット41とグルーブ
42、並びに、このときの上層L1における広がった光
スポット43とグルーブ44の様子を示す。図中の45
は下層L2の試し書き領域を示している。図9の実施例
においては、上層L1にグルーブが存在しない窓領域4
6を作り、この部分を通して試し書き領域45に書き込
みができるように構成されている。こうすることによっ
て、上層L1のグルーブに影響されない試し書きが可能
になる。
領域として試し書き領域をもって説明したが、これに限
られるものではない。一例として、上層L1と下層L2
で記録又は再生に用いるべき光源の波長が異なっている
ような光ディスクにおいては、その光ディスクの種類、
インデックスなどを本来の再生用波長と異なる波長で読
み出すことが必要となる場合がある。このような場合に
は、上層L1の影響を極力排除して信号を読み出す必要
があるが、本発明によればこのような厳しい条件による
信号再生時に良好な信号再生をなすことができる。
構造がグルーブである記録用光ディスクの場合を例とし
て説明したが、これは、グルーブではなくピット列から
なるROM型光ディスクの場合にも同様に適用すること
が可能である。この場合、第1実施例の回折強度はグル
ーブではなく、ピット深さを変えることによって実現さ
れる。
を行ったが、さらに多層構造をもつ光ディスクにおいて
は、所定層までの透過層のすべて、又はそのうちの任意
の一層に対して本発明を適用することができる。また、
本発明は透過層の透過率の設定を下層L2に有利に行う
ことや、波長に対して異なる透過率を設定することな
ど、多層での信号品質を上げるために知られている他の
手法と併せて用いることができる。
の円環状の領域を特定の領域として説明したが、この領
域の形状はこれに限定されるものではなく、光ディスク
上の矩形小領域であったり、円弧状の領域、又は、所定
の半径以上の外周部全部を含む領域、所定の半径以内の
内周全部を含む領域など、下層L2部分に対応した上層
L1の部分が上記構成となるものであれば、いろいろな
大きさ、形状の領域に対して適用することが可能であ
る。また、下層L2部分に対応していない上層L1領域
において信号フォーマットの要請などから同じようなト
ラックの影響を低減する部分を作製したものであっても
同様の効果を発揮するものであり、上記記録層における
「他の領域」とは、少なくとも光ディスク内に存在する
領域の部分であれば同等の効果を発揮する。
ィスクを説明したが、CLV(Constant Linear Velocit
y)方式多層光ディスクでは光ディスク接線方向に沿って
周期的に配置され、多層光ディスクの全面に渡ってほぼ
均等に形成されていてもよい。さらに、CAV及びCL
Vの組み合わせたゾーンCAV又はCLV方式の多層光
ディスクでは、図10に示すように、セクタ状に書換可
能領域RWRがプリピット領域PPRを境に配置されて
もよい。
スクとして説明したが、多層構造をなす光学式情報記録
媒体であれば同様に適用が可能であり、厚さ方向にも多
重露光を行うホログラフィックメモリ媒体のような媒体
であっても同様の構成が可能である。
定の記録層に隣接する隣接記録層に設けられかつ、書き
換え可能な領域へ光ビームを通過せしめかつ当該隣接記
録層の他の領域と異なる回折効果を通過光ビームに与え
る窓領域を設けたので、着目記録層に対して正確な記録
又は再生が行え、高密度で信号品質の良好な多層光ディ
スクを実現できる。
視図。
拡大斜視図。
断面図。
示す概略拡大斜視図。
す概略拡大斜視図。
図。
を示す概略拡大斜視図。
を示す概略拡大斜視図。
CLV方式多層光ディスクの平面図。
Claims (6)
- 【請求項1】 スペーサ層を介して互いに積層され、各
々が光ビームの照射により反射率が変化する材料からな
りかつ反射率の変化として情報が書き込まれかつ少なく
ともグルーブ又はピットを有する複数の記録層を有する
多層情報記録媒体であって、 情報を書き込むべき前記記録層内の所定の記録層に設け
られた情報の書き換え可能な領域と、 前記所定の記録層に隣接する隣接記録層に設けられか
つ、前記書き換え可能な領域へ光ビームを通過せしめか
つ当該隣接記録層の他の領域と異なる回折効果を通過光
ビームに与える窓領域と、を有することを特徴とする多
層情報記録媒体。 - 【請求項2】 前記窓領域におけるグルーブ又はピット
の深さは前記隣接記録層の他の領域におけるグルーブ又
はピットの深さと異なることを特徴とする請求項1記載
の多層情報記録媒体。 - 【請求項3】 前記窓領域におけるグルーブ又はピット
の間隔は前記隣接記録層の他の領域におけるグルーブ又
はピットの間隔と異なることを特徴とする請求項1記載
の多層情報記録媒体。 - 【請求項4】 前記窓領域においては平坦界面が設けら
れたことを特徴とする請求項1記載の多層情報記録媒
体。 - 【請求項5】 前記記録層はランドトラック及びグルー
ブトラックの少なくとも一方を含むことを特徴とする請
求項1〜4のいずれか1記載の多層情報記録媒体。 - 【請求項6】 前記記録層は相変化材料からなる媒体層
を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1記載
の多層情報記録媒体。
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