JP2005332489A - 多層型記録媒体の初期化方法及び初期化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 多層型記録媒体を短時間でかつ均一に初期化を行う方法を提供すること。
【解決手段】 記録可能な複数の記録層を多層に積層した多層型記録媒体１の初期化方法であって、初期化レーザビーム２８及びＡＦ（オートフォーカス）制御レーザビーム２９の２個のレーザビームと１個の対物レンズ８とを用い、長円ビームの形状に調製された初期化レーザビーム２８を多層型記録媒体１の複数の記録層に同時に照射し、且つ、それぞれの記録層に焦点が合う状態で同時に初期化を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多層型記録媒体の初期化方法等に関し、より詳しくは、記録可能な相変化型光記録層が多層に積層された多層型記録媒体の初期化方法等に関する。

情報産業の発展に伴い、記録媒体として書き換え可能な光ディスクが盛んに用いられている。書き換え可能な光ディスクには、例えば、映像信号、音声信号、電子計算機のデータ、ファクシミリ信号等の各種の情報信号が一般的に記録されている。書き換え可能な光ディスクの例としては、記録層に使用する材料の光照射による結晶−非晶質間の相変化を利用して情報の記録を行う相変化型光ディスクが知られている。このような相変化型光ディスクの相変化型記録層に使用する材料が、情報を記録するためのレーザ照射時間とほぼ同じ程度の時間で結晶化する場合、１つのエネルギービームのパワーを、読み出しパワーレベルより高い２つのレベル、即ち高いパワーレベルと中間のパワーレベルとの間で変化させることにより、既存の情報を消去しながら新しい情報を記録する重ね書きによる書き換え（オーバーライト）が可能である。

このような相変化型記録層は、通常、真空蒸着法又はスパッタリング法等で形成されるが、記録層が形成された直後は、少なくとも記録層の一部分が非晶質状態又は準安定な結晶状態であるａｓ ｄｅｐｏ．状態となっている。ａｓ ｄｅｐｏ．状態の記録層は、通常、反射率が低く、対物レンズの自動焦点制御（オートフォーカス）や記録トラックの追跡（トラッキング）が不安定になり易いため、高出力半導体レーザの幅広いビームを照射し、記録層を予め安定な結晶状態にする初期結晶化（以下、「初期化」という）が行なわれる（特許文献１参照）。

このような初期化の方法としては、正確な合焦状態を維持し均一な初期化を行うために、例えば、フォーカス制御用のレーザと初期化用のレーザとの２個のレーザを用いる方法が報告されている（特許文献２参照）。

一方、最近、情報量の膨大化に伴い、光ディスク１枚当たりの記録容量を大きくする検討が各社で行われており、その中で、複数の記録層が積層された多層型記録媒体の提案がされている。このような多層型記録媒体に用いられる記録層が相変化型記録層の場合は、同様に初期化を行う必要がある。このような多層型記録媒体の初期化方法としては、例えば、複数の記録層のそれぞれに対物レンズを配置し、同時に初期化を行う方法（特許文献３参照）、或いは、２個の半導体レーザと１個の対物レンズを用いて２個の記録層を同時に初期化する方法が報告されている（特許文献４参照）。

また、多層型記録媒体としては、超多層の電界効果型光ディスクの開発も進められている（特許文献５参照）。この方式では、記録層を挟む電極間に電圧を印加して、記録用又は読み出し用レーザ光の吸収率を増大させることにより、他の層への干渉を低減し記録層間を狭くすることができるとされている。

特開平１１−１６１９５７号公報 特開平１０−２４１２１２号公報 特開平０９−０９１７００号公報 特開２００３−３１７２７７号公報 特開２００３−３４６３７８号公報

ところで、多層型記録媒体は複数の記録層を有するため、これら複数の記録層を効率良く初期化する必要がある。しかし、特許文献３又は特許文献４において報告されている多層型記録媒体の初期化方法では、１個の層を初期化するのに１個のビームスポットが必要とされるため、積層される記録層の数だけレーザ光源又は絞り込みレンズが必要となる。そのため、記録層の数が多くなるほど光学系が複雑になり、さらに、装置が高価になるという問題が生じる。
また、特許文献５に報告されているような記録層を一対の電極間に挟んで電圧を印加することにより多層の記録層間を狭くした多層型記録媒体の場合でも、記録層の総数が増加すると絞り込みレンズの焦点深度内に収まらず初期化ムラを生じる可能性がある。

本発明は、このような多層型記録媒体の初期化技術における問題点を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、記録媒体の全体に亘って短時間に均一な初期化を行える多層型記録媒体の初期化方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、多層型記録媒体の初期化装置を提供することにある。

かかる課題を解決するために、本発明においては、初期化用の１本のレーザビームを積層された多層の記録層に同時に照射している。
即ち、本発明によれば、基板上に複数の記録層が積層された多層型記録媒体に対物レンズを通して１個の初期化レーザビームを照射する多層型記録媒体の初期化方法であって、初期化レーザビームの光軸を対物レンズの光軸に対して所定の角度をもった状態で初期化レーザビームを多層型記録媒体に入射し、複数の記録層を同時に初期化することを特徴とする多層型記録媒体の初期化方法が提供される。

本発明が適用される多層型記録媒体の初期化方法において、初期化レーザビームは、初期化レーザビームの長手方向が多層型記録媒体の記録トラック方向と略平行に配置される長円形状を有することを特徴とすれば、初期化しようとする記録層にレーザビームを同時に照射することにより、短時間で複数の記録層を初期化することができる。このような長円形状のレーザビームは、例えば半導体レーザ等の点光源から発光されたビームをシリンドリカルレンズ又はプリズム等を用いることにより形成される。

本発明が適用される多層型記録媒体の初期化方法において、初期化レーザビームの長手方向の焦点位置が基板面に対して垂直方向に分布を有することを特徴としている。即ち、対物レンズの光軸に対して、所定の角度を持った状態でレーザビームを多層型記録媒体に入射させることにより、積層された複数の記録層のそれぞれに焦点を合わせ、複数の記録層を同時に初期化することができる。その場合のレーザビームの対物レンズに対する入射角及び入射方向は、初期化しようとする記録層等のトータル厚さによって変えられる。

また、本発明が適用される多層型記録媒体の初期化方法において、初期化レーザビームの光強度が、初期化レーザビームの入射側より奥側の光強度が大きい分布を有することを特徴とすれば、レーザビームの入射側から見て奥側の記録層を確実に初期化することができる。

さらに、本発明が適用される多層型記録媒体の初期化方法において、記録層の初期化を確実に行うために、初期化レーザビームの波長より短波長のオートフォーカス（ＡＦ）制御（以下、ＡＦ制御）レーザビームを、初期化レーザビームとは異なる位置に照射することが好ましい。
また、ＡＦ制御レーザビームを、多層型記録媒体における最も高反射率を示す層に照射することが好ましい。

即ち、ＡＦ制御レーザビームのレーザ波長は記録層のａｓ ｄｅｐｏ．状態での反射率が高くなる波長であり、また、初期化用に使用するレーザビームのレーザ波長は、記録層における吸収率が大きい波長が好ましい。このとき、初期化用のレーザは高出力である必要があり、ＡＦ制御レーザビームのレーザ波長よりも長い波長のレーザを用いる方が好ましい。
また、ＡＦ制御は多層型記録媒体のビーム入射側から一番手前の記録層にオートフォーカスをかけても良いが、好ましくは、多層型記録媒体の中で反射率が最も高い膜で行うのが好ましく、ＡＦ制御を確実に行うことができる。

次に、本発明は、複数の記録層が多層に積層された多層型記録媒体に１個の初期化レーザビームを照射する多層型記録媒体の初期化方法であって、初期化レーザビームの焦点を複数の記録層に同時に合わせることを特徴とする多層型記録媒体の初期化方法として把握することができる。
即ち、本発明が適用される多層型記録媒体の初期化方法においては、初期化レーザビームの焦点位置が、多層型記録媒体の深さ方向に分布を有することを特徴とするものである。

さらに、初期化レーザビームより時間的に前側に配置され、初期化レーザビームの光軸とずれた光軸を有するＡＦ制御レーザビームを多層型記録媒体に入射することを特徴とすれば、記録層の初期化が確実に行える。
この場合、初期化レーザビームとは異なるＡＦ制御ビームを用い、初期化レーザビームに対して、時間方向に前側にＡＦ制御ビームを配置するのが好ましい。このとき、オートフォーカスがあっている状態で、予め、初期化レーザビームとＡＦ制御ビームとの上下位置関係を求めておくことにより、初期化レーザビームの中心位置を、初期化しようとする記録層に合わせることができる。

一方、本発明によれば、初期化が必要とされる複数の記録層が多層に積層された多層型記録媒体を１個の初期化レーザビームを用いて初期化する初期化装置であって、初期化レーザビームを発光するレーザドライバと、初期化レーザビームを記録層に集光する対物レンズと、複数の記録層を同時に初期化する初期化手段と、を有することを特徴とする多層型記録媒体の初期化装置が提供される。

即ち、本発明が適用される初期化装置においては、初期化手段は、初期化レーザビームを多層型記録媒体の記録トラック方向と略平行になるように配置された長円形状の初期化レーザビームの光軸を、対物レンズの光軸に対して記録トラック方向に所定の角度で傾斜させることが好ましい。

この場合、初期化レーザビームを多層型記録媒体に対して斜めに入射すると収差が発生し、焦点が合わなくなる可能性があるので、予め、その収差量を考慮し、初期化レーザビームの光路内に収差を補正する治具（収差補正板）を挿入している。即ち、対物レンズの光軸に対して記録トラック方向に所定の角度で傾斜させるレーザビームに生じる収差を補正するために、本発明が適用される初期化装置における初期化手段は、初期化レーザビームの収差を補正する収差補正板を備えることが好ましい。
さらに、対物レンズに対してほぼ垂直に入射するＡＦ制御用のレーザビームを発光するレーザドライバをさらに有することにより、初期化しようとする記録層を確実に初期化することができる。

尚、多層型記録媒体の記録層としては、安定性が高いＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系相変化膜若しくはＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系相変化膜からなることが好ましい。
また、初期化しようとする複数の記録層の合計の層膜厚が、初期化用に使用する初期化レーザビームの長手方向の長さよりも小さいことが好ましい。

かくして本発明によれば、短時間で均一な初期化を行うことができる多層型記録媒体の初期化方法が提供される。

以下、図面に基づき、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態）について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される多層型記録媒体の初期化装置を説明する図である。図１には、複数の記録層が積層された多層型記録媒体１の記録層を初期化する初期化装置１００の光学系の一例が示されている。初期化装置１００は、初期化レーザビーム２８に使用する波長８１０ｎｍのレーザ光を発光する最大出力２Ｗの初期化用半導体レーザ２と、初期化用半導体レーザ２からの発光レーザを平行光線にするコリメートレンズ３と、コリメートレンズ３を透過した平行光線を初期化照射用とモニタ用との２方向に分ける偏光ビームスプリッタ４と、コリメートレンズ３と偏光ビームスプリッタ４との間に配置され、初期化レーザビーム２８が多層型記録媒体１の総ての記録層を照射するようにトラック方向と平行方向に長い形状の長円ビームを得るシリンドリカルレンズ５と、ビームスプリッタ４を経た平行光線を初期化レーザビーム２８として多層型記録媒体１上に所定の角度で斜めに照射させるプリズム６と、斜めに照射する初期化レーザビーム２８の収差を補正する収差補正板７と、初期化レーザビーム２８及びＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）制御レーザビーム２９を多層型記録媒体１上に焦点を絞る対物レンズ８と、ビームスプリッタ４により分けられたモニタ用の平行光線を絞り込む絞り込みレンズ９と、初期化レーザビーム２８のプロファイル制御用の検出器１０と、を有している。

また、初期化装置１００は、ＡＦ制御レーザビーム２９に使用する波長４０５ｎｍのレーザ光を発光するＡＦ制御用半導体レーザ１１と、コリメートレンズ１２と、偏光ビームスプリッタ１３と、λ／４波長板１４と、偏光ビームスプリッタ１３からのレーザ光を絞り込む絞り込みレンズ１５と、ＡＦ制御用半導体レーザ１１におけるレーザパワー制御用の検出器１６と、反射ミラー１７と、絞り込みレンズ１８と、多層型記録媒体１からの反射ビームを２方向に分けるビームスプリッタ１９と、ＡＦ制御用の検出器２０，２１と、を光学素子として有する。

更に、初期化装置１００は、初期化用半導体レーザ２を制御するレーザドライバ２２と、ＡＦ制御用半導体レーザ１１を制御するレーザドライバ２３と、検出器２０，２１からの信号を用いて対物レンズ８の焦点位置を調整するＡＦ制御回路２４（自動焦点制御回路）と、ＡＦ制御用半導体レーザ１１から発光されるレーザビームパワーの制御回路であるＡＰＣ２５と、初期化用半導体レーザ２のプロファイルの制御回路であるＡＤＣ２６と、自動焦点、パワー制御及びプロファイル制御を総合的に制御するマイクロプロセッサー２７と、を備えている。

尚、初期化装置１００は、対物レンズ８の位置を調整するためのアクチュエータと、検出器２０，２１を光軸方向に動かす移動装置と、シリンドリカルレンズ５を回転させる装置と、プリズム６の回転及び移動装置と、を備え、さらに、レーザスポットを多層型記録媒体１の半径方向に移動させる移動装置と、多層型記録媒体１の回転装置と、を有し、これらは図示を省略した。

また、本実施の形態においては、初期化レーザビーム２８に波長（λ）８１０ｎｍの初期化用半導体レーザ２を使用しているが、これに限定されず、波長（λ）６００ｎｍ〜９００ｎｍの半導体レーザを用いても良好な結晶化が得られる。更に、光源は、半導体レーザに限定されず、ガスレーザ等、他の構造のレーザを用いることができる。初期化レーザビーム２８の波長は、多層型記録媒体の記録層における吸収率が大きい波長が好ましい。

ＡＦ制御用半導体レーザ１１から発光されるＡＦ制御レーザビーム２９は、多層型記録媒体１の記録層が初期化前の状態（ａｓ ｄｅｐｏ．状態）において反射率が高くなる波長のレーザが好ましい。通常、初期化用レーザには高出力パワーが必要とされるため、ＡＦ制御用レーザの波長よりも長い波長のレーザが用いられる。また、ＡＦ制御は、ＡＦ制御レーザビーム２９の波長に対して反射率の高い膜からの反射光を用いて行う場合、安定にＡＦを行うことができるので好ましい。このような反射光としては、例えば、反射層、電極等からの反射光が挙げられる。尚、ＡＦ制御レーザビーム２９の焦点位置と初期化レーザビーム２８の焦点位置（中心）とはずれていても良い。

次に、初期化装置１００の作用について説明する。
図１に示すように、初期化装置１００では、初期化用半導体レーザ２からの初期化レーザビーム２８とＡＦ制御用半導体レーザ１１からのＡＦ制御レーザビーム２９と、の２個のレーザビームが用いられる。初期化レーザビーム２８は、対物レンズ８により多層型記録媒体１が有する初期化しようとする総ての記録層に同時に照射し、短時間で総ての記録層を初期化する。このとき、総ての記録層に照射される初期化レーザビーム２８の形状は、トラック方向と平行方向に長い長円ビームに調製されている。この長円ビームは点光源である初期化用半導体レーザ２から発光されたビームをシリンドリカルレンズ５やプリズム６等を用いることにより形成する。

図１に示すように、長円ビームの形状に調製された初期化レーザビーム２８は、多層型記録媒体１が有する総ての記録層を同時に初期化するために、対物レンズ８により記録層に対して所定の角度で入射させ、各記録層に焦点が合うようにしている。この場合、記録層に対する初期化レーザビーム２８の入射角及び入射方向は、多層型記録媒体１の初期化しようとする記録層等のトータル厚さに基づき決定する。長円ビームは、長円方向を記録トラックに対して平行又は所定の角度を有するように配置される。但し、初期化レーザビーム２８の長円方向において場所によって焦点が異なるようにした場合には、初期化レーザビーム２８を対物レンズ８に斜めに入射させる必要はない。

次に、初期化装置１００における初期化レーザビーム２８とＡＦ制御レーザビーム２９とを説明する。図２は、初期化レーザビーム２８とＡＦ制御レーザビーム２９とを説明する図である。図２（ａ）は、記録トラック上の初期化レーザビーム２８による長円スポット２８ａとＡＦ制御レーザビーム２９による円スポット２９ａとの配置を示し、図２（ｂ）は、長円スポット２８ａ及び円スポット２９ａの照射位置を示す。
図２（ａ）に示すように、初期化レーザビーム２８の長円スポット２８ａは、長円形状の長手方向が記録トラック３８方向と略平行になるように配置されている。また、対物レンズ８に対してほぼ垂直に入射するＡＦ制御レーザビーム２９の光軸と、対物レンズ８に対して所定の角度（θ）で入射する初期化レーザビーム２８の光軸とをずらし、ＡＦ制御レーザビーム２９の円スポット２９ａは、初期化レーザビーム２８の長円スポット２８ａより時間的に前側に配置されている。ＡＦ制御レーザビーム２９の円スポット２９ａを初期化レーザビーム２８の長円スポット２８ａより時間的に前側に配置することにより、多層型記録媒体１を、ＡＦ制御しながらその後ろ側で初期化を行うことができる。この方式によれば、初期化によって生じる反射率変化（反射率ムラを含む）による影響を低減することができるので好ましい。

次に、図２（ｂ）に示すように、初期化レーザビーム２８の光軸が対物レンズ８の光軸に対して所定の角度（θ）で多層型記録媒体１に初期化レーザビーム２８を入射し、且つ、記録層３１，３２，３３に照射される長円スポット２８ａの光軸を対物レンズ８の光軸に対して多層型記録媒体１上における長円スポット２８ａの長手方向のほぼ平行方向に傾斜させている。

ここで、図２（ｂ）に示された多層型記録媒体１の構造を説明する。多層型記録媒体１は、例えば、ポリカーボネート等の透過性材料からなる透明基板３０と、透明基板３０上に、Ｇｅ_２Ｓｂ_２Ｔｅ_５系の相変化膜（厚さ約２０ｎｍ）を用いて形成された記録層３１，３２，３３と、ビームの入射側から見て３層目の記録層３３に接して、例えば、Ａｌ系材料を用いて形成された反射層３６（厚さ約１００ｎｍ）と、例えば、スピンコートにより形成されたＵＶ樹脂層からなる保護層３７（厚さ約１０μｍ）と、を有している。尚、記録層３１，３２，３３は、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系の相変化膜を用いて形成しても良い。また、記録層３１，３２の間と記録層３２，３３の間には、例えば、ＵＶ樹脂層（厚さ約３０μｍ）からなる中間層３４及び中間層３５が形成されている。尚、記録層３１，３２，３３のそれぞれの両側に、保護膜として、例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ_２等の誘電体膜（厚さ約１００ｎｍ）が密着して形成されている（図示せず）。また、透明基板３０の表面には、必要に応じてトラッキングサーボ用の溝等が形成されている。

次に、図２（ｂ）に示すように、長円ビームの形状に調製された初期化レーザビーム２８は集光用の対物レンズ８の光軸に対して、所定の角度（θ）で斜めに入射し、長円スポット２８ａが長円形状の長手方向と平行方向に傾斜することにより、１個の初期化レーザビーム２８により３個の記録層３１，３２，３３の総てを同時に照射することができる。この角度（θ）は、記録層３１，３２，３３のトータル厚さによって変えられる。即ち、記録層３１，３２，３３のトータル厚さが厚いほど対物レンズ８の光軸に対して入射角が大きい（多層型記録媒体１に対し、より斜めに入射する）。本実施の形態においては、入射角を１０°に設定した。

図２（ｂ）に示すように、初期化レーザビーム２８は対物レンズ８により多層型記録媒体１上に焦点が絞られ、長さ５００μｍ、幅２μｍ〜３μｍの長円スポット２８ａが、所定の角度（θ）で傾いて、多層型記録媒体１の記録層３１，３２，３３に照射されている。本実施の形態においては、長円スポット２８ａを角度（θ）１０°傾けることにより、３個の記録層３１，３２，３３のトータル厚さ８６μｍに対応でき（即ち、５００μｍ×ｓｉｎ１０°＝８６μｍ）、これらの記録層３１，３２，３３を同時に初期化することができる。ここで、３個の記録層３１，３２，３３のトータル厚さとは、初期化レーザビーム２８の入射側から一つ目の記録層３１から多層型記録媒体１の一番奥側にある記録層３３迄の距離を言う。

尚、記録層３１，３２，３３がａｓ ｄｅｐｏ．状態の場合は、反射率が低いためにＡＦ制御が難しくなる。この場合は、反射層３６等の高反射率層にＡＦをかけ、その状態から電気的にオフセットをかけて対物レンズ８の位置をずらし、初期化レーザビーム２８の深さ位置を制御することが好ましい。図２（ｂ）においては、反射層３６にＡＦをかけ、ＡＦ制御レーザビーム２９の焦点位置である円スポット２９ａと初期化レーザビーム２８の焦点位置（長円スポット２８ａの中心）とが異なる状態で、ＡＦ制御と初期化が行われる例が示されている。

次に、初期化レーザビーム２８の収差補正について説明する。図１に示すように、初期化レーザビーム２８が多層型記録媒体１に対して所定の角度で斜めに入射することにより発生する収差は、プリズム６と対物レンズ８との間に設けられた収差補正板７により補正される。
図３は、収差補正板７の形状を説明する図である。図３には、収差補正板７の断面形状が示されている。図３中、横軸は、収差補正板７の断面位置（単位：ｍｍ）であり、縦軸は、ステップ状に変化する収差補正板７の板厚の段差（λ）である。また、曲線で表す破線は、初期化レーザビーム２８の入射角度に基づき予め計算により求めた断面形状を示し、ステップ状で表す実線は、収差補正板７の実際の断面形状を示す。

図３に示すように、収差補正板７は、屈折率（ｎ）１．５の光透過性材料により形成された板厚がステップ状に変化し（実線）、かつ変化の度合いは断面部において略３次の多項式で近似できる形状（破線）となっている。本実施の形態では、予め、基板に入射する初期化レーザビーム２８の角度に基づき収差量を求め、この収差量を補正する構成となっている。本実施の形態では、初期化レーザビーム２８の入射角を１０°に設定した結果、非点収差７λ、コマ収差５λの発生が予想され、その中で、コマ収差５λのみを補正する構成としている。本実施の形態では、波長（λ）８１０ｎｍの初期化レーザビーム２８は、長円スポット２８ａ（図２）の形状で記録層３１，３２，３３に照射するので、たとえ非点収差があっても、コマ収差のみを補正することにより、長円スポット２８ａ（図２）の短軸方向には充分集光させることができる。

図４は、長円スポット２８ａと円スポット２９ａとを説明する図である。図４（ａ）は、記録トラック上の長円スポット２８ａと円スポット２９ａとの配置を示し、図４（ｂ）は、長円スポット２８ａ及び円スポット２９ａのビーム強度分布を示す。
図４（ａ）に示すように、本実施の形態では、初期化レーザビーム２８（図２）の長円スポット２８ａは、長円方向が記録トラック３８に対してほぼ平行になるよう配置され、多層型記録媒体１（図２）のディスク回転方向に長くなるようになっている。また、記録層３１，３２，３３（図２）に対する初期化レーザビーム２８（図２）の長手方向の焦点位置が異なり、長円スポット２８ａの長手方向が深さ方向へ傾いた状態になり、これにより、３個の記録層総てに同時初期化が可能となる。

また、図４（ｂ）に示すように、本実施の形態では、初期化レーザビーム２８（図２）の長円スポット２８ａのビーム強度分布に傾きを持たせている。即ち、長円スポット２８ａのビーム強度は、多層型記録媒体１（図２）の３個の記録層３１，３２，３３（図２）の奥側の記録層３３（図２）程大きくし、ＡＦ制御レーザビーム２９（図２）の円スポット２９ａに近い方のビーム強度を強くしている。初期化レーザビーム２８（図２）の長円スポット２８ａのビーム強度分布に傾きを持たせることにより、長円スポット２８ａのビーム強度が一定の場合に、３個の記録層３１，３２，３３（図２）の中、手前にある記録層３１（図２）の影響を受けて奥側の記録層３３（図２）の実行パワーが小さくなり初期化が不十分となる恐れを排除することができる。

本実施の形態では、長円スポット２８ａを記録トラック３８に対してほぼ平行に配置したが、初期化レーザビーム２８（図２）のパワーに余裕がある場合は、記録トラック３８に対して、所定の角度を持たせることにより、一度に多くの記録トラックを初期化できるので好ましい。尚、図中のビーム形状や記録トラックのピッチ等の大小関係は正確ではない。

次に、初期化装置１００を用いて多層型記録媒体１の３個の記録層を初期化する方法について説明する。
先ず、多層型記録媒体１を線速度一定（ＣＬＶ）で回転させ、初期化を開始する半径位置まで光学系を移動させ、その場所でＡＦ制御レーザビーム２９を用いて多層型記録媒体１にＡＦをかける。このとき、多層型記録媒体１が有する複数の記録層総てに初期化レーザビーム２８の焦点があった状態で照射されている。ＡＦ制御レーザビーム２９及び初期化レーザビーム２８の位置関係と、初期化レーザビーム２８の対物レンズ８の光軸に対する入射角とは、予め設定されている。尚、多層型記録媒体１の記録感度等の特性が異なる場合には、初期化の最適条件を求めるために、予め、試し初期化を行っても良い。

多層型記録媒体１の記録層内における初期化レーザビーム２８の中心位置の設定は、ＡＦ制御回路２４によって自動焦点が行なわれている状態で検出器２０，２１を光軸方向に動かし、それに伴って対物レンズ８の位置を変えることにより実行される。この場合、検出器２０，２１によって得られる焦点誤差信号は、初期化レーザビーム２８の中心位置が設定した値になるときに０レベルとなる。また、初期化レーザビーム２８の長さの設定は、シリンドリカルレンズ５を所定の焦点距離のものにすることにより実行する。更に、初期化レーザビーム２８の長手方向の記録トラックに対する向きの変化は、シリンドリカルレンズ５を回転させることによって実行する。さらに初期化レーザビーム２８の対物レンズ８への入射角は、入射ビームに対するプリズム６の角度及び対物レンズ８の位置関係を変えることにより行う。

次に、初期化レーザビームの他の形態について説明する。
図５は、初期化レーザビームの他の形態を説明する図である。図５（ａ）は、記録トラック上の初期化ビームスポット２８ｂとＡＦ制御スポット２９ｂとの配置を示し、図５（ｂ）は、初期化ビームスポット２８ｂ及びＡＦ制御スポット２９ｂのビーム強度分布を示す。
図５（ａ）には、８個の光ビーム３９ａ〜光ビーム３９ｈを合成し、トラック方向に細長い形状の初期化ビームスポット２８ｂが示されている。このような初期化ビームスポット２８ｂは、例えば、８個の半導体レーザをアレイ状に並べて形成したレーザアレイを用いることによって得ることができる。この場合、シリンドリカルレンズは使用しない。初期化ビームスポット２８ｂの長さは、８個の半導体レーザのレーザビームを合成した全体の長さとなる。また、レーザアレイの個々のビーム強度は異なっていても良い。

図５（ｂ）には、初期化ビームスポット２８ｂのビーム強度分布が示されている。図５（ｂ）に示すように、初期化ビームスポット２８ｂを構成する８個の光ビーム３９ａ〜光ビーム３９ｈのビーム強度は、ＡＦ制御スポット２９ｂに近い側の光ビーム３９ｈのビーム強度が、ＡＦ制御スポット２９ｂに遠い側の光ビーム３９ａのビーム強度より高くされている。これにより、３個の記録層３１，３２，３３（図２）の総ての初期化を充分に行うことができる。

本実施の形態において、多層型記録媒体１の初期化は、線速度一定の場合又は回転数一定の場合の両方に適用可能である。回転数が一定の場合には、多層型記録媒体１の初期化しようとする位置の半径が大きくなるに従い、初期化レーザビーム２８のレーザパワーを大きくすることにより、多層型記録媒体１の全面に亘って良好な初期化を行うことができる。また、場合により、半径が大きくなるに従い、送りピッチを小さくすることも有効である。

また、初期化しようとする多層型記録媒体１の全領域をいくつかの領域に分割し、それぞれの領域毎に最適条件で初期化する方法を採用することも可能である。
本実施の形態で使用する多層型記録媒体１としては、複数の記録層のトータル膜厚が小さいものが好ましい。複数の記録層のトータル膜厚が小さい場合は、初期化レーザビーム２８の入射角が小さく、そのため長円方向のビーム強度分布の差を小さくでき、その結果、小さいパワーの初期化レーザビーム２８により初期化を行うことができる。特に、例えば、特許文献５（特開２００３−３４６３７８号公報）に記載されているような超多層電界効果型光ディスク媒体に適用する場合に効果が大きい。
また、予め記録層を形成していない３次元記録媒体等にも適用できる。

多層型記録媒体の初期化装置を説明する図である。 初期化レーザビームとＡＦ制御レーザビームとを説明する図である。 収差補正板の形状を説明する図である。 長円スポットと円スポットとを説明する図である。図４（ａ）は、記録トラック上の長円スポットと円スポットとの配置を示し、図４（ｂ）は、長円スポット及び円スポットのビーム強度分布を示す。 初期化レーザビームの他の形態を説明する図である。図５（ａ）は、記録トラック上の初期化ビームスポットとＡＦ制御スポットとの配置を示し、図５（ｂ）は、初期化ビームスポット及びＡＦ制御スポットのビーム強度分布を示す。

符号の説明

１…多層型記録媒体、２…初期化用半導体レーザ、３，１２…コリメートレンズ、４…ビームスプリッタ、５…シリンドリカルレンズ、６…プリズム、７…収差補正板、８…対物レンズ、９…絞り込みレンズ、１０，１６，２０，２１…検出器、１１…ＡＦ制御用半導体レーザ、１３…偏光ビームスプリッタ、１４…λ／４波長板、１５，１８…絞り込みレンズ、１７…反射ミラー、１９…ビームスプリッタ、２２，２３…レーザドライバ、２４…ＡＦ制御回路、２５…ＡＰＣ、２６…ＡＤＣ、２７…マイクロプロセッサー、２８…初期化レーザビーム、２８ａ…長円スポット、２８ｂ…初期化ビームスポット、２９…ＡＦ制御レーザビーム、２９ａ…円スポット、２９ｂ…ＡＦ制御スポット、３０…透明基板、３１，３２，３３…記録層、３４，３５…中間層、３６…反射層、３７…保護層、３８…記録トラック、３９ａ，３９ｂ，３９ｃ，３９ｄ，３９ｅ，３９ｆ，３９ｇ，３９ｈ…光ビーム、１００…初期化装置

Claims (15)

1. 基板上に複数の記録層が積層された多層型記録媒体に対物レンズを通して１個の初期化レーザビームを照射する多層型記録媒体の初期化方法であって、
   前記初期化レーザビームの光軸を前記対物レンズの光軸に対して所定の角度をもった状態で当該初期化レーザビームを前記多層型記録媒体に入射し、複数の記録層を同時に初期化することを特徴とする多層型記録媒体の初期化方法。
2. 前記初期化レーザビームは、当該初期化レーザビームの長手方向が前記多層型記録媒体の記録トラック方向と略平行に配置される長円形状を有することを特徴とする請求項1記載の多層型記録媒体の初期化方法。
3. 前記初期化レーザビームの長手方向の焦点位置が前記基板面に対して垂直方向に分布を有することを特徴とする請求項1記載の多層型記録媒体の初期化方法。
4. 前記初期化レーザビームの光強度が、当該初期化レーザビームの入射側より奥側の光強度が大きい分布を有することを特徴とする請求項1記載の多層型記録媒体の初期化方法。
5. 前記初期化レーザビームの波長より短波長のオートフォーカス制御レーザビームを、当該初期化レーザビームとは異なる位置に照射することを特徴とする請求項1記載の多層型記録媒体の初期化方法。
6. 前記オートフォーカス制御レーザビームを、前記多層型記録媒体における最も高反射率を示す層に照射することを特徴とする請求項５記載の多層型記録媒体の初期化方法。
7. 複数の記録層が多層に積層された多層型記録媒体に１個の初期化レーザビームを照射する多層型記録媒体の初期化方法であって、
   前記初期化レーザビームの焦点を複数の記録層に同時に合わせることを特徴とする多層型記録媒体の初期化方法。
8. 前記初期化レーザビームの焦点位置が、前記多層型記録媒体の深さ方向に分布を有することを特徴とする請求項７記載の多層型記録媒体の初期化方法。
9. 前記初期化レーザビームより時間的に前側に配置され、前記初期化レーザビームの光軸とずれた光軸を有するオートフォーカス制御レーザビームを多層型記録媒体に入射することを特徴とする請求項７記載の多層型記録媒体の初期化方法。
10. 初期化が必要とされる複数の記録層が多層に積層された多層型記録媒体を１個の初期化レーザビームを用いて初期化する初期化装置であって、
    前記初期化レーザビームを発光するレーザドライバと、
    前記初期化レーザビームを前記記録層に集光する対物レンズと、
    複数の記録層を同時に初期化する初期化手段と、
    を有することを特徴とする多層型記録媒体の初期化装置。
11. 前記初期化手段は、前記初期化レーザビームを前記多層型記録媒体の記録トラック方向と略平行になるように配置された長円形状の初期化レーザビームの光軸を、前記対物レンズの光軸に対して前記記録トラック方向に所定の角度で傾斜させることを特徴とする請求項１０記載の多層型記録媒体の初期化装置。
12. 前記初期化手段は、前記初期化レーザビームの収差を補正する収差補正板を備えることを特徴とする請求項１０記載の多層型記録媒体の初期化装置。
13. 前記対物レンズに対してほぼ垂直に入射するオートフォーカス制御用のレーザビームを発光するレーザドライバをさらに有することを特徴とする請求項１０記載の多層型記録媒体の初期化装置。
14. 前記記録層が、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系相変化膜若しくはＢｉ−Ｇｅ−Ｔｅ系相変化膜からなることを特徴とする請求項１０記載の多層型記録媒体の初期化装置。
15. 前記複数の記録層の合計の層膜厚が、前記初期化レーザビームの長手方向の長さよりも小さいことを特徴とする請求項１０記載の多層型記録媒体の初期化装置。

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