JP4085530B2 - Optical recording medium, signal recording apparatus and signal recording method - Google Patents

Description

【００２９】
一方、記録領域Ｄ_Aに位置されている記録膜部分（以下、記録領域記録膜という。）では、情報信号に応じて、アモルファス記録マークＭａ及び結晶記録マークＭｃがほぼ均等に混在している。よって、第１の記録層２１０の記録領域記録膜における透過率は、当該記録領域記録膜全面がアモルファス状態又は結晶状態とされた場合と異なる透過率を示すことになる。すなわち、図１７に示すように、アモルファス記録マークＭａの領域における反射光の光量（Ｒ２）と結晶マークＭｃの領域における反射光の光量（Ｒ１）とは異なり、また、アモルファス記録マークＭａの領域の透過光の光量（Ｔ２）と結晶記録マークＭｃの領域の透過光の光量（Ｔ１）とは異なるものとなる。これにより、アモルファス記録マークＭａ及び結晶記録マークＭｃを透過された透過光には位相が発生する。
【００３０】
なお、記録領域のランドとグルーブにおける現象は、上述したようにアドレスピットが形成されている場合と同様な現象になり、すなわち、第１の記録層２１０の記録領域に案内溝が形成されていることにより、当該記録領域におけるレーザ光の透過光の光量及び反射光の光量への影響はなく、レーザ光の回折もない。
【００３１】
また、例えば、図１８に示すように、アドレス部記録膜２０３ａと、アモルファス記録マーク（図１８中における白色部分）Ｍａ及び結晶記録マーク（図１８中における黒色部分）Ｍｃが混在されている記録領域記録膜２０３ｒとは形成されている。
【００３２】
以上のように、アドレス部記録膜が常に結晶状態とされ、また、記録領域記録層がアモルファス記録マークＭａと結晶記録マークＭｃとが混在する状態とされた場合には、第１の記録層２１０のレーザ光の透過率は、アドレス部と記録領域とでは異なるものとなる。
【００３３】
よって、第２の記録層２１１に報信号を記録していく場合において、記録位置の手間（第１の記録層２１０）にアドレス部、すなわちアドレス部記録膜が位置されるか、又は記録領域、すなわち記録領域記録膜が位置するかにより、当該第２の記録層２１１の第２の記録膜２０７上に照射されるレーザ光の光量が異なってしまうことになる。
【００３４】
次に計算結果について説明する。第１の記録膜２０３の全面がアモルファス状態、全面が結晶状態、及びアモルファス記録マークと結晶記録マークとが混在している場合の計算結果を示す。
【００３５】
ここで、アモルファス記録マークと結晶記録マークとが混在している場合とは、記録膜のどこの領域をとってみても、アモルファス記録マークと結晶記録マークとがほぼ均等に混在している状態であり、ＥＦＭ変調方式等の一般的な変調方式を採用することにより実現されるものである。
【００３６】
図１９には、第１の記録層２１０を透過させて、第２の記録層２１１にレーザ光を照射されている状態を示している。計算条件は、図１９中にも示すように、第１の記録層２１０と第２の記録層２１１との間隔を３０μｍとし、レーザ光の波長を６６０ｎｍとし、対物レンズの開口率ＮＡを０．８５としている。また、第１の記録層２１０上において形成されるレーザ光の光スポットの直径は約３９μｍである。また、記録トラックのトラックピッチは０．４５μｍ、最短ピット長は０．３μｍである。また、第１層のアモルファス記録マーク及び結晶記録マークにおける透過率及び反射率は、表２に示すような値としている。
【００３７】
【表２】

【００３８】
第１の記録膜２０３に何も記録されておらず、全面が結晶状態とされている第１の記録層２１０を透過したレーザ光の第２の記録層２１１上における半径方向の光強度分布の計算結果を図２０に示している。
【００３９】
また、第１の記録膜２０３の全面がアモルファス状態又は結晶状態、及び上述したようにアモルファス記録マーク及び結晶記録マークが混在している場合（情報信号が記録されている場合）の第１の記録層２１０を透過したレーザ光の第２の記録層２１１上における半径方向の光強度分布の計算結果を図２１に示している。ここで、第１の記録膜２０３の全面が結晶状態とされている計算結果は、アドレス部において得られる結果に対応することになる。
【００４０】
また、第１の記録層２１０における記録膜全体が結晶状態とされるアドレス部と記録膜がアモルファスマーク及び結晶マークが混在している記録領域との境界部分における透過されたレーザ光の第２の記録層２１１上における光強度分布の計算結果を図２２に示している。
【００４１】
なお、第１の記録層２１０に入射される直前のレーザ光の光強度は、図２３に示すように、第１の記録層２１０に入射される直前において縞模様の光強度分布を示す。
【００４２】
図２０及び図２１に示すように、第１の記録膜２０３の全面が結晶状態の場合、第２の記録層２１１上に照射されたレーザ光の光強度分布は、照射部分の中心位置にピークを有し、半径方向にいくに従い減少するものとなる。また、第２の記録層２１１上における光スポットの直径は約0.95μｍになる。
【００４３】
なお、第１の記録層２１０がランド及びグルーブにより形成されている場合であっても同様な結果を得ることができる。
【００４４】
また、図２１に示すように、第１の記録膜２０３の全面がアモルファス状態の場合は、第２の記録層２１１上に照射されたレーザ光の光強度は、全面が結晶状態の場合よりも照射部分の中心部のピーク値が大きくなる。なお、この場合でも、第２の記録層２１１上に形成される光スポットの直径は図２１の結果と同様に約0.95μｍになる。
【００４５】
また、図２１に示すように、アモルファスマークと結晶マークとが混在されて第１の記録膜２０３が形成されている場合、第２の記録層２１１上に照射されたレーザ光の光強度分布は照射部分の中心部にピークを有し、そのピーク値は、第１の記録膜２０３の全面が結晶状態の場合のピーク値と第１の記録膜２０３の全面がアモルファス状態の場合のピーク値との間の値となる。なお、この場合でも、第２の記録層２１１上に形成される光スポットの直径は約0.95μｍになる。
【００４６】
よって、記録膜全体が結晶状態とされるアドレス部と記録膜がアモルファスマーク及び結晶マークが混在している記録領域との境界部分では、図２２に示すように、第２の記録層２１１上における光強度は異なるといった計算結果が得られる。この図２２に示すように、アドレス部の光強度については、記録領域の光強度から約１３％増加する計算結果となる。また、例えば、この図２２に示すような光強度分布は、１本の記録トラックに沿ってデータを記録するためにレーザ光を走査した際に記録領域とアドレス部との境界において発生する。
【００４７】
以上のように、第１の記録層２１０にアドレス部と記録領域とが設けられている場合、第２の記録層２１１上に形成される光スポットの直径は変化しないものの、第２の記録層２１１上における光スポットの光強度については、アドレス部と記録領域とでは異なるものとなってしまう。
【００４８】
第２の記録層２１１の記録トラック上を光スポットを走査する場合を考えたとき、このように光スポットの光強度が変化してしまうと、情報信号の書き込みを正常に行うことができなくなり、また、再生時には再生光量の変化を生じ、記録データが困難になるといった問題が発生する。
【００４９】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、複数の記録層を有し、各記録層に対して劣化なく情報信号の記録及び再生を可能にする光学記録媒体、並びにそのような光学記録媒体に対して情報信号を劣化なく記録することができる信号記録装置及び信号記録方法を提供することを目的としている。
【００５０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光学記録媒体は、上述の課題を解決するために、ランド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行により記録され、対物レンズに遠い側の記録層から対物レンズに近い側の記録層へ順に、記録層の全面に情報信号が記録されていく。
【００５１】
このような構成を有する光学記録媒体は、アドレス部が記録トラックを横断して設けられることなく、アドレス情報が記録されている。
【００５２】
また、本発明に係る信号記録装置は、上述の課題を解決するために、ランド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラックに対して上記対物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行により記録されている光学記録媒体に対して、情報信号の記録を行っている一の記録層について全面に情報信号を記録した後に、他の記録層に対して情報信号を追記していく機能を有する記録手段を備える。
【００５３】
このような構成を有する信号記録装置は、上述した光学記録媒体に対して、少なくとも一の記録層の全面に情報信号を記録してから他の記録層への追記を行うので、第２の記録層以降の記録層への情報信号の追記は、情報信号が全く記録されていない記録層又は情報信号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ光によるものとなる。
【００５４】
また、本発明に係る信号記録方法は、上述の課題を解決するために、ランド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行により記録されている光学記録媒体に対して、情報信号の記録を行っている一の記録層について全面に情報信号を記録した後に、他の記録層に対して情報信号を追記していく。
【００５５】
このような信号記録方法は、上述した光学記録媒体に対して、少なくとも一の記録層の全面に情報信号を記録してから他の記録層への追記を行うので、第２の記録層以降の記録層への情報信号の追記は、情報信号が全く記録されていない記録層又は情報信号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ光によるものとなる。
【００６４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。この実施の形態は、本発明に係る記録装置を、相変化型の光ディスクに対して情報信号の記録及び再生を行う光ディスク装置として構成したものである。
【００６５】
この光ディスク装置は、図１に示すように、光源１、グレーティング２、ビームスプリッタ３、対物レンズ４、検出レンズ５、及び受光素子６、引き算器７、ローパスフィルタ８、位相補償器９、ドライバ１０、アクチュエータ１１、及びスピンドルモータ１２を備えている。
【００６６】
ここで、光源１、グレーティング２、ビームスプリッタ３、対物レンズ４、検出レンズ５、及び受光素子６は、光学ピックアップを構成している。また、引き算器７、ローパスフィルタ８、位相補償器９、及びドライバ１０は、トラッキングサーボを行うためのトラッキングサーボ部を示している。
【００６７】
なお、光ディスク装置は、図１には示さないものの、対物レンズ４を移動操作してフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ系、再生信号を読み出すためのＲＦ信号検出系、及び光源１から出力されたレーザ光を最適パワーとするためのレーザ出力モニター用光学系等も備えている。
【００６８】
この光ディスク装置により情報信号の記録及び再生がなされる光ディスクは、本発明に係る光学記録媒体の一例として構成されたものである。
【００６９】
光ディスク５０は、図２に示すように、略円盤形状に形成されており、図２中におけるＢ部詳細を表す図３に示すように、第１及び第２の記録層５１，５２を有した構造となっている。
【００７０】
第１及び第２の記録層５１，５２には、図４に示すように、ランド６１及びグルーブ６２とされた記録トラックが形成されている。そして、第１及び第２の記録層５１，５２には、アドレス情報がランド６１とグルーブ６２の境界が蛇行されて蛇行部６３として記録され、いわゆるトラックウォブリングにより記録されている。また、アドレス情報は、記録トラック上を再生用光スポットで走査した際のサーボ帯域以上の周波数の信号として検出されるように記録されている。
【００７１】
光ディスク５０は、このようにアドレス情報が記録されていることにより、従来の光ディスク２００とは異なり、記録トラックを横断して配置されるようなアドレス部が形成されていない構造となる。
【００７２】
第１及び第２の記録層５１，５２は、相変化を利用して情報信号の記録を可能にする材料により記録膜が形成されている。例えば、記録膜はGeSbTeにより形成されている。
【００７３】
光ディスク５０は、例えば、図１２に示すように、ポリカーボネート（Polycarbonate）により形成されている基板２０１、ZnS-SiO₂により形成されている第１の誘電体膜２０２、GeSbTeにより形成されている第１の記録膜２０３、ZnS-SiO₂により形成されている第２の誘電体膜２０４、紫外線硬化樹脂により形成されているＵＶ膜２０５、ZnS-SiO₂により形成されている第３の誘電体膜２０６、GeSbTeにより形成されている第２の記録膜２０７、ZnS-SiO₂により形成されている第４の誘電体膜２０８、及びAlCrにより形成されている反射膜２０９の順序で積層された構造とされている。このように光ディスク５０が構成されている場合において、第１の記録層５１は、第１の誘電体膜２０２、第１の記録膜２０３、及び第２の誘電体膜２０４により構成され、第２の記録層５２は、第３の誘電体膜２０６、第２の記録膜２０７、及び第４の誘電体膜２０８により構成されている。
【００７４】
光ディスク装置は、このように構成されている光ディスク５０の記録層にレーザ光を集光させて、情報信号の記録及び再生を行っている。
【００７５】
光源１は、記録又は再生に応じてレーザパワーが制御されて、最適パワーとされた記録用レーザ光又は再生用レーザ光を出射する。光源１から出射されたレーザ光は、グレーティング２により回折されて、ビームスプリッタ３に入射される。
【００７６】
ビームスプリッタ３には反射面３ａが形成されており、ビームスプリッタ３に入射されたレーザ光は、この反射面３ａにより、対物レンズ４に向けて反射される。
【００７７】
対物レンズ４は、光ディスク５０に対向されて配置され、ビームスプリッタ３の反射面３ａにより反射されてきたレーザ光を、光ディスク５０の第１又は第２の記録層５１，５２の何れかの記録層に集光させる。対物レンズ４は、アクチュエータ１１により、光ディスク５０上に保持されている。
【００７８】
アクチュエータ１１は、このように保持している対物レンズ４を光ディスク５０の記録トラックに対して垂直方向に移動操作する対物レンズの駆動手段として構成されている。また、アクチュエータ１１は、対物レンズ４を光ディスク５０に接離する方向に移動操作することもできる。アクチュエータ１１による対物レンズ４のこのような移動操作により、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボが可能となる。ドライバ１０は、アクチュエータ１１をトラッキングについて制御する部分である。
アクチュエータ１１により移動操作される対物レンズ４に入射されたレーザ光は、この対物レンズ４により光ディスク５０上に収束されて出射される。
【００７９】
光ディスク５０は、スピンドルモータ１２により回転操作されている。スピンドルモータ１２は、光ディスク５０を所定の回転数により回転操作する。スピンドルモータ１２により回転操作されている光ディスク５０に対して、対物レンズ４により収束されたレーザ光が照射される。
【００８０】
具体的には、レーザ光は、第１の記録層５１上又は第２の記録層５２上に集光される。このとき、第２の記録層５２上へのレーザ光の照射は、第１の記録層５１を透過されたレーザ光によるものとなる。
【００８１】
そして、第１の記録層５１又は第２の記録層５２において反射された戻り光については、対物レンズ４及びビームスプリッタ３を介して、検出レンズ５に入射される。レーザ光は、検出レンズ５により、受光素子６上に集光される。
【００８２】
受光素子６は、図５に示すように、２分割構造とされて受光部６ａ，６ｂを有している。受光素子６は、受光部６ａ，６ｂにより検出レンズ５を透過された戻り光を受光して、受光量に応じた光検出信号を出力する。
【００８３】
以上のような構成により、光ディスク装置は、記録時には、記録用レーザ光を光源１から出射して、この記録用レーザ光をグレーティング２、ビームスプリッタ３、及び対物レンズ４を介して、光ディスク５０上に集光させる。これにより、光ディスク装置は、光ディスク５０の記録膜に、非晶質（アモルファス）状態の部分（アモルファス記録マーク）と結晶状態の部分（結晶記録マーク）を形成して、第１及び第２の記録層５１，５２へ情報信号を記録している。
【００８４】
一方、光ディスク装置は、再生時には、再生用レーザ光を光源１から出射して、この再生用レーザ光を、グレーティング２、ビームスプリッタ３、及び対物レンズ４を介して、光ディスク５０上に集光させる。そして、光ディスク装置は、光ディスク５０において反射された戻り光を、ビームスプリッタ３、対物レンズ４、及び検出レンズ５を介して受光素子６において受光する。光ディスク装置は、図示しないＲＦ信号検出系により、第１の記録層５１，５２に形成された記録マークの違いにおける反射率の違い（屈折率の違い）により反射光（戻り光）の光強度の変化として受光素子６において検出される光検出信号から情報信号を再生する。
【００８５】
また、光ディスク装置は、受光素子６から出力された光検出信号に基づいて、トラッキングサーボ系によりトラッキングサーボを行い、フォーカスサーボ系により、フォーカスサーボを行う。
【００８６】
光ディスク装置におけるトラッキングサーボは以下のように実行される。受光素子６から出力された光検出信号は、トラッキングサーボを行うためのサーボ制御部を構成する引き算器７において入力される。
【００８７】
引き算器７は、図５に示すように、各受光部６ａ，６ｂから出力された光検出信号の差信号を検出する。引き算器７により得られるこの差信号は、いわゆるプッシュプル信号となる。引き算器７により検出されたプッシュプル信号は、ローパスフィルタ８及び位相補償９を介してドライバ１０において入力される。
【００８８】
光ディスク装置は、ドライバ１０により、ローパスフィルタ８及び位相補償器９を介して入力されたプッシュプル信号を０にするようにアクチュエータ１１を駆動させ、トラッキング制御を行う。
【００８９】
また、光ディスク装置は、光ディスク５０に記録されているアドレス情報については、プッシュプル信号をモニターすることによりプッシュプル信号中の記録トラックの蛇行成分を読み取ることにより得ている。例えば、光ディスク装置は、プッシュプル信号をＦＭ復調した後、バイフェーズ復調してアドレス情報を得る。
【００９０】
以上のように光ディスク装置は、記録、再生及びトラッキングサーボ等の各種処理を行うことができる。
【００９１】
そして、光ディスク装置は、劣化なく第２の記録層５２に対して情報信号の記録や再生をすることができる。すなわち、従来は、第２の記録層に記録されている情報信号を読み出す場合には、第１の記録層に設けら得ているアドレス部により、情報信号が劣化するという問題があったが、光ディスク５０がトラックウォブリングとしてアドレス情報を備えており、従来のようなアドレス部を備えていないことから、光ディスク装置は、劣化なく第２の記録層５２に対して情報信号の記録や再生をすることができる。
【００９２】
また、光ディスク装置は、プッシュプル信号のアドレス情報に基づく蛇行成分の影響を受けることなく、トラッキングサーボを行うこともできる。すなわち、トラッキングサーボはアクチュエータ１１等により構成されている対物レンズ駆動装置の制御可能周波数に限りがあることから、約２ｋHz程度のサーボ帯域で制御されていること、上述したようにアドレス情報を構成する蛇行が光スポットが記録トラック上を進行するときにサーボ帯域以上の周波数の信号が発生するように形成されていることから、光ディスク装置は、プッシュプル信号のアドレス情報に基づく蛇行成分の影響を受けることなく、トラッキングサーボを行うことができる。
【００９３】
また、光ディスク装置は、次に説明するような処理手順により光ディスク５０に対して情報信号を追記又は上書き記録する機能を有している。
【００９４】
光ディスク装置は、光ディスク５０に対して、情報信号の記録を行っている記録層について全面に情報信号を記録した後に、すなわち記録層を情報信号で埋めた後に、他の記録層について情報信号を追記していく機能を有している。
【００９５】
具体的には、光ディスク装置は、初期状態とされてデータが記録されていない光ディスク５０に対して、第１の記録層５１から情報信号の記録を開始した場合には、当該第１の記録層５１内を情報信号で埋めてから、第２の記録層５２に対して情報信号を追記する。
【００９６】
このような光ディスク装置の追記機能により、一方の記録層の全面に情報信号を記録してから他方の記録層への追記を行われるので、他方の記録層への情報信号の追記は、情報信号が全面に記録されている一方の記録層を透過されたレーザ光によるものとなる。
【００９７】
これにより、第１の記録層５１から情報信号の記録を開始した場合には、当該第１の記録層５１の記録膜全面に情報信号が記録されるので、すなわち、記録膜にはアモルファス記録マークと結晶記録マークとがほぼ均等に混在されるので、第２の記録層５２への情報信号の記録は劣化なくなされることになる。
【００９８】
ここで、例えば、第１の記録層５１から情報信号の記録を開始した場合において、第１の記録層５１に未記録領域があるにも拘わらず、第２の記録層５２への記録が開始された場合について考えてみる。
【００９９】
第１の記録層５１の全体に情報信号が記録されておらず、未記録領域がある場合、記録膜内には、アモルファス記録マークと結晶記録マークとが混在されている記録膜部分（以下、マーク混在記録膜という。）と、結晶状態又はアモルファス状態とされている領域部分（以下、未記録領域記録膜という。）とが存在することになる。このような膜内の状態は、従来の光ディスク２００においてアドレス部と記録領域とが混在している場合と同様な状態である。
【０１００】
このようなことから、第１の記録層５１の記録膜内にマーク混在記録膜と未記録領域記録膜とが形成されている場合には、光ディスクにアドレス部と記録領域とが設けられていた従来の場合と同様に、第２の記録層５２上に照射される光スポットの光強度が変化してしまい、情報信号の書き込みが正常になされなくなる。
【０１０１】
よって、第１の記録層５１から情報信号の記録を開始した場合に、第１の記録層５１の全領域に情報信号を記録することにより、第２の記録層５２に集光されたレーザ光は、常に、全面がマーク混在記録膜とされた記録膜を透過されたものとなるので、第２の記録層５２への情報信号の記録は劣化なくなされることになる。
【０１０２】
また、このように光ディスクの光強度が変化する場合、その対策として光強度を制御する制御系を設けることも考えられるが、そのような光強度を制御する制御系は、一般的には高価な電気回路等により構成されている。しかし、光ディスク装置は、そのような光強度を制御するための制御系を必要とすることなく、最適強度により情報信号の記録を行うことができるので、安価でありながら、光ディスク５０に対する情報信号の記録及び再生を劣化なく行う光ディスク装置として提供される。
【０１０３】
なお、光ディスク５０は、３層以上の記録層を有した構造とすることもできるが、光ディスク装置は、光ディスク５０が３層以上の記録層を有して構成されている場合でも、上述したような追記機能を有効に機能させることができる。
【０１０４】
この場合、光ディスクは、ランド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対物レンズ４を介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは３以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズ４に対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行により記録されているものとされる。そして、光ディスク装置は、このような光ディスクに対して、情報信号の記録を行っている一の記録層について全面に情報信号を記録した後に、他の記録層に対して情報信号を追記していく。
【０１０５】
これにより、光ディスク装置は、光ディスクに対して、少なくとも一の記録層の全面に情報信号を記録してから他の記録層への追記を行うので、第２の記録層以降の記録層への情報信号の追記は、情報信号が全く記録されていない記録層又は情報信号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ光によるものとなる。
【０１０６】
よって、光ディスク装置は、上述した追記機能により、ｎ層の記録層を有する光ディスクに対しても、劣化なく情報信号を記録できる。
【０１０７】
なお、このような追記機能は、光ディスク装置の構成部分を制御するＣＰＵ等の制御部にそのような追記機能を持たせ、対物レンズ４による集光されたレーザ光により記録層５１，５２に対する情報信号の記録を行う記録手段を制御部により制御することで実現される。例えば、記録手段は、光源１から出射されたレーザ光を光ディスク５０上に集光させる対物レンズ４等の光学系や対物レンズ４を移動操作するアクチュエータ１１等により構成される部分である。なお、後述する上書き機能も同様である。
【０１０８】
また、光ディスク装置は、光ディスク５０に対して、対物レンズ４に近い側の記録層から順序に記録層の全面に情報信号を記録していく機能を有するものとしてもよい。すなわち、記録層が２層とされて形成されている光ディスク５０の場合、光ディスク装置は、第１の記録層５１から第２の記録層５２の順序に全面に情報信号を記録していく。
【０１０９】
このような光ディスク装置の記録機能により、光ディスク５０に対して、第１の記録層５１を情報信号で埋めてから第２の記録層５２への記録が行われるので、第２の記録層５２への情報信号の記録は、情報信号で埋められている第１の記録層を透過されたレーザ光によるものとなる。
【０１１０】
これにより、第１の記録層５１の記録膜全面に情報信号が記録されるので、すなわち、記録膜全面がマーク混在記録膜とされるので、第２の記録層５２への情報信号の記録は劣化なくなされることになる。この記録機能（以下、第１の上書き記録機能という。）は、上書き記録が可能は光ディスクを使用した場合に有効に作用する。
【０１１１】
相変化型光ディスク５０のように上書き可能とされている光ディスクを用いることにより、一方の記録層に情報信号を記録している段階にあるにも拘わらず、他方の記録層へ上書き記録をすることができることになる。
【０１１２】
すなわち、第１の記録層５１の全面に情報信号を記録した後、第２の記録層５２に記録を開始して、その途中において再び第１の記録層５１及び第２の記録層５２に対して情報信号を上書き記録することは可能である。
【０１１３】
しかし、第２の記録層５２の全面に情報信号を記録した後に、第１の記録層５１に記録を開始することとすると、上書き記録の動作として、第１の記録層５１に情報信号を記録している途中で第２の記録層５２に情報信号を書きに行ってしまうと、第１の記録層５１の記録膜内がマーク混在記録膜と未記録領域記録膜とが形成された状態のままとなる。これでは、光ディスクにアドレス部と記録領域とが設けられていた従来の場合と同様に、第２の記録層５２上に照射される光スポットの光強度は変化してしまい、情報信号の書き込みが正常になされなくなる。
【０１１４】
このようなことから、第１の記録層５１から第２の記録層５２の順序で記録層に情報信号を記録していくことにより、常に第１の記録層５１の記録膜全面には情報信号が記録された状態とされているので、記録膜全面がマーク混在記録膜とされた第１の記録層５１を透過されたレーザ光により第２の記録層５２への情報信号の記録が行われることになり、光ディスク装置は、第２の記録層５２への上書き記録を可能にしながら、当該第２の記録層５２への情報信号の記録を劣化なくすることができる。
【０１１５】
なお、第１の記録層５１の情報信号を消去するという動作においても、そのようなデータの消去動作をＴＯＣ（Table of Contents）等といった記録領域に記録されているデータに関する補助情報の書き換えにより行うことにより、形式的には、第１の記録層５１にデータが記録されていない領域が形成されているものの、実質的にはデータが記録されている状態、すなわち記録膜全面をマーク混在記録膜として形成することができるので、第２の記録層５２への情報信号の記録は劣化なくなされることになる。
【０１１６】
なお、光ディスク装置は、光ディスク５０が３層以上の記録層を有して構成されている場合でも、上述した第１の上書き記録機能を有効に機能させることができる。この場合、光ディスクは、ランド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対物レンズ４を介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは３以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズ４に対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行により記録されているものとされる。そして、光ディスク装置は、第１の記録層から第ｎの記録層へ昇順に、記録層の全面に情報信号を記録していく。
【０１１７】
これにより、光ディスク装置は、光ディスク５０に対して第１の記録層から第ｎの記録層へ昇順に記録層の全面に情報信号を記録していくので、第２の記録層以降の記録層への情報信号の上書き記録は、情報信号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ光によるものとなる。
【０１１８】
よって、光ディスク装置は、第１の上書き記録機能により、ｎ層の記録層を有する光ディスクに対して、劣化なく情報信号を記録できる。
【０１１９】
また、光ディスク装置は、光ディスク５０に対して、第２の記録層５２から第１の記録層５１の順序で情報信号で埋めていくこととしてもよく、この場合でも劣化なく情報信号が記録できる。
【０１２０】
この場合、光ディスク装置は、上書き記録しようとする一の記録層である第２の記録層５２と対物レンズ４との間に位置される他の記録層である第１の記録層５１の残部に情報信号を記録してから、第２の記録層５２に情報信号の上書き記録を行う機能（以下、第２の上書き記録機能という。）を有する。
【０１２１】
光ディスク装置は、このような第２の上書き記録機能により、第２の記録層５２の全面に情報信号を記録した後、第１の記録層５１に情報信号を記録している途中において、第２の記録層５２への上書き記録動作が防止され、常に第１の記録層５１の全面に情報信号を記録してから、第２の記録層５２への上書き記録を行うことになる。これにより、第２の記録層５２への情報信号の記録は、全面に情報信号が記録されている第１の記録層５１を透過されたレーザ光によるものとなる。
【０１２２】
これにより、記録膜全面に情報信号が記録され、記録膜全面がマーク混在記録膜とされた第１の記録層５１を透過されたレーザ光により第２の記録層５２への情報信号の記録が行われるので、第２の記録層５２への情報信号の記録は劣化なくなされることになる。
【０１２３】
なお、光ディスク装置は、光ディスク５０が３層以上の記録層を有して構成されている場合でも、上述した第２の上書き記録機能を有効に機能させることができる。この場合、光ディスクは、ランド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対物レンズ４を介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは３以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズ４に対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行により記録されているものとされる。そして、光ディスク装置は、上書き記録しようとする一の記録層と対物レンズとの間に位置される他の記録層の一部に情報信号が記録されているときには、他の記録層の残部に情報信号を記録してから一の記録層に情報信号の上書き記録を行う。
【０１２４】
これにより、光ディスク装置は、上書きしようとする一の記録層と対物レンズとの間に位置される他の記録層の一部に情報信号が記録されているときには、他の記録層の残部に情報信号を記録してから一の記録層に情報信号の上書き記録を行うので、他の記録層への上書き記録は、情報信号が全く記録されていない記録層又は情報信号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ光によるものとなる。
【０１２５】
よって、光ディスク装置は、第２の上書き機能により、ｎ層の記録層を有する光ディスクに対して、劣化なく情報信号を記録できる。
【０１２６】
次に、光ディスク５０の製造について説明する。図６には、光ディスク５０を製造するためのマスターディスクの製造装置を示す。マスターディスク製造装置は、図６に示すように、光源２１、音響光学変換器２２、ビームエキスパンダ２３、反射板２４、対物レンズ２５、アクチュエータ２６、及びスピンドルモータ２７を備えている。なお、マスターディスク製造装置は、図示しないものの対物レンズ２５を移動操作してフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ系、及び光源２１から出力されたレーザ光を最適パワーとするためのレーザ出力モニター用光学系等も備えている。
【０１２７】
このマスターディスク製造装置において、光源２１から出射されたレーザ光は、音響光学変換器２２に入射される。音響光学変換器２２は、光源２１から出射されてくるレーザ光を変調するものであって、変調部からの信号に応じてレーザ光の角度を微妙に変化させることができるように構成されている。
【０１２８】
変調部は、図７に示すように、発信源３１、（１／７）分周器３２、バイーフェーズ変調器３３、（１／２）分周器３５、及びＦＭ変調器３４を備えている。
【０１２９】
発信源３１はクロック信号を発生させる。クロック信号は、例えば４４ｋHzの信号である。（１／２）分周器３５は、クロック信号を２分の１に分周したキャリア信号を発生させる。すなわち、（１／２）分周器３５は、２２ｋHzのキャリア信号を発生させる。
【０１３０】
一方、（１／７）分周器３２は、クロック信号を７分の１に分周したバイフェーズクロック信号を発生させ、バイフェーズ変調器３３は、この（１／７）分周器３２により発生されたバイフェーズクロック信号に基づいてバイフェーズ変調方式によりアドレス情報を変調する。そして、バイフェーズ変調器３３から出力された信号により、ＦＭ変調器３４においてキャリア信号は変調される。
【０１３１】
このような変調部により、アドレス情報は、一定以上の周波数のアナログ信号に変換され、音響光学変換器２２は、変調部のＦＭ変調器３４から出力された信号に応じて入射されるレーザ光の角度を変化させる。
【０１３２】
なお、光ディスク装置は、上述したように、記録トラックの蛇行として記録されているアドレス情報を、アドレスプッシュプル信号中の記録トラックの蛇行成分から得ている。例えば、光ディスク装置は、前述の変調部における処理の逆の処理によりアドレス情報を得ている。すなわち、光ディスク装置は、プッシュプル信号をＦＭ復調した後、バイフェーズ復調してアドレス情報を得ている。
【０１３３】
音響光学変調器２２により変調されたレーザ光は、ビームエキスパンダレンズ部２３において拡大されて、反射板２４に入射される。反射板２４においてレーザ光は、対物レンズ２５に向けて反射される。
【０１３４】
レーザ光は、対物レンズ２５により、スピンドルモータ２７により回転操作されているマスターディスク７０上に集光される。
【０１３５】
マスターディスク７０には、ディスク基板７１上にいわゆるスピンコート法等により感光性の樹脂層７２が構成されている。このように形成されているマスターディスク７０は、レーザ光が集光されて形成された光スポットのあたった部分の樹脂層７２が感光される。例えば、図８に示すように、マスターディスク７０は、樹脂部７２が蛇行されて感光され、記録トラックＴＲの蛇行としてアドレス情報が記録される。
【０１３６】
そして、マスターディスク７０は、樹脂層７２の感光された部分が除去されることにより、凹凸形状とされ、その境界がアドレス情報に応じて蛇行された案内溝が形成される。
【０１３７】
以上のようなマスターディスクの製造装置により製造されたマスターディスク７０により、スタンパが製造される。図９及び図１０には、スタンパを用いて行う光ディスクの製造工程を示している。
【０１３８】
図９中（Ａ）及び（Ｂ）に、上述したマスターディスクの製造工程を示している。図９中（Ａ）に示すように、対物レンズ２５によりレーザ光がマスターディスク７０上に照射され、図９中（Ｂ）に示すように、樹脂層７２の露光された部分のレジスト材が除去されて、凹凸面を有するマスターディスク７０が製造される。そして、マスターディスク７０に対してニッケル等のメッキが施して、それを取り外すことによりスタンパ８０が製造される。
【０１３９】
次に、図９中（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、スタンパ８０から、射出成型によりディスク基板５３が形成される。
【０１４０】
次に、図９中（Ｅ）に示すように、ディスク基板５３上に蒸着、又はスパッタにより第１の記録層５１が形成される。
【０１４１】
次に、図１０中（Ｆ）に示すように、第１の記録層５１上にＵＶ硬化樹脂などをスピンコート法等で塗布されてＵＶ層５４は形成される。
【０１４２】
次に、図１０中（Ｇ）に示すように、ＵＶ層５４上にスタンパ８０を取付け凹凸形状を転写して硬化させる。
【０１４３】
次に、図１０中（Ｈ）に示すように、スタンパを８０取り外し、第２の記録層５２が成膜される。
【０１４４】
最後に、図１０中（Ｉ）に示すように、保護層５５を形成する。例えば、保護層は、ＵＶレジンのスピンコート法により形成される。
【０１４５】
以上のような製造工程により、第１及び第２の記録層５１，５２が形成された光ディスク５０を製造することができる。
【０１４６】
このような製造工程により、光ディスク５０は、２層の記録層を有した構造として製造される。このように製造された光ディスク５０は、上述したように、ランド及びグルーブを横断するようにアドレス部が設けられることもなく、アドレス情報がランド及びグルーブの境界の蛇行として記録されているので、情報信号が劣化なく記録及び再生されることを可能にする。
【０１４７】
なお、上述の実施の形態において、光学記録媒体として上書き可能とされる相変化を利用した相変化型光ディスクを挙げ、光ディスク装置を説明している。しかし、これに限定されるものではなく、光ディスク装置は、記録膜に色素の光化学変化により追記のみ可能とさる追記型光ディスクに対しても情報信号の記録や再生を行うことができる。
【０１４８】
この場合、追記型光ディスクに対して情報信号の記録や再生を行う光ディスク装置は、上述の実施の形態の光ディスク装置の有する追記機能を備えることにより、追記型光ディスクに対しても情報信号を劣化なく記録することができる。
【０１４９】
【発明の効果】
本発明に係る光学記録媒体は、ランド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行により記録されていることにより、アドレス部が記録トラックを横断して設けられることなく、アドレス情報が記録されている。
【０１５０】
これにより、光学記録媒体は、各記録層に対して情報信号が劣化なく記録及び再生されることを可能にする。
【０１５１】
また、本発明に係る信号記録装置は、ランド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドとグルーブの境界の蛇行により記録されている光学記録媒体に対して、情報信号の記録を行っている一の記録層について全面に情報信号を記録した後に、他の記録層に対して情報信号を追記していく機能を有する記録手段を備えることにより、少なくとも一の記録層の全面に情報信号を記録してから他の記録層への追記を行うことができる。
【０１５２】
これにより、第２の記録層以降の記録層への情報信号の追記は、情報信号が全く記録されていない記録層又は情報信号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ光により行うことができる。これにより、信号記録装置は、光学記録媒体の各記録層に対して劣化なく情報信号を記録することができる。
【０１５３】
また、本発明に係る信号記録方法は、ランド及びグルーブとされて記録トラックが形成され、この記録トラックに対して対物レンズを介してレーザ光が照射されて情報信号の記録及び／又は再生がなされる記録層をｎ（ｎは２以上の整数）層有し、少なくとも対物レンズに対向される側の第１の記録層から第（ｎ−１）の記録層に予め記録されているアドレス情報が、ランドと上記グルーブの境界の蛇行により記録されている光学記録媒体に対して、情報信号の記録を行っている一の記録層について全面に情報信号を記録した後に、他の記録層に対して情報信号を追記していくことにより、少なくとも一の記録層の全面に情報信号を記録してから他の記録層への追記を行うことができる。
【０１５４】
これにより、第２の記録層以降の記録層への情報信号の追記は、情報信号が全く記録されていない記録層又は情報信号が全面に記録されている記録層を透過されたレーザ光により行うことができる。これにより、信号記録方法は、光学記録媒体の各記録層に対して劣化なく情報信号を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る光学記録媒体が適用された光ディスクの構成を説明するために使用した光ディスクを示す斜視図である。
【図３】上述した光ディスクの一部断面を示す斜視図である。
【図４】上述した光ディスクの一部分であって、上述した光ディスクのランド及びグルーブと、アドレス情報によりその境界が蛇行されている部分を示す斜視図である。
【図５】上述した光ディスク装置の光学素子を示す平面図である。
【図６】上述した光ディスクを製造するために使用されるマスターディスクの製造装置を示すブロック図である。
【図７】上述したマスターディスクの製造装置の音響光学変換器がレーザ光の変調用に使用する信号を生成する変調部を示すブロック図である。
【図８】上述したマスターディスクの製造装置によりマスターディスクの樹脂部が蛇行されて露光されている様子を示す平面図である。
【図９】光ディスクの製造工程の前半の過程を示す正面図である。
【図１０】光ディスクの製造工程の後半の過程を示す正面図である。
【図１１】従来の光学ピックアップを示す正面図である。
【図１２】２層とされた記録層を有する光ディスクを示す断面図である。
【図１３】従来の光学ピックアップが、２層の記録層の各層にレーザ光を照射している様子を示す正面図である。
【図１４】従来の光ディスクの構成を説明するために使用した光ディスクの斜視図である。
【図１５】従来の光ディスクの一部分であって、記録トラックを分断するようにアドレス部が形成されている部分を示す斜視図である。
【図１６】アドレス部及びアドレス部近傍の記録膜におけるレーザ光の透過光の光量及び反射光の光量を説明するために使用した従来の光ディスクの一部断面を示す断面図である。
【図１７】記録膜内にアモルファス記録マーク及び結晶記録マークが形成されている記録層におけるレーザ光の透過光の光量及び反射光の光量を説明するために使用した従来の光ディスクの一部断面を示す断面図である。
【図１８】アドレス部と記録領域の境界部分の記録膜の構成を示す図である。
【図１９】第１の記録層を透過したレーザ光が第２の記録層上に集光されている様子を示す光ディスクの一部断面を示す断面図である。
【図２０】第１の記録膜に何も記録されておらず、全面が結晶状態とされている第１の記録層を透過したレーザ光の第２の記録層上における半径方向の光強度分布を示す特性図である。
【図２１】第１の記録膜の全面がアモルファス状態又は結晶状態、及びアモルファス記録マーク及び結晶記録マークが混在している場合の第１の記録層を透過したレーザ光の第２の記録層上における半径方向の光強度分布を示す特性図である。
【図２２】第１の記録層におけるアドレス部と記録領域との境界部分を透過したレーザ光の第２の記録層２１１上における光強度分布を示す特性図である。
【図２３】第１の記録層に入射される直前のレーザ光の光強度分布を示す図である。
【符号の説明】
１ 光源、２ グレーティング、３ ビームスプリッタ、４ 対物レンズ、５集光レンズ、６ 受光素子、５０ 光ディスク、第１の記録層５１、５２ 第２の記録層、６１ ランド、６２ グルーブ、６３ 蛇行部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium in which address information is recorded in advance and information signals are recorded and / or reproduced on a recording track based on the address information, and information signals are recorded on such an optical recording medium. The present invention relates to a signal recording apparatus and a signal recording method.
[0002]
[Prior art]
Optical recording media on which information signals can be optically recorded include rewritable (overwritten) optical disks and write-once optical disks. The rewritable optical disc includes an optical disc on which an information signal is recorded by utilizing the phase change of the recording film. The write-once optical disc records an information signal by using a dye material for the recording film. There is an optical disc.
[0003]
In recent years, as data has become large-scale, an optical recording medium capable of recording a large amount of data has been proposed. An optical recording medium capable of large-capacity recording includes an optical disc having a plurality of recording layers for recording information signals. That is, for example, an optical disc on which n (n is an integer of 2 or more) recording layers is formed has a recording capacity n times that of an optical disc composed of a single recording layer.
[0004]
For example, ISO (International Symposium of Optical Memories) 1998, Th-N-06 Title “Rewritable dual layer phase-chamge optical disk” K. Nagata et al. (Hereinafter referred to as prior art document) includes a plurality of recording layers. A phase change optical disc having
[0005]
FIG. 11 shows an optical disc 200 having two recording layers and an optical pickup 100 that writes and reads information signals to and from the optical disc 200. An optical disc apparatus as a recording / reproducing apparatus includes an optical pickup 100 as shown in FIG. 11, and collects laser light on the optical disc 200 to record and reproduce information signals on the optical disc 200.
[0006]
As shown in FIG. 11, the optical pickup 100 includes a light source 101, a grating 102, a beam splitter 103, an objective lens 104, a detection lens 105, and a light receiving element 106. The optical disc 200 is a phase change type optical disc having the same structure as the optical disc described in the above-mentioned prior art document. The optical disc 200 has a structure in which recording layers 210 and 211 are laminated in the optical axis direction of laser light emitted through the objective lens 104.
[0007]
FIG. 12 shows the structure of a phase change type optical disc disclosed in the above-mentioned prior art document. As shown in FIG. 12, the optical disc 200 includes a substrate 201 made of polycarbonate, ZnS-SiO. ₂ The first dielectric film 202 formed of GeSbTe, the first recording film 203 formed of GeSbTe, ZnS-SiO ₂ A second dielectric film 204 formed of UV, a UV film 205 formed of an ultraviolet curable resin, ZnS-SiO ₂ A third dielectric film 206 formed of GeSbTe, a second recording film 207 formed of GeSbTe, ZnS-SiO ₂ The fourth dielectric film 208 formed by the above and the reflective film 209 formed by AlCr are stacked in this order. Here, the first dielectric film 202, the first recording film 203, and the second dielectric film 204 constitute the first recording layer 210, and the third dielectric film 206 and the second recording film. 207 and the fourth dielectric film 208 constitute a second recording layer 211.
[0008]
The optical pickup 100 makes laser light incident on the optical disc 200 configured as described above from the substrate 201 side, and forms a light spot on the first or second recording film 203, 207, so that the first Information signals are recorded on or reproduced from the first recording film 203 or the second recording film 207.
[0009]
Next, recording and reproduction of information signals performed on the optical disc 100 by the optical pickup shown in FIG. 11 will be specifically described.
[0010]
The optical pickup 100 emits laser light for irradiating the optical disc 200 from the light source 101. The light source 101 emits a recording laser beam or a reproducing laser beam having an optimum power by controlling the laser power in accordance with recording or reproducing. The laser light emitted from the light source 101 is diffracted by the grating 102 and enters the beam splitter 103.
[0011]
A reflection surface 103 a is formed on the beam splitter 103, and the laser light incident on the beam splitter 103 is reflected toward the objective lens 104 by the reflection surface 103 a.
[0012]
The objective lens 104 is opposed to the optical disc 200 and condenses the laser light reflected by the reflecting surface 103 a of the beam splitter 103 on one of the first or second recording layers 210 and 211 of the optical disc 200. Let The objective lens 104 is held so as to be movable with respect to the optical disc 200 by a moving operation means (not shown). The moving operation means is, for example, a so-called biaxial actuator.
[0013]
The objective lens 104 is moved by the moving operation means, and the laser beam condensed by the objective lens 104 is positioned on the front side with respect to the objective lens 104 as shown in FIG. The light is condensed on one recording layer 210 or on the second recording layer 211 positioned on the back side with respect to the objective lens 104 as shown in FIG. Therefore, the irradiation of the laser beam on the second recording layer 211 is caused by the laser beam transmitted through the first recording layer 210.
[0014]
When an information signal is recorded on the optical disc 200, the optical pickup 100 emits a recording laser beam from the light source 101, enters the objective lens 104 via the grating 102 and the beam splitter 103, and the laser beam is emitted. The objective lens 104 focuses the light on the first or second recording film 203 or 207 of the optical disc 200.
[0015]
By irradiating the laser beam, the recording films 203 and 207 partially rise in temperature and melt. Then, the optical disc 200 is rotated by a rotation operating means (not shown), and the light spot is moved relative to the recording films 203 and 207, so that the temperature of the melted portion decreases.
[0016]
Here, when the laser power of the recording laser light is strong, the temperature rise is large, so the temperature drop becomes abrupt, and the recording films 203 and 207 do not have the time necessary for crystallization. It becomes an amorphous state. On the other hand, when the laser power of the recording laser beam is weak, the temperature rise is small, so the temperature drop is moderate, and the recording films 203 and 207 are crystallized.
[0017]
In this way, the optical pickup 100 changes the laser power to change the cooling process, so that the recording films 203 and 207 are in an amorphous state portion (hereinafter referred to as an amorphous recording mark) or a crystalline state portion (hereinafter referred to as a crystalline recording mark). The information signal is recorded.
[0018]
Then, the optical pickup 100 irradiates the recording layer with a laser beam for reproduction at the time of reproduction, and reads out an information signal recorded on the optical disc 200 using the difference in refractive index between the amorphous recording mark and the crystal recording mark. Yes.
[0019]
The optical pickup 100 reproduces the information signal as follows. The optical pickup 100 causes the return light reflected by the first or second recording film 203 or 207 of the optical disc 200 to enter the detection lens 105 via the objective lens 104 and the beam splitter 103. The return light is condensed on the light receiving element 106 via the detection lens 105. The optical pickup 100 reproduces the information signal based on the light detection signal corresponding to the reception of the return light output from the light receiving element 106.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, on an optical disc on which an information signal can be recorded, address information for accessing a predetermined recording track is recorded even when no data is recorded as in the state at the time of shipment. For example, from this address information, the current position of the light spot on the optical disc can be known at the time of recording. As shown in FIG. 14, the address portion in which address information is recorded is usually provided at radial positions on the optical disc 200 so as to cross the recording track. That is, as shown in FIG. 15, the address part (details of the A part of the address part in FIG. 14) T _A Is a recording area D in which a recording track is formed. _A Further, the address information is provided as the fine uneven portion 220. For example, the recording track is formed as a land 221 and a groove 222 as shown in FIG.
[0021]
In the phase change optical disc 200, the first and second recording films 203 and 207 are in a crystalline state or an amorphous state at the time of shipment. Hereinafter, a case where the recording layer is in a crystalline state before shipping will be described.
[0022]
Here, the first and second recording layers 210 and 211 have an address portion T. _A Let us consider a case where an information signal is recorded on the second recording layer 211 of the phase change optical disc 200 on which is formed.
[0023]
When an information signal is recorded on the second recording layer 211, the laser light applied to the second recording layer 211 is transmitted through the first recording layer 210. Therefore, the address portion T is included in the first recording layer 210. _A In the portion where is recorded, the laser beam transmitted through the second recording layer 211 is transmitted to the address portion T. _A The fine irregularities (hereinafter referred to as address pits) 220 are transmitted through.
[0024]
Further, in the phase change type optical disc 200, the entire surface of the first recording film 203 is in a crystalline state at the time of shipment, and the address portion T _A Is not recorded with an information signal, etc., so that the address part T _A The laser beam that passes through the address portion T _A Is refracted by the refractive index of the crystalline state due to the transmission of the recording film portion (hereinafter referred to as an address portion recording film) located in the region.
[0025]
The address part T _A As shown in FIG. 16, the amount of transmitted light and the amount of reflected light at the peripheral portion of the address pit 220 at the groove depth d and the amount of reflected light at the address pit 220 (R2). ) Is substantially the same, and the amount of transmitted light (T1) in the peripheral portion of the address pit 220 and the amount of transmitted light (T2) in the address pit 220 are substantially the same. Further, no phase is generated in the radial direction in the laser light transmitted through the peripheral portion of the address pit 220 and the address pit 220.
[0026]
For this reason, the laser light is not diffracted in the vicinity of the address pits 220 and the address pits 220, and the transmittance of the laser light to the second recording layer 211 is that of the first recording layer 210. This depends on the recording film 203 being in a crystalline state.
[0027]
Table 1 shows the reflectance and transmittance of the first recording layer 210 when the first recording film 203 is in a crystalline state or an amorphous state, and the second recording film 207 is in a crystalline state or The reflectance of the second recording layer 211 in the amorphous state is shown.
[0028]
[Table 1]

[0029]
On the other hand, the recording area D _A In the recording film portion (hereinafter, referred to as a recording area recording film) positioned at, amorphous recording marks Ma and crystal recording marks Mc are mixed substantially evenly according to the information signal. Therefore, the transmittance of the first recording layer 210 in the recording area recording film is different from that in the case where the entire recording area recording film is in an amorphous state or a crystalline state. That is, as shown in FIG. 17, the amount of reflected light (R2) in the region of the amorphous recording mark Ma is different from the amount of reflected light (R1) in the region of the crystal mark Mc, and the region of the amorphous recording mark Ma The amount of transmitted light (T2) is different from the amount of transmitted light (T1) in the region of the crystal recording mark Mc. As a result, a phase is generated in the transmitted light transmitted through the amorphous recording mark Ma and the crystal recording mark Mc.
[0030]
The phenomenon in the land and groove in the recording area is the same as that in the case where the address pits are formed as described above, that is, a guide groove is formed in the recording area of the first recording layer 210. Thus, there is no influence on the amount of transmitted light and reflected light of the laser light in the recording area, and there is no diffraction of the laser light.
[0031]
Further, for example, as shown in FIG. 18, an address portion recording film 203a, a recording region in which an amorphous recording mark (white portion in FIG. 18) Ma and a crystal recording mark (black portion in FIG. 18) Mc are mixed. The recording film 203r is formed.
[0032]
As described above, when the address portion recording film is always in a crystalline state and the recording area recording layer is in a state in which the amorphous recording mark Ma and the crystalline recording mark Mc are mixed, the first recording layer 210 is used. The transmittance of the laser beam is different between the address portion and the recording area.
[0033]
Therefore, when recording the information signal on the second recording layer 211, the address portion, that is, the address portion recording film is located in the trouble of the recording position (first recording layer 210), or the recording area, That is, the amount of laser light irradiated onto the second recording film 207 of the second recording layer 211 differs depending on whether the recording area recording film is located.
[0034]
Next, calculation results will be described. The calculation results when the entire surface of the first recording film 203 is in an amorphous state, the entire surface is in a crystalline state, and amorphous recording marks and crystal recording marks are mixed are shown.
[0035]
Here, when the amorphous recording mark and the crystalline recording mark are mixed, the amorphous recording mark and the crystalline recording mark are almost evenly mixed regardless of the region of the recording film. Yes, it is realized by adopting a general modulation method such as an EFM modulation method.
[0036]
FIG. 19 shows a state where the second recording layer 211 is irradiated with laser light through the first recording layer 210. As shown in FIG. 19, the calculation conditions are as follows: the distance between the first recording layer 210 and the second recording layer 211 is 30 μm, the wavelength of the laser beam is 660 nm, and the numerical aperture NA of the objective lens is 0. 85. The diameter of the laser light spot formed on the first recording layer 210 is about 39 μm. The track pitch of the recording track is 0.45 μm and the shortest pit length is 0.3 μm. Further, the transmittance and the reflectance in the amorphous recording mark and the crystal recording mark of the first layer are values as shown in Table 2.
[0037]
[Table 2]

[0038]
The light intensity distribution in the radial direction on the second recording layer 211 of the laser light transmitted through the first recording layer 210 in which nothing is recorded on the first recording film 203 and the entire surface is in a crystalline state. The calculation results are shown in FIG.
[0039]
Further, the first recording when the entire surface of the first recording film 203 is in an amorphous state or a crystalline state and the amorphous recording mark and the crystalline recording mark are mixed (when an information signal is recorded) as described above. FIG. 21 shows a calculation result of the light intensity distribution in the radial direction of the laser light transmitted through the layer 210 on the second recording layer 211. Here, the calculation result in which the entire surface of the first recording film 203 is in a crystalline state corresponds to the result obtained in the address portion.
[0040]
In addition, the second portion of the laser beam transmitted through the boundary portion between the address portion where the entire recording film in the first recording layer 210 is in a crystalline state and the recording region where the recording film is a mixture of amorphous marks and crystal marks is used. The calculation result of the light intensity distribution on the recording layer 211 is shown in FIG.
[0041]
Note that the light intensity of the laser light immediately before being incident on the first recording layer 210 exhibits a striped light intensity distribution immediately before being incident on the first recording layer 210, as shown in FIG.
[0042]
As shown in FIGS. 20 and 21, when the entire surface of the first recording film 203 is in a crystalline state, the light intensity distribution of the laser light irradiated on the second recording layer 211 peaks at the center position of the irradiated portion. And decreases as it goes in the radial direction. The diameter of the light spot on the second recording layer 211 is about 0.95 μm.
[0043]
Similar results can be obtained even when the first recording layer 210 is formed of lands and grooves.
[0044]
Further, as shown in FIG. 21, when the entire surface of the first recording film 203 is in an amorphous state, the light intensity of the laser light irradiated on the second recording layer 211 is higher than that in the case where the entire surface is in a crystalline state. The peak value at the center of the irradiated part is increased. Even in this case, the diameter of the light spot formed on the second recording layer 211 is about 0.95 μm, similarly to the result of FIG.
[0045]
Further, as shown in FIG. 21, when the first recording film 203 is formed by mixing amorphous marks and crystal marks, the light intensity distribution of the laser light irradiated on the second recording layer 211 is There is a peak at the center of the irradiated portion, and the peak value is the peak value when the entire surface of the first recording film 203 is in the crystalline state and the peak value when the entire surface of the first recording film 203 is in the amorphous state. Between the values. Even in this case, the diameter of the light spot formed on the second recording layer 211 is about 0.95 μm.
[0046]
Therefore, at the boundary portion between the address portion where the entire recording film is in a crystalline state and the recording region where the recording film is a mixture of amorphous marks and crystal marks, as shown in FIG. The calculation result that the light intensity is different is obtained. As shown in FIG. 22, the light intensity of the address portion is a calculation result that increases by about 13% from the light intensity of the recording area. Further, for example, the light intensity distribution as shown in FIG. 22 is generated at the boundary between the recording area and the address portion when the laser beam is scanned to record data along one recording track.
[0047]
As described above, when the address portion and the recording area are provided in the first recording layer 210, the diameter of the light spot formed on the second recording layer 211 does not change, but the second recording layer The light intensity of the light spot on 211 is different between the address portion and the recording area.
[0048]
When considering the case where the light spot is scanned on the recording track of the second recording layer 211, if the light intensity of the light spot changes in this way, the information signal cannot be normally written, In addition, there is a problem in that the amount of reproduction light changes during reproduction, and recording data becomes difficult.
[0049]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has an optical recording medium that has a plurality of recording layers and enables recording and reproduction of information signals without deterioration on each recording layer, and It is an object of the present invention to provide a signal recording apparatus and a signal recording method capable of recording an information signal on such an optical recording medium without deterioration.
[0050]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the optical recording medium according to the present invention is formed into a land and a groove to form a recording track, and the recording track is irradiated with a laser beam through an objective lens to generate an information signal. There are n (n is an integer of 2 or more) recording layers to be recorded and / or reproduced, and at least from the first recording layer facing the objective lens to the (n−1) th recording layer in advance. The recorded address information is recorded by meandering the boundary between land and groove, Information signals are recorded on the entire surface of the recording layer in order from the recording layer far from the objective lens to the recording layer closer to the objective lens. It will be done.
[0051]
In the optical recording medium having such a configuration, address information is recorded without an address portion being provided across the recording track.
[0052]
Further, in order to solve the above-described problem, the signal recording apparatus according to the present invention forms a recording track as a land and a groove, and the recording track is irradiated with a laser beam through the objective lens. There are n (n is an integer of 2 or more) recording layers for recording and / or reproducing information signals, and at least (n-1) th recording from the first recording layer facing the objective lens. An information signal was recorded on the entire surface of one recording layer on which an information signal was recorded on an optical recording medium in which address information recorded in advance on the layer was recorded by meandering between the land and groove boundaries. Later, a recording unit having a function of additionally writing an information signal to another recording layer is provided.
[0053]
The signal recording apparatus having such a configuration records the information signal on the entire surface of at least one recording layer and then appends to the other recording layer on the optical recording medium described above. The additional recording of the information signal to the recording layers subsequent to the recording layer is based on the laser light transmitted through the recording layer in which no information signal is recorded or the recording layer in which the information signal is recorded on the entire surface.
[0054]
Further, in the signal recording method according to the present invention, in order to solve the above-described problem, a recording track is formed as a land and a groove, and the recording track is irradiated with a laser beam through an objective lens for information. There are n (n is an integer of 2 or more) recording layers on which signals are recorded and / or reproduced, and at least from the first recording layer on the side facing the objective lens to the (n-1) th recording layer After the information signal is recorded on the entire surface of one recording layer on which the information signal is recorded on the optical recording medium in which the address information recorded in advance is recorded by meandering the boundary between the land and the groove Then, an information signal is added to other recording layers.
[0055]
In such a signal recording method, an information signal is recorded on the entire surface of at least one recording layer and then recorded on another recording layer on the optical recording medium described above. The additional recording of the information signal to the recording layer is performed by a laser beam transmitted through a recording layer in which no information signal is recorded or a recording layer in which the information signal is recorded on the entire surface.
[0064]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the recording apparatus according to the present invention is configured as an optical disk apparatus that records and reproduces information signals with respect to a phase change type optical disk.
[0065]
As shown in FIG. 1, the optical disc apparatus includes a light source 1, a grating 2, a beam splitter 3, an objective lens 4, a detection lens 5, a light receiving element 6, a subtractor 7, a low pass filter 8, a phase compensator 9, and a driver 10. The actuator 11 and the spindle motor 12 are provided.
[0066]
Here, the light source 1, the grating 2, the beam splitter 3, the objective lens 4, the detection lens 5 and the light receiving element 6 constitute an optical pickup. A subtractor 7, a low-pass filter 8, a phase compensator 9, and a driver 10 indicate tracking servo units for performing tracking servo.
[0067]
Although not shown in FIG. 1, the optical disk device is a focus servo system that performs focus servo by moving the objective lens 4, an RF signal detection system for reading a reproduction signal, and a laser beam output from the light source 1. Is also equipped with an optical system for laser output monitoring and the like for achieving the optimum power.
[0068]
An optical disc on which information signals are recorded and reproduced by this optical disc apparatus is configured as an example of an optical recording medium according to the present invention.
[0069]
The optical disc 50 is formed in a substantially disk shape as shown in FIG. 2, and has first and second recording layers 51 and 52 as shown in FIG. 3 showing details of the B portion in FIG. It has a structure.
[0070]
In the first and second recording layers 51 and 52, as shown in FIG. 4, recording tracks including lands 61 and grooves 62 are formed. In the first and second recording layers 51 and 52, the address information is recorded as a meandering portion 63 with the boundary between the land 61 and the groove 62 meandering, and is recorded by so-called track wobbling. The address information is recorded so as to be detected as a signal having a frequency equal to or higher than the servo band when the recording track is scanned with the reproducing light spot.
[0071]
Since the address information is recorded in this manner, the optical disc 50 has a structure in which an address portion that is arranged across the recording track is not formed unlike the conventional optical disc 200.
[0072]
The first and second recording layers 51 and 52 are formed with a recording film of a material that enables recording of an information signal using phase change. For example, the recording film is made of GeSbTe.
[0073]
For example, as shown in FIG. 12, the optical disc 50 includes a substrate 201 made of polycarbonate, ZnS-SiO. ₂ The first dielectric film 202 formed of GeSbTe, the first recording film 203 formed of GeSbTe, ZnS-SiO ₂ A second dielectric film 204 formed of UV, a UV film 205 formed of an ultraviolet curable resin, ZnS-SiO ₂ A third dielectric film 206 formed of GeSbTe, a second recording film 207 formed of GeSbTe, ZnS-SiO ₂ The fourth dielectric film 208 formed by the above and the reflective film 209 formed by AlCr are stacked in this order. In the case where the optical disc 50 is configured in this way, the first recording layer 51 is configured by the first dielectric film 202, the first recording film 203, and the second dielectric film 204, and the second The recording layer 52 includes a third dielectric film 206, a second recording film 207, and a fourth dielectric film 208.
[0074]
The optical disc apparatus records and reproduces information signals by condensing laser light on the recording layer of the optical disc 50 configured as described above.
[0075]
The light source 1 emits a recording laser beam or a reproducing laser beam having an optimum power by controlling the laser power in accordance with recording or reproducing. The laser light emitted from the light source 1 is diffracted by the grating 2 and enters the beam splitter 3.
[0076]
The beam splitter 3 is formed with a reflection surface 3a, and the laser light incident on the beam splitter 3 is reflected toward the objective lens 4 by the reflection surface 3a.
[0077]
The objective lens 4 is disposed so as to face the optical disc 50, and the laser beam reflected by the reflecting surface 3 a of the beam splitter 3 is used as the recording layer of either the first or second recording layer 51 or 52 of the optical disc 50. To collect light. The objective lens 4 is held on the optical disc 50 by the actuator 11.
[0078]
The actuator 11 is configured as a driving means for the objective lens that moves the objective lens 4 held in this way in a direction perpendicular to the recording track of the optical disc 50. In addition, the actuator 11 can be operated to move the objective lens 4 in a direction in which the objective lens 4 is in contact with or separated from the optical disk 50. By such movement operation of the objective lens 4 by the actuator 11, tracking servo and focus servo can be performed. The driver 10 is a part that controls the actuator 11 for tracking.
The laser light incident on the objective lens 4 that is moved by the actuator 11 is converged onto the optical disk 50 by the objective lens 4 and emitted.
[0079]
The optical disk 50 is rotated by the spindle motor 12. The spindle motor 12 rotates the optical disc 50 at a predetermined rotational speed. A laser beam converged by the objective lens 4 is irradiated onto the optical disk 50 that is rotated by the spindle motor 12.
[0080]
Specifically, the laser light is focused on the first recording layer 51 or the second recording layer 52. At this time, the irradiation of the laser light onto the second recording layer 52 is caused by the laser light transmitted through the first recording layer 51.
[0081]
Then, the return light reflected by the first recording layer 51 or the second recording layer 52 enters the detection lens 5 via the objective lens 4 and the beam splitter 3. The laser light is condensed on the light receiving element 6 by the detection lens 5.
[0082]
As shown in FIG. 5, the light receiving element 6 has a two-part structure and includes light receiving portions 6a and 6b. The light receiving element 6 receives the return light transmitted through the detection lens 5 by the light receiving portions 6a and 6b, and outputs a light detection signal corresponding to the amount of received light.
[0083]
With the configuration as described above, the optical disc apparatus emits a recording laser beam from the light source 1 during recording, and this recording laser beam is transmitted onto the optical disc 50 via the grating 2, the beam splitter 3, and the objective lens 4. To collect light. As a result, the optical disc apparatus forms an amorphous (amorphous) portion (amorphous recording mark) and a crystalline portion (crystal recording mark) on the recording film of the optical disc 50, so that the first and second recordings are performed. Information signals are recorded on the layers 51 and 52.
[0084]
On the other hand, at the time of reproduction, the optical disk apparatus emits reproduction laser light from the light source 1 and condenses the reproduction laser light on the optical disk 50 via the grating 2, the beam splitter 3, and the objective lens 4. . Then, the optical disk device receives the return light reflected by the optical disk 50 at the light receiving element 6 via the beam splitter 3, the objective lens 4, and the detection lens 5. The optical disc apparatus has a light intensity of reflected light (returned light) due to a difference in reflectance (difference in refractive index) due to a difference in recording marks formed in the first recording layers 51 and 52 by an RF signal detection system (not shown). The information signal is reproduced from the light detection signal detected by the light receiving element 6 as a change.
[0085]
The optical disc apparatus performs tracking servo by the tracking servo system based on the light detection signal output from the light receiving element 6, and performs focus servo by the focus servo system.
[0086]
The tracking servo in the optical disc apparatus is executed as follows. The light detection signal output from the light receiving element 6 is input in the subtractor 7 constituting the servo control unit for performing tracking servo.
[0087]
As shown in FIG. 5, the subtractor 7 detects a difference signal between the light detection signals output from the light receiving units 6a and 6b. This difference signal obtained by the subtractor 7 becomes a so-called push-pull signal. The push-pull signal detected by the subtractor 7 is input to the driver 10 via the low-pass filter 8 and the phase compensation 9.
[0088]
The optical disk apparatus performs tracking control by driving the actuator 11 so that the push-pull signal input via the low-pass filter 8 and the phase compensator 9 is set to 0 by the driver 10.
[0089]
Further, the optical disc apparatus obtains the address information recorded on the optical disc 50 by reading the meandering component of the recording track in the push-pull signal by monitoring the push-pull signal. For example, the optical disc apparatus FM-demodulates the push-pull signal and then bi-phase demodulates to obtain address information.
[0090]
As described above, the optical disc apparatus can perform various processes such as recording, reproduction, and tracking servo.
[0091]
The optical disc apparatus can record and reproduce information signals with respect to the second recording layer 52 without deterioration. That is, conventionally, when reading the information signal recorded in the second recording layer, there was a problem that the information signal deteriorated due to the address portion provided in the first recording layer, Since the optical disc 50 has address information as track wobbling and does not have a conventional address section, the optical disc apparatus records and reproduces information signals on the second recording layer 52 without deterioration. Can do.
[0092]
Further, the optical disc apparatus can perform tracking servo without being affected by the meandering component based on the address information of the push-pull signal. That is, since the tracking servo is limited in the controllable frequency of the objective lens driving device constituted by the actuator 11 and the like, it is controlled in the servo band of about 2 kHz, and the address information is configured as described above. The optical disk apparatus is affected by the meandering component based on the address information of the push-pull signal because the meandering is formed so that a signal having a frequency higher than the servo band is generated when the light spot travels on the recording track. The tracking servo can be performed without any problems.
[0093]
Further, the optical disc apparatus has a function of additionally recording or overwriting information signals on the optical disc 50 by a processing procedure described below.
[0094]
The optical disk device adds an information signal to another recording layer after recording the information signal on the entire surface of the recording layer on which the information signal is recorded on the optical disk 50, that is, after filling the recording layer with the information signal. It has the function to do.
[0095]
Specifically, when the optical disc apparatus starts recording an information signal from the first recording layer 51 on the optical disc 50 in the initial state and on which no data is recorded, the first recording layer The information signal is added to the second recording layer 52 after the inside of the 51 is filled with the information signal.
[0096]
With such an additional recording function of the optical disc apparatus, an information signal is recorded on the entire surface of one recording layer and then recorded on the other recording layer. Is caused by the laser beam transmitted through one recording layer recorded on the entire surface.
[0097]
Thereby, when the recording of the information signal is started from the first recording layer 51, the information signal is recorded on the entire surface of the recording film of the first recording layer 51, that is, the amorphous recording mark is recorded on the recording film. And crystal recording marks are mixed almost evenly, so that the recording of the information signal on the second recording layer 52 is performed without deterioration.
[0098]
Here, for example, when the recording of the information signal is started from the first recording layer 51, the recording to the second recording layer 52 is started even though there is an unrecorded area in the first recording layer 51. Think about the case.
[0099]
When no information signal is recorded on the entire first recording layer 51 and there is an unrecorded area, a recording film portion in which amorphous recording marks and crystal recording marks are mixed in the recording film (hereinafter, referred to as “recording film portion”). There is a mark mixed recording film) and an area portion (hereinafter referred to as an unrecorded area recording film) in a crystalline state or an amorphous state. Such a state in the film is the same as the case where the address portion and the recording area are mixed in the conventional optical disc 200.
[0100]
For this reason, when a mark mixed recording film and an unrecorded area recording film are formed in the recording film of the first recording layer 51, an address portion and a recording area are provided on the optical disc. As in the conventional case, the light intensity of the light spot irradiated on the second recording layer 52 changes, and the information signal cannot be written normally.
[0101]
Therefore, when the recording of the information signal is started from the first recording layer 51, the laser beam focused on the second recording layer 52 by recording the information signal in the entire area of the first recording layer 51. Since the entire surface is always transmitted through the recording film in which the mark mixed recording film is used, the recording of the information signal on the second recording layer 52 is not deteriorated.
[0102]
In addition, when the light intensity of the optical disk changes in this way, it is conceivable to provide a control system for controlling the light intensity as a countermeasure. However, such a control system for controlling the light intensity is generally expensive. It is configured by an electric circuit or the like. However, since the optical disk apparatus can record the information signal with the optimum intensity without the need for such a control system for controlling the light intensity, the information signal for the optical disk 50 can be recorded at a low cost. Provided as an optical disc apparatus that performs recording and reproduction without deterioration.
[0103]
The optical disc 50 may have a structure having three or more recording layers. However, the optical disc apparatus may be configured as described above even when the optical disc 50 is configured to have three or more recording layers. This makes it possible to effectively function the additional writing function.
[0104]
In this case, the optical disk is formed into a land and a groove to form a recording track, and a recording layer on which the information signal is recorded and / or reproduced by irradiating the recording track with a laser beam through the objective lens 4. n (n is an integer of 3 or more) layers, and address information recorded in advance from the first recording layer on the side facing the objective lens 4 to the (n-1) th recording layer is Recorded by meandering groove boundaries. Then, the optical disc apparatus records the information signal on the entire surface of one recording layer on which the information signal is recorded on such an optical disc, and then appends the information signal to the other recording layer. .
[0105]
As a result, the optical disc apparatus records information signals on the entire surface of at least one recording layer and then appends to other recording layers on the optical disc, so that information to the recording layers after the second recording layer is recorded. The additional recording of the signal is caused by a laser beam transmitted through a recording layer in which no information signal is recorded or a recording layer in which the information signal is recorded on the entire surface.
[0106]
Therefore, the optical disk apparatus can record an information signal without deterioration even on an optical disk having n recording layers by the above-described additional recording function.
[0107]
Note that such an additional recording function is such that a control unit such as a CPU that controls the components of the optical disk device has such an additional recording function, and information on the recording layers 51 and 52 is obtained by the laser beam condensed by the objective lens 4. This is realized by controlling recording means for recording a signal by the control unit. For example, the recording means is a portion configured by an optical system such as the objective lens 4 that condenses the laser light emitted from the light source 1 on the optical disc 50, the actuator 11 that moves the objective lens 4, and the like. The same applies to the overwrite function described later.
[0108]
The optical disc apparatus may have a function of recording information signals on the entire surface of the recording layer in order from the recording layer closer to the objective lens 4 with respect to the optical disc 50. That is, in the case of the optical disc 50 formed with two recording layers, the optical disc apparatus records information signals on the entire surface in the order from the first recording layer 51 to the second recording layer 52.
[0109]
With such a recording function of the optical disc apparatus, the first recording layer 51 is filled in the optical disc 50 with an information signal and then recording on the second recording layer 52 is performed. The recording of the information signal is performed by the laser beam transmitted through the first recording layer buried with the information signal.
[0110]
As a result, an information signal is recorded on the entire recording film of the first recording layer 51, that is, the entire recording film is a mark mixed recording film, so that the information signal is recorded on the second recording layer 52. It will be done without deterioration. This recording function (hereinafter referred to as the first overwrite recording function) works effectively when an optical disc is used so that overwrite recording is possible.
[0111]
By using an optical disc that can be overwritten, such as the phase change type optical disc 50, overwriting is recorded on the other recording layer even though the information signal is being recorded on one recording layer. Will be able to.
[0112]
That is, after an information signal is recorded on the entire surface of the first recording layer 51, recording is started on the second recording layer 52, and the first recording layer 51 and the second recording layer 52 are again recorded on the way. Thus, it is possible to overwrite and record the information signal.
[0113]
However, if recording is started on the first recording layer 51 after recording the information signal on the entire surface of the second recording layer 52, the information signal is recorded on the first recording layer 51 as an overwrite recording operation. If an information signal is written to the second recording layer 52 in the middle of the recording, the recording film of the first recording layer 51 is in a state where a mark mixed recording film and an unrecorded area recording film are formed. Will remain. In this case, the light intensity of the light spot irradiated on the second recording layer 52 changes as in the conventional case where the address portion and the recording area are provided on the optical disc, and the information signal is written. It will not be done normally.
[0114]
For this reason, by recording information signals on the recording layer in the order from the first recording layer 51 to the second recording layer 52, the information signal is always applied to the entire recording film of the first recording layer 51. Is recorded, the information signal is recorded on the second recording layer 52 by the laser beam transmitted through the first recording layer 51 in which the entire recording film is a mark-mixed recording film. As a result, the optical disc apparatus can perform recording of information signals on the second recording layer 52 without deterioration while enabling overwriting on the second recording layer 52.
[0115]
Even in the operation of erasing the information signal of the first recording layer 51, such data erasing operation is performed by rewriting auxiliary information relating to data recorded in a recording area such as a TOC (Table of Contents). Thus, formally, although the area where no data is recorded is formed in the first recording layer 51, the data is substantially recorded, that is, the entire recording film has a mark mixed recording film. Therefore, the information signal is recorded on the second recording layer 52 without deterioration.
[0116]
Note that the optical disc apparatus can effectively function the first overwrite recording function described above even when the optical disc 50 is configured to have three or more recording layers. In this case, the optical disk is formed into a land and a groove to form a recording track, and a recording layer on which the information signal is recorded and / or reproduced by irradiating the recording track with a laser beam through the objective lens 4. n (n is an integer of 3 or more) layers, and address information recorded in advance from the first recording layer on the side facing the objective lens 4 to the (n-1) th recording layer is Recorded by meandering groove boundaries. Then, the optical disc apparatus records information signals on the entire surface of the recording layer in ascending order from the first recording layer to the nth recording layer.
[0117]
As a result, the optical disc apparatus records the information signal on the entire surface of the recording layer in ascending order from the first recording layer to the nth recording layer with respect to the optical disc 50. Therefore, to the recording layers after the second recording layer. The overwriting recording of the information signal is performed by the laser beam transmitted through the recording layer on which the information signal is recorded on the entire surface.
[0118]
Therefore, the optical disk apparatus can record an information signal without deterioration on the optical disk having n recording layers by the first overwrite recording function.
[0119]
Further, the optical disc apparatus may be filled with information signals in the order of the second recording layer 52 to the first recording layer 51 in the optical disc 50, and even in this case, the information signal can be recorded without deterioration.
[0120]
In this case, the optical disc apparatus has the remaining part of the first recording layer 51, which is another recording layer positioned between the second recording layer 52, which is one recording layer to be overwritten, and the objective lens 4. After recording the information signal, the second recording layer 52 has an overwriting recording of the information signal (hereinafter referred to as a second overwriting recording function).
[0121]
The optical disc apparatus records the information signal on the entire surface of the second recording layer 52 by such a second overwrite recording function, and then records the information signal on the first recording layer 51 during the second recording. The overwriting operation to the recording layer 52 is prevented, and the information signal is always recorded on the entire surface of the first recording layer 51 before the overwriting recording to the second recording layer 52 is performed. Thereby, the recording of the information signal on the second recording layer 52 is performed by the laser beam transmitted through the first recording layer 51 on which the information signal is recorded on the entire surface.
[0122]
As a result, the information signal is recorded on the entire surface of the recording film, and the information signal is recorded on the second recording layer 52 by the laser beam transmitted through the first recording layer 51 in which the entire recording film is a mark mixed recording film. As a result, the information signal is recorded on the second recording layer 52 without deterioration.
[0123]
Note that the optical disc apparatus can effectively function the above-described second overwrite recording function even when the optical disc 50 is configured to have three or more recording layers. In this case, the optical disk is formed into a land and a groove to form a recording track, and a recording layer on which the information signal is recorded and / or reproduced by irradiating the recording track with a laser beam through the objective lens 4. n (n is an integer of 3 or more) layers, and address information recorded in advance from the first recording layer on the side facing the objective lens 4 to the (n-1) th recording layer is Recorded by meandering groove boundaries. When the information signal is recorded in a part of the other recording layer positioned between the one recording layer to be overwritten and the objective lens, the optical disc apparatus stores information in the remaining part of the other recording layer. After the signal is recorded, the information signal is overwritten on one recording layer.
[0124]
As a result, when the information signal is recorded on a part of the other recording layer positioned between the one recording layer to be overwritten and the objective lens, the optical disc apparatus stores information on the remaining part of the other recording layer. Since the information signal is overwritten on one recording layer after the signal is recorded, overwriting recording on the other recording layer has a recording layer in which no information signal is recorded or an information signal recorded on the entire surface. This is due to the laser light transmitted through the recording layer.
[0125]
Therefore, the optical disk apparatus can record the information signal without deterioration on the optical disk having n recording layers by the second overwrite function.
[0126]
Next, manufacture of the optical disk 50 will be described. FIG. 6 shows a master disk manufacturing apparatus for manufacturing the optical disk 50. As shown in FIG. 6, the master disk manufacturing apparatus includes a light source 21, an acousto-optic converter 22, a beam expander 23, a reflector 24, an objective lens 25, an actuator 26, and a spindle motor 27. The master disk manufacturing apparatus includes a focus servo system that performs focus servo by moving the objective lens 25 (not shown), a laser output monitoring optical system for setting the laser beam output from the light source 21 to an optimum power, and the like. It also has.
[0127]
In this master disk manufacturing apparatus, the laser light emitted from the light source 21 enters the acousto-optic converter 22. The acousto-optic converter 22 modulates the laser light emitted from the light source 21, and is configured so that the angle of the laser light can be changed slightly according to the signal from the modulation unit. .
[0128]
As shown in FIG. 7, the modulation unit includes a transmission source 31, a (1/7) frequency divider 32, a biphase modulator 33, a (1/2) frequency divider 35, and an FM modulator 34.
[0129]
The transmission source 31 generates a clock signal. The clock signal is, for example, a 44 kHz signal. The (1/2) frequency divider 35 generates a carrier signal obtained by dividing the clock signal by half. That is, the (1/2) frequency divider 35 generates a 22 kHz carrier signal.
[0130]
On the other hand, the (1/7) frequency divider 32 generates a biphase clock signal obtained by dividing the clock signal by 1/7, and the biphase modulator 33 is controlled by the (1/7) frequency divider 32. Based on the generated biphase clock signal, the address information is modulated by the biphase modulation method. The carrier signal is modulated in the FM modulator 34 by the signal output from the biphase modulator 33.
[0131]
By such a modulation unit, the address information is converted into an analog signal having a frequency equal to or higher than a certain frequency, and the acousto-optic converter 22 receives the laser light incident in accordance with the signal output from the FM modulator 34 of the modulation unit. Change the angle.
[0132]
As described above, the optical disc apparatus obtains the address information recorded as the meandering of the recording track from the meandering component of the recording track in the address push-pull signal. For example, the optical disc apparatus obtains address information by the reverse process of the process in the modulation unit. That is, the optical disc apparatus obtains address information by performing bi-phase demodulation after FM demodulating the push-pull signal.
[0133]
The laser light modulated by the acousto-optic modulator 22 is magnified by the beam expander lens unit 23 and is incident on the reflection plate 24. The laser light is reflected toward the objective lens 25 at the reflecting plate 24.
[0134]
The laser light is condensed by the objective lens 25 onto the master disk 70 that is rotated by the spindle motor 27.
[0135]
In the master disk 70, a photosensitive resin layer 72 is formed on a disk substrate 71 by a so-called spin coating method or the like. In the master disk 70 formed in this way, the resin layer 72 in the portion where the light spot formed by condensing the laser beam is exposed. For example, as shown in FIG. 8, in the master disk 70, the resin portion 72 is meandered and exposed, and address information is recorded as meandering of the recording track TR.
[0136]
The master disk 70 is formed into a concavo-convex shape by removing the exposed portion of the resin layer 72, and a guide groove whose boundary is meandered according to address information is formed.
[0137]
The stamper is manufactured by the master disk 70 manufactured by the master disk manufacturing apparatus as described above. 9 and 10 show an optical disk manufacturing process performed using a stamper.
[0138]
9A and 9B show the manufacturing process of the master disk described above. As shown in FIG. 9A, laser light is irradiated onto the master disk 70 by the objective lens 25, and the exposed resist material of the resin layer 72 is removed as shown in FIG. 9B. Thus, the master disk 70 having an uneven surface is manufactured. The stamper 80 is manufactured by plating the master disk 70 with nickel or the like and removing it.
[0139]
Next, as shown in FIGS. 9C and 9D, the disk substrate 53 is formed from the stamper 80 by injection molding.
[0140]
Next, as shown in FIG. 9E, the first recording layer 51 is formed on the disk substrate 53 by vapor deposition or sputtering.
[0141]
Next, as shown in FIG. 10F, the UV layer 54 is formed by applying a UV curable resin or the like on the first recording layer 51 by a spin coating method or the like.
[0142]
Next, as shown in FIG. 10G, a stamper 80 is mounted on the UV layer 54 and the uneven shape is transferred and cured.
[0143]
Next, as shown in FIG. 10H, the stamper 80 is removed, and the second recording layer 52 is formed.
[0144]
Finally, as shown in FIG. 10 (I), the protective layer 55 is formed. For example, the protective layer is formed by a spin coating method using a UV resin.
[0145]
The optical disc 50 on which the first and second recording layers 51 and 52 are formed can be manufactured by the manufacturing process as described above.
[0146]
By such a manufacturing process, the optical disc 50 is manufactured as a structure having two recording layers. As described above, the optical disc 50 manufactured in this way is not provided with an address portion so as to cross the land and groove, and the address information is recorded as meandering at the boundary between the land and groove. Allows the signal to be recorded and reproduced without degradation.
[0147]
In the above-described embodiment, the optical disk apparatus has been described by taking a phase change optical disk using phase change that can be overwritten as an optical recording medium. However, the present invention is not limited to this, and the optical disc apparatus can record and reproduce information signals on a write-once type optical disc that can only be added to the recording film by photochemical change of the dye.
[0148]
In this case, the optical disk apparatus that records and reproduces information signals on the write-once optical disk includes the write-once function of the optical disk apparatus of the above-described embodiment, so that the information signal is not degraded even on the write-once optical disk. Can be recorded.
[0149]
【The invention's effect】
The optical recording medium according to the present invention is a recording in which a recording track is formed as a land and a groove, and recording and / or reproduction of an information signal is performed by irradiating the recording track with a laser beam through an objective lens. The address information recorded in advance on the (n−1) th recording layer from the first recording layer on the side facing at least the objective lens has n (n is an integer of 2 or more) layers. Address information is recorded without the address portion being provided across the recording track.
[0150]
As a result, the optical recording medium enables information signals to be recorded and reproduced for each recording layer without deterioration.
[0151]
In the signal recording apparatus according to the present invention, a recording track is formed as a land and a groove, and the recording signal is recorded and / or reproduced by irradiating the recording track with a laser beam through an objective lens. Address information recorded in advance on the (n−1) th recording layer from at least the first recording layer on the side facing the objective lens. Recording an information signal on the entire surface of one recording layer on which information signals are recorded on an optical recording medium recorded by meandering between the land and groove boundaries, and then recording information on other recording layers By providing a recording means having a function of additionally recording a signal, an information signal can be recorded on the entire surface of at least one recording layer and then recorded on another recording layer.
[0152]
Thereby, the additional recording of the information signal to the recording layers after the second recording layer is performed by the laser beam transmitted through the recording layer where no information signal is recorded or the recording layer where the information signal is recorded on the entire surface. be able to. Thereby, the signal recording apparatus can record the information signal without deterioration on each recording layer of the optical recording medium.
[0153]
In the signal recording method according to the present invention, a recording track is formed as a land and a groove, and the recording signal is recorded and / or reproduced by irradiating the recording track with a laser beam through an objective lens. Address information recorded in advance on the (n−1) th recording layer from at least the first recording layer on the side facing the objective lens. After recording an information signal on the entire surface of one recording layer on which an information signal is recorded on an optical recording medium recorded by meandering between the land and the groove, the other recording layer is recorded. By additionally recording the information signal, the information signal can be recorded on the entire surface of at least one recording layer and then recorded on another recording layer.
[0154]
Thereby, the additional recording of the information signal to the recording layers after the second recording layer is performed by the laser beam transmitted through the recording layer where no information signal is recorded or the recording layer where the information signal is recorded on the entire surface. be able to. Thereby, the signal recording method can record the information signal without deterioration on each recording layer of the optical recording medium.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical disc apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an optical disc used for explaining the configuration of the optical disc to which the optical recording medium according to the present invention is applied.
FIG. 3 is a perspective view showing a partial cross section of the optical disc described above.
FIG. 4 is a perspective view showing a part of the above-described optical disk, the land and groove of the optical disk described above, and a portion whose boundary is meandered by address information.
FIG. 5 is a plan view showing an optical element of the optical disk device described above.
FIG. 6 is a block diagram showing an apparatus for manufacturing a master disk used for manufacturing the above-described optical disk.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a modulation unit that generates a signal used by the acousto-optic converter of the above-described master disk manufacturing apparatus for modulation of laser light.
FIG. 8 is a plan view showing a state in which the resin portion of the master disk is meandered and exposed by the above-described master disk manufacturing apparatus.
FIG. 9 is a front view showing the first half of the manufacturing process of the optical disc.
FIG. 10 is a front view showing the latter half of the manufacturing process of the optical disc.
FIG. 11 is a front view showing a conventional optical pickup.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an optical disc having two recording layers.
FIG. 13 is a front view showing a state in which a conventional optical pickup irradiates each layer of two recording layers with laser light.
FIG. 14 is a perspective view of an optical disc used for explaining the configuration of a conventional optical disc.
FIG. 15 is a perspective view showing a part of a conventional optical disc, in which an address part is formed so as to divide a recording track.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a partial cross section of a conventional optical disc used for explaining the amount of transmitted light and the amount of reflected light of a laser beam in an address portion and a recording film near the address portion.
FIG. 17 is a partial cross section of a conventional optical disk used for explaining the amount of transmitted light and reflected light of a laser beam in a recording layer in which an amorphous recording mark and a crystalline recording mark are formed in the recording film. It is sectional drawing shown.
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of a recording film at a boundary portion between an address portion and a recording region.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a partial cross section of an optical disc showing a state in which laser light transmitted through a first recording layer is condensed on a second recording layer.
FIG. 20 is a radial light intensity distribution on a second recording layer of laser light transmitted through the first recording layer in which nothing is recorded on the first recording film and the entire surface is in a crystalline state; FIG.
FIG. 21 shows the second recording layer of laser light transmitted through the first recording layer when the entire surface of the first recording film is in an amorphous state or a crystalline state, and amorphous recording marks and crystalline recording marks are mixed. It is a characteristic view which shows the light intensity distribution of the radial direction in FIG.
FIG. 22 is a characteristic diagram showing a light intensity distribution on the second recording layer 211 of a laser beam that has passed through a boundary portion between an address portion and a recording region in the first recording layer.
FIG. 23 is a diagram showing a light intensity distribution of laser light immediately before being incident on a first recording layer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source, 2 Grating, 3 Beam splitter, 4 Objective lens, 5 Condensing lens, 6 Light receiving element, 50 Optical disk, 1st recording layer 51, 52 2nd recording layer, 61 Land, 62 Groove, 63 Serpentine part

Claims (5)

A recording track is formed as a land and a groove, and a recording layer on which an information signal is recorded and / or reproduced by irradiating the recording track with a laser beam through an objective lens of an optical pickup device is defined as n (n Is an integer of 2 or more)
At least the address information pre-recorded in the recording layer from the first recording layer on the side which is opposite to the objective lens (n-1) th is recorded by wobbling of the border of the land and the groove, the objective An optical recording medium , wherein information signals are recorded on the entire surface of the recording layer in order from the recording layer on the side farther from the lens to the recording layer on the side closer to the objective lens . The optical recording medium according to claim 1, wherein the information signal is recorded by a phase change of a recording film formed on the recording layer. 2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the information signal is recorded on a recording film formed in the recording layer by a photochemical change of a dye. A light source for emitting laser light, an objective lens for condensing the laser light on a recording layer of an optical recording medium, and recording for recording an information signal on the recording layer by the laser light condensed by the objective lens Means and
The recording means is used as an optical recording medium to form lands and grooves, and a recording track is formed. The recording track is irradiated with a laser beam through the objective lens to record and / or reproduce an information signal. Addresses that are recorded in advance from the first recording layer on the side facing the objective lens to the (n-1) th recording layer. Using information recorded by meandering the boundary between the land and the groove,
The recording means records an information signal on the entire surface of the recording layer in order from the recording layer far from the objective lens to the recording layer near the objective lens. . A recording track is formed as a land and a groove, and a recording layer on which an information signal is recorded and / or reproduced by irradiating the recording track with a laser beam through an objective lens is n (n is 2 or more). Address information recorded in advance from the first recording layer at least on the side facing the objective lens to the (n-1) th recording layer meandering the boundary between the land and the groove The information signal is recorded on the entire surface of the recording layer in order from the recording layer far from the objective lens to the recording layer near the objective lens. A signal recording method characterized by the above.

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