JP4805411B2 - 光情報媒体測定方法、光情報媒体、記録装置及び再生装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態1として、任意の測定光学系(光情報媒体評価装置)にて測定した多層光ディスク(光情報媒体)の各層の変調度を、基準光学系での各層の変調度に換算する方法を図6に示す。変調度の換算はS201、S202、S203、S204の4つのステップからなる。以下、各ステップについて説明する。ここでは、3層構造の光ディスクを例示して説明する。
このS201では、測定光学系により光ディスクの各層の変調度を測定する。すなわち、光ディスクの各層(第1層〜第3層)に記録されている情報を再生して得られる再生信号に基づいて、測定光学系により各層の変調度を測定する。
このS202では、光ディスクの各層間の厚さを求める。光ディスクの各層間の厚さは、測定対象の光ディスクを用いて測定機で実際に測定しても良い。また、層間厚さの値として、設計値(光ディスク作製時のねらい値)、光ディスク量産時のばらつきの平均値(光情報媒体を複数作製した場合の平均値)を用いても良い。或いは、層間厚さの値として、光ディスク規格等で規定された標準値を用いても良い。
このS203では、光ディスクの各層の反射率を求める。ここで、本ステップS203を説明するために、図1Aに、測定光学系の概略構成を示している。測定光学系は、光源101、対物レンズ102、検出レンズ104および光検出器105等を具備する。同図を参照しながら、他層からの迷光がある場合における、測定光学系の受光部と他層迷光との関係を以下に説明する。
Rdisc=2・d・tanθ・・・(1−2)
と表される。この迷光は、受光部105a上では検出系の倍率Mがかかる。よって、受光部105a上における迷光の半径Rpdは、
Rpd=M・Rdisc・・・(1−3)
と表される。したがって、受光部105a上における迷光の広がりの面積Sstは、
Sst=π・Rpd 2・・・(1−4)
と表される。
Spd/Sst≒Spd/{π・(M・NA・2・d/n)2}・・・(1−5)
もしくは、上式(1−2)式を用いて、
Spd/Sst=Spd/{π・(M・2・d・tanθ)2}・・・(1−6)
と表される。
St2=I×R2×Spd/{π・(M・2・d12・tanθ)2}・・・(1−7)
となる。測定光学系における検出系の規格化受光部サイズSpd/M2はSdと書けることを利用すると、上式(1−7)は、
St2=I×R2×Sd/{π・(2・d12・tanθ)2}・・・(1−8)
となる。第2層からの迷光の反射率換算値としてはSt2/Iを求めれば良いので、
St2/I=Sd×R2/{π・(2・d12・tanθ)2}・・・(1−9)
と表される。第3層からの迷光の反射率換算値としては、同様に、St3/Iを求めれば良いので、
St3/I=Sd×R3/{π・(2・d13・tanθ)2}・・・(1−10)
となる。式(1−9)と式(1−10)より、第1層の見かけの反射率S1は、
S1=R1+Sd・[R2/{π(2・d12・tanθ)2}+R3/{π(2・d13・tanθ)2}]・・・(1−11)
となる。同様に、第2層の見かけの反射率S2、第3層の見かけの反射率S3は、
S2=R2+Sd・[R1/{π(2・d12・tanθ)2}+R3/{π(2・d23・tanθ)2}]・・・(1−12)
S3=R3+Sd・[R1/{π(2・d13・tanθ)2}+R2/{π(2・d23・tanθ)2}]・・・(1−13)
と表される。
Si=Ri+Sd・[ΣRj/{π(2・dij・tanθ)2}]・・・(1−14)
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
(1≦i≦N,iは整数)
(1≦j≦N,i≠j,jは整数)
と表される。
S1= R1+0.01166・R2+0.00455・R3
S2=0.01166・R1+ R2+0.03238・R3
S3=0.00455・R1+0.03238・R2+ R3
・・・(1−15)
となる。
R1= 1.00015・S1−0.01152・S2−0.00418・S3
R2=−0.01152・S1+1.00118・S2−0.03237・S3
R3=−0.00418・S1−0.03237・S2+1.00107・S3
・・・(1−16)
となる。この式(1−16)を使えば、測定光学系で測定した第i層の見かけの反射率Siから、第i層の実際の反射率Riを求めることができる。層間厚として規格の標準値を用いる場合、規格化受光部サイズが同じであれば、上で求めた式(1−16)の係数は変わらない。したがって、同じ測定系を使う限り、同じ変換式で、測定値(見かけの反射率Si)から反射率Riを計算することができる。
S2=R2+Sd・[R1/{π(2・d12・tanθ)2}+R3/{π(2・d23・tanθ)2}]・・・(1−18)
S3=R3+Sd・R2/{π(2・d23・tanθ)2}・・・(1−19)
Si=Ri+Sd・[Rj/{π(2・dij・tanθ)2}+Rk/{π(2・dik・tanθ)2}]・・・(1−20)
(1≦i≦N,iは整数)
(j=i−1,k=i+1)
(但し、i=1のとき、Rj/{π(2・dij・tanθ)2}=0
i=Nのとき、Rk/{π(2・dik・tanθ)2}=0)
と表される。
S1= R1+0.01166・R2
S2=0.01166・R1+ R2+0.03238・R3
S3=0.03238・R2+ R3
・・・(1−21)
となる。
R1= 1.00014・S1−0.01167・S2−0.00378・S3
R2=−0.01167・S1+1.00118・S2−0.03242・S3
R3=−0.00378・S1−0.03242・S2+1.00105・S3
・・・(1−22)
となる。
このS204では、測定光学系で測定された見かけの変調度を、基準光学系の変調度に換算する。ここでは、3層の場合を例に挙げて、当該変調度の換算について説明する。前述の(201:各層の変調度を測定するステップ)にて、ある測定光学系で測定された第1層の見かけの変調度をmd1、第2層の見かけの変調度をmd2、第3層の見かけの変調度をmd3とする。図4に、測定光学系で測定された第1層の再生信号の例を示す。前述のように、測定光学系で測定された第i層の見かけの変調度mdiは、当該測定光学系での固有の他層迷光が含まれた測定値となっている。
SS1=Sd・[R2/{π(2・d12・tanθ)2}+R3/{π(2・d23・tanθ)2}]/R1・・・(1−23)
と表される。第2層における他層迷光量SS2、第3層における他層迷光量SS3も同様に、
SS2=Sd・[R1/{π(2・d12・tanθ)2}+R3/{π(2・d23・tanθ)2}]/R2・・・(1−24)
SS3=Sd・[R1/{π(2・d13・tanθ)2}+R2/{π(2・d23・tanθ)2}]/R3・・・(1−25)
と表される。一般的には、N層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクを考えると、測定光学系における第i層での他層迷光量SSiは、
SSi=Sd・[ΣRj/{π(2・dij・tanθ)2}]/Ri・・・(1−26)
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
(1≦i≦N,iは整数)
(1≦j≦N,i≠j,jは整数)
と表される。
SSn1=Sdn・[R2/{π(2・d12・tanθ)2}+R3/{π(2・d13・tanθ)2}]/R1・・・(1−27)
と表される。基準光学系における第2層での他層迷光量SSn2、基準光学系における第3層での他層迷光量SSn3も同様に、
SSn2=Sdn・[R1/{π(2・d12・tanθ)2}+R3/{π(2・d23・tanθ)2}]/R2・・・(1−28)
SSn3=Sdn・[R1/{π(2・d13・tanθ)2}+R2/{π(2・d23・tanθ)2}]/R3・・・(1−29)
と表される。
SSni=Sdn・[ΣRj/{π(2・dij・tanθ)2}]/Ri・・・(1−30)
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
(1≦i≦N,iは整数)
(1≦j≦N,i≠j,jは整数)
と表される。
mn1=Ipp/Itop’=Ipp/Itop・Itop/Itop’=md1・Itop/Itop’・・・(1−31)
となる。Itopは式(1−23)のSS1を使って、
Itop∝1+SS1・・・(1−32)
と表され、Itop’は式1−27のSSn1を使って、
Itop’∝1+SSn1・・・(1−33)
と表されることから、式(1−31)は、
mn1=md1・(1+SS1)/(1+SSn1)・・・(1−34)
と変形できる。同様に、基準光学系での第2層の変調度mn2および第3層の変調度mn3についても、
mn2=md2・(1+SS2)/(1+SSn2)・・・(1−35)
mn3=md3・(1+SS3)/(1+SSn3)・・・(1−36)
となる。
mni=mdi・(1+SSi)/(1+SSni)・・・(1−37)
と表される。
SSi=Sd・[Rj/{π(2・dij・tanθ)2}+Rk/{π(2・dik・tanθ)2}]/Ri・・・(1−26−2)
(但し、i=1のとき、Rj/{π(2・dij・tanθ)2}=0
i=Nのとき、Rk/{π(2・dik・tanθ)2}=0)
と表すことができる。また、基準光学系における第i層での他層迷光量SSniは、
SSni=Sdn・[Rj/{π(2・dij・tanθ)2}+Rk/{π(2・dik・tanθ)2}]/Ri・・・(1−30−2)
(但し、i=1のとき、Rj/{π(2・dij・tanθ)2}=0
i=Nのとき、Rk/{π(2・dik・tanθ)2}=0)
と表すことができる。
本発明の実施の形態2として、測定光学系にて測定した多層ディスクの層間の反射率差を、基準光学系での反射率差に換算する方法を図7に示す。ここで、反射率差は再生信号の最大レベルItopの層間の違いから計算され、第1層の再生信号の最大レベルをItop1、第2層の再生信号の最大レベルをItop2として、
α=(Itop1−Itop2)/(Itop1+Itop2)・・・(2−1)
で求めることができる。しかしながら、実施の形態1と同様に、Itopには他層からの迷光の成分が含まれるため、測定する光学系が異なると、αの値も異なる。このため、測定光学系の値を基準光学系の値に換算する必要がある。反射率差の換算はS301、S202、S203、S302の4つのステップからなる。以下、各ステップについて説明する。
このS301では、光ディスクの各層の再生信号と入射光量との比を測定する。ここでは、実施の形態1と同様に、3層ディスクの例で説明する。測定光学系において、第i層を再生した際に測定できる信号光量と入射光量との比である見かけの反射率をSiとすると、実施の形態1と同様の考え方で、
S1=R1+Sd・[R2/{π(2・d12・tanθ)2}+R3/{π(2・d13・tanθ)2}]・・・(2−2)
S2=R2+Sd・[R1/{π(2・d12・tanθ)2}+R3/{π(2・d23・tanθ)2}]・・・(2−3)
S3=R3+Sd・[R1/{π(2・d13・tanθ)2}+R2/{π(2・d23・tanθ)2}]・・・(2−4)
となる。各層の信号光量と入射光量の比S1からS3は、測定光学系にて測定することができる。
実施の形態1と同様に、光ディスクの各層間の厚さは実際に測定しても良い(図18のS202a)。また、層間厚さの値として設計値(光ディスク作製時のねらい値)、量産時のばらつきの平均値(光情報媒体を複数作成した場合の平均値)を用いても良い。また層間厚さの値として、規格等で規定された標準値を用いても良い。
前述の3つの方程式(式(2−2)から(2−4))を、R1〜R3について解くことで各層の反射率R1〜R3を求めることができる。
前述の(203:各層の反射率を求めるステップ)にて求めた反射率R1〜R3を用いて、基準光学系で第i層を再生した際に測定できる信号光量と入射光量との比である見かけの反射率Sniを、下式(2−5)〜(2−7)にて計算する。
Sn2=R2+Sdn・[R1/{π(2・d12・tanθ)2}+R3/{π(2・d23・tanθ)2}]・・・(2−6)
Sn3=R3+Sdn・[R1/{π(2・d13・tanθ)2}+R2/{π(2・d23・tanθ)2}]・・・(2−7)
より、一般的には、N層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクを考えると、
Sni=Ri+Sdn・[ΣRj/{π(2・dij・tanθ)2}]・・・(2−8)
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
(1≦i≦N,iは整数)
(1≦j≦N,i≠j,jは整数)
と表される。
αn12=(Sn1−Sn2)/(Sn1+Sn2)・・・(2−9)
と与えられる。
αnij=(Sni−Snj)/(Sni+Snj)・・・(2−10)
(1≦i≦N,iは整数)
(1≦j≦N,i≠j,jは整数)
として、基準光学系での任意の層間の反射率差を得ることができる。
Sni=Ri+Sdn・[Rj/{π(2・dij・tanθ)2}+Rk/{π(2・dik・tanθ)2}]・・・(2−11)
(但し、i=1のとき、Rj/{π(2・dij・tanθ)2}=0
i=Nのとき、Rk/{π(2・dik・tanθ)2}=0)
と表される。この場合も誤差は増えるが、演算すべき項の数を減らすことができ、より簡単に値を求めることができる。
Sni=Si+Sdn・[ΣSj/{π(2・dij・tanθ)2}]・・・(2−12)
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
と表される。
Sni=Si+Sdn・[Sj/{π(2・dij・tanθ)2}+Sk/{π(2・dik・tanθ)2}]・・・(2−13)
(但し、i=1のとき、Rj/{π(2・dij・tanθ)2}=0
i=Nのとき、Rk/{π(2・dik・tanθ)2}=0)
と表せる。この場合、更に演算すべき項の数を減らすことができる。
本発明の実施の形態3として、前述の実施の形態1、実施の形態2における(S203:各層の反射率を求めるステップ)の別の方法を示す。
R1=R2=R3=R・・・(3−1)
とすると、各層の換算係数aiは、下式(3−2)〜(3−4)で表される。
a2=S2/R=1+Sd・[1/{π(2・d12・tanθ)2}+1/{π(2・d23・tanθ)2}]・・・(3−3)
a3=S3/R=1+Sd・[1/{π(2・d13・tanθ)2}+1/{π(2・d23・tanθ)2}]・・・(3−4)
ai=Si/R=1+Sd・[Σ1/{π(2・dij・tanθ)2}]・・・(3−5)
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
(1≦i≦N,iは整数)
(1≦j≦N,i≠j,jは整数)
と表される。この換算係数aiを用いて、各層の反射率Riを、
Ri=Si/ai・・・(3−6)
として求める。
a1=S1/R=1.0162
a2=S2/R=1.0440
a3=S3/R=1.0369
・・・(3−7)
となる。この数値を使い、
R1=S1/1.0162
R2=S2/1.044
R3=S3/1.0369
・・・(3−8)
としてRiを求めることができる。
Claims (34)
- 複数の情報層を有する多層構造の光情報媒体の変調度を測定する光情報媒体測定方法であって、
測定光学系により前記光情報媒体の各層の変調度を測定する第1のステップと、
前記光情報媒体の各層間の厚さを求める第2のステップと、
前記光情報媒体の各層の反射率を求める第3のステップと、
前記第1のステップで測定した各層の変調度を、前記第2のステップで求めた各層間の厚さと、前記第3のステップで求めた各層の反射率の値とを用いて、前記測定光学系とは異なる基準光学系における変調度に換算する第4のステップと、
を含むことを特徴とする光情報媒体測定方法。 - 前記第3のステップにおいて、
測定対象とは異なる他の層で反射した迷光の影響を含む測定される反射率である見かけの反射率を用いて、前記各層の反射率を求めることを特徴とする請求項1に記載の光情報媒体測定方法。 - 前記第4のステップにおいて、
さらに、測定対象とは異なる他の層で反射した迷光の影響を含む測定される反射率である見かけの反射率を用いて、前記第1のステップで測定した各層の変調度を、前記測定光学系とは異なる基準光学系における変調度に換算することを特徴とする請求項1に記載の光情報媒体測定方法。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
前記第1のステップで測定された第i層(1≦i≦N,iは整数)の変調度をmd i とし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)の層間の厚さをd ij とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i とし、
前記第3のステップで求められた第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値とし、
前記基準光学系における受光部の面積をSn pd とし、前記基準光学系における検出系の倍率をMnとし、前記基準光学系における規格化受光部サイズをSdn(Sdn=Sn pd /Mn 2 )とし、
前記第4のステップは、前記基準光学系での第i層の変調度mn i
を、
mn i =md i ・S i /(R i +Sdn・[ΣR j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }])
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
として換算することを特徴とする請求項1に記載の光情報媒体測定方法。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
前記第1のステップで測定された第i層(1≦i≦N,iは整数)の変調度をmd i とし、前記測定光学系での第i層の他層迷光量をSS i とし、
前記基準光学系での第i層の他層迷光量をSSn i としたとき、
前記第4のステップは、前記基準光学系での第i層の変調度mn i
を、
mn i =md i ・(1+SS i )/(1+SSn i )
として換算することを特徴とする請求項1記載の光情報媒体測定方法。 - 前記測定光学系における受光部の面積をS pd とし、前記測定光学系における検出系の倍率をMとし、前記測定光学系における規格化受光部サイズをSd(Sd=S pd /M 2 )とし、前記測定光学系における開口数をNAとし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)の層間の厚さをd ij とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記第3のステップで得られる第i層の反射率をR i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとき、
前記測定光学系での第i層の他層迷光量SS i は、
SS i =Sd・[ΣR j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }]/R i
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
であることを特徴とする請求項5記載の光情報媒体測定方法。 - 前記基準光学系における受光部の面積をSn pd とし、前記基準光学系における検出系の倍率をMnとし、前記基準光学系における規格化受光部サイズをSdn(Sdn=Sn pd /Mn 2 )とし、
前記測定光学系における開口数をNAとし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)の層間の厚さをd ij とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記第3のステップで得られる第i層の反射率をR i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとき、
前記基準光学系での第i層の他層迷光量SSn i は、
SSn i =Sdn・[ΣR j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }]/R i
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
であることを特徴とする請求項5または6記載の光情報媒体測定方法。 - 前記測定光学系における受光部の面積をS pd とし、前記測定光学系における検出系の倍率をMとし、前記測定光学系における規格化受光部サイズをSd(Sd=S pd /M 2 )とし、前記測定光学系における開口数をNAとし、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の隣接層を第j層(j=i−1)および第k層(k=i+1)とし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層との層間の厚さをd ij とし、第i層と第k層との層間の厚さをd ik とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記第3のステップで得られる第i層の反射率をR i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとき、
前記測定光学系での第i層の他層迷光量SS i は、
SS i =Sd・[R j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }+R k /{π(2・d ik ・tanθ) 2 }]/R i
(但し、i=1のとき、R j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }=0
i=Nのとき、R k /{π(2・d ik ・tanθ) 2 }=0)
であることを特徴とする請求項5記載の光情報媒体測定方法。 - 前記基準光学系における受光部の面積をSn pd とし、前記基準光学系における検出系の倍率をMnとし、前記基準光学系における規格化受光部サイズをSdn(Sdn=Sn pd /Mn 2 )とし、
前記測定光学系における開口数をNAとし、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の隣接層を第j層(j=i−1)および第k層(k=i+1)とし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層との層間の厚さをd ij とし、第i層と第k層との層間の厚さをd ik とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記第3のステップで得られる第i層の反射率をR i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとき、
前記基準光学系での第i層の他層迷光量SSn i は、
SSn i =Sdn・[R j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }+R k /{π(2・d ik ・tanθ) 2 }]/R i
(但し、i=1のとき、R j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }=0
i=Nのとき、R k /{π(2・d ik ・tanθ) 2 }=0)
であることを特徴とする請求項5または8記載の光情報媒体測定方法。 - 前記第2のステップで、前記光情報媒体の層間の厚さを、測定機で測定することを特徴とする請求項1ないし9の何れか1項に記載の光情報媒体測定方法。
- 前記第2のステップで、前記光情報媒体の層間の厚さを、前記光情報媒体を作製する際の設計値とすることを特徴とする請求項1ないし9の何れか1項に記載の光情報媒体測定方法。
- 前記第2のステップで、前記光情報媒体の層間の厚さを、前記光情報媒体を複数作製した際の平均値とすることを特徴とする請求項1ないし9の何れか1項に記載の光情報媒体測定方法。
- 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)の層間の厚さをd ij とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記測定光学系における開口数をNAとし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとき、
前記第3のステップでは、
S i =R i +Sd・[ΣR j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }]
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
となるN個の方程式を立て、
前記S i についてのN個の方程式をR i について解くことにより、反射率R i を求めることを特徴とする請求項1ないし12の何れか1項に記載の光情報媒体測定方法。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の隣接層を第j層(j=i−1)および第k層(k=i+1)とし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層との層間の厚さをd ij とし、第i層と第k層との層間の厚さをd ik とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記測定光学系における開口数をNAとし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとき、
前記第3のステップでは、
S i =R i +Sd・[R j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }+R k /{π(2・d ik ・tanθ) 2 }]
(但し、i=1のとき、R j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }=0
i=Nのとき、R k /{π(2・d ik ・tanθ) 2 }=0)
となるN個の式を立て、
前記S i についてのN個の方程式をR i について解くことにより反射率R i を求めることを特徴とする請求項1ないし12の何れか1項に記載の光情報媒体測定方法。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i としたとき、
前記第3のステップでは、R i =S i と近似することを特徴とする請求項1ないし12の何れか1項に記載の光情報媒体測定方法。 - 複数の情報層を有する多層構造の光情報媒体の反射率差を測定する光情報媒体測定方法であって、
測定光学系により前記光情報媒体の各層を再生した際に得られる信号光量と入射光量の比である見かけの反射率を求める第5のステップと、
前記光情報媒体の各層間の厚さを求める第2のステップと、
前記光情報媒体の各層の反射率を求める第3のステップと、
前記第5のステップで測定した見かけの反射率と、前記第2のステップで求めた各層間の厚さと、前記第3のステップで求めた各層の反射率の値とを用いて、前記測定光学系とは異なる基準光学系における反射率差を換算する第6のステップと、
を含むことを特徴とする光情報媒体測定方法。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
前記基準光学系での第i層(1≦i≦N,iは整数)に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をSn i とし、
前記第6のステップでは、第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)との反射率差αn ij を、
αn ij =(Sn i −Sn j )/(Sn i +Sn j )
として換算することを特徴とする請求項16記載の光情報媒体測定方法。 - 前記第2のステップで、前記光情報媒体の層間の厚さを、測定機で測定することを特徴とする請求項16または17記載の光情報媒体測定方法。
- 前記第2のステップで、前記光情報媒体の層間の厚さを、前記光情報媒体を作製する際の設計値とすることを特徴とする請求項16または17記載の光情報媒体測定方法。
- 前記第2のステップで、前記光情報媒体の層間の厚さを、前記光情報媒体を複数作製した際の平均値とすることを特徴とする請求項16または17記載の光情報媒体測定方法。
- 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)の層間の厚さをd ij とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記測定光学系における開口数をNAとし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとき、
前記第3のステップでは、
S i =R i +Sd・[ΣR j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }]
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
となるN個の方程式を立て、
前記S i についてのN個の方程式をR i について解くことにより、反射率R i を求めることを特徴とする請求項16ないし20の何れか1項記載の光情報媒体測定方法。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の隣接層を第j層(j=i−1)および第k層(k=i+1)とし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層との層間の厚さをd ij とし、第i層と第k層との層間の厚さをd ik とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記測定光学系における開口数をNAとし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとき、
前記第3のステップでは、
S i =R i +Sd・[R j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }+R k /{π(2・d ik ・tanθ) 2 }]
(但し、i=1のとき、R j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }=0
i=Nのとき、R k /{π(2・d ik ・tanθ) 2 }=0)
となるN個の式を立て、
前記S i についてのN個の方程式をR i について解くことにより反射率R i を求めることを特徴とする請求項16ないし20の何れか1項に記載の光情報媒体測定方法。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i としたとき、
前記第3のステップでは、R i =S i と近似することを特徴とする請求項16ないし20の何れか1項に記載の光情報媒体測定方法。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)の層間の厚さをd ij とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記測定光学系における開口数をNAとし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとき、
前記第3のステップでは、換算係数a i を、
a i =1+Sd・[Σ1/{π(2・d ij ・tanθ) 2 }]
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
として、R i =S i /a i と近似することを特徴とする請求項1記載の光情報媒体測定方法。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
前記第2のステップで得られる第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)の層間の厚さをd ij とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記測定光学系における開口数をNAとし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとき、
前記第3のステップでは、換算係数a i を、
a i =1+Sd・[Σ1/{π(2・d ij ・tanθ) 2 }]
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
として、R i =S i /a i と近似することを特徴とする請求項16記載の光情報媒体測定方法。 - 複数の情報層を有する多層構造の光情報媒体の変調度を測定し、かつ、前記光情報媒体に情報を記録する記録装置であって、
記録装置に含まれる測定光学系により前記光情報媒体の各層の変調度を測定し、
前記光情報媒体の各層間の厚さを求め、
前記光情報媒体の各層の反射率を求め、
前記測定した各層の変調度を、前記求めた各層間の厚さと、前記求めた各層の反射率の値とを用いて、前記測定光学系とは異なる基準光学系における変調度に換算し、
前記光情報媒体に光ビームを照射することにより情報を記録することを特徴とする記録装置。 - 前記各層の反射率を求めるときに、
測定対象とは異なる他の層で反射した迷光の影響を含む測定される反射率である見かけの反射率を用いて、前記各層の反射率を求めることを特徴とする請求項26に記載の記録装置。 - 前記変調度に換算するときに、
さらに、測定対象とは異なる他の層で反射した迷光の影響を含む測定される反射率である見かけの反射率を用いて、前記測定した各層の変調度を、前記測定光学系とは異なる基準光学系における変調度に換算することを特徴とする請求項26に記載の記録装置。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
前記各層の変調度を測定するときに測定された第i層(1≦i≦N,iは整数)の変調度をmd i とし、
前記各層間の厚さを求めるときに得られる第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)の層間の厚さをd ij とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i とし、
前記各層の反射率を求めるときに求められた第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値とし、
前記基準光学系における受光部の面積をSn pd とし、前記基準光学系における検出系の倍率をMnとし、前記基準光学系における規格化受光部サイズをSdn(Sdn=Sn pd /Mn 2 )とし、
前記変調度に換算するときに、前記基準光学系での第i層の変調度mn i
を、
mn i =md i ・S i /(R i +Sdn・[ΣR j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }])
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
として換算することを特徴とする請求項26に記載の記録装置。 - 複数の情報層を有する多層構造の光情報媒体の変調度を測定し、かつ、前記光情報媒体から情報を再生する再生装置であって、
再生装置に含まれる測定光学系により前記光情報媒体の各層の変調度を測定し、
前記光情報媒体の各層間の厚さを求め、
前記光情報媒体の各層の反射率を求め、
前記測定した各層の変調度を、前記求めた各層間の厚さと、前記求めた各層の反射率の値とを用いて、前記測定光学系とは異なる基準光学系における変調度に換算し、
前記光情報媒体に光ビームを照射することにより情報を再生することを特徴とする再生装置。 - 前記各層の反射率を求めるときに、
測定対象とは異なる他の層で反射した迷光の影響を含む測定される反射率である見かけの反射率を用いて、前記各層の反射率を求めることを特徴とする請求項30に記載の再生装置。 - 前記変調度に換算するときに、
さらに、測定対象とは異なる他の層で反射した迷光の影響を含む測定される反射率である見かけの反射率を用いて、前記測定した各層の変調度を、前記測定光学系とは異なる基準光学系における変調度に換算することを特徴とする請求項30に記載の再生装置。 - 前記光情報媒体はN層(2≦N,Nは整数)の多層ディスクであり、
前記各層の変調度を測定するときに測定された第i層(1≦i≦N,iは整数)の変調度をmd i とし、
前記各層間の厚さを求めるときに得られる第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)の層間の厚さをd ij とし、当該層間の屈折率をnとし、
前記測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i とし、
前記各層の反射率を求めるときに求められた第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値とし、
前記基準光学系における受光部の面積をSn pd とし、前記基準光学系における検出系の倍率をMnとし、前記基準光学系における規格化受光部サイズをSdn(Sdn=Sn pd /Mn 2 )とし、
前記変調度に換算するときに、前記基準光学系での第i層の変調度mn i
を、
mn i =md i ・S i /(R i +Sdn・[ΣR j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }])
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
として換算することを特徴とする請求項30に記載の再生装置。 - N層(2≦N,Nは整数)の情報層を有する多層構造の光情報媒体の反射率を測定する光情報媒体測定方法であって、
第i層(1≦i≦N,iは整数)の反射率をR i とし、
第i層と第j層(1≦j≦N,i≠j,jは整数)の層間の厚さをd ij とし、当該層間の屈折率をnとし、
測定光学系で第i層に焦点を合わせたときの入射光量に対する反射光量の比率である見かけの反射率をS i とし、
前記測定光学系における開口数をNAとし、
θを、sinθ=NA/nの条件を満たす0からπ/2の間の値としたとし、
S i =R i +Sd・[ΣR j /{π(2・d ij ・tanθ) 2 }]
(Σはjについて、j≠iの1〜Nまでの整数の加算)
となるN個の方程式を立て、
前記S i についてのN個の方程式をR i について解くことにより、反射率R i を求めることを特徴とする光情報媒体測定方法。
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