JP2009116983A - 光記録媒体、記録再生方法、記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多層光ディスクにおいて、記録層の数によらず確実な記録／再生を行う。
【解決手段】ビームの進行方向にほぼ垂直面である記録面を一つの記録層に対して少なくとも二つ以上有する光記録媒体を用い、記録層の数によらず、ビームが入射する光記録媒体の表面から前記高反射率金属層Ｒまでの光学的距離が同じである。更に、高反射率金属層Ｒにのみ光記録媒体固有のユニークＩＤが記録されており、最初にこの高反射率金属層Ｒに対応する球面収差補正を行うことにより、その後の各記録面（Ｓ０〜Ｓ５）へ記録／再生が確実に行える。
【選択図】図５

Description

本発明は、光記録媒体、記録再生方法、記録再生装置に関し、より詳しくは、ほぼ同じ記録容量でありながら従来よりも安価な光記録媒体、及びそれに適した記録再生方法と記録再生装置に関する。

近年、マルチメディア（ｍｕｌｔｉ ｍｅｄｉａ）化に対応して、大量のデータを高密度で記録し、かつ迅速に記録再生する情報記録媒体としての光記録媒体（光ディスクなど）が注目されている。

このような光記録媒体のさらなる大容量化の方法として、複数の情報記録層を積層した多層光記録媒体を利用する方法が知られている。多層光記録媒体としては、２層再生専用型ディスク（２層ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ））や２層追記型ディスク（２層ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ））等がすでに商品化されている。同様に、２層書き換え型ディスクも開発が進められている。さらに、次世代の光記録、例えば、追記型ブルーレイディスク（ＢＤ−Ｒ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ））においては、レーザ光源の波長を４０５ｎｍ程度、ＮＡを０．８５とすることにより、より大きな記録密度を得ることができ、既に２層ＢＤ−Ｒも製品化されている。

また、３層以上の情報記録層を有する多層光記録媒体において、情報記録層間での多重反射による影響を低減するために、隣り合う情報記録層間に設ける光透過性のスペーサー層の厚みを変える方式が検討されている。例えば、４層の場合には３つのスペーサー層の厚みをすべて変えることにより、情報記録層間での多重反射、いわゆるゴーストスポットによる層間クロストークを効果的に抑制している。

また、特許文献１に記載されているように、記録層が１つの１層光記録媒体、及び記録層が複数の多層光記録媒体において、第１記録層はディスクの厚み方向において、記録又は再生の為のビームが入射されるカバー層表面からの距離を同一にし、第２記録層以降は第１記録層よりもカバー層表面に近づく位置に形成するなどして記録再生特性の向上と光記録媒体生産性の向上、及びコストダウンを促進している。更に、光記録媒体固有のユニークＩＤ、例えばＢＣＡ（Ｂｕｒｓｔ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ａｒｅａ）として第１記録層のみに記録を行っている。

特開２００３−３４６３７９号公報

従来技術においては、チルトマージンや球面収差補正の観点から現状ではビームの入射側のカバー層表面から一番奥の記録層まで距離を１００μｍ程度にする必要があった。そのため、各スペーサー層の厚みをそれぞれ薄くしており、更に層間クロストークを抑制する為にスペーサー層の厚みの差が最小で２μｍ程度と小さくなる場合があった。したがって、多層光記録媒体の製造過程で各スペーサー層の厚みや一様性を正確にモニターし、最終的な製造マージンを高くする必要がある。以下では、従来技術の問題点について具体的な例を挙げながら詳説する。

図９は、従来の６層光記録媒体の製造プロセスを示す。まず、凹凸溝を有する厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト（ＰＣ）基板１００上にＬ０記録層１０１をスパッタ法により形成した。Ｌ０記録層１０１は、少なくとも記録膜の両側を誘電体層で挟んだ形態となっており、片側の誘電体層と基板１００の間に金属反射層を設けている。その後、Ｌ０記録層１０１の上にＴ０スペーサー層１０２を形成し、更にＴ０スペーサー層１０２の上にＬ１記録層１０３を形成した。スペーサー層は、紫外線硬化樹脂を使った２Ｐ法やシート状のナノプリント法を用いて１０〜３０μｍ程度形成している。以後、スペーサー層１０４、１０６、１０８、１１０と記録層１０５、１０７、１０９、１１１を交互に形成し、最後にＬ５記録層１１１の上にカバー層１１２を形成して６層光記録媒体が完成する。なお、Ｌ０記録層１０１以外の記録層は、少なくとも記録膜の両側を誘電体層で挟んだ形態となっており、金属反射層は設けていない。

記録あるいは再生の時は、カバー層１１２側からビーム１１３を入射する。従来技術ではビーム１１３の入射方向に対して手前側の記録面に記録を行う。即ち、実際に記録を行う記録面は記録層数と同じ６面である（Ｓ０〜Ｓ５：ビームの入射方向に対して光学的に一番奥側にある記録面から手前側の記録面に向かって番号を順番につけた）。なお、凹凸部を有する記録層の場合には、ビームの進行方向に対して、手前側の記録面（ここでは凸部）にビームを集光して記録を行う場合をオン・グルーブ記録と呼び、奥側の記録面（ここでは凹部）にビームを集光して記録を行う場合をイン・グルーブ記録と呼ぶことにする。なお、図面上においては、Ｌ０記録層をＬ０、Ｌ１記録層をＬ１、Ｌ２記録層をＬ２、Ｌ３記録層をＬ３、Ｌ４記録層をＬ４、Ｌ５記録層をＬ５と表示し、更に、Ｓ０記録面をＳ０、Ｓ１記録面をＳ１、Ｓ２記録面をＳ２、Ｓ３記録面をＳ３、Ｓ４記録面をＳ４、Ｓ５記録面をＳ５と表示し、更に、Ｔ０スペーサー層をＴ０、Ｔ１スペーサー層をＴ１、Ｔ２スペーサー層をＴ２、Ｔ３スペーサー層をＴ３、Ｔ４スペーサー層をＴ４、カバー層をＣＬと表示する。

図９に示すように、６層光記録媒体を作製する場合、少なくとも記録層作製プロセス数が６回、スペーサー層形成プロセス数が５回、カバー層形成プロセス数が１回の合計１２プロセスが必要となり、それに伴って材料費も高くなっていく。

更に、各プロセスにマージンを見込んで形成しているが、プロセス数が多い為に最終的に出来上がったディスクにおける各種パラメータがスペック外になる可能性があった。例えば、各記録層の膜厚や光学特性、各スペーサー層の膜厚や一様性、各記録層の半径方向における偏心量などである。このようなことから各パラメータ値をスペック内に収めることができたとしてもディスク１枚あたりの価格が高くなってしまう問題もあった。

ここで、凹凸部を有する記録層の場合には、凸部と凹部の両方に記録を行う従来技術で言うランド・グルーブ記録方式を用いると、実質的に記録層数を半分に減らすことができる。しかし、この多層光記録媒体を用いて記録あるいは再生を行う場合、従来のようにカバー層側からビームを入射して凸部あるいは凹部にビームを集光すると、グルーブの影響でビームの集中度が異なるという問題があった。即ち、数値計算によるシミュレーションによると、オン・グルーブ記録ではビームがグルーブ内に集中するのに対して、イン・グルーブ記録ではビームがグルーブの外側まで広がってしまう。イン・グルーブ記録においてビームがグルーブの外側まで広がると、隣接するオン・グルーブに記録されている情報に影響を与えるクロスライトの問題が生じていた。

本発明は、このような従来技術における問題点を解決し、従来とほぼ同じ記録容量で比較した場合に製造プロセス数が少なくかつ製造マージンを確保した安価な光記録媒体、及びそれに適した記録再生方法と記録再生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、本発明では、ビームの進行方向にほぼ垂直面である記録面を一つの記録層に対して少なくとも二つ以上有し、かつ、少なくとも情報の記録あるいは再生を行うデータ領域がミラー面である高反射率金属層を、ビームの入射方向に対して一番奥の記録層よりも更に奥側に形成していることを特徴する光記録媒体を用いる。例えば、ミラー面である基板上に前記高反射率金属層を形成した後、その上に情報の記録あるいは再生を行うデータ領域を形成する。

高反射率金属層としては、記録あるいは再生するためのビームの波長において、入射してきたビームの９０％以上ミラー面で反射することが可能な材質の金属を用いている（反射率９０％以上）。例えば、銀、アルミニウムなどの金属やそれらを含む合金である。また、記録膜としては高透過率が必要であるので、窒化物系あるいは酸化物系の材料を必要に応じて使い分けた。また、各記録面での反射率及び吸収率を最適化するために、記録膜及び誘電体層（ＺｎＳ−ＳｉＯ_２など）の膜厚で最適化する。更に、本発明で用いる記録層には金属反射層が形成されていないことも特徴である。

また、本発明では、記録層の数によらずビームが入射する光記録媒体の表面から高反射率金属層までの光学的距離が同じである。更に、記録層を複数設ける場合、高反射率金属層に近い方から順に記録層を形成しており、高反射率金属層とそれに一番近い記録層との光学的距離が、記録層の数によらず同じである。

本発明で用いる光記録媒体は、高反射率金属層にのみ光記録媒体固有のユニークＩＤが記録されている。また、必要に応じてプリレコーデッド情報も前記高反射率金属層にのみ記録しても良い。

本発明では、レーザ光源から出射されたビームを光記録媒体に照射し、情報の記録あるいは再生を行う記録再生方法において、ビームの進行方向にほぼ垂直面である記録面を一つの記録層に対して少なくとも二つ以上有する光記録媒体を用い、最初にビームの入射方向に対して一番奥の記録層よりも更に奥側に形成している高反射率金属層に対応する球面収差補正を行うことを特徴としている。そして、高反射率金属層に球面収差補正を行った後、高反射率金属層にビームのフォーカスを合焦させて高反射率金属層のＢＣＡ領域に記録された光記録媒体固有のユニークＩＤの再生を行い、更に、高反射率金属層のＢＣＡ領域に記録された光記録媒体固有のユニークＩＤを再生した後、高反射率金属層に記録されているプリレコーデッド情報の再生を行うことも特徴である。ビームの入射方向に対して任意の一つの記録層における手前側にある記録面に記録あるいは再生を行った場合、もう一方の奥側にある記録面への記録あるいは再生は、ビームの入射方向に対して一番奥に形成されている高反射率金属層で一旦反射させて戻ってきたビームで行い、前記奥側にある記録面への球面収差補正量は前記手前側にある記録面への球面収差補正量から求めている。

本発明で用いる記録再生装置は、ビームの進行方向にほぼ垂直面である記録面を一つの記録層に対して少なくとも二つ以上有し、かつ、少なくとも情報の記録あるいは再生を行うデータ領域がミラー面である高反射率金属層をビームの入射方向に対して一番奥の記録層よりも更に奥側に形成している光記録媒体を用い、光記録媒体を制御しながら回転させる為の手段と、フォーカス／トラッキングサーボの信号に応じて光ピックアップを作動させる手段と、各記録面に対応した球面収差補正を行う手段と、各記録面に対してビームを照射して記録／再生を行う手段とを少なくとも備えている。最初にビームの入射方向に対して一番奥の記録層よりも更に奥側に形成している高反射率金属層に対応する球面収差補正を行い、高反射率金属層のＢＣＡ領域に記録された光記録媒体固有のユニークＩＤの再生を行う。その後、高反射率金属層に記録されているプリレコーデッド情報の再生を行う。

また、ビームの入射方向に対して任意の一つの記録層における手前側にある記録面に記録あるいは再生を行った場合、もう一方の奥側にある記録面への記録あるいは再生は、ビームの入射方向に対して一番奥に形成されている高反射率金属層で一旦反射させて戻ってきたビームで行い、前記奥側にある記録面への球面収差補正量は前記手前側にある記録面への球面収差補正量から求めた値を用いる。

また、最初にビームの入射方向に対して一番奥の記録層よりも更に奥側に形成している高反射率金属層に対応する球面収差補正を行った後、ビームの入射方向に対して任意の一つの記録層における手前側にある記録面に記録あるいは再生を行う場合には、前記高反射率金属層から手前側にビームの焦点位置を移動させ、もう一方の奥側にある記録面への記録あるいは再生を行う場合には、前記高反射率金属層から奥側にビームの焦点位置を移動させる。

本発明では、光記録媒体にレンズを介してビームを入射し、任意の一つの記録層における一番外の両側の記録面に記録あるいは再生を行う場合、前記ビームの入射方向に対して、前記の二つの記録面においてビームの集光方向が逆である。例えば、各記録層の両側の記録面が凹凸部のそれぞれの表面に対応している場合、凹部と凸部でビームの集光方向が逆である。この時、二つの記録面への記録においては、両記録面共にビームの進行方向に対して手前側の記録面に記録を行うことが可能となる（オン・グルーブ記録）。

また、凹凸部の両方に記録を行うので、隣の記録トラックからのクロストークやクロスイレーズの影響が考えられる。そこで本発明に用いた多層光記録媒体においては、溝深さを従来よりも深くして溝断面における記録層の厚さを薄くしている。場合によっては、段差部で記録膜を断絶させても良い。また、マークピッチを狭くしてトラックピッチを広くすることもクロストークやクロスイレーズの影響を低減する効果がある。

本発明によれば、記録層数が多くなればなるほど従来技術に比べて製造マージンの確保ができ、低価格化の効果が大きい。

かくして本発明によれば、従来とほぼ同じ記録容量で比較した場合に製造プロセス数が少なくかつ製造マージンを確保した安価な光記録媒体、及びそれに適した記録再生方法と記録再生装置を提供する。

以下、図面に基づき、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

(実施例１)
図１は、本実施例における３層光記録媒体の構造断面図を示したものである。記録層は３層であるが実際に記録を行う記録面は６面ある。

厚さ１．１ｍｍのポリカーボネイト（ＰＣ）基板１上に高反射率金属層２をスパッタ法により１００ｎｍ程度形成した（なお、図面上では高反射率金属層２を以下Ｒと表示する）。少なくとも、ユーザーが情報の記録あるいは再生を行うデータ領域及び光記録媒体固有のユニークＩＤを記録する為のＢＣＡ領域においては、前記高反射率金属層２の表面がミラー面（平坦部：凹凸溝やピット列ではない）であることが本発明の特徴である。本実施例ではデータ領域及びＢＣＡ領域がミラー面である基板１を用いた。次に、この高反射率金属層２上に表面が凹凸溝であるＴ０スペーサー層３を８μｍ程度形成した。その上にＬ０記録層４をスパッタ法により形成した。本実施例では高反射率金属層２とＬ０記録層４との間が入射ビームの焦点深度以上隔てていることも特徴の一つである。その後、Ｌ０記録層４の上にＴ１スペーサー層５を８μｍ程度形成し、更にＴ１スペーサー層５の上にＬ１記録層６を形成した。そして、Ｌ１記録層６の上にＴ２スペーサー層７を１４μｍ形成し、更にＴ２スペーサー層７の上にＬ２記録層８を形成した。各スペーサー層は、紫外線硬化樹脂を使った２Ｐ法やシート状のナノプリント法を用いて形成している。最後にＬ２記録層８の上にカバー層９を４５μｍ程度形成してディスクが完成する。なお、本実施例で用いたすべての記録層は、少なくとも記録膜の両側を誘電体層で挟んだ形態となっており、誘電体層に接して金属反射層は設けていない。記録あるいは再生の時は、カバー層９側から絞り込みレンズにより集光された波長４０５ｎｍのビーム１０を入射させる。また、本実施例で用いる高反射率金属層２としては、ビーム１０の波長において、入射してきたビームの９０％以上ミラー面で反射することが可能な材質の金属を用いている（反射率９０％以上）。例えば、銀、アルミニウムなどの金属やそれらを含む合金である。また、記録膜としては高透過率が必要であるために、窒化物系あるいは酸化物系の材料を必要に応じて使い分けた。また、各記録面での反射率及び吸収率を最適化するために、記録膜及び誘電体層（ＺｎＳ−ＳｉＯ_２など）の膜厚で最適化している。本実施例では厚さを１．１ｍｍの基板１を用いたが、これに限るものではない。

この図に示すように、従来と同じ記録面が６面（Ｓ０〜Ｓ５）であり記録容量としては従来の６層光記録媒体とほぼ同じであるが、記録層作製プロセス数が３回、スペーサー層形成プロセス数が３回、カバー層形成プロセス数が１回の合計で７プロセスとなり、従来に比べて、記録層作製プロセス数が０．５倍、スペーサー層形成が０．６倍と各プロセス数を少なくすることができる。即ち、従来に比べてプロセス数が大幅に減ることにより最終的な製造マージンが広くなり、更に、カバー層９の表面と基板１の表面とのトータル厚さが薄くなる為に材料費が抑えられ、結果的に多層光記録媒体の低価格化が可能となる。

なお、本実施例では、各記録層の記録面の呼び名として、次のように規定した。即ち、カバー層９側からビーム１０を入射し、一番手前のＬ２記録層８における記録面としては、Ｌ２記録層８の手前側の記録面（凸部）をＳ５記録面、奥側の記録面（凹部）をＳ０記録面とした。同様に、Ｌ１記録層６における記録面としては、Ｌ１記録層６の手前側の記録面（凸部）をＳ４記録面、奥側の記録面（凹部）をＳ１記録面とした。同様に、Ｌ０記録層４における記録面としては、Ｌ０記録層４の手前側の記録面（凸部）をＳ３記録面、奥側の記録面（凹部）をＳ２記録面とした。

次に図２を用いて、３層光記録媒体における製造プロセスの一例を説明する。

まず少なくともデータ領域及びＢＣＡ領域がミラー面である基板１を用い、その表面に高反射率金属層２を形成する。そしてその上にＴ０スペーサー層３となる紫外線硬化樹脂を塗布し、少なくともデータ領域に対応する部分の表面に凹凸部を有する透明スタンパ１１を押し当てる（図２（Ａ））。そして透明スタンパ１１を介してＴ０スペーサー層３に紫外線露光機１２により紫外線を適度に露光し、透明スタンパ１１の凹凸部をＴ０スペーサー層３に転写する（図２（Ｂ））。透明スタンパ１１を剥がした後、Ｔ０スペーサー層３の表面にＬ０記録層４をスパッタ法により形成する（図２（Ｃ））。続けて、Ｌ０記録層４上にＴ１スペーサー層５となる紫外線硬化樹脂を塗布し、少なくともデータ領域に対応する部分の表面に凹凸部を有する透明スタンパ１３を押し当てる（図２（Ｄ））。そして透明スタンパ１３を介してＴ１スペーサー層５に紫外線露光機１４により紫外線を適度に露光し、透明スタンパ１３の凹凸部をＴ１スペーサー層５に転写する（図２（Ｅ））。透明スタンパ１３を剥がした後、Ｔ１スペーサー層５の表面にＬ１記録層６をスパッタ法により形成する（図２（Ｆ））。続けて、Ｌ１記録層６上にＴ２スペーサー層７となる紫外線硬化樹脂を塗布し、シート表面にＬ２記録層８を形成した透明なカバーシート層９を押し当てる（図２（Ｇ））。そして透明なカバーシート層９を介してＴ２スペーサー層７に紫外線露光機１５により紫外線を適度に露光し両者を接着する（図２（Ｈ））。これらのプロセスを経て本実施例で用いる３層光記録媒体が完成する（図２（Ｉ））。

なお、本実施例ではナノプリント法で形成したカバーシート層９を用いたが、２Ｐ法を用いてＬ２記録層の凹凸部を形成しても良い。この場合、各スペーサー層の形成に２Ｐ法をすべて用いた場合には、前記の透明スタンパの使用枚数も従来に比べて半分の数ですむ為、低価格化に有利である。

図３は、本実施例における各記録面へ記録あるいは再生を行った時のビームの集光状態を示したものである。まず、記録面Ｓ５に記録あるいは再生を行う場合には、図３（Ａ）のようにカバー層９を介して記録面Ｓ５にビーム１０を集光してやればよい。また、記録面Ｓ４においては図３（Ｂ）に示すように、更にビーム１０の焦点位置を奥側に移動させ、Ｔ２スペーサー層７も介して記録面Ｓ４にビーム１０を集光してやればよい。更に、一番奥に位置する記録層Ｌ０の手前側の記録面Ｓ３おいては図３（Ｃ）に示すように、更にビーム１０の焦点位置を奥側に移動させ、Ｔ１スペーサー層５も介して記録面Ｓ３にビーム１０を集光してやればよい。ここまでの各記録層の手前側の記録面（Ｓ５〜Ｓ３）においては、すべてオン・グルーブ記録である。

そして、記録面Ｓ３よりも更に焦点位置を奥側に移動させると、ＰＣ基板１上に形成した高反射率金属層２にビーム１０は焦点が合い、更にビーム１０の焦点を移動すると高反射率金属層２によりカバー層９側に９０％以上反射され、そして更に焦点を移動すると図３（Ｄ）に示すように記録面Ｓ２にビーム１０の焦点を合わせることができる。即ち、Ｌ０記録層の記録面Ｓ３の反対側にある記録面Ｓ２にも記録あるいは再生が可能となるのである。従来技術ではこの記録面Ｓ２への記録あるいは再生時はカバー層９側からビーム１０を集光させて行っていた（イン・グルーブ記録）が、本実施例ではカバー層９側とは反対方向からビーム１０を記録面Ｓ２に集光させることができる（オン・グルーブ記録）のである。同様にして、更にビーム１０の焦点位置をカバー層側へ移動させて記録面Ｓ１への記録あるいは再生（図３（Ｅ））、更に記録面Ｓ０への記録あるいは再生（図３（Ｆ））が可能となる。このように各記録層の奥側の記録面（Ｓ２〜Ｓ０）においても、すべてオン・グルーブ記録となる。

なお、２層光記録媒体においては説明しなかったが記録媒体の製造方法、記録あるいは再生時の集光状態などは本実施例と同様である。要するに、記録層は２層であるが実際に記録を行う記録面は４面あり、従来の４層光記録媒体とほぼ同じ記録容量であるが、記録層作製プロセス数が２回、スペーサー層形成プロセス数が２回、カバー層形成プロセス数が１回の合計で５プロセスとなり、従来に比べて、記録層作製プロセス数が０．５倍、スペーサー層形成が０．６７倍と各プロセス数を少なくすることができる。即ち、従来に比べてプロセス数が大幅に減ることにより最終的な製造マージンが広くなり、更に、カバー層の表面と基板の表面とのトータル厚さが薄くなる為に材料費が抑えられ、結果的に多層光記録媒体の低価格化が可能となる。以下、他の層数の多層光記録媒体も同様である。

図４は、本発明の実施形態による光記録媒体に記録再生を実施するための記録再生装置の概略構成を示す図である。図４において、記録再生装置は、光記録媒体１７と、それを回転させる為のスピンドル１６と、チャッキングを安定させる為のクランプ１８と、記録再生を行う為の光ピックアップ１９と、を少なくとも備えている。また、本実施例の記録再生装置は、記録／再生信号の入出力をするためのインターフェース部２０と、記録する為の信号を符号化し、かつ、光ピックアップによって読み取られた再生信号を復号する信号処理部２１と、フォーカス／トラッキングサーボ信号を生成するフォーカス／トラッキングサーボ回路２２と、フォーカス／トラッキングサーボ回路２２からのサーボ信号に応じて光ピックアップ１９を作動させる光ヘッドアクセス機構２３と、スピンドル１６の回転速度を制御する為の回転制御回路２４と、を少なくとも備えている。

なお、光ピックアップ１９内には、レーザ光源となる半導体レーザや反射光を検出する為のフォトディテクタ、絞り込みレンズ、レーザビームを絞り込みレンズを介して光記録媒体上に照射し、またその反射ビームをフォトディテクタに導く為の光学系が形成されている。本実施例では波長４０５ｎｍの高出力半導体レーザを用い、絞り込みレンズのＮＡは０.８５である。更に、ビームの球面収差を補正する機構も備わっている。ここでは、液晶素子を用いた球面収差補正板を用いた。

記録層の数が異なる光記録媒体を種々製造する場合、記録層をどのような形態で形成するかによって更なる生産性の向上を図ることができる。例えば、従来技術において、記録層が１つの１層光記録媒体、及び記録層が複数の多層光記録媒体において、第１記録層はディスクの厚み方向において、記録又は再生の為のビームが入射されるカバー層表面からの距離を同一にし、第２記録層以降は第１記録層よりもカバー層表面に近づく位置に形成するなどして記録再生特性の向上と光記録媒体生産性の向上、及びコストダウンを促進している。

この形成方法を本実施例で適用すると、図５に示すように、Ｌ０記録層はディスクの厚み方向において、記録又は再生の為のビームが入射されるカバー層表面からの距離（本実施例では光学的距離を言う）を同一にし、Ｌ１記録層以降はＬ０記録層よりもカバー層表面に近づく位置に形成することになる。ここで、従来技術においても本実施例においても、ビームの入射方向において、光学的に一番遠くにある記録面はＳ０記録面である（図９及び図５）。

従来技術の場合にはこのＳ０記録面に対応する記録層（図９においてはＬＯ記録層）にのみユニークＩＤが、例えばＢＣＡとして記録されており、かつカバー層の表面からＳ０記録面までの光学的距離が同じだったので、層数によらずまずＬ０記録層（Ｓ０記録面）に球面収差補正を実行し、かつ、すぐにＢＣＡ領域に記録されている情報を読み出すことが可能であった。

しかし、本実施例の場合には、高反射率金属膜で反射させて各記録層の奥側の記録面にビームを照射する為に、例えば３層光記録媒体（図５（Ｃ））におけるＳ０記録面はＬ２記録層の奥側にある記録面となる。従って、本実施例において、従来技術のように光学的に一番奥にある記録面に最初にビームを照射し球面収差補正を実施しようとすると、カバー層の表面からＳ０記録面までの光学的距離が層数によって異なってしまう。

例えば、１層光記録媒体の場合（図５（Ａ））には、カバー層表面からＳ０記録面までの距離は、ＣＬ＋２＊Ｔ０となり、２層光記録媒体の場合（図５（Ｂ））には、カバー層表面からＳ０記録面までの距離は、ＣＬ＋２＊（Ｔ１＋Ｔ０）となり、３層光記録媒体の場合（図５（Ｃ））には、カバー層表面からＳ０記録面までの距離は、ＣＬ＋２＊（Ｔ２＋Ｔ１＋Ｔ０）となる。また、記録面Ｓ０に対応するＬ２記録層にＢＣＡを記録する為に金属反射層を形成することは、ビームがＬ２記録層を透過しないことになり不都合である。そこで、本実施例においては、図６に示すように、高反射率金属層２の内周部にあるリードイン領域のＢＣＡ領域にのみユニークＩＤを記録することにした。ここで記録する前の高反射率金属層２のＢＣＡ領域はミラー面を有している（ＢＣＡ領域以外のリードイン領域は、ミラー面でも凹凸部でも任意に設定可能）。なお、ＢＣＡ領域への記録は、専用のＢＣＡライターを用いて、高出力のレーザビーム２５を照射することで行った。このように本実施例のように、カバー層の表面から高反射率金属層までの距離が層数によらず同じであるため、光記録媒体を記録再生装置にセットすると、まず高反射率金属層に球面収差補正を実行し、かつ、すぐに高反射率金属層のＢＣＡ領域に記録されているユニークＩＤなどの情報を読み出すことが可能となった。ここで、各記録層のＢＣＡ領域もミラー面ではあるが、ユニークＩＤなどの記録は行っていない。

図７は、本実施例で用いた記録再生装置における処理の一例を示したものである。まずステップＦ１で、記録再生装置に光記録媒体がセットされると光ピックアップがＢＣＡ領域まで移動し、ステップＦ２で光記録媒体の高反射率金属層に合わせて球面収差補正が実施される。球面収差補正が終了したら、次はステップＦ３で高反射率金属層にビームのフォーカスを合焦させる。そして、その状態でステップＦにより高反射率金属層のＢＣＡ領域に記録されているユニークＩＤなどの情報を再生する。次に、ステップＦ５で、Ｌ０記録層に合わせて球面収差補正を実施し、終了後すぐにステップＦ６でＬ０記録層にフォーカスを合わせる。そして、ステップＦ７でＬ０記録層のプリレコーデッドデータ領域に記録されているプリレコーデッド情報を再生する。このプリレコーデッドデータ領域は、あらかじめ記録再生パワー条件などの情報、コピープロテクションに使う情報などをウォブリンググルーブによって記録されているものである。つまり、ＢＣＡ領域とプリレコーデッドデータ領域は再生専用領域となる。

その後は、ステップＦ８を経て目的の記録面におけるデータ領域にビームを移動させ、記録／再生動作を行う。もちろん、記録面を変えた場合にはその都度球面収差補正及びフォーカス制御を行った。また、必要に応じて試し書き動作（テストライト）を行い、記録／再生時のレーザパワーのキャリブレーションを行っても良い。更に、本実施例では、プリレコーデッドデータ領域を各記録層に設けたが、実用面からするとプリレコーデッドデータ領域は高反射率金属層のみに設けた方が好ましい。それにより、高反射率金属層のＢＣＡ領域に記録されている情報を再生した後、すぐにプリレコーデッド情報を再生することが可能となり、各記録面への移動がスムーズとなる。

図８は各記録面からのフォーカスエラー信号の関係を示したものである。まず、集光スポットをカバー層側から入射すると最初にカバー層表面でのＳ字カーブが得られる。更に集光スポットを基板側へ移動させていくと、Ｓ５記録面に対応するＳ字カーブが得られる。このＳ字カーブのゼロ点同士の距離ＣＬがカバー層の厚さである。この集光スポットの焦点方向の距離は絞り込みレンズの移動距離と対応しており正確に求められる。同様にして、Ｔ２スペーサー層の厚さ、Ｔ１スペーサー層の厚さ、Ｔ０層の厚さが求めることができる。更に、本実施例では、予め樹脂（カバー層とスペーサー層）中の集光スポットの焦点移動距離と球面収差補正量との関係を求めており、カバー層からの距離に応じて適切な球面収差補正が可能となっている。ここで、具体的なステップＦ２で行う高反射率金属層の球面収差補正動作を説明する。まずカバー層から高反射率金属層までの距離がＳ字カーブのゼロ点間を求めることによりわかっているので、その距離だけ絞り込みレンズを移動させて高反射率金属層の近くにビームの焦点位置を持っていくと同時に、予め求めていたデータによりその距離分だけ球面収差補正を行うのである。

また、従来技術では、光記録媒体を記録再生装置にセットした段階で、集光スポットをカバー層表面から記録面Ｓ０までの距離（ＣＬ＋Ｔ４＋Ｔ３＋Ｔ２＋Ｔ１＋Ｔ０）を移動させてそれぞれについて球面収差補正量を求めていたが、本実施例ではカバー層表面から高反射率金属層までの距離（ＣＬ＋Ｔ２＋Ｔ１＋Ｔ０）だけ集光スポットを移動させるだけで良い。すなわち、高反射率金属層から記録面Ｓ０までと高反射率金属層から記録面Ｓ５までは線対称の構造である為に容易に各記録面間の距離を推定できるからである。更に、各記録層には金属反射層を形成していないために高反射率金属層からのフォーカスエラー信号が一番大きく、確実に高反射率金属層へビームのフォーカスを合焦させることができる。

以上のように、本発明の光記録媒体およびそれに適した記録再生方法と記録再生装置を用いることにより、従来技術の光記録媒体に比べて安価な光記録媒体が提供される。

実施例における３層光記録媒体の構造断面図 実施例における３層光記録媒体の製造プロセス説明図 実施例における３層光記録媒体の各記録面でのビームの集光状態説明図 実施例における記録再生装置の概略説明図 実施例における記録層の数が異なる光記録媒体の記録層の構成例 実施例におけるＢＣＡ領域への記録を説明するための図 実施例における記録再生装置の処理のフローチャート 実施例における集光スポットを移動させた場合のフォーカスエラー信号例 従来例における６層光記録媒体の構造断面図

符号の説明

１、１００：ポリカーボネイト基板
２：高反射率金属層
３、１０２：Ｔ０スペーサー層
４、１０１：Ｌ０記録層
５、１０４：Ｔ１スペーサー層
６、１０３：Ｌ１記録層
７、１０６：Ｔ２スペーサー層
８、１０５：Ｌ２記録層
９、１１２：カバー層
１０、１１３：記録／再生の為のビーム
１１、１３：透明スタンパ
１２、１４、１５：紫外線露光機
１６：スピンドル
１７：光記録媒体
１８：クランプ
１９：光ピックアップ
２０：インターフェース部
２１：信号処理部
２２：フォーカス／トラッキングサーボ回路
２３：光ヘッドアクセス機構
２４：回転制御回路
２５：ＢＣＡライターの記録用ビーム
１０７：Ｌ３記録層
１０８：Ｔ３スペーサー層
１０９：Ｌ４記録層
１１０：Ｔ４スペーサー層
１１１：Ｌ５記録層
Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５：記録層
Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５：記録面
Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４：スペーサー層
ＣＬ：カバー層
Ｒ：高反射率金属層

Claims (17)

1. 光記録媒体へビームを照射し、光記録媒体に情報を記録あるいは再生する装置であって、
   上記光記録媒体には、情報を記録するための１以上の記録層が形成されてあり、かつ、当該各々の記録層には第一の記録領域および第二の記録領域が設けてあり、かつ、ビームの入射方向からみて一番奥の記録層よりも更に奥側にはミラー面の高反射率金属層が形成されている光記録媒体を用いることを特徴とし、
   情報の記録あるいは再生時には、上記記録層の第一の記録領域に対してはビームの入射方向側からビームを照射して情報を記録あるいは再生し、一方、上記記録層の第二の記録領域に対してはビームの入射方向から見て一番奥側に形成されている上記高反射率金属層で反射してきたビームで情報を記録または再生することを特徴とする記録再生装置。
2. 請求項１記載の記録再生装置において、前記記録再生装置の始動時には最初に前記高反射率金属層に記録されている情報を再生することを特徴とする記録再生装置。
3. 請求項２記載の記録再生装置において、前記高反射率金属層に記録されている情報は光記録媒体固有のユニークＩＤであることを特徴とする記録再生装置。
4. 請求項２記載の記録再生装置において、前記高反射率金属層に記録されている情報はプリレコーデッド情報であることを特徴とする記録再生装置。
5. 請求項１記載の記録再生装置において、前記記録再生装置は球面収差の補正機構を有し、前記記録層の第二の記録領域へ情報を記録あるいは再生する場合に必要な球面収差補正量は、前記記録層の第一の記録領域へ情報を記録あるいは再生する場合に必要な球面収差補正量から算出することを特徴とする記録再生装置。
6. ビームが照射されることで情報の記録あるいは再生が可能な光記録媒体であって、
   上記光記録媒体は情報を記録するための１以上の記録層を有し、
   上記各々の記録層は第一の記録領域および第二の記録領域からなり、
   ビームの入射方向からみて一番奥の記録層よりも更に奥側にはミラー面の高反射率金属層が形成されていることを特徴とする光記録媒体。
7. 請求項６記載の情報の光記録媒体において、前記記録層は前記ビームの進行方向にほぼ垂直な面に凹凸を形成する凹部および凸部を有し、上記凸部に前記第一の記録領域が形成され、かつ、上記凹部に前記第二の記録領域が形成されていることを特徴とする光記録媒体。
8. 請求項６記載の情報の光記録媒体において、前記高反射率金属層の表面反射率が、記録あるいは再生するために用いられるビーム波長において９０％以上であることを特徴とする光記録媒体。
9. 請求項６記載の光記録媒体において、前記記録層には金属反射層が形成されていないことを特徴とする光記録媒体。
10. 請求項６記載の光記録媒体において、ビームが入射する光記録媒体の表面から前記上記高反射率金属層までの光学的距離が、前記記録層の数によらず同じであることを特徴とする光記録媒体。
11. 請求項１０記載の光記録媒体において、前記高反射率金属層と上記高反射率金属層に最も近接する記録層との光学的距離が、前記記録層の数によらず同じであることを特徴とする光記録媒体。
12. 請求項６記載の光記録媒体において、前記高反射率金属層にのみ光記録媒体固有のユニークＩＤが記録されていることを特徴とする光記録媒体。
13. 請求項６記載の光記録媒体において、前記高反射率金属層にのみプリレコーデッド情報が記録されていることを特徴とする光記録媒体。
14. レーザ光源から出射されたビームを光記録媒体に照射し、情報を記録あるいは再生する記録再生方法において、
    上記光記録媒体には、情報を記録するための１以上の記録層を有し、かつ、上記各々の記録層は第一の記録領域および第二の記録領域からなり、かつ、ビームの入射方向からみて一番奥の記録層よりも更に奥側にはミラー面の高反射率金属層が形成されている光記録媒体を用いることを特徴とし、
    情報の記録再生時には、最初に上記高反射率金属層に記録されている情報を再生することを特徴とする記録再生方法。
15. 請求項１４記載の記録再生方法において、前記高反射率金属層に記録されている情報は光記録媒体固有のユニークＩＤであることを特徴とする記録再生方法。
16. 請求項１４記載の記録再生方法において、前記高反射率金属層に記録されている情報は光記録媒体固有のユニークＩＤとプリレコーデッド情報であることを特徴とする記録再生方法。
17. 請求項１６記載の記録再生方法において、前記記録層の第一の記録領域に対してはビームの入射方向側からビームを照射して情報を記録あるいは再生し、一方、前記記録層の第二の記録領域に対してはビームの入射方向から見て一番奥側に形成されている前記高反射率金属層で反射してきたビームで情報を記録または再生し、かつ、前記上記記録層の第二の記録領域へ情報を記録あるいは再生する場合に必要な球面収差補正量は、前記上記記録層の第一の記録領域へ情報を記録あるいは再生する場合に必要な球面収差補正量から算出することを特徴とする記録再生方法。

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