JP2007250135A - 光ディスク及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 球面収差を回避し複数記録層間の情報分離を確実に行なうことができる複数の記録層をもつ光ディスクを提供する。
【解決手段】 １．５０以上１．７０以下の屈折率を持ち、ｆ（ｎ）−１３μｍ以上の厚さＸ（μｍ）をもつ基板層（１１）と、基板層上に形成される第１の情報層（１２）と、第１の情報層上に形成され２０μｍ以上の厚さＹ（μｍ）をもつ接着層（１３）と、接着層上に形成される第２の情報層（１４）を具備する光ディスクであって、Ｘ＋Ｙ≦ｆ（ｎ）＋３０μｍ かつ ｆ（ｎ）＜Ｘ＋Ｙ／２を満たし、ｆ（ｎ）が次式で与えられ、ｆ（ｎ）＝（Ａ_１×ｎ^３）（ｎ^２＋Ａ_２）／（ｎ^２−１）（ｎ^２＋Ａ_３）×１０００（μｍ）、ここで、ｎは基板層の屈折率、Ａ_１は０．２６２００、Ａ_２は−０．３２４００、Ａ_３は０．００５９５であることを特徴とする光ディスク。
【選択図】 図１

Description

この発明は、光入射面側から複数の記録膜に対して情報の記録再生を行うことが可能な多層型の光ディスク及びこの記録再生を行なう光ディスク装置に関する。

情報記録媒体としての光ディスクは、映像や音楽コンテンツの記録が可能なＤＶＤ規格の光ディスクが広く利用されており、再生専用型、１回のみ情報の記録が可能な追記型、コンピュータの外付けメモリや録再ビデオ等に代表される書き換え可能型等がある。ＤＶＤ規格の光ディスクは、厚さが０．６ｍｍ（公称）の基板を２枚貼り合せた構造を有し、対物レンズのＮＡが０．６、記録／再生に用いられるレーザ光の波長が６５０ｎｍである。近年、記憶容量の増大が期待されているが、記憶容量増大の手法としては、光源の短波長化、対物レンズの高開口数化、変復調技術の改良、フォーマット効率の向上、多層化等が挙げられる。ＨＤ ＤＶＤ規格では波長４０５ｎｍ程度の青色レーザを用いることで記録密度を大幅に向上し容量の増加を図り、対物レンズのＮＡを０．６５とすることで現行ＤＶＤとの親和性を可能としているが、更なる容量増加のため情報記録媒体の多層化が進められている。

このような多層化された情報記録媒体において、具体的に各層をどれぐらいの大きさにするかについて、特許文献１は、光透過層の厚みの誤差（許容範囲）及び記録層完（中間層完）の厚みと波長、開口数、屈折率との間において、所定の式で示される関係を述べている。
特開２００４−７１０４６公報。

しかし、特許文献１の従来技術においては、球面収差を生じさせず、更に、複数の記録装置において十分な情報分離を行なうためには、具体的に透明基板と接着層とがそれぞれどれくらいの値とするべきかの具体的な例が示されていないという問題がある。

本発明は、球面収差を回避し複数記録層間の情報分離を確実に行なうことができる複数の記録層をもつ光ディスクを提供することを目的とする。

この発明は上記事情を考慮してなされたもので、１．５０以上１．７０以下の屈折率を持ち、厚さＸ（μｍ）がｆ（ｎ）−１３μｍ以上である基板層（１１）と、前記基板層上に形成される第１の情報層（１２）と、前記第１の情報層上に形成され厚さＹ（μｍ）が２０μｍ以上である接着層（１３）と、前記接着層上に形成される第２の情報層（１４）を具備する光ディスクであって、Ｘ＋Ｙ≦ｆ（ｎ）＋３０μｍ かつ ｆ（ｎ）＜Ｘ＋Ｙ／２を満たし、ｆ（ｎ）が次式で示され、ｆ（ｎ）＝（Ａ_１×ｎ^３）（ｎ^２＋Ａ_２）／（ｎ^２−１）（ｎ^２＋Ａ_３）×１０００（μｍ）ここで、ｎは基板層の屈折率、Ａ_１は０．２６２００、Ａ_２は−０．３２４００、Ａ_３は０．００５９５であることを特徴とする光ディスクである。

球面収差を回避し、複数記録層間の情報分離を確実に行なうことで良好な品位の再生信号を得ることができる光ディスクを提供する。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの構成の一例を示す断面図である。

＜本発明に係る光ディスクの第１実施形態：図１＞
（構成）
初めに、本発明の一実施形態である光ディスクＤの構成を図面を用いて説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態である光ディスクにおいては、入射するレーザ光側から透明基板１１、第１の情報層１２、接着層（中間層）１３、第２の情報層１４、基板１５が順次設けられている。透明基板１１は、情報の記録再生に使用するレーザ光の波長において光を透過し、かつ、１．５０以上１．７０以下の屈折率を持つ材料（ポリカーボネートなど）が使われる。又、接着層には情報の記録再生に使用するレーザ光の波長において光学的に透明な紫外線硬化樹脂あるいはテープ等が用いられる。なお、図１で透明基板１１の厚さをＸμｍ、接着層（中間層）１３の厚さをＹμｍとする。この光ディスクにおいて、対物レンズにて集光されたレーザ光を透明基板１１側から照射することにより、第１の情報層１２及び第２の情報層１４の記録再生が行なわれる。第１の情報層１２及び第２の情報層１４の少なくともひとつの情報層には、Ｓｂ−Ｔｅ系合金膜などの相変化記録材料あるいは使用するレーザ光の範囲において光吸収を持つ有機色素材料を含んでいる。これらの材料については後で説明する。

（問題と対策）
２層以上の多層ディスクでは、球面収差や非再生層からの信号の漏れこみによる再生信号品質の劣化という問題がある。情報記録層を再生中に非再生層からの信号の漏れこみ（層間クロストーク）が生じ、再生信号品質が劣化することを抑制するには中間層の厚みを十分にとることが必要であり、第１の情報層と第２の情報層の間に形成された接着層の厚さＹを２０μｍ以上とすることが望ましい。しかしながら、十分な中間層の厚みをとると情報記録層までの距離が球面収差が最小となる距離から大きくずれ球面収差の影響が大きくなるため、接着層の厚さＹを３５μｍ以下とすることが望ましい。

球面収差の影響については、ＨＤ ＤＶＤでは記録再生光学系は厚さ０．６ｍｍの基板越しに情報記録層を記録再生するのに最適となるように設計されている。そのため、情報記録層までの距離がこの最適値からずれると球面収差の影響によりビームスポットが歪んで大きくなり、記録再生信号が劣化する。光透過性の無い膜を付けた１層の光ディスクを用いたシミュレーションの結果から許容される最適距離からのずれは、±３０μｍであることが得られている。又、レーザ光入射面に対して奥に配置される情報記録層にアクセスする際に、手前の情報記録層をレーザ光が透過する必要があるが、必要以上に光を減衰させないため、十分な透過率を確保する必要がある。そのため、手前の情報記録層では記録膜や反射膜の厚さを薄くする必要があり、再生信号品質が劣化する。

そこで、基板層の厚さＸがｆ（ｎ）−１３μｍ以上であり、第１の情報層と第２の情報層の間に形成された接着層の厚さをＹとの間にＸ＋Ｙ≦ｆ（ｎ）＋３０μｍ、かつ、ｆ（ｎ）＜Ｘ＋Ｙ／２とすることが望ましい。これにより、球面収差と非再生層からの信号の漏れこみによる再生信号品質劣化を低減され、２つの情報層において記録再生信号の改善が可能となる。

ここで、
ｆ（ｎ）＝（Ａ_１×ｎ^３）（ｎ^２＋Ａ_２）／（ｎ^２−１）（ｎ^２＋Ａ_３）×１０００（μｍ）
とし、ｎは基板層の屈折率、Ａ１は０．２６２００、Ａ２は−０．３２４００、Ａ３は０．００５９５である。

・反射率
更に、記録再生を行なうレーザ光の波長に対して第１の情報層、第２の情報層からの反射率が３％以上１０％以下であることが望ましい。反射光量が少ないと記録再生装置側でＳＮ比が不足するため３％以上の反射率が必要となる。しかし、高反射率ではその分、記録膜が吸収する光量が減少し、記録感度が低下する。２つの情報層に対して同程度の光量で記録を可能とするには、第１の情報層の透過率が５０〜５５％の光ディスクでは反射率を１０％以下とする必要がある。又、再生層と非再生層の反射率差が増加すると反射率が高い層から低い層への信号の漏れ込みが大きくなるため、２つの情報層からの反射率差は±２０％以下（又、第１の情報層からの反射率に対して第２の情報層からの反射率は、一例として、０．８倍以上１．２倍以下であることが好適である。）であることが望ましい。又、２層光ディスクでは単層光ディスクに比べ反射率が低くなるためトラッキングが不安定となる。案内溝深さが浅いあるいは深い場合にはプッシュプルの信号が小さくなるため安定したトラッキングを可能とするには第１の情報層、第２の情報層ともに２５ｎｍ以上８０ｎｍ以下（又は２５ｎｍ以上１００ｎｍ以下）の案内溝深さが必要となる。案内溝幅は高密度記録のため０．４μｍ以下が必要である。

・情報層
第１の情報層１２及び第２の情報層１４の少なくともひとつの情報層は、光を用いて可逆的に記録・消去を行うことが可能であり、基板と、原子配列を可逆的に変化させることができる記録膜、保護膜、及び反射膜を具備している。

原子配列を可逆的に変化させることができる記録膜としては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｔｅ系合金、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｔｅ系合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｉｎ−Ｔｅ系合金、Ｇｅ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅ系合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｔｅ系合金、Ｇｅ−Ｓｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金、Ｉｎ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金、Ａｇ−Ｉｎ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系合金等の相変化記録膜が用いられることが好適である。これらの材料が用いられる場合は、相変化記録膜の片面又は両面に結晶化促進機能をもつ膜が設けられることが好適である。又、耐環境性や繰り返し記録性を考慮しＺｎＳ−ＳｉＯ２などの誘電体材料、Ａｇ合金やＡｌ合金などの反射層材料も併せて用いられる。

又、第１の情報層１２及び第２の情報層１４の少なくともひとつの情報層は、光を用いて不可逆的な記録しか行なえなくてもよい。この場合、情報層には使用するレーザ光の範囲において光吸収を持つ有機色素材料を含んでいることが望ましい。有機色素材料としては、シアニン色素、フタロシアニン色素等（２層Ｒ用色素材料の記述を挿入）が挙げられる。これらの材料が用いられる時は、Ａｇ合金、Ａｌ合金やＡｕ合金などの反射層材料と併せて用いられる。

なお、基板厚及び接着層厚は光ディスク用の機械特性評価装置により測定可能である。これらの評価装置では、複数の異なる波長を利用する、あるいは、単一波長で複数の入射角を利用するなどにより光の行路差から測定することができる。又、本発明において基板厚Ｘ（μｍ）及び接着層Ｙ（μｍ）は光ディスク面内の平均値である。

本発明の２層光ディスクに対して記録再生を行う記録再生装置については、現行の記録再生装置に加えて、挿入された光ディスクが何層であるか識別する機構、各層にフォーカシングを行う機構、フォーカシングされた各情報記録層に対して記録再生を行う機構、が必要である。又、状況に応じて光学系に球面収差補正などの機構が必要なときもある。

以上に述べたようなディスク構造及びディスク製造方法、材料、記録再生装置を用いることで記録可能な２層ディスクにおいて２つの情報層から良好な再生信号品質を得ることができ、記録容量を向上することが可能となる。

（第１試験データ：図２，図３）
第１試験データは、接着層厚Ｙを固定して基板厚Ｘの適正な値を確認するものである。

すなわち、２層の光ディスクでは第１の情報層は記録再生波長において５０％以上の光透過性を有する膜を付ける必要があることから、この条件を満たした膜を使用し球面収差の再生信号品質に与える影響を調べた。この実験では、屈折率ｎが１．６０の基板を基板層として使用しているため、ｆ（ｎ）＝６００μｍとなる。又、非再生層からの信号の漏れこみによる影響を除外するため第１の情報層のみを有する光ディスクを使用した。

上記２層光ディスクに対して、波長４０５ｎｍ、ＮＡ：０．６５の光ヘッドを用いて記録を行った。線速６．６ｍ／ｓでディスクを回転させ、クロック周波数を６４．８MHzとし、２Ｔから１１Ｔまでの信号をランダムに記録して測定した。

図２に記録再生波長において５０％以上の光透過率を有する第１の情報層のみを持つ光ディスクについて透明基板１１の厚さＸのマルチトラック記録後の再生特性に与える影響を示した。再生特性の指標としてＳｂＥＲ（Simulated bit Error Rate、参考文献：Y. Nagai: Jpn. J. Appl. Phys. ４２ （２００３） ９７１.）及び最疎マークのＣＮＲ（carrier to noise ratio）を使用した。ＣＮＲを指標とした場合には基板厚による球面収差の影響を大きく受けてはいない。しかしながら、ＳｂＥＲを指標とした場合には、５８７μｍより薄い基板厚では球面収差の影響を大きく受けているため、膜厚５８７μｍ以上の基板厚Ｘが必要となることが確認できるものである。

図３に基板厚Ｘが５８３μｍ、５８７μｍの時の記録後のあるトラックでの１周の再生波形を示す。５８７μｍでは、再生波形に基板厚変動の影響が見られないのに対し、５８３μｍでは、再生波形に基板厚変動の影響が現れている。ＳｂＥＲでは記録波形変動の影響を受けるため、５８３μｍより薄い場合に再生特性の大きな低下が見られている。

従って、基板厚Ｘは、５８７μｍ以上の場合に限り影響を回避することができるものであり、実施形態で述べられた方式の信憑性が確認できたものである。

（第２試験データ：図４）
第２試験データは、球面収差の影響を回避するためには、接着層の厚さＹは２０μｍ以上が必要であることを、非再生層からの信号の漏れこみによる影響を調べることで確認するものである。

ここで、図４は、非再生層からの信号の漏れこみによる影響を調べるため第１の情報層に５０％以上の光透過率を有する膜を付け、第２の情報層に光透過性の無い膜を付けた２層の光ディスクについて、接着層の厚さＹの第１の情報層の記録再生特性に対する影響を示している。ただし、第１の情報層における球面収差の影響を完全に除外するため透明基板１１の厚さＸは６００μｍとした。最疎マークのＣＮＲはほぼ一定であるのに対し、ＳｂＥＲは厚さＸが２０μｍより薄い場合に大きく劣化している。ＳｂＥＲは、２Ｔや３Ｔなどの短マークの信号品質の影響を強く受けるが、非再生層からの漏れ込みによる再生信号品質劣化の影響は長マークに比べ短マークで大きいことからＳｂＥＲで再生信号品質の低下が生じた。

つまり、図４から、球面収差の影響を全く無くするためには、接着層の厚さＹは２０μｍ以上必要であることが分かる。

・比較例１
第３実施形態において、第１の情報層に球面収差の影響がある場合として透明基板１１の厚さＸは５８３μｍとすることにより、上記試験データと同じ条件で接着層の厚さＹの第１の情報層の記録再生特性に対する影響をＣＮＲとＳｂＥＲで測定した。ＣＮＲは、球面収差の影響がない場合と同様に接着層の厚さＹに因らず５３ｄB以上が得られた。ＳｂＥＲは、球面収差の影響がない場合とは異なり接着層の厚さＹの影響は見られず、いずれの接着層の厚さＹにおいても１Ｅ−４程度であった。

これらの比較例１の結果からも、透明基板１１の厚さＸは、５８７μｍが必要であることが確認される。

（第３試験データ：図５）
第３試験データは、６００μｍ＜Ｘ＋Ｙ／２であることを確認するためのものであり、実際の２層光ディスクと同条件となる球面収差と非再生層からの信号の漏れ込みが共に影響を与える場合について、透明基板の厚さＸ，接着層の厚さＹの影響を確認する。

すなわち、図５は、第１の情報層に記録再生波長において５０％以上の光透過率を有する膜を付け、第２の情報層に光透過性の無い膜を付けた光ディスクについて第１の情報層と第２の情報層の中間の位置までの距離Ｘ＋Ｙ／２とマルチトラック記録後の再生特性の関係を示す。この時、Ｘ＝５８７μｍの透明基板を使用した。

図５を参照すると、６００μｍ＜Ｘ＋Ｙ／２の範囲で第１の情報層及び第２の情報層で良好な記録再生特性が得られている。従って、ｆ（ｎ）＜Ｘ＋Ｙ／２の範囲で信号の漏れ込みの影響を回避できることが確認できるものである。

（第４試験データ：図６）
第４試験データは、Ｙ＝２０μｍとした時のＸ＋Ｙ／２とマルチトラック記録後の再生特性の関係を特定するものである。すなわち、図６は、Ｙ＝２０μｍとした時のＸ＋Ｙ／２とマルチトラック記録後の再生特性の関係を示している。

これにより、６００μｍ＜Ｘ＋Ｙ／２の範囲で第１の情報層及び第２の情報層で良好な記録再生特性が得られていることが分かる。このように、記録形の２層光ディスクでは透明基板１１の厚さ及び接着層の厚さを最適化することで光透過性を有する第１の情報層において球面収差や非再生層からの信号漏れこみによる再生信号品質の低下を最小限に抑えることができ高密度記録が可能となる。

この結果、Ｘ＋Ｙ／２の値が６００より大きいとき、良好な再生特性が得られるものであり、ｆ（ｎ）＜Ｘ＋Ｙ／２において信号の劣化を回避できることが確認できる。

（第５試験データ：図７）
第５試験データは、Ｘ＝５８７μｍ、Ｘ＋Ｙ／２＝６０１μｍの時の２層光ディスクについて第１情報層の再生特性ラジアルチルトマージンを特定している。すなわち、図７は、Ｘ＝５８７μｍ、Ｘ＋Ｙ／２＝６０１μｍの時の２層光ディスクについて第１情報層の再生特性ラジアルチルトマージンを示した。システム側の要求であるＳｂＥＲ：１．５Ｅ−４以下が１．４°の範囲で得られており、高密度記録下においても広いチルトマージンを得ることが可能となっている。従って、Ｘ＋Ｙ／２の値が６００より大きいとき、すなわち、ｆ（ｎ）＜Ｘ＋Ｙ／２のとき良好な再生特性が得られることが確認できる。

（比較例２）
上記の第６実施形態において、Ｘ＝５８７μｍ、Ｘ＋Ｙ／２＝６００μｍの時の２層光ディスクについて第１情報層の再生特性ラジアルチルトマージンを図７に示した。システム側の要求であるＳｂＥＲ：１．５Ｅ−４以下が０．６°と広いチルトマージンが得られていないため、従って、Ｘ＋Ｙ／２の値が６００より大きくないとき、すなわち、ｆ（ｎ）＜Ｘ＋Ｙ／２ではないとき良好な再生特性が得られないことが確認できる。

＜第２実施形態：図８＞
第２実施形態は、第１の情報層２２の案内溝は透明基板２１に設けられ、第２の情報層２４の案内溝は基板２５に設けられていることを特定している。ここで、接着層２３には、案内溝は設けられていない。

すなわち、図１において第１の情報層１２及び第２の情報層１４に設けられた案内溝は、図８に示すようにそれぞれ透明基板２１及び基板２５に形成されている。この形態において上述した第１乃至第５試験データ及び比較例１，２の記録再生特性が得られている。

又、これらの第１及び第２の情報層に形成された案内溝は、レーザ光入射側に近い方の案内溝のみに記録を行なうことが可能である。又、これらの第１及び第２の情報層に形成された案内溝は、レーザ光入射側から遠い方の案内溝のみに記録を行なうことが可能である。同様に、第１及び第２の情報層に形成された案内溝のうち、両方の案内溝に記録を行なうことも好適である。

＜第３実施形態：図９＞
第８実施形態は、第１の情報層３２の案内溝は接着層３３に設けられ、第２の情報層３４の案内溝も接着層３３に設けられていることを特定している。ここで、透明基板３１及び基板３５には、案内溝は設けられていない。

すなわち、図１において第１の情報層１２及び第２の情報層１４に設けられた案内溝は、図９に示すように接着層３３に形成されている。場合によっては接着層３３が複数の材料からなる多層となっていることもある。この形態においても上述した第１乃至第５試験データ及び比較例１，２の記録再生特性が得られている。

又、これらの第１及び第２の情報層に形成された案内溝は、レーザ光入射側に近い方の案内溝のみに記録を行なうことが可能である。又、これらの第１及び第２の情報層に形成された案内溝は、レーザ光入射側から遠い方の案内溝のみに記録を行なうことが可能である。同様に、第１及び第２の情報層に形成された案内溝のうち、両方の案内溝に記録を行なうことも好適である。

＜第４実施形態：図１０＞
第４実施形態は、第１の情報層４２の案内溝は基板４１に設けられ、第２の情報層４４の案内溝も接着層４３に設けられていることを特定している。ここで、基板４５には、案内溝は設けられていない。

すなわち、図１において第１の情報層１２に設けられた案内溝は透明基板４１に、第２の情報層１４に設けられた案内溝は、図１０に示すように接着層４３に形成されている。場合によっては接着層４３が複数の材料からなる多層となっていることもある。この形態においても上述した第１乃至第５試験データ及び比較例１，２の記録再生特性が得られている。

又、これらの第１及び第２の情報層に形成された案内溝は、レーザ光入射側に近い方の案内溝のみに記録を行なうことが可能である。又、これらの第１及び第２の情報層に形成された案内溝は、レーザ光入射側から遠い方の案内溝のみに記録を行なうことが可能である。同様に、第１及び第２の情報層に形成された案内溝のうち、両方の案内溝に記録を行なうことも好適である。

＜第５実施形態：図１１＞
第５実施形態は、第１の情報層５２の案内溝は接着層５３に設けられ、第２の情報層５４の案内溝は、基板５５に設けられていることを特定している。ここで、透明基板５１には、案内溝は設けられていない。

すなわち、図１において第１の情報層５２に設けられた案内溝は接着層５３に、第２の情報層５４に設けられた案内溝は基板５５に形成されている。場合によっては接着層５３が複数の材料からなる多層となっていることもある。この形態においても上述した第１乃至第５試験データ及び比較例１，２の記録再生特性が得られている。

又、これらの第１及び第２の情報層に形成された案内溝は、レーザ光入射側に近い方の案内溝のみに記録を行なうことが可能である。又、これらの第１及び第２の情報層に形成された案内溝は、レーザ光入射側から遠い方の案内溝のみに記録を行なうことが可能である。同様に、第１及び第２の情報層に形成された案内溝のうち、両方の案内溝に記録を行なうことも好適である。

＜第６実施形態：図１２＞
第６実施形態は、上述した２層光ディスクの記録再生処理を行なう光ディスク装置の一例を特定するものである。図１２は、本発明の一実施形態に係る２層光ディスクを扱う光ディスク装置の一例を示すブロック図である。

光ディスク装置１１０は、一例として、チューナ等をソースとして記録機能を有するデジタルテレビジョンが示されている。又、光ディスク装置１１０は、チューナ等と記録機能とをもったハードディスクレコーダであることも好適である。

従って、以下の図１２を用いた実施形態の説明においては、記録機能をもったデジタルテレビジョンとして詳細に説明を行なうが、図１２からディスプレイ１２６を分離することで、全く同様の機能をもったハードディスクレコーダとしての説明と解釈することが可能である。

図１２において、デジタルテレビジョンである光ディスク装置１１０は、２種類のディスクドライブを有する。第１のメディアとしてハードディスクＨを駆動するハードディスクドライブ部１１９と、第２のメディアとしてビデオファイルを構築できる情報記録媒体であるの光ディスクＤを回転駆動し、情報の読み書きを実行する光ディスクドライブ部１１９を有している。又、制御部１３０は、全体の動作を司るべくデータバスＢを介して各部に接続されている。しかし、本発明を実施する場合において、光ディスクドライブ部１１９は必ずしも必要な構成ではない。

又、図１２の光ディスク装置１１０は、録画側を構成するエンコーダ部２１と、再生側を構成するＭＰＥＧデコーダ部１２３と、装置本体の動作を制御する制御部１３０とを主たる構成要素としている。光ディスク装置１１０は、入力側のセレクタ１１６と出力側のセレクタ１１７とを有しており、入力側のセレクタ１１６には、ＬＡＮ等の通信部１１１と、いわゆる衛星放送（ＢＳ／ＣＳ）、デジタルチューナ部１１２と、いわゆる地上波、デジタル／アナログチューナ部１３とが接続され、エンコーダ部２１に信号を出力する。又、ＢＳ／ＣＳ、デジタルチューナ部１１２には衛星アンテナが、地上波、デジタル／アナログチューナ部１１３には地上波アンテナが接続されている。又、光ディスク装置１１０は、エンコーダ部１２１と、エンコーダ部１２１の出力を受け、データ編集等の所望のデータ処理を行う信号編集部１２０、信号編集部１２０に接続されるハードディスクドライブ部１１８、光ディスクドライブ部１１９を有している。更に、光ディスク装置１１０は、ハードディスクドライブ部１１８、光ディスクドライブ部１１９からの信号を受けてデコードするＭＰＥＧデコーダ部１２３と、エンコーダ部１２１、バッファ部１２２、ＭＰＥＧデコーダ部１２３、多重化部１２８、分離部１２９、制御部１３０、予約設定部・予約録画部１４２、番組表生成部１４３を有している。これらの各部は、データバスＢを介して制御部１３０に接続されている。更に、セレクタ部１１７の出力は、ディスプレイ１２６に供給されるか、外部装置との通信を行うインタフェース部１２７を介して、外部装置に供給される。

更に、光ディスク装置１１０は、データバスＢを介して制御部１３０に接続され、ユーザの操作やリモコンＲの操作を受ける操作部１３２を有している。ここで、リモコンＲは、光ディスク装置１１０の本体に設けられる操作部１３２とほぼ同等の操作を可能とするものであり、ハードディスクドライブ部１１８や光ディスクドライブ部１１９の記録再生指示や、編集指示、又、チューナの操作、予約録画の設定等、各種設定が可能である。

（基本動作）
・記録処理
次に、記録時の動作について、他の実施形態も含めて詳細に説明する。光ディスク装置１１０の入力側として、ＬＡＮ等の通信部１１１は、外部機器と接続して、例えばモデム等を介しインターネット等の通信路を経由して番組情報提供サーバ等と通信を行ったり、放送コンテンツ等をダウンロードしたりする。又、ＢＳ／ＣＳ、デジタルチューナ部１１２、地上波、デジタル／アナログチューナ部１１３は、アンテナを介して放送信号を選局し復調して映像信号及び音声信号を入力するもので、広範な種類の放送信号に対応する。例えば、地上波アナログ放送、地上波、デジタル放送、ＢＳアナログ放送、ＢＳデジタル放送、ＣＳデジタル放送等に及ぶものであり、これに限るものではない。又、必ずしも一つだけを設けるものではなく、例えば、地上波放送のチューナ部や、ＢＳ／ＣＳチューナ部を２つ又は３つ以上を有し、予約録画の要求に応じて平行して機能させる場合も含んでいる。

又、先の通信部１１１は、ＩＥＥＥ１３９４インタフェースであってもよく、ネットワーク上の外部機器から、デジタルコンテンツを受けることが可能である。又、図示しない入力端部から、輝度信号や色差信号、コンポジット等の映像信号、音声信号を受けることも可能である。これらは、制御部１３０等で制御されるセレクタ１１６により、入力が制御されて、エンコーダ部１２１に選択的に供給される。

エンコーダ部１２１は、セレクタ１１６により入力されたアナログビデオ信号やアナログオーディオ信号を、デジタル化するビデオ用及びオーディオ用のアナログ、デジタルコンバータと、ビデオエンコーダと、オーディオエンコーダとを有する。更に、副映像エンコーダも含む。エンコーダ部１２１の出力は、所定のＭＰＥＧ等の圧縮フォーマットに変換され、先の制御部１３０に供給される。

又、ＢＳ／ＣＳ、デジタルチューナ１１２等は、必ずしも内蔵されている必要はなく、データ入力端子を介して外付けされて、受信した、デジタル信号をセレクタ部１６を介してエンコーダ部１２１や制御部１３０に供給することも好適である。

ここで図１２の装置は、エンコーダ部１２１でエンコードされた情報（ビデオ、オーディオ、副映像データなどのパック）及び作成された管理情報を、制御部１３０を介してハードディスクドライブ部１１８又は光ディスクドライブ部１１９に供給し、ハードディスクドライブ部１１８、又は、光ディスクＤに記録することができる。又、ハードディスクドライブ部１１８や光ディスクＤに記録された情報を、制御部１３０、光ディスクドライブ部１１９を介して光ディスクＤやハードディスクドライブ部１１８に記録することもできる。

信号編集部１２０により、ハードディスクドライブ部１１８や光ディスクＤに記録されている複数番組のビデオ・オブジェクトを、一部削除したり、異なる番組のオブジェクトをつなげたり、といった編集処理を行うこともできる。

・再生処理等
次に、主に記録された情報の再生処理について、他の実施形態も含めて詳細に説明する。ＭＰＥＧデコーダ部１２３は、デコードされた主映像にデコードされた副映像を適宜合成し、主映像にメニュー、ハイライトボタン、字幕やその他の副映像を重ねて出力するビデオプロセッサを備えている。

ＭＰＥＧデコーダ部１２３の出力オーディオ信号は、セレクタ部１１７を介して図示しない、デジタルアナログ変換器でアナログ変換されてスピーカに供給されるか、Ｉ／Ｆ部２７を介して外部装置に供給される。セレクタ部１１７は、制御部１３０からのセレクト信号により制御される。これによりセレクタ部１１７は、各チューナ部１２，１３からの、デジタル信号を直接モニタする時、エンコーダ部１２１をスルーした信号を直接選択することも可能である。

この実施形態の光ディスク装置１１０は、このように総合的な機能を有しており、複数のソースに対して光ディスクＤ又はハードディスクドライブ部１１８による記録・再生処理を行うものである。

＜第７実施形態：図１３〜図２４＞
第７実施形態は、上述したＨＤ ＤＶＤである二層型光ディスクの規格の一例を詳細に特定するものである。図１３は、本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの一般的パラメータ設定例の説明図である。

（二層型光ディスクのパラメータ）
本発明に係る二層型光ディスクのパラメータについて、図１３を用いて以下に述べる。本発明に係る二層型光ディスクに関し、図１３に示すように、ユーザ使用可能な記録容量は、１層構造において、１５Ｇｂｙｔｅｓ、２層構造において、３０Ｇｂｙｔｅｓの値を取る。

同様に、１層構造・２層構造について、使用波長、対物レンズのＮＡ値が示されている。又、（Ａ）システムリードイン領域内、システムリードアウト領域内での数値として、更に（Ｂ）データリードイン領域、データ領域、ミドル領域、データリードアウト領域における数値として、データビット長、チャネルビット長、最小マーク／ピット長（２Ｔ）、最大マーク／ピット長（１３Ｔ）、トラックピッチ、物理アドレス設定方法の値が１層構造・２層構造について示されている。

更に、１層構造・２層構造について、情報記憶媒体の外径、情報記憶媒体のトータル厚み、センターホールの直径、データ領域ＤＴＡの内半径、データ領域ＤＴＡの外半径、セクタサイズ、ＥＣＣ、ＥＣＣブロックサイズ、変調方式、エラー訂正可能なエラー長、線速度が示されている。

更に、１層構造・２層構造について、（Ａ）システムリードイン領域内、システムリードアウト領域内での数値として、更に（Ｂ）データリードイン領域、データ領域、ミドル領域、データリードアウト領域における数値として、チャネルビット転送レート、ユーザデータ転送レートが示されている。

（二層型光ディスクのウォブル構造）
次に、本発明に係る二層型光ディスクであるＨＤ ＤＶＤについて、特にウォブル構造を中心に、その特徴を以下に図面を用いて詳細に説明する。

本実施形態の二層型光ディスクにおけるビットの割り振り方法を図１４に示す。図１４の左側に示すように１ウォブルの開始位置から最初に外周側に蛇行するウォブルパターンをＮＰＷ（Normal Phase Wobble）と呼び、“０”のデータを割り当てる。右側に示すように１ウォブルの開始位置から最初に内周側に蛇行するウォブルパターンをＩＰＷ（Invert Phase Wobble）と呼び、“１”のデータを割り当てる。

次に、各ウォブルデータユニット＃０５６０〜＃１１５７１の中は図１５に示すように１６ウォブル分の変調領域５９８と６８ウォブル分の無変調領域５９２、５９３から構成される。本実施形態では変調領域に対する無変調領域５９２、５９３の占有比を大幅に大きくしている所に大きな特徴がある。無変調領域５９２、５９３は常に一定周波数でグルーブ領域またはランド領域がウォブルしているため、この無変調領域５９２、５９３を利用してＰＬＬ（Phase Locked Loop）を掛け、情報記憶媒体に記録された記録マークを再生する時の基準クロックまたは新たに記録する時に使用する記録用基準クロックを安定に抽出（生成）することが可能となる。

無変調領域５９２、５９３から変調領域５９８に移る時には４ウォブル分または６ウォブル分を使って変調開始マークとしてのＩＰＷ領域を設定し、図１５（ｃ）、（ｄ）に示すウォブルデータ部ではこの変調開始マークであるＩＰＷ領域を検出直後にウォブル変調されたウォブルアドレス領域（アドレスビット＃２〜＃０）が来るように配置されている。図１５（ａ）、（ｂ）は後述する図１６（ｃ）に示すウォブルシンク領域５８０に対応したウォブルデータユニット＃０５６０内の中身を表し、図１５（ｃ）、（ｄ）は図１６（ｃ）のセグメント情報７２７からＣＲＣコード７２６までのウォブルデータ部に対応したウォブルデータユニットの中身を示している。図１５（ａ）、（ｃ）は後述する変調領域の１次配置場所（Primary position）７０１に対応したウォブルデータユニット内を示し、図１５（ｂ）、（ｄ）は変調領域の２次配置場所（Secondary position）７０２に対応したウォブルデータユニット内を示している。図１５（ａ）、（ｂ）に示すようにウォブルシンク領域５８０ではＩＰＷ領域に６ウォブル、ＩＰＷ領域に囲まれたＮＰＷ領域に４ウォブルを割り当て、図１５（ｃ）、（ｄ）に示すようにウォブルデータ部ではＩＰＷ領域と全てのアドレスビット領域＃２〜＃０それぞれに４ウォブル分を割り当てている。

図１６に追記形情報記憶媒体でのウォブルアドレス情報内のデータ構造に関する実施形態を示す図１６（ａ）には比較のため、書替え形情報記憶媒体のウォブルアドレス情報内のデータ構造を示した。追記形情報記憶媒体でのウォブルアドレス情報内のデータ構造に関する２通りの実施形態に付いて図１６（ｂ）と（ｃ）に示す。

ウォブルアドレス領域６１０では１２ウォブルで３アドレスビットを設定している。つまり、連続する４ウォブルで１アドレスビットを構成している。このように本実施形態ではアドレス情報を３アドレスビット毎に分散配置させた構造を取っている。ウォブルアドレス情報６１０を情報記憶媒体内の一箇所に集中記録すると、表面のゴミや傷が付いた時に全ての情報が検出困難になる。本実施形態のようにウォブルアドレス情報６１０を１個のウォブルデータユニット５６０〜５７６に含まれる３アドレスピット（１２ウォブル）毎に分散配置し、３アドレスビットの整数倍アドレスビット毎にまとまった情報を記録し、ゴミや傷の影響で一箇所の情報検出が困難な場合でも他の情報の情報検出を可能に出来るという効果が有る。

上記のようにウォブルアドレス情報６１０を分散配置させると共に１物理セグメント毎にウォブルアドレス情報６１０を完結的に配置させることで物理セグメン毎にアドレス情報が分かるので、情報記録再生装置がアクセスした時に物理セグメント単位での現在位置を知ることができる。

一つの実施形態としてＮＲＺ法を採用することで、ウォブルアドレス領域６１０内では連続する４ウォブル内で位相が変化することは無い。この特徴を利用してウォブルシンク領域５８０を設定している。すなわち、ウォブルアドレス情報６１０内では発生し得無いウォブルパターンをウォブルシンク領域５８０に対して設定することで、ウォブルシンク領域５８０の配置位置識別を容易にしている。本実施形態では連続する４ウォブルで１アドレスビットを構成するウォブルアドレス領域５８６、５８７に対してウォブルシンク領域５８０位置では１アドレスビット長を４ウォブル以外の長さに設定している所に特徴がある。すなわち、ウォブルシンク領域５８０では図１５（ａ）、（ｂ）に示すようにウォブルビットが“１”になる領域（ＩＰＷ領域）を４ウォブルとは異なる“６ウォブル→４ウォブル→６ウォブル”と言う図１５（ｃ）、（ｄ）に示すようにウォブルデータ部では起こり得ないウォブルパターン変化を設定している。ウォブルデータ部では発生し得無いウォブルパターンをウォブルシンク領域５８０に対して設定する具体的な方法として上述したようにウォブル周期を変える方法を利用すると
（１）ウォブル信号検出部で行っているウォブルのスロット位置に関するＰＬＬが崩れること無く安定にウォブル検出（ウォブル信号の判定）を継続できる
（２）ウォブル信号検出部で行っているアドレスビット境界位置のずれにより容易にウォブルシンク領域５８０と変調開始マーク５６１、５８２の検出が行えると言う効果が生まれる。ウォブルシンク領域５８０を１２ウォブル周期で形成してウォブルシンク領域５８０の長さを３アドレスビット長に一致させている所にも本実施形態の特徴が有る。これにより、１個のウォブルデータユニット＃０５６０内での変調領域（１６ウォブル分）全てをウォブルシンク領域５８０に割り当てることで、ウォブルアドレス情報６１０の開始位置（ウォブルシンク領域５８０の配置位置）の検出容易性を向上させている。このウォブルシンク領域５８０は物理セグメント内の最初のウォブルデータユニットに配置されている。このようにウォブルシンク領域５８０を物理セグメント内の先頭位置に配置することで、ウォブルシンク領域５８０の位置を検出するだけで容易に物理セグメントの境界位置を抽出できると言う効果が生じる。

図１５（ｃ）、（ｄ）に示すようにウォブルデータユニット＃１５６１〜＃１１５７１内ではアドレスビット＃２〜＃０に先行し、先頭位置に変調開始マークとしてのＩＰＷ領域が配置されている。それに先行した位置に配置されている無変調領域５９２、５９３では連続的にＮＰＷの波形になっているので、ウォブル信号検出部ではＮＰＷからＩＰＷへの切り替わり目を検出して変調開始マークの位置を抽出する。

参考までに図１６（ａ）に示した書替え形情報記憶媒体におけるウォブルアドレス情報６１０の中身は、それぞれ以下のものが記録されている。

（１）物理セグメントアドレス６０１
… トラック内（情報記憶媒体２２１内での１周内）での物理セグメント番号を示す情報。

（２）ゾーンアドレス６０２
… 情報記憶媒体２２１内のゾーン番号を示している。

（３）パリティー情報６０５
… ウォブルアドレス情報６１０からの再生時のエラー検出用に設定された物で、予約情報６０４からゾーンアドレス６０２までの１４アドレスビットを各アドレスビット単位で個々に加算し、加算結果が偶数か奇数かの表示を行う情報で、このアドレスパリティ情報６０５の１アドレスビットも含めた合計１５アドレスビットに対して各アドレスビット単位で排他的ＯＲ（Exclusive OR）を取った結果が“１”になるようにパリティー情報６０５の値を設定する。

（４）ユニティー領域６０８
… 前述したように各ウォブルデータユニットの中は１６ウォブル分の変調領域５９８と６８ウォブル分の無変調領域５９２、５９３から構成されように設定し、変調領域５９８に対する無変調領域５９２、５９３の占有比を大幅に大きくしている。更に、無変調領域５９２、５９３の占有比を広げて再生用基準クロックまたは記録用基準クロックの抽出（生成）の精度と安定性をより向上させている。ユニティー領域６０８内は全てＮＰＷ領域が連続しており、均一位相の無変調領域になっている。

上記各情報に割り当てたアドレスビット数を図１６（ａ）に示した。上述したようにウォブルアドレス情報６１０内はそれぞれ３アドレスビット毎に分離されて各ウォブルデータユニット内に分散配置される。情報記憶媒体表面のゴミや傷によりバーストエラーが発生しても異なる各ウォブルデータユニットを跨ってエラーが広がっている確率は非常に低い。従って、同一情報が記録される場所として異なるウォブルデータユニット間を跨る回数を極力減らし、各情報の切れ目とウォブルデータユニットの境界位置を一致させるように工夫している。これにより、仮に情報記憶媒体表面のゴミや傷によりバーストエラーが発生して特定の情報が読めなくても、他の各ウォブルデータユニット内に記録された他の情報が読めるようにしてウォブルアドレス情報の再生信頼性を向上させている。

図１６（ｂ）、（ｃ）に示すように追記形情報記憶媒体においても書替え形情報記憶媒体と同様ウォブルシンク領域６８０を物理セグメント先頭位置に配置し、物理セグメントの先頭位置あるいは隣接する物理セグメント間の境界位置の検出を容易にしている。図１６（ｂ）に示した物理セグメントのタイプ識別情報７２１は上述したウォブルシンク領域５８０内のウォブルシンクパターンと同様物理セグメント内の変調領域の配置位置を示すことで同一物理セグメント内の他の変調領域５９８の配置場所が事前に予測でき、次に来る変調領域検出の事前準備が出来るので変調領域での信号検出（判別）精度を上げることができるという効果が有る。

図１６（ｂ）に示した追記形情報記憶媒体における層番号情報７２２とは片面１記録層か片面２記録層の場合のどちらの記録層を示しているかを表し、
・“０”の時には片面１記録層媒体か片面２記録層の場合の“Ｌ０層”（レーザ光入射側の手前層）
・“１”の時には片面２記録層の“Ｌ１層”（レーザ光入射側の奥側の層）
を意味する。

物理セグメント順番情報７２４は同一物理セグメントブロック内の相対的な物理セグメントの配置順を示している。図１６（ａ）と比較して明らかなようにウォブルアドレス情報６１０内での物理セグメント順番情報７２４の先頭位置は書替え形情報記憶媒体における物理セグメントアドレス６０１の先頭位置に一致している。物理セグメント順番情報位置を書替え形に合わせることで媒体種別間の互換性を高め、書替え形情報記憶媒体と追記形情報記憶媒体の両方が使える情報記録再生装置でのウォブル信号を用いたアドレス検出用制御プログラムの共有化により簡素化が図れる。

図１６（ｂ）のデータセグメントアドレス７２５はデータセグメントのアドレス情報を番号で記述する。既に説明したように本実施形態では３２セクタで１ＥＣＣブロックを構成する。従って、特定のＥＣＣブロック内の先頭に配置されたセクタの物理セクタ番号の下位５ビットは隣接するＥＣＣブロック内の先頭位置に配置されたセクタのセクタ番号と一致する。ＥＣＣブロック内の先頭に配置されたセクタの物理セクタ番号の下位５ビットが“０００００”になるように物理セクタ番号を設定した場合には同一ＥＣＣブロック内に存在する全てのセクタの物理セクタ番号の下位６ビット目以上の値が一致する。従って、上記同一ＥＣＣブロック内に存在するセクタの物理セクタ番号の下位５ビットデータを除去し、下位６ビット目以上のデータのみを抽出したアドレス情報をＥＣＣブロックアドレス（またはＥＣＣブロックアドレス番号）とする。ウォブル変調により予め記録されたデータセグメントアドレス７２５（または物理セグメントブロック番号情報）は上記ＥＣＣブロックアドレスと一致するので、ウォブル変調による物理セグメントブロックの位置情報をデータセグメントアドレスで表示すると、物理セクタ番号で表示するのと比べて５ビットずつデータ量が減り、アクセス時の現在位置検出が簡単になると言う効果が生まれる。

図１６（ｂ）、（ｃ）のＣＲＣコード７２６は物理セグメントのタイプ識別情報７２１からデータセグメントアドレス７２５までの２４アドレスビットに対するＣＲＣコード（エラー訂正コード）またはセグメント情報７２７から物理セグメント順番情報７２４までの２４アドレスビットに対するＣＲＣコードで部分的にウォブル変調信号を誤って判読してもこのＣＲＣコード７２６により部分的に修正できる。

追記形情報記憶媒体では残りの１５アドレスビット分に相当する領域はユニティ領域６０９に割り当てられ、１２番目から１６番目までの５個のウォブルデータユニット内は全てＮＰＷになっている（変調領域５９８が存在しない）。

図１６（ｃ）における物理セグメントブロックアドレス７２８とは７個の物理セグメントから１個のユニットを構成する物理セグメントブロック毎に設定されるアドレスで、データリードインＤＴＲＤＩ内の最初の物理セグメントブロックに対する物理セグメントブロックアドレスを“１３５８ｈ”に設定する。データ領域ＤＴＡを含め、データリードインＤＴＬＤＩ内の最初の物理セグメントブロックからデータリードアウトＤＴＬＤＯ内の最後の物理セグメントブロックまで順次この物理セグメントブロックアドレスの値が１ずつ加算されて行く。

物理セグメント順番情報７２４は１個の物理セグメントブロック内での各物理セグメントの順番を表し、最初の物理セグメントに対して“０”、最後の物理セグメントに対して“６”を設定する。

図１６（ｃ）の実施形態において物理セグメント順番情報７２４より先行した位置に物理セグメントブロックアドレス７２８を配置所に特徴がある。例えば、表１８に示したＲＭＤフィールド１のようにアドレス情報をこの物理セグメントブロックアドレスで管理する場合が多い。これらの管理情報に従って所定の物理セグメントブロックアドレスにアクセスする場合、ウォブル信号検出部ではまず始めに図１６（ｃ）に示したウォブルシンク領域５８０の場所を検出し、その後ウォブルシンク領域５８０の直後に記録された情報から順次解読していく。物理セグメント順番情報７２４より先行した位置に物理セグメントブロックアドレスが有る場合には、先に物理セグメントブロックアドレスを解読し、物理セグメント順番情報７２４を解読せずに所定の物理セグメントブロックアドレスか否かを判定できるため、ウォブルアドレスを用いたアクセス性が向上すると言う効果が有る。

セグメント情報７２７内はタイプ識別情報７２１と予約領域７２３から構成されている。

図１６（ｃ）においてウォブルシンク領域５８０の直後にタイプ識別情報７２１が配置されている所にも本実施形態の特徴が有る。上述したように図示しないウォブル信号検出部内ではまず始めに図１６（ｃ）に示したウォブルシンク領域５８０の場所を検出し、その後ウォブルシンク領域５８０の直後に記録された情報から順次解読していく。従って、ウォブルシンク領域５８０の直後にタイプ識別情報７２１を配置することで即座に物理セグメント内の変調領域の配置場所確認が行えるため、ウォブルアドレスを用いたアクセス処理の高速化が実現できる。

（ウォブル検出信号の測定方法）
ウォブル信号のクロストーク量を特定以下に抑えるように再生信号品質を規定するべく、図１８のフローチャートを参照してウォブル検出信号の最大振幅（Wppmax）と最小振幅（Wppmin）の測定方法について記述する。ステップＳＴ０１に示すようにウォブル信号をスペクトラムアナライザに入力する。ここで、スペクトラムアナライザのパラメータは
中心周波数 ６９７ｋＨｚ
周波数スパン ０Ｈｚ
レゾリューションバンドウィドゥス １０ｋＨｚ
ビデオバンドウィドゥス ３０Ｈｚ
に設定している。

次に、ステップＳＴ０２でウォブル信号周波数が所定値になるようにディスクの回転数を変えて線速を調整する。

本実施形態では、Ｈフォーマットを使用しているため、ウォブルの信号周波数の所定値としては、６９７ｋＨｚに設定している。

次に、ウォブル検出信号のキャリアレベルの最大値（Cwmax）と最小値（Cwmin）の測定例について記述する。

本実施形態の追記型記憶媒体ではＣＬＶ(Constant Lineor Vilocity)記録方式を使用しているため、トラック位置により隣接トラック間でのウォブル位相が変化する。隣接トラック間のウォブル位相が一致した場合、最もウォブル検出信号のキャリアレベルが高くなり、最大値（Cwmax）になる。また、隣接トラック間のウォブル位相が逆位相になった時、隣接トラックのクロストークの影響でウォブル検出信号が最も小さくなり、最小値（Cwmin）になる。従って、トラックに沿って内周から外周方向にトレースしている場合、検出されるウォブル検出信号のキャリアの大きさは４トラック周期で変動する。

本実施形態では、４トラック毎にウォブルキャリア信号を検出し、４トラック毎の最大値（Cwmax）と最小値（Cwmin）を測定する。そして、ステップＳＴ０３で最大値（Cwmax
）と最小値（Cwmin）のペアを３０ペア以上のデータとして蓄積する。

次に、下記の計算式を利用して、ステップＳＴ０４で最大値（Cwmax）と最小値（Cwmin
）の平均値から最大振幅（Wppmax）と最小振幅（Wppmin）を算出する。

下記の式において、Ｒはスペクトラムアナライザのターミネートされた抵抗値を表している。以下に、CwmaxとCwminの値からWppmaxとWppminを換算する式の説明を行う。

dBm単位系では、０dBm＝１mWを基準とする。ここで、電力Wa＝１mWとなる電圧振幅Voは
Wao
＝ＩVo
＝Vo×Vo／Ｒ
＝１／１０００W
である。従って、
Vo＝（Ｒ／１０００）^１／２
となる。

次に、ウォブル振幅Wpp［Ｖ］とスペアナで観測されたキャリアレベルCw［dBm］の関係
は下記の通りとなる。ここで、Wppは正弦波なので、振幅を実効値に直すと、
Wpp−rms＝Wpp／（２×２^１／２）
Cw＝２０×log（Wpp−rms／Vo）［dBm］
となる。従って、
Cw＝１０×log（Wpp−rms／Vo）^２
上式のlogを変換して
（Wpp−rms／Vo）^２
＝１０^{（Ｃｗ／１０）}
＝｛［Wpp／（２×２^１／２）］／Vo｝^２
＝｛Wpp／（２×２^２）／（Ｒ／１０００）^１／２｝^２
＝（Wpp^２／８）／（Ｒ／１０００）
WPP２^２
＝（８×Ｒ）／（１０００×１０^{（Ｃｗ／１０）}）
＝８×Ｒ×１０^（−３）×１０^{（Ｃｗ／１０）}
＝８×Ｒ×１０^{（Ｃｗ／１０）（−３）}
Wpp＝｛８×Ｒ×１０^{（Ｃｗ／１０）（−３）}｝^１／２ （６１）
次に、ウォブル信号とトラックずれ検出信号の特性を図１９に示す。

そして、図１９（ａ）に示す光学ヘッドで検出されたトラックずれ検出信号である（Ｉ１−Ｉ２）の信号が図示しないウォブル信号検出部に入力される。

情報記録再生部の中に存在する光学ヘッド内の構造を説明する。図１９（ａ）に示すように、半導体レーザ１０２１から出射されたレーザ光がコリメータレンズ１０２２により平行光になり、ビームスプリッタ１０２３を介して対物レンズ１０２８で集光され、情報記憶媒体１００１のプリグルーブ領域１０１１内に照射される。プリグルーブ領域１０１１は微小な蛇行（ウォブル）を行っている。ウォブルされたプリグルーブ領域１０１１から反射された光は再び対物レンズ１０２８を通過し、ビームスプリッタ１０２３で反射され、集光レンズ１０２４で光検出器１０２５に照射される。

光検出器１０２５は光検出セル１０２５−１と光検出セル１０２５−２から構成され、それぞれの光検出セル１０２５−１、１０２５−２から検出された信号Ｉ１とＩ２の差分が得られ、この信号が図示しないウォブル信号検出部に入力される。図１９（ａ）に示す光学ヘッドはウォブル信号とプッシュプル方式のトラックずれ検出信号のいずれも検出できる。

トラックループＯＮの時は、ウォブル周波数の帯域がトラッキング帯域より高いため、
光学ヘッドからはウォブル信号が検出される。ここで、隣接トラック間のプリグルーブのウォブル位相が等しいときは、Wppmaxの最大振幅が得られ、逆相になったときには隣接トラックのクロストークの影響でウォブル信号振幅が低下し最小振幅Wppminになる。

本実施形態では、最大振幅（Wppmax）と最小振幅（Wppmin）間の条件を規定し、より安定なウォブル検出をできるように工夫している。すなわち、ウォブル信号検出部では、ウォブル検出信号の振幅値が最大３倍まで変化しても安定に信号が検出できるよう作られている。また、クロストークの影響で、ウォブル検出信号の振幅の変化率が２分の１以下であることが望ましい。

従って本実施形態では、その中間の値を取り、許容されるウォブル信号の最大値をウォブル信号の最小値で割った値（Wppmax÷Wppmin）を２．３以下に設定している。

本実施形態では、（Wppmax÷Wppmin）の値を２．３以下に設定しているが、ウォブル信号検出部の性能からは、（Wppmax÷Wppmin）の値は３以下でも安定に信号を検出することができる。また、より精度の高いウォブル検出を行う場合には、（Wppmax÷Wppmin）の値を２．０以下にすることもできる。上記の条件を満足するように、プリグルーブ領域１０１１の蛇行振幅を設定する。

図１９（ｂ）に示すようにトラックループをＯＦＦにした場合には、光学ヘッドからはトラックずれ検出信号が現れる。この時のトラックずれ検出信号の最大振幅を（Ｉ１−Ｉ２）ｐｐで表す。この（Ｉ１−Ｉ２）ｐｐの値は、光検出セル１０２５−１から検出されるＩ１の信号と光検出セル１０２５−２から検出されるＩ２の信号の差を求めることにより得られる。ここで得られた信号は遮断周波数（カットオフ周波数）３０ｋＨｚのローパスフィルタを通過した後に信号処理される。このローパスフィルタは１次フィルタで構成される。また、この（Ｉ１−Ｉ２）ｐｐの値は未記録のデータ領域（ＤＴＡ）および、未記録領域のデータリードイン領域（ＤＴＬＤＩ）あるいは、データリードアウト領域（ＤＴＬＤＯ）で測定する。

次に、図２０を参照してトラックずれ検出信号の振幅値（Ｉ１−Ｉ２）ｐｐの測定方法を記述する。

ステップＳＴ１１で、図１９（ａ）に示す光学ヘッドから得られた（Ｉ１−Ｉ２）の信号を遮断周波数（カットオフ周波数）ｆｃ＝３０ｋＨｚのローパスフィルタに入力する。

ステップＳＴ１２で、ローパスフィルタ出力に対してトラック毎に振幅値を測定し、３０サンプル以上蓄積する。

ステップＳＴ１２で得られたサンプルの平均を取ることにより、ステップＳＴ１３で（Ｉ１−Ｉ２）ｐｐを求める。

図示しないウォブル信号検出部でウォブル信号を検出するとともに、同一の検出回路を用いてトラックずれ検出信号を検出する。図示しないウォブル信号検出部でウォブル信号とトラックずれ検出信号をともに検出することにより、一個の検出回路で二つの仕事を処理（兼用）することができるため、回路の簡素化を図ることができる。

（ＮＢＳＮＲ測定方法）
次に、図２２のフローチャートを参照して具体的なＮＢＳＮＲの測定方法について記述する。はじめに、４００トラック以上連続したランダムデータを情報記憶媒体上に記録する（ステップＳＴ２１）。次に、ステップＳＴ２１で記録したトラック上をトラックジャンプをせずにトラッキングしながらキャリアレベルとノイズレベルを測定する（ステップＳＴ２２）。ステップＳＴ２２により測定したキャリアレベルとノイズレベルの差によりＮＢＳＮＲを求める（ステップＳＴ２３）。

次に、ウォブル検出信号のＣ／Ｎ比を測定するのに２乗回路（図２１の１０３３）を用いた理由を説明する。図２３に示すようにＨフォーマットの実施形態においては、ウォブル検出信号を位相変調により与えている。位相変調の場合、図２３（ａ）に示すように位相の変わり目部分（ＮＰＷとＩＰＷの間）の切り替わり部分αで多くの周波数成分を持つ。そのために、図２３（ａ）のウォブル検出信号の波形をスペクトラムアナライザ１０３４で分析すると、図２４のようにキャリアの周辺に大きなピークが現れる。そのために、ノイズレベルを規定するのが難しくなる。

それに比べ図２３（ｂ）に示すように位相変調により変調されたウォブル検出信号の２乗を取ると、ＩＰＷ領域とＮＰＷ領域との２乗した波形が同じ波形になるため、位相の切り替わり目のような部分が現れず、非常に安定した信号が得られ、図２４のキャリア信号の周辺の持ち上がり部分がなくなる結果、シングルピークのキャリアレベルの信号が得られる。

以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの構成の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの球面収差の第１情報層の再生特性に与える影響の一例を示すグラフ。 本発明の一実施形態に係る基板厚の異なるディスクにおける再生波形の一例を示すグラフ。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの層間クロストークの第１情報層の再生特性に与える影響の一例を示すグラフ。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの第１情報層と第２情報層の記録再生特性にＸ＋Ｙ／２，（Ｘ＝５８７μｍ）が与える影響の一例を示すグラフ。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの第１情報層と第２情報層の記録再生特性にＸ＋Ｙ／２，（Ｙ＝２０μｍ）が与える影響の一例を示すグラフ。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクのＸ＋Ｙ／２：６００μｍ，６０１μｍ，（Ｘ＝５８７μｍ）におけるラジアルチルトマージンの一例を示すグラフ。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの他の構成の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの他の構成の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの他の構成の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの他の構成の一例を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクを扱う光ディスク装置の一例を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの一般的パラメータ設定例の説明図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクのアドレスビット領域内でのウォブル形状とアドレスビットの関係説明図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの変調領域の１次配置場所と２時配置場所に関するウォブルデータユニット内の配置説明図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクのウォブルアドレス情報内のデータ構造に関する実施例説明図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスク上における変調領域の配置場所説明図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクのＷｐｐｍａｘとＷｐｐｍｉｎの測定方法の説明図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクのウォブル信号とトラックずれ信号の特定説明図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの（Ｉ１−Ｉ２）ｐｐ信号の測定方法の説明図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクのウォブル信号の２乗波形に対するＮＢＳＮＲの測定回路のブロック図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクのＮＢＳＮＲの測定方法の説明図。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの位相変調によるウォブル信号の巣ペクトラムアナライザ検出信号特性の一例を示すグラフ。 本発明の一実施形態に係る２層光ディスクの位相変調したウォブル信号の巣ペクトラムアナライザ波形の一例を示すグラフ。

符号の説明

１１…基板層、１２…第１の記録層、１３…接着層、１４…第２の記録層、１５…基板。

Claims (12)

1. １．５０以上１．７０以下の屈折率を持ち、ｆ（ｎ）−１３μｍ以上の厚さＸ（μｍ）をもつ基板層と、
   前記基板層上に形成される第１の情報層と、
   前記第１の情報層上に形成され２０μｍ以上の厚さＹ（μｍ）をもつ接着層と、
   前記接着層上に形成される第２の情報層を具備する光ディスクであって、
   Ｘ＋Ｙ≦ｆ（ｎ）＋３０μｍ かつ ｆ（ｎ）＜Ｘ＋Ｙ／２を満たし、ｆ（ｎ）が次式で与えられ、
   ｆ（ｎ）＝（Ａ_１×ｎ^３）（ｎ^２＋Ａ_２）／（ｎ^２−１）（ｎ^２＋Ａ_３）×１０００（μｍ）
   ここで、ｎは基板層の屈折率、Ａ_１は０．２６２００、Ａ_２は−０．３２４００、Ａ_３は０．００５９５であることを特徴とする光ディスク。
2. 前記第１の情報層及び前記第２の情報層は、記録再生に用いるレーザ光の波長に対する反射率が３％以上１０％以下であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
3. 前記第１の情報層からの反射率に対して前記第２の情報層からの反射率が０．８倍以上１．２倍以下であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
4. 前記第１の情報層及び前記第２の情報層共に２５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の案内溝深さを持つことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
5. 前記第１の情報層、前記第２の情報層ともに０．４μｍ以下の案内溝幅を持つことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
6. 前記第１及び第２の情報層のうち少なくとも一方が光を用いて可逆的に記録・消去を行う層であり、前記一方の情報層は、基板と、原子配列を可逆的に変化させることができる記録膜、保護膜及び反射膜を含むことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
7. 前記第１及び第２の情報層のうち少なくとも一方が光を用いて可逆的に記録・消去を行う層であり、前記一方の情報層は、基板と、原子配列を可逆的に変化させることができる記録膜、該記録膜に接する結晶化促進機能を有する膜、保護膜、及び反射膜を含むことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
8. 前記第１及び第２の情報層のうち少なくとも一方が光を用いて可逆的に記録・消去を行う層であり、使用するレーザ光の範囲において光吸収を持つ有機色素材料を含むことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
9. 前記第１及び第２の情報層に形成された案内溝のうち、レーザ光入射側に近い方の案内溝のみに記録を行なうことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
10. 前記第１及び第２の情報層に形成された案内溝のうち、レーザ光入射側から遠い方の案内溝のみに記録を行なうことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
11. 前記第１及び第２の情報層に形成された案内溝のうち、両方の案内溝に記録を行なうことを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
12. 請求項１記載の光ディスクに対して、情報の記録処理及び再生処理を行なうことを特徴とする光ディスク装置。

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