WO2007004373A1 - 複合光記録媒体、光ピックアップ、および光記録再生装置 - Google Patents

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WO2007004373A1
WO2007004373A1 PCT/JP2006/310896 JP2006310896W WO2007004373A1 WO 2007004373 A1 WO2007004373 A1 WO 2007004373A1 JP 2006310896 W JP2006310896 W JP 2006310896W WO 2007004373 A1 WO2007004373 A1 WO 2007004373A1
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recording layer
layer
recording medium
recording
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PCT/JP2006/310896
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Ikuo Nakano
Nobuyuki Takamori
Michinobu Mieda
Masanori Shimo
Hideharu Tajima
Go Mori
Masaki Yamamoto
Toshihiko Sakai
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
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    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
    • G11B7/13925—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means
    • G11B7/13927—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means during transducing, e.g. to correct for variation of the spherical aberration due to disc tilt or irregularities in the cover layer thickness
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    • G—PHYSICS
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    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2403—Layers; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24035—Recording layers
    • G11B7/24038—Multiple laminated recording layers

Definitions

  • the present invention relates to a composite optical recording medium having a plurality of recording layers corresponding to different wavelengths.
  • One method for increasing the recording capacity of an optical recording medium is to improve the recording density of a recording layer provided in the optical recording medium.
  • the recording density of the recording layer can be improved by reducing the size of the recording mark written on the recording layer in order to record information on the optical recording medium.
  • the recording mark is written by irradiating the recording layer with a light beam, but in order to write a small recording mark, it is necessary to reduce the spot diameter of the light beam focused on the recording layer.
  • the spot diameter of the light beam collected on the recording layer is proportional to the numerical aperture (NA) of the objective lens that collects the light beam and inversely proportional to the wavelength of the light beam. Therefore, a large-capacity optical recording medium with a high recording density has been realized by increasing the numerical aperture of the objective lens provided in the optical pickup and shortening the wavelength of the light beam provided in the optical pickup to emit light. It has been.
  • Another method for increasing the recording capacity of an optical recording medium is to provide a plurality of recording layers in one optical recording medium.
  • an optical recording medium having two recording layers can in principle obtain twice the recording capacity.
  • optical recording media with two recording layers having a recording capacity 1.5 to twice that of an optical recording medium with one recording layer have been commercialized.
  • Table 1 shows examples of optical recording media that have already been commercialized. As can be seen from Table 1, there are various types of optical recording media, such as an optical recording medium that achieves a large capacity by improving the recording density, or an optical recording medium that realizes a large capacity by providing multiple recording layers. Various types of large-capacity optical recording media have already been commercialized. [0006] [Table 1]
  • optical recording media As described above, with the increase in capacity of optical recording media, a plurality of types of optical recording media have been commercialized. On the other hand, information is recorded on the optical recording medium, or information recorded on the optical recording medium is reproduced. In such an optical recording / reproducing apparatus, the types of optical recording media that can be handled by each optical recording / reproducing apparatus are limited, and compatibility problems due to this are unavoidable. In particular, when a new type of optical recording medium is commercialized, an optical recording / reproducing apparatus that has already been released records information on the optical recording medium or reproduces information recorded on the optical recording medium. There was a problem that I could't do it.
  • the composite optical recording medium shown in Table 2 has a DVD recording layer and a CD recording layer.
  • a so-called single-sided readout type composite optical recording medium that can read out the two recording layers independently by light incident on the composite optical recording medium from one side. Since the composite optical recording medium has both a recording layer corresponding to DVD and a recording layer corresponding to CD, it is possible to record one music information with two different sound qualities. Therefore, even if a user who owns an optical recording / reproducing apparatus that supports only a CD purchases the composite optical recording medium, if the user purchases an optical recording / reproducing apparatus that supports DVD in the future, the composite optical recording It is possible to play back high-quality DVD music recorded on a medium. In addition, if the user owns both an optical recording / reproducing device that supports only CD and an optical recording / reproducing device that supports only DVD, there is a difference in sound quality. Music information can be played back.
  • Non-patent Document 1 a composite optical recording medium having one HD-DVD layer and one DVD has been reported.
  • Non-patent document 1 “Dual-layer discs that can play HD DVDs and DVDs” (online), December 7, 2004, Toshiba, (search May 18, 2005) Internet URL: http://www.toshiba.co.jp/about/press/2004—12/pr ”0701.htm>
  • the thickness of the protective layer that passes through before being condensed (hereinafter abbreviated as the thickness of the protective layer) differs for each recording layer. For this reason, it is difficult to write a recording mark on a plurality of recording layers provided in the composite optical recording medium or to share the objective lens provided in the optical pickup when reading the recording mark. there were. This is because when a single object lens is used for a plurality of recording layers, it is difficult to suppress the generation amount of spherical aberration below the allowable value in all the recording layers.
  • An optical pickup provided in the optical recording / reproducing apparatus includes an objective lens for condensing a light beam emitted from a light source provided in the optical pickup on a recording layer of the optical recording medium. It has been.
  • the objective lens is designed on the assumption of a protective layer having a certain thickness, and the magnitude of spherical aberration at the focused spot of the focused beam that has passed through the protective layer having the thickness is used as a design index. That is, when the objective lens passes through the protective layer having the assumed thickness of the light beam force collected by the objective lens and is focused on the focused spot, the spherical aberration at the focused spot Is designed to be minimal.
  • the objective lens design here refers to the selection of the material constituting the objective lens, the determination of the surface shape of the lens surface, the distance of the lens surface, and the like.
  • the light beam force collected by the objective lens is recorded through the protective layer having a thickness different from the thickness of the protective layer that minimizes the spherical aberration determined by the design of the objective lens.
  • spherical aberration occurs on the recording layer.
  • the thickness of the protective layer that minimizes the spherical aberration assumed during the design of the object lens, and the protective layer that is actually transmitted before the light beam condensed by the objective lens is condensed on the recording layer The greater the difference from the thickness (hereinafter abbreviated as the thickness error of the protective layer), the greater the spherical aberration in the recording layer.
  • the spherical aberration generated on the recording layer exceeds an allowable value, there arises a problem that the amplitude of the reproduction signal is reduced during reproduction of the recording layer, and when recording on the recording layer, recording is performed. There arises a problem that the formation of the mark becomes difficult.
  • the optical pickup includes an objective lens corresponding to the thickness of the protective layer in the optical recording medium so that the amount of spherical aberration generated in the recording layer to be recorded or reproduced by the optical pickup is less than an allowable value. It is necessary to provide.
  • a composite optical recording medium obtained by combining a plurality of optical recording media a plurality of recording layers are mixed in one optical recording medium, and the optical beam emitted by the optical pickup force is emitted.
  • the thickness of the protective layer that is transmitted before being condensed on the recording layer is different for each recording layer. Therefore, even if an objective lens designed with any thickness of protective layer is used, the recording layer having a protective layer thickness different from the protective layer thickness that minimizes the spherical aberration determined by the objective lens is protected. Layer thickness errors occur. Then, spherical aberration occurs in the recording layer where the thickness error of the protective layer occurs.
  • the thickness variation of the protective layer provided in the composite optical recording medium increases. That is, it is difficult to suppress the generation amount of spherical aberration below an allowable value in all the recording layers provided in the composite optical recording medium.
  • the amount increases. That is, in the case of a composite optical recording medium having a high-density recording layer that needs to use a light beam having a short wavelength in order to write a small recording mark, it is further difficult to suppress the generation amount of spherical aberration below an allowable value. become
  • the optical pickup may be provided with a plurality of objective lenses corresponding to a plurality of recording layers provided in the composite optical recording medium.
  • the optical pickup is provided with a plurality of objective lenses, there arises a new problem that the optical pickup is complicated and the manufacturing cost of the optical pickup is increased.
  • An object of the present invention is to realize a composite optical recording medium capable of recording or reproducing information by an optical pickup provided with a single objective lens, and at the same time, to the composite optical recording medium. It is an object of the present invention to provide an optical pickup capable of recording the above information or reproducing the information recorded on the composite optical recording medium.
  • the composite optical recording medium includes a first recording layer that is read or written by a light beam having a first wavelength, and a second recording layer. And a third recording layer that is read from or written to by a light beam having a second wavelength shorter than the first wavelength, and the three recording layers are formed of the light beam. Arranged in order of the first recording layer, the third recording layer, and the second recording layer from the incident side force
  • the light beam of the composite optical recording medium is used.
  • the distance of the surface force incident on the Spherical aberration is unavoidable in the recording layer, which is different from the thickness of the protective layer, which minimizes spherical aberration.
  • the amount of spherical aberration generated with respect to the thickness error of the protective layer has a greater effect as the wavelength of the light beam is shorter.
  • the influence of spherical aberration is large, and the recording layer (the third recording layer corresponding to the second wavelength) is arranged on the inner side, and the influence of spherical aberration is small.
  • the recording layers (first and second recording layers corresponding to the first wavelength) are arranged outside.
  • spherical aberration that inevitably occurs in each recording layer due to the common objective lens is used for each recording provided in the composite optical recording medium. It becomes easy to reduce the recording mark to a level that does not hinder the writing or reading of the recording mark on the layer. That is, it becomes easy to share the objective lens in the optical pickup.
  • the thickness of the protective layer that minimizes spherical aberration is the thickness of the protective layer with respect to the third recording layer (from the surface on which the light beam of the composite optical recording medium is incident,
  • reading or writing is performed with a light beam having a second wavelength that generates a large amount of spherical aberration with respect to the thickness error of the protective layer.
  • the thickness error of the protective layer in the recording layer 3 can be reduced to zero.
  • the thickness error of the protective layer with respect to the first recording layer and the second recording layer can be suppressed to be equal to or less than the distance between the recording layers.
  • another composite optical recording medium includes a first recording layer that is read or written by a light beam having a first wavelength, and a second recording layer. And a third recording layer and a fourth recording layer that are read or written by a light beam having a second wavelength shorter than the first wavelength.
  • the four recording layers are arranged in the order of the first recording layer, the third recording layer, the fourth recording layer, and the second recording layer from the light beam incident side.
  • the recording layer (the second wavelength corresponding to the second wavelength) is greatly affected by the spherical aberration.
  • 3 and the fourth recording layer are arranged between the recording layers (first and second recording layers corresponding to the first wavelength) that are less affected by spherical aberration.
  • spherical aberration that inevitably occurs in each recording layer due to the common objective lens is caused in each recording layer provided in the composite optical recording medium.
  • the thickness of the protective layer that minimizes spherical aberration is the thickness of the protective layer with respect to the third recording layer (the third optical layer from the surface on which the light beam of the composite optical recording medium is incident).
  • the distance to the recording layer) and the thickness of the protective layer with respect to the fourth recording layer (the surface force on which the light beam of the composite optical recording medium is incident is also the same as the distance to the fourth recording layer).
  • the third recording layer and the fourth recording layer that are read from or written to by the light beam having the second wavelength that generates a large amount of spherical aberration with respect to the thickness error of the protective layer.
  • the thickness error of the protective layer with respect to the recording layer can be suppressed to one half of the distance between the recording layers.
  • the thickness error of the protective layer with respect to the first recording layer and the second recording layer can be made equal to or less than the recording interlayer distance.
  • the thickness error of the protective layer in the third recording layer and the thickness error of the protective layer in the fourth recording layer are the same. That is, the amount of spherical aberration generated in the third recording layer is the same as the amount of spherical aberration generated in the fourth recording layer. For this reason, it is possible to reduce the size of the recording marks recorded on the third recording layer and the fourth recording layer, and accordingly, the third recording layer and the fourth recording layer can be reduced. The recording density can be increased uniformly in the recording layer.
  • the above-described recording or reading is performed on the third recording layer. It is possible to make the rotation speed of the composite optical recording medium the same as the rotation speed of the composite optical recording medium when writing to or reading from the fourth recording layer. Therefore, the third recording layer and the fourth recording layer are continuously read out. Alternatively, it is possible to shorten the transition time between recording layers when writing.
  • an optical pickup includes: a light source that emits a light beam having the first wavelength; a light source that emits a light beam having the second wavelength; An objective lens that collects the light beam having the first wavelength and the light beam having the second wavelength, and a protection for minimizing spherical convergence with respect to the first wavelength in the objective lens
  • the thickness of the protective layer for the second recording layer is greater than the thickness of the protective layer for the first recording layer (the surface force on which the light beam is incident on the composite optical recording medium is the distance to the first recording layer).
  • the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the second wavelength in the objective lens which is smaller than the thickness (the surface force on which the light beam is incident on the composite optical recording medium is also a distance to the second recording layer).
  • the thickness of the first recording layer The thickness of the protective layer relative to the second recording layer (in the composite optical recording medium) is larger than the thickness of the protective layer (the surface force on which the light beam is incident on the composite optical recording medium) The surface force on which the light beam is incident is smaller than the distance to the second recording layer.
  • the thickness error of the protective layer with respect to all the recording layers provided in the composite optical recording medium is determined between the first recording layer and the second recording layer. It is possible to reduce the amount of spherical aberration generated in all the recording layers provided in the composite optical recording medium to an allowable value or less at the same time.
  • the difference in thickness error of the protective layer with respect to the first recording layer and the second recording layer can be suppressed to be equal to or less than the distance between the recording layers. Noh. For this reason, the amount of spherical aberration generated in both recording layers can be made substantially the same, and the recording density of both recording layers can be improved uniformly.
  • Another optical pickup according to the present invention has a light source that emits a light beam having the first wavelength, a light source that emits a light beam having the second wavelength, and the first wavelength.
  • an objective lens that collects the light beam having the second wavelength, and the thickness of the protective layer that minimizes spherical aberration with respect to the first wavelength in the objective lens is The thickness of the protective layer relative to the recording layer 1 (the optical beam in the above composite optical recording medium)
  • the surface force to which the light is incident is greater than the thickness of the protective layer with respect to the second recording layer that is greater than the distance to the first recording layer (the surface force to which the light beam is incident on the composite optical recording medium).
  • the thickness of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the second wavelength in the objective lens that is smaller than the distance of the third recording layer is the thickness of the protective layer relative to the third recording layer (the light beam in the composite optical recording medium is Thickness of the protective layer for the fourth recording layer that is greater than the incident surface force (distance to the third recording layer) (the surface force on which the optical beam in the composite optical recording medium is incident is also from the fourth recording layer) Smaller than distance).
  • the composite optical recording medium is written with a light beam having a second wavelength with a large amount of generation of spherical aberration with respect to a protective layer thickness error, or
  • the thickness error of the protective layer with respect to the third recording layer and the fourth recording layer to be read can be made equal to or less than the distance between the recording layers, and at the same time, the first recording layer
  • the thickness error of the protective layer with respect to the second recording layer can be made equal to or less than the distance between the recording layers.
  • the optical pickup having the above-described configuration, it is possible to suppress the difference in the thickness error of the protective layer between the two recording layers corresponding to the same wavelength to be equal to or less than the distance between the recording layers. . For this reason, the amount of spherical aberration generated in the recording layers corresponding to the same wavelength can be made substantially the same, and the recording density of both recording layers can be improved uniformly.
  • an optical recording / reproducing apparatus includes any of the optical pickups described above.
  • the focus error signal with respect to the mounted optical recording medium is a force that generates a signal peak at the position where the recording layer is present. It can be determined whether or not the medium. Further, when the focus error signal is generated, the focus error signal can be detected well by using a light beam having a first wavelength (having a longer wavelength than the second wavelength).
  • FIG. 1 shows an embodiment according to the present invention, and is a composite optical recording comprising two recording layers corresponding to the first wavelength and one recording layer corresponding to the second wavelength. It is a block diagram which shows the structure of a medium.
  • FIG. 2 shows an embodiment according to the present invention, and is an explanatory diagram for explaining the thickness of a protective layer that minimizes spherical aberration, which is determined when an objective lens is designed.
  • FIG. 3 shows an embodiment according to the present invention, and is an explanatory diagram for explaining the thickness of the protective layer that minimizes spherical aberration, which is determined when the objective lens is designed.
  • FIG. 4 shows an embodiment according to the present invention, and shows a configuration of an optical pickup for recording information on a composite optical recording medium or reproducing information recorded on the composite optical recording medium. It is a block diagram.
  • FIG. 5 shows an embodiment according to the present invention, and is a configuration of a composite optical recording medium including three recording layers corresponding to the first wavelength and one recording layer corresponding to the second wavelength.
  • FIG. 6 shows an embodiment according to the present invention, and is a configuration of a composite optical recording medium including two recording layers corresponding to the first wavelength and two recording layers corresponding to the second wavelength.
  • FIG. 7 shows an embodiment according to the present invention, and is a configuration of a composite optical recording medium including two recording layers corresponding to the first wavelength and two recording layers corresponding to the second wavelength Indicate It is a block diagram.
  • FIG. 8 An embodiment according to the present invention, which shows a configuration of a composite optical recording medium having two recording layers corresponding to the first wavelength and three recording layers corresponding to the second wavelength.
  • FIG. 9 shows an embodiment according to the present invention, and is a configuration diagram of an optical recording / reproducing apparatus for recording on or reproducing from a composite optical recording medium.
  • FIG. 10 is an operation flowchart showing a method of discriminating a composite optical recording medium in an optical recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic explanatory view showing a focus error signal when the recording layer count of the composite optical recording medium shown in FIG. 1 is performed.
  • FIGS. 1 to 6 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 as follows.
  • the composite optical recording medium according to the present invention includes a plurality of recording layers of different types, and the thicknesses of the protective layers in these recording layers are substantially equal in accordance with the standard. .
  • a composite optical recording medium for example, a composite optical recording medium including a CD recording layer and a DVD recording layer
  • the thickness of the protective layer differs greatly in each of the plurality of recording layers
  • the present invention further reduces the spherical aberration caused by the thickness error of the protective layer with respect to each recording layer by devising the arrangement of the recording layers, thereby reducing the objective lens sharing in the optical pickup. It is possible.
  • each of different types of recording layers is provided.
  • the wavelength of the light beam used for reading or writing differs.
  • the composite optical recording medium according to the present invention includes three or more recording layers, and of these, includes two or more recording layers corresponding to a light beam having a long wavelength.
  • Examples of the composite optical recording medium according to the present invention include a composite optical recording medium including a DVD recording layer and an HD-DVD recording layer.
  • the present invention is not limited to this. It is not a thing.
  • the configuration of the composite optical recording medium 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
  • the protective layer 10, the recording layer 11 (first recording layer), the spacer layer 12, the recording layer 13 (third recording layer), and the spacer layer from the light incident side. 14, the recording layer 15 (second recording layer), and the substrate 16 are arranged in this order.
  • the recording layer 11 and the recording layer 15 correspond to the first wavelength ⁇ 1
  • the recording layer 13 corresponds to the second wavelength 2.
  • the first wavelength ⁇ 1 is longer than the second wavelength 2. That is,
  • the thickness from the light incident side surface of the composite optical recording medium 1 to the recording layer 11 is t-Ll- ⁇ 1, and similarly the thickness to the recording layer 15 is t-L0-l. Thickness up to 13-LO- ⁇ 2
  • the thickness from the light incident side surface of the composite optical recording medium 1 to each recording layer is expressed as the thickness of the protective layer for the recording layer.
  • the objective lens provided in the optical pickup used for writing or reading the recording mark with respect to the three recording layers in the composite optical recording medium 1 having the above-described configuration has a wavelength corresponding to the first wavelength ⁇ 1.
  • the thickness tl of the protective layer that minimizes spherical aberration is
  • FIG. 2 shows the spherical aberration of the focused spot when the light beam L1 having the wavelength ⁇ 1 is incident on the objective lens and the light beam L1 is condensed through the protective layer having the thickness tl. It is a schematic explanatory drawing which shows that becomes the smallest.
  • the thickness of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the second wavelength ⁇ 2 is preferably as close to t-LO- ⁇ 2 as possible.
  • FIG. 3 shows that when the light beam L2 having the wavelength ⁇ 2 is incident on the objective lens 109, the light beam L2 passes through the protective layer having the thickness t2 and is condensed. It is a schematic explanatory drawing showing that the spherical aberration becomes the smallest.
  • the oscillation wavelength of a semiconductor laser provided as a light source in an optical pickup changes instantaneously as the element temperature changes (mode hop phenomenon). Therefore, when the objective lens is made of a material having a large dispersion (that is, the refractive index varies greatly with respect to the wavelength), the position of the focused spot changes with the variation of the wavelength of the light beam incident on the objective lens. Fluctuates in the direction of the optical axis. As the recording layer provided in the optical recording medium is increased in density, the influence of the positional deviation on the focused spot increases as the light beam becomes shorter or the numerical aperture of the objective lens is increased. growing.
  • the objective lens 109 provided in the optical pickup has a low dispersion type objective made of a low dispersion! It is preferable that a lens is used.
  • the difference in the thickness of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the light beams having different wavelengths becomes small.
  • the use of the low dispersion objective lens results in a protective layer thickness that minimizes spherical aberration for the first wavelength ⁇ 1 and protection that minimizes spherical aberration for the second wavelength.
  • the thickness of the layer is almost the same, which is effective for sharing the objective lens for different wavelengths.
  • the recording layer 13 recording layer corresponding to a light beam having a short wavelength
  • the protective layer thickness error the amount of spherical aberration generated is small, and the amount of spherical aberration generated in each of the recording layers by arranging between the recording layer 11 and the recording layer 15 (the recording layer corresponding to the light beam). Can be suppressed.
  • the objective lens described above is used as a common objective lens, spherical aberration that inevitably occurs in each recording layer can be reduced to a level at which information can be recorded or reproduced on all recording layers.
  • the composite optical recording medium 1 it is possible to arrange three or more recording layers by providing two recording layers corresponding to the first wavelength ⁇ 1, and the recording medium can be arranged.
  • the capacity can be increased at the same time.
  • the difference in thickness error of the protective layer with respect to the recording layer (recording layer 11 and recording layer 15) corresponding to the first wavelength can be made smaller than the recording layer distance.
  • the thickness tl of the protective layer that minimizes spherical aberration is the average value of the thickness of the protective layer with respect to the recording layer 11 and the thickness of the protective layer with respect to the recording layer 15, that is, (t-LO- ⁇ 1 + tL 1 - ⁇ 1) If an objective lens that is substantially the same is used for Z2, the thickness error of the protective layer with respect to the recording layer 11 and the recording layer 15 becomes the same. With these configurations, the amount of spherical aberration generated in the recording layer 11 and the recording layer 15 can be made substantially the same.
  • the size of the recording marks recorded on the recording layer 11 and the recording layer 15 can be reduced uniformly, and the recording densities of both the recording layers can be matched. As a result, this These two recording layers can be used in a common process for forming irregular shapes such as pits and land groups.
  • the rotational speeds of the composite optical recording medium when reproducing the information recorded on both recording layers can be made to coincide. Therefore, when the recording layer corresponding to the same wavelength is continuously reproduced, it is possible to shift the recording layer to be reproduced without changing the rotation speed of the composite optical recording medium 2. That is, when the recording layers corresponding to the same wavelength are continuously reproduced, the transition time between the recording layers can be shortened.
  • the optical pickup includes a hologram laser 100, a collimating lens 101, a shaping prism 102, a beam splitter 103, a hologram laser 104, a collimating lens 105, a shaping prism 106, a wavelength aperture selection filter 107, an objective lens holder 108, and an objective.
  • the lens 109 is provided.
  • the hologram laser 100 includes a semiconductor laser 110 (a light source that emits a light beam having a first wavelength), a photodetector (not shown), and a hologram element (not shown). .
  • the semiconductor laser provided in the hologram laser 100 emits a light beam having a first wavelength ⁇ 1.
  • the photodetector detects reflected light reflected by the recording layer of the composite optical recording medium 1 and obtains a focus servo, a tracking servo, and an RF signal.
  • the hologram element transmits the light beam emitted from the semiconductor laser 110 and guides the reflected light reflected by the composite optical recording medium 1 to the photodetector.
  • the collimating lens 101 and the shaping prism 102 are optical systems provided corresponding to the first wavelength ⁇ 1. That is, the light beam emitted from the hologram laser 100 is converted into parallel light by the collimating lens 101, the intensity distribution is adjusted by the shaping prism 102, and then transmitted through the beam splitter 103 and directed toward the objective lens 109. .
  • the hologram laser 104 includes a semiconductor laser 111 (a light source that emits a light beam having a second wavelength), a photodetector (not shown), and a hologram element (not shown). .
  • the semiconductor laser 111 provided in the hologram laser 104 emits an optical beam having the second wavelength ⁇ 2.
  • the photodetector detects the reflected light reflected by the recording layer of the composite optical recording medium 1 and obtains a focus servo, a tracking servo, and an RF signal.
  • the hologram element transmits the light beam emitted from the semiconductor laser 111 and guides the reflected light reflected by the composite optical recording medium 1 to the photodetector.
  • the collimating lens 105 and the shaping prism 106 are optical systems provided corresponding to the second wavelength ⁇ 2. That is, the light emitted from the hologram laser 104 is converted into parallel light by the collimating lens 105, the intensity distribution is adjusted by the shaping prism 106, and then reflected by the beam splitter 103 and directed to the objective lens 109. Power.
  • a wavelength aperture selection filter 107 is provided on the light source side of the objective lens 109.
  • a wavelength-selective filter having a concentric pattern is formed so that light of each wavelength enters the objective lens 109 with a light beam diameter corresponding to a predetermined numerical aperture of the objective lens.
  • the numerical aperture corresponding to the wavelength ⁇ 1 is ⁇ 1
  • the numerical aperture corresponding to the wavelength ⁇ 2 is ⁇ 2
  • the wavelength aperture selection filter 107 when the wavelength of the incident light beam is 2, the light having a larger beam diameter is incident on the objective lens 109 than when the wavelength is the wavelength ⁇ 1. Will do.
  • the objective lens holder 108 is an actuator that drives the objective lens 109 in the focus direction and the tracking direction based on the focus servo signal and the tracking servo signal detected by the photodetectors of the hologram lasers 100 and 104. Is provided.
  • Hologram laser 100 and hologram laser 104 are light source switching means.
  • the lighting can be controlled.
  • the hologram array is used.
  • the laser beam 100 is turned on and the light beam is focused on the recording layer corresponding to the second wavelength ⁇ 2, the hologram laser 104 is turned on.
  • the optical recording / reproducing apparatus 55 includes an optical pickup 52, a feed motor 51, a spindle motor 53, and a recording medium detection optical sensor 54.
  • the composite optical recording medium 1 is detachably attached to the spindle motor 53.
  • a spindle motor driver 56, a feed motor driver 57, a laser driver 58, and a focus Z radial servo driver 59 are provided.
  • the spindle motor driver 56 is a driver that controls the rotation of the spindle motor 53.
  • the feed motor driver 57 is a driver that controls the feed motor 51, and controls the movement of the optical pickup 52 in the radial direction of the optical recording medium.
  • the laser driver 58 is a driver for controlling the light emission of the semiconductor laser provided in the optical pickup 52.
  • the force / radial servo driver 59 is a driver that controls the optical pickup 52 to focus on the recording layer of the optical recording medium or to track the track of the recording layer of the optical recording medium.
  • the optical recording / reproducing device 55 includes a recording / reproducing signal processing circuit 60 and a controller 61.
  • the recording / reproducing signal processing circuit 60 converts the analog signal reproduced from the optical recording medium into a digital signal at the time of reproduction and demodulates it. At the time of recording, the recording / reproducing signal processing circuit 60 modulates user data to be recorded on the optical recording medium. It is a circuit for outputting.
  • the controller 61 is a CPU that controls the drivers and circuits, and has a function of sending instructions to the drivers and circuits in accordance with input / output signals from the host computer.
  • the recording medium detection light sensor 54 shown in FIG. 10 Whether or not the optical recording medium is attached to the optical recording / reproducing apparatus is detected by the recording medium detection light sensor 54 shown in FIG. Specifically, after the tray (not shown) provided in the optical recording / reproducing apparatus has pulled out the apparatus power, the operation shown in FIG. 10 is started when the tray is stored again. That is, the recording medium detection light sensor 54 emits light and reflects from the recording medium. By detecting the presence or absence of incident light (SI), it is determined whether or not the optical recording medium is stored in the optical recording / reproducing apparatus (S2). Here, when it is determined that the optical recording medium is not stored, the operation ends.
  • SI incident light
  • the optical recording medium is rotated by the spindle motor 53 and the optical pickup 52 is fed, and the motor 51 is used for the optical recording medium. Move to a position where the track can be read. Then, the semiconductor laser having the first wavelength provided in the optical pickup 52 is caused to emit light, and the recording layer of the optical recording medium is counted (S3).
  • the recording layer count means that the objective lens mounted on the optical pickup 52 is swung in the focus direction (vertical direction in FIG. 9) by the actuator on which the objective lens is mounted, and the peak of the signal appearing in the focus error signal. The number of peaks in which the peak level is above the threshold and the number of peaks below the threshold are detected.
  • FIG. 11 is a schematic explanatory diagram showing a focus error signal when the recording layer count of the composite optical recording medium shown in FIG. 1 is performed.
  • the peak of the focus error signal is smaller than the threshold value. Therefore, the number of peak levels above the threshold is 2 and the number of peaks below the threshold is 1. next
  • the stored optical recording medium is determined to be a composite optical recording medium. (S5), operation ends. If only one of the above and below threshold values exists, it is determined that the medium is a normal optical recording medium (S6), and the operation is terminated.
  • the optical recording / reproducing apparatus includes the first wavelength semiconductor laser and the second wavelength semiconductor laser.
  • the first wavelength semiconductor laser is provided. It is preferable to use a laser. The reason is as follows.
  • the recording layer of deviation Even so, the amount of spherical aberration is small enough to cause no problem in signal recording or reproduction. Accordingly, since the spherical aberration generated in the third recording layer disposed between the two recording layers is small, the focus error signal can be detected well.
  • the focus error signal with a large amount of spherical aberration is a signal having a sharp peak. It may not be obtained. Therefore, considering the use of the first wavelength light beam and the second wavelength light beam for discriminating the composite optical recording medium, the first wavelength light beam is used. This makes it possible to more stably discriminate the composite optical recording medium.
  • the threshold value in the focus error signal may be measured with an actual composite optical recording medium or determined from the reflectance and transmittance values of each recording layer in the standard of the composite optical recording medium.
  • the composite optical recording medium 1 includes a recording layer 11 (first recording layer) corresponding to a first wavelength ⁇ 1 (650 nm), a recording layer 15 (second recording layer), and a second recording layer
  • the recording layer 13 (third recording layer) corresponding to the wavelength ⁇ 2 (405 nm) is provided. From the light incident side, the protective layer 10, the recording layer 11, the spacer layer 12, the recording layer 13, Each member is arranged in the order of the spacer layer 14, the recording layer 15, and the substrate 16.
  • the surface force on the incident side of the light is t-Ll- ⁇ 1 for the distance to the recording layer 11, t-LO-e1 for the distance from the same surface to the recording layer 15, and the same surface. Force, if the distance to the recording layer 13 is t-L0-2,
  • the protective layer 10 and the substrate 16 are made of polycarbonate and have a thickness of 575 m.
  • the spacer layer 12 is made of an ultraviolet curable resin and has a thickness of 25 m.
  • the spacer layer 14 is made of an ultraviolet curable sheet and has a thickness of 25 ⁇ m.
  • the composite optical recording medium 1 is a read-only medium, and the pit portion (record mark) is formed on the protective layer 10.
  • the recording layer 11 side surface and the recording layer 15 side surface of the substrate 16 are formed.
  • the recording layer 11 is configured by forming a reflective film of, for example, A1 on the surface of the protective layer 10 on which the pit portion is formed.
  • the recording layer 15 is configured by forming a reflective film made of, for example, A1 on the surface of the substrate 16 on which the pit portion is formed.
  • An ultraviolet curable sheet constituting the spacer layer 14 is attached to the surface of the recording layer 13, and a pit portion is formed on the incident side surface of the ultraviolet curable sheet.
  • the recording layer 13 is composed of a reflective film (for example, A1) formed on the surface of the ultraviolet curable sheet on which the pit portion is formed.
  • an ultraviolet curable resin that forms the spacer layer 12 is used as an adhesive, and a member that includes the protective layer 10 and the recording layer 11, a substrate 16, a recording layer 15, and a spacer layer 14
  • the composite optical recording medium 1 is manufactured by adhering a member composed of the recording layer 13.
  • both the protective layer 10 and the substrate 16 are made of polycarbonate having a thickness of 575 m. For this reason, in the manufacturing process of the composite optical recording medium, a step of forming a pit portion on the protective layer 10 and the substrate 16 and a reflection film are formed on the protective layer 10 and the substrate 16 on which the pit portion is formed. This makes it possible to share the same process, which can reduce the manufacturing cost.
  • the spacer layer 14 is a force composed of an ultraviolet curable sheet.
  • the spacer layer 14 Can also be composed of photocured resin. In this case, a pit portion can be formed on the photocured resin by the 2P method (Photo Polimerizatio method).
  • the thickness of the recording layer 11, the recording layer 13, and the reflective film constituting the recording layer 15 is 20 nm, and the protective layer 10, Compared with the spacer layer 12 and the spacer layer 14, it is very thin. Therefore, the thickness of the protective layer for the recording layer 11 (t-Ll- ⁇ 1) is substantially 575 ⁇ m, and the thickness of the protective layer for the recording layer 13 (t-L0- ⁇ 2) is 600 ⁇ m, The thickness of the protective layer (t-L0- ⁇ 1) with respect to the recording layer 15 is 625 ⁇ m.
  • the thickness of the spacer layers 12 and 14 is 25 ⁇ m as described above.
  • the focus is set in consideration of the focus control and reproduction signal problem.
  • the spacer layer is thinner. For example, in a composite optical recording medium having a plurality of recording layers, if the spacer layer between recording layers is thickened, the thickness error of the protective layer relative to the recording layer (more precisely, the thickness error of the protective layer relative to the recording layer) The sum of the spherical surfaces in the recording layer cannot be ignored.
  • the amplitude of the reproduction signal is decreased, and the light intensity at the focused spot is decreased, so that a recording mark cannot be formed on the optical recording medium. Therefore, from the viewpoint of spherical aberration, it is desirable to set the distance between the two recording layers, that is, the thickness of the spacer layer as thin as possible.
  • the spacer layer is too thin, a problem occurs in focus control for the recording layer and signal reproduction.
  • the problem in focus control is that reflected light reflected by the recording layer adjacent to the target recording layer is mixed with reflected light reflected by the target recording layer that should be read as a focus error signal. This is a problem that the focus control becomes difficult.
  • the problem in signal reproduction is that the reflected light reflected by the recording layer adjacent to the target recording layer is mixed with the reflected light reflected by the target recording layer that should be read as a reproduction signal.
  • the distance between the recording layers that is, the thickness of the spacer layer is preferably large.
  • the distance between two adjacent recording layers that is, the thickness of the spacer layer in this application, is 10 ⁇ m to 40 ⁇ m. There are many cases.
  • the protective layer thickness tl and t2 at which the spherical aberration is minimized
  • the thickness error of the protective layer for the recording layers 11 and 15 corresponding to the first wavelength ⁇ 1 is ⁇ 25 m
  • the recording layer 13 corresponding to the second wavelength 2 is
  • the thickness error of the protective layer is suppressed to 0 m. This is a level at which the amount of spherical aberration generated in all the recording layers can be suppressed sufficiently low.
  • the amount of spherical aberration due to the thickness error of the protective layer increases as the wavelength decreases.
  • the thickness error of the recording layer corresponding to the short wavelength 2 that is, the protective layer with respect to the recording layer 13 to 0 m
  • the generation amount of spherical aberration has been successfully reduced.
  • the thicknesses tl and t2 of the protective layer that minimizes the spherical aberration are both
  • A1 was used as the reflective film constituting the recording layer.
  • the present invention is not limited to this, and the reflective film constituting the recording layer is not limited to Au. Even if Ag is used, the same effect can be obtained.
  • the configuration of the read-only composite optical recording medium has been described.
  • the present invention is not limited to this, and write-once and rewritable composite optical recording media are not limited to this. Included in the technical scope.
  • an organic dye or an inorganic material can be used as the material of the reflective film constituting the recording layer provided in the write once or rewritable composite optical recording medium. It is also possible to use a material known as a so-called phase change material for the recording layer.
  • a reflective film having wavelength selectivity can be used as the reflective film constituting the recording layer.
  • the recording layer 11 and the recording layer 15 corresponding to the first wavelength ⁇ 1 are reflection films whose reflectivity for the first wavelength ⁇ 1 is larger than the reflectivity for the second wavelength ⁇ 2. It should be configured. This configuration prevents reflected light from the recording layer 11 and the recording layer 15 corresponding to the first wavelength ⁇ 1 when recording / reproducing with respect to the recording layer 13 at the second wavelength 2. It is valid.
  • the recording layer 13 corresponding to the second wavelength 2 is formed of a reflective film in which the reflectance for ⁇ 2 at the second wavelength is larger than the reflectance for the first wavelength ⁇ 1. good.
  • This configuration Is effective in preventing reflected light from the recording layer 13 corresponding to the second wavelength ⁇ 2 when recording Z reproduction is performed on the recording layer 11 or 15 at the first wavelength ⁇ 1.
  • the reflectance of the reflective film constituting the recording layer 11 is R1-L 1- ⁇ 1 for the first wavelength ⁇ 1 and R2-L1-1 for the second wavelength 2;
  • the reflection layer constituting the recording layer 15 has a reflectance of Rl-LO- ⁇ 1 for the first wavelength ⁇ 1 and a reflectance of R2-L0-1 for the second wavelength 2 and constitutes the recording layer 13.
  • the reflectance of the reflective film is R1-L0- ⁇ 2 for the first wavelength ⁇ 1, and R2-L0- ⁇ 2 for the second wavelength ⁇ 2,
  • R1-L1- 1 > R2-L1- 1 1
  • the recording layer 11 and the recording layer 13 provided in the composite optical recording medium 1 are formed of the reflective film having the wavelength selectivity as described above, whereby the composite optical recording medium 1 has the first structure.
  • the intensity of the light beam reflected by the recording layer 13 corresponding to the second wavelength ⁇ 2 and received by the optical pickup can be reduced.
  • the light beam is reflected by the recording layers 11 and 15 corresponding to the first wavelength ⁇ 1 and is reflected on the optical pickup. It is possible to reduce the intensity of the received light beam.
  • the problem that occurs in the recording layer corresponding to the same wavelength is that a recording layer corresponding to another wavelength is sandwiched between the two recording layers, and as a result, the distance between the two recording layers is increased. Can be reduced.
  • Reflective films with wavelength selectivity are due to the interference effect of dielectric multilayer films composed of dielectric films such as SiO, SiN, and TiO.
  • a reflective film having wavelength selectivity such as SiH or Si may be used.
  • the optical pickup according to Embodiment 1 includes a low-dispersion objective lens and has a thickness of a protective layer that minimizes spherical aberration with respect to the first wavelength ⁇ 1.
  • the thickness of the protective layer that minimizes spherical aberration for the second wavelength was the same (600 nm).
  • the invention is not necessarily limited to this. That is, the thickness of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the first wavelength ⁇ 1 is different from the thickness of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the second wavelength. Also good.
  • the composite optical recording medium 1 includes two recording layers 11 (first recording layer), a recording layer 15 (second recording layer), a second recording layer corresponding to the first wavelength ⁇ 1.
  • the above-mentioned composite optical recording medium is provided with a total of three recording layers, that is, one recording layer 13 (third recording layer) corresponding to the wavelength ⁇ 2 of the present invention, but the present invention is not limited to this.
  • a composite optical recording medium in which a recording layer is further added is also included in the technical scope of the present invention.
  • both the protective layer 200 and the substrate 208 are made of polycarbonate, and both have a thickness of 570 / zm.
  • the spacer layer 204 is made of an ultraviolet curable resin and has a thickness of 20 m.
  • the spacer layer 202 and the spacer layer 206 are made of an ultraviolet curable sheet and each has a thickness of 20 m.
  • Recording layer 201 (first recording layer), recording layer 205 (second recording layer), and recording layer 207 (added recording layer) correspond to the first wavelength ⁇ 1 (650 nm)
  • the recording layer 203 (third recording layer) is a recording layer corresponding to the second wavelength ⁇ 2 (405 nm).
  • the composite optical recording medium 209 is a read-only medium, and pit portions are formed on the surface of the protective layer 200 on the recording layer 201 side and on the surface of the substrate 208 on the recording layer 207 side.
  • a reflective film made of, for example, A1 is formed on the surface of the protective layer 200 where the pit portion is formed, and the reflective film constitutes the recording layer 201.
  • a reflection film having an A1 force is formed on the surface of the substrate 208 on which the pit portion is formed, and the reflection film constitutes the recording layer 207.
  • an ultraviolet curable sheet constituting the spacer layer 206 is attached, and the ultraviolet curable sheet is opposite to the surface facing the substrate 208.
  • a pit portion is formed on the surface.
  • the recording layer 205 is formed by the pit portion of the ultraviolet curable sheet. It is comprised by the reflecting film (for example, Al) formed into a film on the formed surface.
  • an ultraviolet curable sheet constituting the spacer layer 202 is attached, and the surface of the ultraviolet curable sheet facing the protective layer 200 is A pit portion is formed on the opposite surface.
  • the recording layer 203 is composed of a reflective film (for example, A1) formed on the surface of the ultraviolet curable sheet on which the pit portion is formed.
  • an ultraviolet curable resin that becomes the spacer layer 204 is used as an adhesive, and a member composed of a protective layer 200, a recording layer 201, a spacer layer 202, and a recording layer 203, a substrate 208, and a recording layer 20 7.
  • the composite optical recording medium 209 is formed by bonding the spacer layer 206 and the recording layer 205 to each other.
  • the recording layer 201, the recording layer 203, the recording layer 205, and the reflective film constituting the recording layer 207 have a thickness of 20 nm, and the protective layer 200, the spacer layer. 2 02, very thin compared to spacer layer 204 and spacer layer 206. Therefore, in effect, the protective layer thickness for the recording layer 201 is 570 m, the protective layer thickness for the recording layer 203 is 590 m, the protective layer thickness for the recording layer 205 is 610 m, and the protective layer thickness for the recording layer 207 is The thickness is 630 ⁇ m.
  • the composite optical recording medium 209 is transmitted through a protective layer having a thickness of 600 m for both the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength 2, spherical aberration occurs.
  • the thickness error for the recording layer 201 is ⁇ 30 m
  • the thickness error of the protective layer for the recording layer 203 is ⁇ 10 m
  • the protective layer thickness for the recording layer 205 is The error can be suppressed to +10 ⁇ m
  • the thickness error of the protective layer with respect to the recording layer 207 can be suppressed to +30 ⁇ m, and the amount of spherical aberration generated in all the recording layers can be suppressed sufficiently low.
  • the thickness error of the protective layer with respect to the recording layer 203 corresponding to the second wavelength 2 which is a short wavelength is suppressed to ⁇ 10 / zm.
  • the amount of generation of spherical aberration can be further reduced.
  • the distance between adjacent recording layers is 20 m. This makes it possible to reduce the amount of spherical aberration in each recording layer without causing serious focus control problems and interlayer crosstalk problems. is doing.
  • the composite optical recording medium described above uses A1 as the reflective film constituting the recording layer
  • the present invention is not limited to this and the reflective film constituting the recording layer is not limited thereto.
  • the same effect can be obtained by using Au or Ag.
  • the configuration of a read-only composite optical recording medium has been described.
  • the present invention is not limited to this, and write-once and rewritable composite optical recording media are not limited to this. Included in the technical scope.
  • an organic dye or an inorganic material can be used as the material of the reflective film constituting the recording layer provided in the write once or rewritable composite optical recording medium. It is also possible to use a material known as a so-called phase change material for the recording layer.
  • the use of a reflective film having wavelength selectivity as the recording layer can further reduce the focus control problem of the condensed spot and the problem of interlayer crosstalk. It is.
  • Specific Example 3 exemplifies a configuration provided with another recording layer corresponding to the second wavelength 2 in addition to the three recording layers provided in the composite optical recording medium according to Specific Example 1 above.
  • the protective layer 300, the spacer layer 302, and the substrate 308 are all made of polycarbonate, and the thicknesses are 100 ⁇ m, 480 ⁇ m, and 580 ⁇ m, respectively.
  • the spacer layer 304 is made of an ultraviolet curable resin and has a thickness of 20 m.
  • the spacer layer 306 is made of an ultraviolet curable sheet and has a thickness of 20 m.
  • the recording layer 303 (first recording layer) and the recording layer 307 (second recording layer) have the first wavelength ⁇ 1
  • Recording layer 301 (added recording layer) and recording layer 305 (third recording layer) are recording layers corresponding to the second wavelength ⁇ 2 (405 nm). is there.
  • the composite optical recording medium 309 is a read-only medium, and pit portions are formed on both surfaces of the spacer layer 302 and the surface of the base plate 308 on the recording layer 307 side.
  • a reflective film made of, for example, A1 is formed on the surface on which the pit portion is formed, and the reflective film forms the recording layer 301 and the recording layer 303 together.
  • a reflective film having an A1 force is formed on the surface of the substrate 308 where the pits are formed, and the reflective film constitutes the recording layer 307.
  • the recording layer 307 is formed on the substrate 308, an ultraviolet curable sheet constituting the spacer layer 306 is attached, and the ultraviolet curable sheet is opposite to the surface facing the substrate 308.
  • a pit portion is formed on the surface.
  • the recording layer 305 is composed of a reflective film (for example, A1) formed on the surface of the ultraviolet curable sheet on which the pits are formed.
  • a protective layer 308 made of polycarbonate is adhered to the surface of the recording layer 301 provided in the spacer layer 302 by an adhesive made of an ultraviolet curable resin.
  • the thickness of the ultraviolet curable resin after bonding is about several meters.
  • the surface of the recording layer 303 provided in the spacer layer 302 is coated with an ultraviolet curable resin constituting the spacer layer 304, and the ultraviolet curable resin is used as an adhesive to form the recording layer 303 and The recording layer 305 is adhered.
  • the recording layer 301, the recording layer 303, the recording layer 305, and the reflective film constituting the recording layer 307 have a thickness of 20 nm, the protective layer 300, and the spacer layer. 3 02, spacer layer 304 and spacer layer 306 are very thin. Therefore, in effect, the protective layer thickness for the recording layer 301 is 100 m, the protective layer thickness for the recording layer 303 is 580 ⁇ m, the protective layer thickness for the recording layer 305 is 600 ⁇ m, and the protective layer 307 is protected. The layer thickness is 620 ⁇ m.
  • the composite optical recording medium 309 is transmitted through a protective layer having a thickness of 600 m for both the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength ⁇ 2, spherical aberration occurs.
  • the thickness error of the protective layer with respect to the recording layer 303 corresponding to the first wavelength and the recording layer 307 is ⁇ 20 m, and the recording layer corresponding to the second wavelength is used.
  • the thickness error of the protective layer with respect to 305 can be suppressed to 0 m, and the amount of spherical aberration generated in the three recording layers can be suppressed sufficiently low.
  • the composite optical recording medium 309 a distance of 40 m between adjacent recording layers is secured in association with the recording layer 303 corresponding to the first wavelength ⁇ 1 and the recording layer 307. . to this Thus, it is possible to suppress the generation amount of spherical aberration in each recording layer without causing the problem of focus control and the problem of interlayer crosstalk.
  • an objective lens designed so that the spherical aberration at the focused spot is minimized when transmitted through a protective layer having a thickness of 100 m with respect to the second wavelength 2. This can be accommodated by providing an optical pickup for reproducing the composite optical recording medium 309.
  • A1 is used as the reflective film constituting the recording layer.
  • the present invention is not limited to this, and the reflective film constituting the recording layer is not limited to Au. Even if Ag is used, the same effect can be obtained.
  • the configuration of the read-only composite optical recording medium has been described.
  • the present invention is not limited to this, and write-once and rewritable composite optical recording media are not limited to this. Included in the technical scope.
  • an organic dye or an inorganic material can be used as the material of the reflective film constituting the recording layer provided in the write once or rewritable composite optical recording medium. It is also possible to use a material known as a so-called phase change material for the recording layer.
  • the use of a reflective film having wavelength selectivity as the recording layer can further reduce the focus control problem of the focused spot and the problem of interlayer crosstalk. It is.
  • the composite optical recording medium 2 includes a recording layer 21 (first recording layer), a recording layer 27 (second recording layer), and a second recording layer corresponding to the first wavelength ⁇ 1 (650 nm).
  • the recording layer 23 (third recording layer) and the recording layer 25 (fourth recording layer) corresponding to the wavelength ⁇ 2 (405 nm) are provided. From the light incident side, the protective layer 20 and the recording layer 21 are provided.
  • the spacer layer 22, the recording layer 23, the spacer layer 24, the recording layer 25, the spacer layer 26, the recording layer 27, and the substrate 28 are arranged in this order. [0145] Between the first wavelength ⁇ ⁇ and the second wavelength 2,
  • the surface force on the incident side of the light also records the distance to the recording layer t t to ⁇ 1
  • the surface force also records the distance to the recording layer 27 t-LO-e1
  • the surface force is also recorded. If the distance to the layer 23 is t-L1- ⁇ 2, and the distance from the surface to the recording layer 25 is -LO- ⁇ 2,
  • the objective lens provided in the optical pickup used when writing or reading the recording mark to or from the three recording layers in the composite optical recording medium 1 having the above-described configuration has a wavelength corresponding to the first wavelength ⁇ 1.
  • the thickness tl of the protective layer that minimizes spherical aberration and the thickness t2 of the protective layer that minimizes spherical aberration for the second wavelength are:
  • An objective lens is used.
  • the amount of spherical aberration generated with respect to the thickness error of the protective layer is large.
  • the recording layers 23 and 25 (recording layers corresponding to the light beam with a short wavelength) are used as the protective layer.
  • the interlayer distance that is, the thickness of the spacer layer 24
  • the recording layer 23 and the recording layer 25 which is a recording layer having a large influence of spherical aberration
  • the objective lens described above is used as a common objective lens, spherical aberration that inevitably occurs in each recording layer can be reduced to a level at which information can be recorded or reproduced on all recording layers. .
  • the arrangement different from the composite optical recording medium 2 for example, the thickness of the protective layer for each recording layer,
  • the distance between the two recording layers corresponding to the second wavelength 2 is increased.
  • the spherical aberration generated in the recording layer is larger than that in the configuration of the present invention.
  • it is necessary to take measures such as reducing the recording density in the recording layer or providing means for correcting spherical aberration in the optical pickup.
  • the objective lens included in the optical pickup used for the composite optical recording medium according to the second embodiment has the thickness tl of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the first wavelength,
  • the thickness t2 of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the wavelength of 2 is
  • the difference in thickness error of the protective layer with respect to the recording layer corresponding to the same wavelength can be suppressed to be equal to or less than the recording interlayer distance.
  • the difference in the thickness error of the protective layer with respect to the recording layer 21 and the recording layer 27 is equal to or less than the distance between the recording layers, and the amounts of spherical aberration generated in the recording layer 21 and the recording layer 27 are almost the same. Therefore, the size of the recording marks recorded on the recording layer 21 and the recording layer 27 can be reduced uniformly, and the recording densities of both recording layers can be matched. As a result, it is possible to share the process of forming uneven shapes such as pits and land groups as these two recording layers.
  • the recording densities of the recording layers are the same, the rotational speeds of the composite optical recording medium when reproducing the information recorded on both recording layers can be matched. Therefore, when the recording layer corresponding to the same wavelength is continuously reproduced, it is possible to shift the reproducing recording layer without changing the rotation speed of the composite optical recording medium 2. That is, when the recording layers corresponding to the same wavelength are continuously reproduced, the transition time between the recording layers can be shortened.
  • the amount of spherical aberration generated in the recording layer 23 and the recording layer 25 is substantially equal. For this reason, the same effects as described above can be obtained for the recording layer 23 and the recording layer 25.
  • the distance between the recording layer 21 (first recording layer) and the recording layer 23 (third recording layer) and the recording layer 27 (second recording layer) Each recording layer is preferably arranged so that the distance between the recording layer 25 and the recording layer 25 (fourth recording layer) is equal.
  • the thickness error tl of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the first wavelength ⁇ 1
  • the thickness error of the protective layer for the recording layer 21 and the recording layer 27 can be made to better match, and the amount of spherical aberration generated in the recording layer can be made to better match Become.
  • the spacer layer 22 and the spacer layer 26 can be formed of a common member, and a recording mark is added to the spacer layer when the composite optical recording medium is produced.
  • the recording process can be shared.
  • the substrate 20 and the protective layer 28 have substantially the same thickness.
  • the same material can be used for the substrate 20 and the protective layer 28.
  • FIG. 4 shows an optical pickup provided in an optical recording / reproducing apparatus that records information on the composite optical recording medium according to the second embodiment or reproduces information recorded on the composite optical recording medium.
  • An optical pickup having the same configuration as that in FIG.
  • the protective layer 20 and the substrate 28 are made of polycarbonate and have a thickness of 570 m.
  • the spacer layer 24 is made of UV-cured resin and has a thickness of 20 m.
  • the spacer layer 22 and the spacer layer 26 are made of an ultraviolet ray curable sheet and have a thickness of 20 m.
  • the composite optical recording medium 2 is a read-only medium, and the pit portion (recording mark) of the protective layer 20 It is formed on the recording layer 21 side surface and the recording layer 27 side surface of the substrate 28.
  • the recording layer 21 is composed of, for example, a reflection film having A1 force formed on the surface of the protective layer 20 on which the pit portion is formed, and the recording layer 27 is formed on the substrate 28 on which the pit portion is formed. It is composed of a reflective film made of, for example, A1 formed on the surface.
  • the ultraviolet curable sheet constituting the spacer layer 26 is attached to the surface of the recording layer 27, and a pit portion is formed on the incident side surface of the ultraviolet curable sheet.
  • the recording layer 25 is composed of a reflective film (for example, A1) formed on the surface of the ultraviolet curable sheet on which the pit portion is formed.
  • an ultraviolet curable sheet constituting the spacer layer 22 is attached to the surface of the recording layer 21, and a pit portion is formed on the incident side surface of the ultraviolet curable sheet.
  • the recording layer 23 is composed of a reflective film (for example, A1) formed on the surface of the ultraviolet curable sheet on which the pit portion is formed.
  • the spacer layer 22 and the spacer layer 26 in which the pit portions are formed are composed of an ultraviolet curable sheet, and the spacer layer is composed of a photocured resin. Is also possible. In this case, a pit portion can be formed on the photocured resin by the 2P method (Photo Polimerization method).
  • an ultraviolet curable resin that forms the spacer layer 24 is used as an adhesive, and a member composed of a protective layer 20, a recording layer 21, a spacer layer 22, and a recording layer 23, a substrate 28,
  • the composite optical recording medium 2 is manufactured by bonding the recording layer 27, the spacer layer 26, and the recording layer 25 to each other.
  • the recording layer 21, the recording layer 23, the recording layer 25, and the reflective film constituting the recording layer 27 have a thickness of 20 nm, and the protective layer 20, Compared with the spacer layer 22, the spacer layer 24, and the spacer layer 26, it is very thin. Therefore, the thickness of the protective layer (t-Ll- ⁇ ) with respect to the recording layer 21 is substantially 570 / ⁇ ⁇ , and the thickness of the protective layer with respect to the recording layer 23 (t-Ll- ⁇ 2) is 590 ⁇ m, The protective layer thickness (tL 0- ⁇ 2) for the recording layer 25 is 610 ⁇ m, and the protective layer thickness (t-LO- ⁇ 1) for the recording layer 27 is 630 ⁇ m.
  • the total thickness of the composite optical recording medium 2 is 1200 m, which is a half of the thickness 6 00 ⁇ m was made to coincide with the thickness from the light incident side surface of the composite optical recording medium 2 to the position between the two recording layers 23 and 25 corresponding to the second wavelength ⁇ 2 .
  • the objective lens 109 provided in the optical pickup for reproducing the information recorded on the composite optical recording medium 2 has the second wavelength ⁇ 1 (650 nm) and the second wavelength.
  • ⁇ 1 650 nm
  • ⁇ 2 405 nm
  • an objective lens that minimizes spherical aberration at the focused spot when passing through a protective layer with a thickness of 600 m is used.
  • the thickness error of the protective layer with respect to the recording layer 21 and the recording layer 27 corresponding to the first wavelength ⁇ 1 is ⁇ 30 / zm.
  • the thickness error of the protective layer with respect to the recording layer 23 and the recording layer 25 corresponding to the second wavelength ⁇ 2 can be suppressed to ⁇ 10 m, and the amount of spherical aberration generated in all the recording layers is sufficient. It can be kept low.
  • the amount of spherical aberration generated due to the thickness error of the protective layer is larger as the light has a shorter wavelength.
  • the spherical wavelength is reduced to a shorter wavelength ⁇ 2.
  • the thickness error of the protective layer with respect to the corresponding recording layer, that is, the recording layers 23 and 25 can be suppressed to ⁇ 10 m, and the generation amount of spherical aberration can be further reduced.
  • the distance between adjacent recording layers that is, the thickness of the spacer layer between the recording layers is 20 ⁇ m.
  • the distance between the recording layers is usually set to 10 m and 40 m in order to eliminate the focus control problem and the interlayer crosstalk problem. There are many cases.
  • the composite optical recording medium 2 has a spherical aberration in each recording layer that causes a focus control problem and an interlayer crosstalk problem by securing a recording interlayer distance of 20 m or more. This makes it possible to reduce the amount of generation.
  • a read-only recording layer is used, a write-once type or a rewritable type may be used.
  • the material of the film constituting the recording layer is organic dye or inorganic Commonly used materials such as materials can be used. What is known as a so-called phase change material can also be used as the recording layer.
  • A1 was used as the reflective film constituting the recording layer.
  • the present invention is not limited to this, and the reflective film constituting the recording layer is not limited to Au. Even if Ag is used, the same effect can be obtained.
  • the configuration of the read-only composite optical recording medium has been described.
  • the present invention is not limited to this, and write-once and rewritable composite optical recording media are not limited to this. Included in the technical scope.
  • an organic dye or an inorganic material can be used as the material of the reflective film constituting the recording layer provided in the write once or rewritable composite optical recording medium. It is also possible to use a material known as a so-called phase change material for the recording layer.
  • a reflective film having wavelength selectivity can be used as the reflective film constituting the recording layer.
  • the recording layers 21 and 27 corresponding to the first wavelength ⁇ 1 are formed of a reflective film having a reflectivity with respect to the first wavelength ⁇ 1 greater than that with respect to the second wavelength ⁇ 2. Good. This configuration prevents reflected light from the recording layer 21 and the recording layer 27 corresponding to the first wavelength ⁇ 1 when the recording layer 23 or 25 is recorded and reproduced at the second wavelength 2. Effective above.
  • the recording layers 23 and 25 corresponding to the second wavelength ⁇ 2 are formed of a reflective film having a reflectance higher than that of the first wavelength ⁇ 1 at ⁇ 2 at the second wavelength. Good. This configuration is effective in preventing reflected light from the recording layers 23 and 25 corresponding to the second wavelength ⁇ 2 when recording / reproducing with respect to the recording layer 21 or 27 at the first wavelength ⁇ 1. It is.
  • the reflectance of the reflective film constituting the recording layer 21 is defined as R1-Ll- ⁇ 1 for the first wavelength ⁇ 1, and R2-L1-1 for the second wavelength 2;
  • the reflectance of the reflective film constituting the recording layer 23 is R1-L1- ⁇ 2 for the first wavelength ⁇ 1, and R2-L1-2 is the reflectance for the second wavelength ⁇ 2.
  • the reflectance of the reflective film with respect to the first wavelength ⁇ 1 is R1-L0- ⁇ 2
  • the reflectance with respect to the second wavelength ⁇ 2 is R2-L0- ⁇ 2
  • the first reflective film constituting the recording layer 27 The reflectance for the wavelength ⁇ 1 is Rl-LO- ⁇ 1 and the reflectance for the second wavelength 2 is When the emissivity is R2-L0-1,
  • R1-L1- 1 > R2-L1- 1 1
  • each recording layer provided in the composite optical recording medium 2 With the reflective film having the wavelength selectivity, a light beam having the first wavelength ⁇ 1 is incident on the composite optical recording medium 2 In this case, the intensity of the light beam reflected by the recording layers 23 and 25 corresponding to the second wavelength ⁇ 2 and received by the optical pickup can be reduced.
  • the optical beam is reflected by the recording layers 21 and 27 corresponding to the first wavelength ⁇ 1 and received by the optical pickup. It is possible to reduce the intensity of the emitted light beam.
  • the problem that occurs in the recording layers 21 and 27 corresponding to the same first wavelength ⁇ 1 is that the recording layers 23 and 25 corresponding to the second wavelength ⁇ 2 are between these two recording layers. As a result, the distance between the recording layers 21 and 27 can be reduced.
  • Reflective film with wavelength selectivity is composed of dielectric film such as SiO, SiN, TiO
  • a reflection film having a wavelength selectivity such as SiH or Si may be used due to the interference effect of the dielectric multilayer film.
  • the optical pickup according to the second embodiment includes a low-dispersion objective lens and has a thickness of a protective layer that minimizes spherical aberration with respect to the first wavelength ⁇ 1.
  • the force with which the thickness of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the second wavelength is the same (600 nm).
  • the present invention is not necessarily limited to this. That is, the thickness of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the first wavelength ⁇ 1 is different from the thickness of the protective layer that minimizes the spherical aberration with respect to the second wavelength. Also good.
  • the composite optical recording medium 2 according to the above specific example 4 includes two recording layers corresponding to the first wavelength ⁇ 1 and two recording layers corresponding to the second wavelength.
  • a composite optical recording medium in which a recording layer is further added to the above composite optical recording medium is not limited thereto, and is also included in the technical scope of the present invention.
  • the protective layer 500, the spacer layer 502, and the substrate 510 are all made of polycarbonate, and the thicknesses are 100 ⁇ m, 470 ⁇ m, and 570 ⁇ m, respectively.
  • the spacer layer 506 is made of an ultraviolet curable resin and has a thickness of 20 m.
  • Spacer layer 504 and spacer layer 508 are composed of UV-curable sheets, each having a thickness of 20 ⁇ m.
  • the recording layer 503 (first recording layer) and the recording layer 509 (second recording layer) have the first wavelength ⁇ 1
  • Recording layer 501 (added recording layer), recording layer 505 (third recording layer), and recording layer 507 (fourth recording layer) have the second wavelength. This is a recording layer corresponding to ⁇ 2 (405 nm).
  • the composite optical recording medium 511 is a read-only medium, and pit portions are formed on both surfaces of the spacer layer 502 and the surface of the substrate 510 on the recording layer 509 side.
  • a reflective film made of, for example, A1 is formed on the surface where the pit portion is formed, and the reflective film forms the recording layer 501 and the recording layer 503. It is composed.
  • a reflective film having an A1 force is formed on the surface of the substrate 510 where the pit portion is formed, and the reflective film constitutes the recording layer 509.
  • an ultraviolet curable sheet constituting the spacer layer 508 is attached, and the ultraviolet curable sheet is opposite to the surface facing the substrate 510.
  • a pit portion is formed on the surface.
  • the recording layer 507 is composed of a reflective film (for example, A1) formed on the surface of the ultraviolet curable sheet on which the pit portion is formed.
  • a protective layer 500 made of polycarbonate is bonded to the surface of the recording layer 501 provided in the spacer layer 502 with an adhesive made of an ultraviolet curable resin.
  • the UV curable resin The thickness after bonding is about several meters.
  • the ultraviolet curable sheet constituting the spacer layer 504 is attached to the surface of the recording layer 503 provided in the spacer layer 502, and the recording layer 503 ⁇ of the ultraviolet curable sheet is provided.
  • a pit portion is formed on the surface opposite to the facing surface.
  • the recording layer 505 is composed of a reflective film (for example, A1) formed on the surface of the ultraviolet curable sheet on which the pits are formed.
  • the surface of the recording layer 505 is coated with an ultraviolet curable resin constituting the spacer layer 506, and the recording layer 505 and the recording layer 507 are bonded using the ultraviolet curable resin as an adhesive.
  • the recording layer 501, the recording layer 503, the recording layers 505, 507, and the reflective film constituting the recording layer 509 have a thickness of 20 nm, the protective layer 500, and the spacer layer. Very thin compared to 502, spacer layer 504, spacer layer 506, and spacer layer 508. Therefore, the protective layer thickness for the recording layer 501 is substantially 100 m, the protective layer thickness for the recording layer 503 is 570 m, the protective layer thickness for the recording layer 305 is 590 m, and the protective layer thickness for the recording layer 507 is The thickness is 610 m, and the thickness of the protective layer for the recording layer 509 is 630 ⁇ m.
  • the total thickness of the composite optical recording medium 511 is 1200 m, and its half thickness is 600 m force. From the light incident side surface of the optical recording medium, it corresponds to the second wavelength ⁇ 2. The thickness up to the position between the two recording layers 505 and 507 was matched.
  • the composite optical recording medium 510 is transmitted through a protective layer having a thickness of 600 m for both the first wavelength ⁇ 1 and the second wavelength 2, spherical aberration occurs.
  • the thickness error of the protective layer with respect to the recording layer 503 corresponding to the first wavelength and the recording layer 509 is ⁇ 30 m, corresponding to the second wavelength.
  • the thickness error of the protective layer with respect to the recording layer 505 and the recording layer 507 can be suppressed to ⁇ 10 m, and the generation amount of spherical aberration in the four recording layers can be suppressed sufficiently low.
  • the thickness error of the protective layer for the recording layer 505 and the recording layer 507 corresponding to the second wavelength ⁇ 2, which is a short wavelength, in which the generation amount of spherical aberration is large with respect to the thickness error of the protective layer is ⁇ 10 m.
  • the recording layer 503, the recording layer 505, the recording layer 507, and the recording layer 509 have a distance of 20 m between adjacent recording layers. This makes it possible to suppress the amount of spherical aberration generated in each recording layer without incurring the problem of focus control and the problem of interlayer crosstalk.
  • Example 5 A1 was used as the reflective film constituting the recording layer.
  • the present invention is not limited to this, and Au or Ag is used as the reflective film constituting the recording layer.
  • the same effect can be obtained.
  • the configuration of a read-only composite optical recording medium has been described.
  • the present invention is not limited to this, and write-once and rewritable composite optical recording media are also not limited to this. Included in the technical scope.
  • an organic dye or an inorganic material can be used as the material of the reflective film constituting the recording layer provided in the write once or rewritable composite optical recording medium. It is also possible to use a material known as a so-called phase change material for the recording layer.
  • the present invention provides a composite optical recording medium having different types of recording layers, in which an objective lens provided in an optical pickup for recording or reproducing on the composite optical recording medium can be shared by the recording layers. Specifically, it can be used in a composite optical recording medium in which a DVD recording layer and an HD DVD recording layer are combined.

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Abstract

　保護層の厚み誤差に対し球面収差の発生量の大きい、第２の波長の光ビームにより情報の書き込み、あるいは、読み出しが行われる記録層(13)を、（第２の波長に長い波長である）第１の波長の光ビームにより情報の書き込み、あるいは、読み出しが行われる記録層(11)と記録層(15)との間に配置する。これにより、単一の対物レンズが備えられた光ピックアップによって情報の記録あるいは再生が可能な複合光記録媒体、および、上記複合光記録媒体に対する情報の記録あるいは再生が可能な光ピックアップを提供できる。

Description

明 細 書
複合光記録媒体、光ピックアップ、および光記録再生装置
技術分野
[0001] 本発明は、異なる波長に対応する複数の記録層を備えた複合光記録媒体に関す るものである。
背景技術
[0002] 光記録媒体に関して、記録容量の増大に対するユーザーの期待は大きぐ各社と もに盛んに技術開発を行っている。
[0003] 光記録媒体の記録容量を増大させる方法の一つに、該光記録媒体に備えられた 記録層の記録密度を向上させる方法がある。記録層の記録密度の向上は、光記録 媒体に情報を記録するために、記録層に書き込まれる記録マークのサイズを小さくす ることにより可能となる。記録マークは、記録層に光ビームを照射することにより書き込 まれるが、小さな記録マークを書き込むためには、記録層上に集光された光ビームの スポット径を小さくする必要がある。記録層上に集光された光ビームのスポット径は、 光ビームを集光する対物レンズの開口数（NA: Numerical Aperture)に比例し、光ビ ームの波長に反比例する。そこで、光ピックアップに備えられた対物レンズの開口数 を大きくし、また光ピックアップに備えられ光源力 放射する光ビームの波長を短くす る工夫により、高い記録密度を持つ大容量光記録媒体が実現されてきた。
[0004] また、光記録媒体の記録容量を増大させる別の方法として、一つの光記録媒体に 、複数の記録層を備える方法がある。例えば、一つの記録層を備えた光記録媒体に 比べ、二つの記録層を備えた光記録媒体では、原理的には 2倍の記録容量を得るこ とができる。記録再生の余白を考慮し、一つの記録層を備えた光記録媒体の 1. 5か ら 2倍の記録容量を持つ、二つの記録層を備えた光記録媒体が商品化されて 、る。
[0005] 既に商品化されている光記録媒体の例を表 1に示した。表 1からも分力るように、記 録密度の向上により大容量化を実現した光記録媒体、あるいは、複数の記録層を備 えることにより大容量ィ匕を実現した光記録媒体など、様々な種類の大容量光記録媒 体が既に商品化されている。 [0006] [表 1]
Figure imgf000004_0001
光記録媒体の大容量化に伴い、上述のように、複数の種類の光記録媒体が商品 化されている一方、光記録媒体に情報を記録、あるいは、光記録媒体に記録された 情報を再生する光記録再生装置においては、光記録再生装置ごとに対応できる光 記録媒体の種類が限定されており、これに起因する互換性の問題が避けられなかつ た。特に、新しい種類の光記録媒体が商品化された場合、既に発売されていた光記 録再生装置では、該光記録媒体に情報を記録、あるいは、該光記憶媒体に記録さ れた情報を再生できな 、という問題が生じて 、た。
[0007] 上述の光記録媒体と光記録再生装置との間の互換性の問題を解消するために、 種類の異なる複数の記録層を一つの光記録媒体の内に備えた、いわゆる複合光記 録媒体が商品化されてきた。既に商品化されている複合光記録媒体の例を表 2に示 した。
[0008] [表 2]
Figure imgf000004_0002
表 2に示された複合光記録媒体は、 DVDに対応した記録層と CDに対応した記録 層とを備え、該複合光記録媒体に片面から入射される光により、前記二つの記録層 を独立に読み出すことのできる、いわゆる片面読み出しタイプの複合光記録媒体で ある。該複合光記録媒体は、 DVDに対応した記録層と CDに対応した記録層との両 方を備えているため、一つの音楽情報を、二つの異なる音質で記録することが可能 である。従って、 CDにのみ対応した光記録再生装置を所有するユーザーが、該複 合光記録媒体を購入したとしても、該ユーザーが DVDに対応した光記録再生装置 を将来購入した場合、該複合光記録媒体に記録された音質の良い DVDの音楽を再 生することが可能である。また、 CDのみに対応した光記録再生装置と、 DVDのみに 対応した光記録再生装置との両方を所有するユーザーであれば、音質の差はあるも のの、それぞれの光記録再生装置において同じ音楽情報を再生することが可能であ る。
[0009] 今後、様々な種類の光記録媒体が商品化されるのに伴い、これらを複合した多様 な複合光記録媒体の登場が望まれている。例えば、一層の HD— DVD層と一層の D VDとを備えた複合光記録媒体などが報告されて 、る (非特許文献 1)。
非特許文献 1："ディスクの片面カゝら HD DVDと DVDを再生できる 2層ディスクの開 発について"、（online)、 2004年 12月 7日、東芝、（2005年 5月 18日検索）、インタ 一ネットく URL : http://www.toshiba.co.jp/about/press/2004— 12/pr」0701. htm > し 力しながら、上記複合光記録媒体では、光ビームが記録層上に集光されるまでに透 過する保護層の厚み (以下、保護層の厚み、と略記する）が、記録層ごとに異なる。こ のため、複合光記録媒体に備えられた複数の記録層上に記録マークを書き込む、あ るいは、記録マークを読み出すにあたって、光ピックアップに備えられる対物レンズを 、共有ィ匕することは困難であった。これはすなわち、複数の記録層に対して単一の対 物レンズを用いる場合、全ての記録層にお 、て球面収差の発生量を許容値以下に 抑えることは困難なためである。
[0010] 上記球面収差の問題に関して、さらに詳しく説明すれば、以下の通りである。
[0011] 光記録再生装置に備えられた光ピックアップには、該光ピックアップに備えられた 光源カゝら放射される光ビームを光記録媒体の記録層上に集光するための対物レンズ が備えられている。 [0012] 上記対物レンズは、ある厚みの保護層を想定した上で設計され、その厚みの保護 層を透過した集光ビームの集光スポットにおける球面収差の大きさが設計指標とされ る。すなわち、上記対物レンズは、該対物レンズにより集光された光ビーム力 想定さ れた厚みを持つ保護層を透過し、集光スポットに集光されるとき、該集光スポットにお ける球面収差が最小になるよう設計されている。ここで言うところの対物レンズ設計と は、対物レンズを構成する材料の選定、レンズ面の面形状の決定、レンズ面の距離 などのことである。
[0013] 換言すれば、上記対物レンズにより集光された光ビーム力 該対物レンズの設計に より定まる球面収差を最小にする保護層の厚みとは異なる厚みを有する保護層を透 過して記録層上に集光された場合、該記録層上において球面収差が発生する。対 物レンズの設計時に想定された球面収差を最小にする保護層の厚みと、該対物レン ズにより集光された光ビームが記録層上に集光されるまでに実際に透過する保護層 の厚みとの差 (以下、保護層の厚み誤差、と略記する）が大きいほど、該記録層にお ける球面収差は大きくなる。
[0014] 球面収差が大きくなると、集光スポットにおける光ビームの強度が不足する。このた め、記録層上で発生する球面収差が許容値を超えると、該記録層の再生時には、再 生信号の振幅が低下するという問題が生じ、また、該記録層への記録時には、記録 マークの形成が困難になるという問題が生じる。
[0015] 従って、光ピックアップには、該光ピックアップにより記録あるいは再生しょうとする 記録層における球面収差の発生量が許容値以下になるよう、該光記録媒体における 保護層の厚みに対応した対物レンズを備えることが必要になる。
[0016] ところが、複数の光記録媒体を複合させた複合光記録媒体にお!、ては、一つの光 記録媒体の中に複数の記録層が混在し、光ピックアップ力 放射された光ビームが 記録層上に集光されるまでに透過する保護層の厚みが記録層ごとに異なる。従って 、いかなる厚みの保護層を想定して設計した対物レンズを用いても、対物レンズによ り定まる球面収差を最小にする保護層の厚みとは異なる保護層の厚みを有する記録 層において、保護層の厚み誤差が生じる。そして、保護層の厚み誤差が生じる記録 層においては、球面収差が発生する。 [0017] 複合光記録媒体に備えられる記録層の数が増えるほど、該複合光記録媒体に備え られた保護層の厚みのばらつきは大きくなる。すなわち、該複合光記録媒体に備えら れる全ての記録層において、球面収差の発生量を許容値以下に抑えることは困難に なる。
[0018] また、複合光記録媒体に備えられた記録層に記録マークを書き込む、あるいは、該 記録マークを読み出すための光ビームの波長が短いほど、保護層の厚み誤差に対 する球面収差の発生量が大きくなる。すなわち、小さな記録マークを書き込むために 、短い波長を有する光ビームを用いる必要がある高密度記録層を備えた複合光記録 媒体においては、球面収差の発生量を許容値以下に抑えることがさらに困難になる
[0019] 上記球面収差の問題を解決するためには、光ピックアップに、該複合光記録媒体 に備えられた複数の記録層に対応する複数の対物レンズを備えることも可能である。 しかしながら、光ピックアップに複数の対物レンズを備える場合、光ピックアップの複 雑化、および、光ピックアップの製造コストの増加という問題が新たに生じる。
発明の開示
[0020] 本発明の目的は、単一の対物レンズが備えられた光ピックアップにより、情報の記 録あるいは再生が可能な複合光記録媒体を実現することであり、同時に、上記複合 光記録媒体への情報の記録、あるいは、上記複合光記録媒体に記録された情報の 再生が可能な光ピックアップを提供することにある。
[0021] 本発明に係る複合光記録媒体は、上記目的を達成するために、第 1の波長を有す る光ビームにより読み出し、あるいは、書き込みがなされる第 1の記録層、および、第 2の記録層と、上記第 1の波長より短い第 2の波長を有する光ビームにより読み出し、 あるいは、書き込みがなされる第 3の記録層と、を備え、上記三つ記録層は、上記光 ビームの入射側力ゝら第 1の記録層、第 3の記録層、第 2の記録層の順に、配置される
[0022] 上述したとおり、単一の対物レンズを備える光ピックアップにより、複合光記録媒体 に備えられた複数の記録層に対し読み出し、あるいは、書き込みが行われる場合、 該複合光記録媒体の光ビームが入射する表面力 の距離が、該対物レンズ設計時 に決定される球面収差を最小にする保護層の厚み、とは異なる記録層において、球 面収差の発生は避けられな 、。
[0023] 保護層の厚み誤差に対する球面収差の発生量は、光ビームの波長が短いほどそ の影響が大きい。また、異なる記録層の厚みを有する二つの記録層において同時に 球面収差の差を小さくするためには、これらの記録層間距離を短くすることが好まし い。
[0024] これに対して、上記の構成によれば、球面収差の影響が大き 、記録層（第 2の波長 に対応する第 3の記録層）は内側に配置され、球面収差の影響が小さい記録層（第 1 の波長に対応する第 1および第 2の記録層）は外側に配置される。このため、上記複 合光記録媒体に対して用いられる光ピックアップでは、対物レンズの共通化によって 各記録層にお 、て不可避に発生する球面収差を、上記複合光記録媒体に備えられ た各記録層に対して記録マークを書き込む、あるいは、読み出すのに支障がないレ ベルにまで低減することが容易になる。すなわち、光ピックアップにおける対物レンズ の共有ィ匕が容易になる。
[0025] より具体的には、例えば、球面収差を最小にする保護層の厚みが上記第 3の記録 層に対する保護層の厚み (上記複合光記録媒体の光ビームが入射する面から上記 第 3の記録層までの距離)と同一になる対物レンズを用いた場合、保護層の厚み誤 差に対する球面収差の発生量が大きい第 2の波長を有する光ビームにより読み出し 、あるいは、書き込みがなされる第 3の記録層における保護層の厚み誤差を 0にする ことが可能になる。また、同時に、第 1の記録層、および、第 2の記録層に対する保護 層の厚み誤差を、該記録層間の距離以下に抑えることが可能になる。
[0026] 本発明に係る他の複合光記録媒体は、上記目的を達成するために、第 1の波長を 有する光ビームにより読み出し、あるいは、書き込みがなされる第 1の記録層、および 、第 2の記録層と、上記第 1の波長より短い第 2の波長を有する光ビームにより読み出 し、あるいは、書き込みがなされる第 3の記録層、および、第 4の記録層と、を備え、上 記四つの記録層は、上記光ビームの入射側から第 1の記録層、第 3の記録層、第 4 の記録層、第 2の記録層の順に、配置される。
[0027] 上記の構成によれば、球面収差の影響が大きい記録層（第 2の波長に対応する第 3および第 4の記録層）は、球面収差の影響が小さい記録層（第 1の波長に対応する 第 1および第 2の記録層）の間に配置される。このため、上記複合光記録媒体に対し て用いられる光ピックアップでは、対物レンズの共通化によって各記録層において不 可避に発生する球面収差を、上記複合光記録媒体に備えられた各記録層に対して 記録マークを書き込む、あるいは、読み出すのに支障がないレベルにまで低減する ことが容易になる。すなわち、光ピックアップにおける対物レンズの共有ィ匕が容易に なる。
[0028] より具体的には、例えば、球面収差を最小にする保護層の厚みが、上記第 3の記録 層に対する保護層の厚み (上記複合光記録媒体の光ビームが入射する面から第 3の 記録層までの距離)と上記第 4の記録層に対する保護層の厚み (上記複合光記録媒 体の光ビームが入射する面力も上記第 4の記録層までの距離）との平均値と同一に なる対物レンズに対し、保護層の厚み誤差に対する球面収差の発生量が大きい第 2 の波長を有する光ビームにより読み出し、あるいは、書き込みがなされる上記第 3の 記録層、および、上記第 4の記録層に対する保護層の厚み誤差を、該記録層間の距 離の 2分の 1に抑えることが可能になる。また、同時に、上記第 1の記録層、および、 上記第 2の記録層に対する保護層の厚み誤差を、該記録層間距離以下にすることが 可能である。
[0029] また、この場合、上記第 3の記録層における保護層の厚み誤差と、上記第 4の記録 層における保護層の厚み誤差は同一になる。すなわち、上記第 3の記録層における 球面収差の発生量と上記第 4の記録層における球面収差の発生量が同一になる。こ のため、上記第 3の記録層と上記第 4の記録層に記録される記録マークのサイズを一 様に小さくすることが可能になり、従って、上記第 3の記録層と上記第 4の記録層にお いて一様に記録密度を高めることが可能になる。
[0030] また、上記第 3の記録層における記録密度と上記第 4の記録層における記録密度 を同一にすることにより、上記第 3の記録層に対し書き込み、あるいは、読み出しをす る際の上記複合光記録媒体の回転速度と、上記第 4の記録層に対し書き込み、ある いは、読み出しをする際の上記複合光記録媒体の回転速度とを同一にすることが可 能になる。従って、上記第 3の記録層と上記第 4の記録層に対して連続的に読み出し 、あるいは、書き込みを行う際、記録層間の移行時間を短縮することが可能になる。
[0031] 本発明に係る光ピックアップは、上記目的を達成するために、上記第 1の波長を有 する光ビームを出射する光源と、上記第 2の波長を有する光ビームを出射する光源と 、上記第 1の波長を有する光ビーム、および、上記第 2の波長を有する光ビームを集 光する対物レンズを備え、上記対物レンズにおける、上記第 1の波長に対し球面収 差を最小にする保護層の厚みは、第 1の記録層に対する保護層の厚み (上記複合光 記録媒体における光ビームが入射する面力 上記第 1の記録層までの距離)より大き ぐ第 2の記録層に対する保護層の厚み (上記複合光記録媒体における光ビームが 入射する面力も上記第 2の記録層までの距離)より小さぐ上記対物レンズにおける、 上記第 2の波長に対し球面収差を最小にする保護層の厚みは、第 1の記録層に対 する保護層の厚み (上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面力 上記 第 1の記録層までの距離)より大きぐ第 2の記録層に対する保護層の厚み (上記複 合光記録媒体における光ビームが入射する面力 上記第 2の記録層までの距離)よ り小さい。
[0032] 上記構成を有する光ピックアップによれば、上記複合光記録媒体に備えられた全 ての記録層に対する保護層の厚み誤差を、上記第 1の記録層と上記第 2の記録層と の間の距離以下にすることが可能になり、上記複合光記録媒体に備えられた全ての 記録層において発生する球面収差の発生量を、同時に許容値以下に抑えることが 容易になる。
[0033] また上記構成を有する光ピックアップによれば、上記第 1の記録層と上記第 2の記 録層とに対する保護層の厚み誤差の差を、該記録層間の距離以下に抑えることが可 能である。このため、両記録層において発生する球面収差の量を概ね同一にするこ とが可能であり、両記録層の記録密度を一様に向上させることが可能である。
[0034] 本発明に係る他の光ピックアップは、上記第 1の波長を有する光ビームを出射する 光源と、上記第 2の波長を有する光ビームを出射する光源と、上記第 1の波長を有す る光ビーム、および、上記第 2の波長を有する光ビームを集光する対物レンズを備え 、上記対物レンズにおける、上記第 1の波長に対し球面収差を最小にする保護層の 厚みは、第 1の記録層に対する保護層の厚み (上記複合光記録媒体における光ビー ムが入射する面力 上記第 1の記録層までの距離)より大きぐ第 2の記録層に対する 保護層の厚み (上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面力 上記第 2の 記録層までの距離)より小さぐ上記対物レンズにおける、上記第 2の波長に対し球面 収差を最小にする保護層の厚みは、第 3の記録層に対する保護層の厚み (上記複合 光記録媒体における光ビームが入射する面力 上記第 3の記録層までの距離)より 大きぐ第 4の記録層に対する保護層の厚み (上記複合光記録媒体における光ビー ムが入射する面力も上記第 4の記録層までの距離)より小さ 、。
[0035] 上記構成を有する光ピックアップによれば、上記複合光記録媒体にお!、て、保護 層の厚み誤差に対する球面収差の発生量の大きい第 2の波長を有する光ビームに よって書き込み、あるいは、読み出しが行われる上記第 3の記録層、および、上記第 4の記録層に対する保護層の厚み誤差を、該記録層間の距離以下にすることが可能 であり、同時に、上記第 1の記録層、および、上記第 2の記録層に対する保護層の厚 み誤差を、該記録層間の距離以下にすることが可能である。
[0036] これにより、上記複合光記録媒体に備えられた全ての記録層において発生する球 面収差の発生量を、同時に許容値以下に抑えることが容易になるという効果を奏す る。
[0037] また、上記構成を有する光ピックアップによれば、同一の波長に対応する二つの記 録層における保護層の厚み誤差の差を、該記録層間の距離以下に抑えることが可 能である。このため、同一波長に対応する記録層において発生する球面収差の量を 概ね同一にすることが可能であり、両記録層の記録密度を一様に向上させることが 可能である。
[0038] 本発明に係る光記録再生装置は、上記目的を達成するために、上記に記載の何 れかの光ピックアップを備えて 、る。
[0039] これにより、上記複合光記録媒体に備えられた全ての記録層において発生する球 面収差の発生量を、同時に許容値以下に抑えることが容易になるという効果を奏す る。また、上記光記録再生装置においては、光記録媒体が装着された時に、第 1の 波長の光ビームを用いて、該光記録媒体の厚さ方向の全体にわたるフォーカスエラ 一信号を生成し、上記フォーカスエラー信号における信号のピークレベルがある閾 値以上となる回数と、閾値以下となる回数とをカウントし、双方の数がともに 1以上で ある力否かにより、装着された光記録媒体が複合光記録媒体であるか否かを判別す る構成とすることがでさる。
[0040] 上記の構成によれば、装着された光記録媒体に対する上記フォーカスエラー信号 は、記録層の存在位置において信号のピークが発生する力 そのピークレベルの異 なり具合を見ることによって複合光記録媒体であるか否かを判断できる。また、上記フ オーカスエラー信号を生成するに当たって、第 1の波長 (第 2の波長に比べて波長が 長い）の光ビームを用いることで、上記フォーカスエラー信号を良好に検出することが できる。
図面の簡単な説明
[0041] [図 1]本発明に係る実施の形態を示すものであり、第 1の波長に対応する二つの記録 層と、第 2の波長に対応する一つの記録層を備えた複合光記録媒体の構成を示す 構成図である。
[図 2]本発明に係る実施の形態を示すものであり、対物レンズの設計時に定まる、球 面収差を最小にする保護層の厚みについて説明するための説明図である。
[図 3]本発明に係る実施の形態を示すものであり、対物レンズの設計時に定まる、球 面収差を最小にする保護層の厚みについて説明するための説明図である。
[図 4]本発明に係る実施の形態を示すものであり、複合光記録媒体に情報を記録、あ るいは、複合光記録媒体に記録された情報を再生するための光ピックアップの構成 を示す構成図である。
[図 5]本発明に係る実施の形態を示すものであり、第 1の波長に対応する三つの記録 層と、第 2の波長に対応する一つの記録層を備えた複合光記録媒体の構成を示す 構成図である。
[図 6]本発明に係る実施の形態を示すものであり、第 1の波長に対応する二つの記録 層と、第 2の波長に対応する二つの記録層を備えた複合光記録媒体の構成を示す 構成図である。
[図 7]本発明に係る実施の形態を示すものであり、第 1の波長に対応する二つの記録 層と、第 2の波長に対応する二つの記録層を備えた複合光記録媒体の構成を示す 構成図である。
圆 8]本発明に係る実施の形態を示すものであり、第 1の波長に対応する二つの記録 層と、第 2の波長に対応する三つの記録層を備えた複合光記録媒体の構成を示す 構成図である。
圆 9]本発明に係る実施の形態を示すものであり、複合光記録媒体に記録、あるいは 、再生する光記録再生装置の構成図である。
圆 10]本発明に係る実施の形態を示すものであり、光記録再生装置における複合光 記録媒体の判別方法を示す動作フロー図である。
[図 11]図 1に示した複合光記録媒体の記録層カウントを行った場合のフォーカスエラ 一信号を示す概略説明図である。
符号の説明
1 複合光記録媒体
10 保護層
11 記録層（第 1の記録層)
12 スぺーサ層
13 記録層（第 3の記録層)
14 スぺーサ層
15 記録層（第 2の記録層)
16 基板
2 複合光記録媒体
20 保護層
21 記録層（第 1の記録層)
22 スぺーサ層
23 記録層（第 3の記録層)
24 スぺーサ層
25 記録層（第 4の記録層)
26 スぺーサ層
27 記録層（第 2の記録層) 28 基板
51 送りモータ
52 光ピックアップ
53 スピンドノレモータ
54 記録媒体検出光センサ
55 光記録再生装置
100、 104 ホログラムレーザー
101、 105 コリメ一卜レンズ
102、 106 整形プリズム
103 光ビームスプリッタ
107 波長開口選択フィルター
109 対物レンズ
110 半導体レーザ (第 1の波長を有する光ビームを出射する光源）
111 半導体レーザ (第 2の波長を有する光ビームを出射する光源） 発明を実施するための最良の形態
[0043] 〔実施の形態 1〕
本発明の一実施形態について図 1から図 6に基づいて説明すると以下の通りである
[0044] ここで、本発明に係る複合光記録媒体は、種類が異なる複数の記録層を備えたも のであるが、これらの記録層における保護層の厚みは、その規格上ほぼ等しいもの である。このような複合光記録媒体では、複数の記録層のそれぞれにおいて保護層 の厚さが大きく異なる複合光記録媒体 (例えば、 CDの記録層と DVDの記録層とを 備えた複合光記録媒体)、に比べて、それぞれの記録層に対して保護層の厚み誤差 に起因する球面収差力 、さくなることは明らかである。本発明は、さらに、記録層の配 置を工夫することによって、それぞれの記録層に対して保護層の厚み誤差に起因す る球面収差をさらに抑制し、光ピックアップにおける対物レンズの共有ィ匕を可能とす るものである。
[0045] また、本発明に係る複合光記録媒体では、種類が異なる記録層のそれぞれにお ヽ て、読み出し、あるいは、書き込みに用いられる光ビームの波長が異なる。また、本発 明に係る複合光記録媒体は、 3層以上の記録層を備えており、その内、波長の長い 光ビームに対応する記録層を 2層以上備えて 、るものとする。
[0046] 本発明に係る複合光記録媒体としては、例えば、 DVDの記録層と HD— DVDの 記録層とを備えた複合光記録媒体が挙げられるが、もちろん、本発明はこれに限定 されるものではない。
[0047] まず、本実施の形態 1に係る複合光記録媒体 1の構成について図 1を参照して説 明する。複合光記録媒体 1においては、光の入射側より、保護層 10、記録層 11 (第 1 の記録層）、スぺーサ層 12、記録層 13 (第 3の記録層）、スぺーサ層 14、記録層 15 ( 第 2の記録層）、および基板 16が、この順序で配置されている。記録層 11および記 録層 15は第 1の波長 λ 1に対応しており、記録層 13は第 2の波長え 2に対応して ヽ る。ここで、第 1の波長 λ 1は、第 2の波長え 2よりも波長が長い。すなわち、
% 2< λ \
である。
[0048] また、複合光記録媒体 1の光の入射側表面から記録層 11までの厚みを t-Ll- λ 1と し、同様に記録層 15までの厚みを t-L0- l、記録層 13までの厚み - LO- λ 2とす れば、
t—し 0— λ 1 >t—し 0— 2 >t—し 1— 1
の関係が成り立つ。なお、以降の説明においては、説明の簡略化のために、複合光 記録媒体 1の光の入射側表面から各記録層までの厚みのことを、その記録層に対す る保護層の厚みと表現する。
[0049] 次に図 2、および、図 3を用いて上記複合光記録媒体 1に対して用いられる光ピック アップに備えられる対物レンズに関して説明する。
[0050] 上記構成の複合光記録媒体 1における上記 3つの記録層に対し、記録マークを書 き込みあるいは読み出しする際に使用する光ピックアップに備えられる対物レンズに は、第 1の波長 λ 1に対する球面収差を最小にする保護層の厚み tlが、
t-L0- l l >tl >t-Ll- l l
となる対物レンズを用いる。 [0051] 図 2は、対物レンズに波長 λ 1を有する光ビーム L1を入射させた場合、光ビーム L1 が厚み tlを有する保護層を透過して集光されるとき、集光スポットの球面収差が最も 小さくなることを示す概略説明図である。
[0052] また、上記対物レンズ 109は、第 2の波長 λ 2に対して球面収差を最小にする保護 層の厚みが t-LO- λ 2に近い値であるほど好ましい。その具体的範囲は、
t-LO- λ I >t2>t-Ll- 1 1
である。
[0053] 図 3は、対物レンズ 109に波長 λ 2を有する光ビーム L2を入射させた場合、光ビー ム L2が厚み t2を有する保護層を透過して集光されるとき、集光スポットの球面収差が 最も小さくなることを示す概略説明図である。
[0054] 光ピックアップに光源として備えられる半導体レーザの発振波長は素子温度の変 化により瞬間的に変化する (モードホップ現象)。従って、対物レンズを分散が大きい (すなわち、波長に対する屈折率の変動が大きい)材料で形成した場合、対物レンズ に入射する光ビームの波長の変動に伴い、集光スポットの位置が該光ビームの光軸 方向に変動する。光記録媒体に備えられる記録層の高密度化に伴い、光ビームが 短波化されるほど、また、対物レンズの高開口数ィ匕されるほど、上記集光スポットにお ける位置ずれの影響は大きくなる。
[0055] そこで、モードホップ現象に起因する集光スポットの位置ずれを回避するために、 光ピックアップに備えられる対物レンズ 109には、分散の小さ!/ヽ材料で形成された低 分散型の対物レンズが用いられることが好まし 、。
[0056] 上記モードホップ現象を考慮した低分散型の対物レンズでは、異なる波長を有する 光ビームに対する、球面収差を最小にする保護層の厚みの差は小さくなる。すなわ ち、上記低分散型の対物レンズを用いることで、結果として、第 1の波長 λ 1に対する 球面収差を最小にする保護層の厚みと、第 2の波長に対する球面収差を最小にする 保護層の厚みとは概ね同一になり、異なる波長に対して対物レンズを共通化するうえ で有効である。
[0057] すなわち、対物レンズ 109には、 tl =t2となる対物レンズを用いることがより好まし い。 [0058] 上記構成の複合光記録媒体 1においては、保護層の厚み誤差に対する球面収差 の発生量が大きい記録層 13 (波長が短い光ビームに対応する記録層）を、保護層の 厚み誤差に対する球面収差の発生量が小さ 、記録層 11と記録層 15と (波長が長!、 光ビームに対応する記録層）の間に配置したことで、上記各記録層において発生す る球面収差の量を抑えることが可能になる。すなわち、上述した対物レンズを共通の 対物レンズとして用いれば、各記録層において不可避に発生する球面収差を、全て の記録層に対する情報の記録あるいは再生が可能となるレベルにまで低減すること ができる。
[0059] 逆に、複合光記録媒体 1とは異なる記録層の配置、例えば、
t—し 0— λ 1 >t—し 1— 1 >t—し 0— 2
のような保護層の厚みとなる配置や、
t—し 0— λ 2 >t—し 0— 1 >t—し 1— 1
のような保護層の厚みとなる配置の構成とした場合、上記低分散型の対物レンズ、特 に、 tl =t2なる対物レンズを採用することが困難になる。
[0060] また、複合光記録媒体 1の構成では、第 1の波長 λ 1に対応した記録層を 2層とす ることで、 3層以上の記録層を配置することが可能となり、記録媒体の大容量化も同 時に実現することができる。
[0061] 上述した第 1の波長 λ 1に対する球面収差を最小にする保護層の厚み tlが、
t-L0- l l >tl >t-Ll- l l
となる対物レンズを用いれば、第 1の波長に対応する記録層（記録層 11および記録 層 15)に対する保護層の厚み誤差の差を該記録層間距離より小さくすることが可能 である。さらに、球面収差を最小にする保護層の厚み tlが、記録層 11に対する保護 層の厚みと記録層 15に対する保護層の厚みとの平均値、すわなち (t-LO- λ 1 +t-L 1- λ 1) Z2、に概ね同一になる対物レンズを用いれば、記録層 11と記録層 15に対 する保護層の厚み誤差は同一になる。これらの構成により、記録層 11と記録層 15と において発生する球面収差の量を概ね同一にできる。
[0062] このとき、記録層 11と記録層 15とに記録される記録マークの大きさを一様に小さく することが可能であり、両記録層の記録密度を一致させることができる。その結果、こ れら 2つの記録層としてピットやランド'グループなどの凹凸形状を形成する工程を共 通化できる。
[0063] また、記録層 11と記録層 15との記録密度が同一のため、両記録層に記録された情 報を再生する際の複合光記録媒体の回転速度を一致させることができる。従って、同 波長に対応する記録層を連続して再生する場合、複合光記録媒体 2の回転速度を 変えることなぐ再生する記録層を移行することが可能である。すなわち、同一波長に 対応する記録層を連続再生する場合、記録層間の移行時間を短縮することが可能 である。
[0064] 次に、本実施の形態 1に係る複合光記録媒体に情報を記録、あるいは、該複合光 記録媒体に記録された情報を再生する光記録再生装置に備えられる光ピックアップ の概略について、図 4を用いて説明する。
[0065] 上記光ピックアップは、ホログラムレーザー 100、コリメートレンズ 101、整形プリズム 102、ビームスプリッタ 103、ホログラムレーザー 104、コリメートレンズ 105、整形プリ ズム 106、波長開口選択フィルター 107、対物レンズホルダー 108、および対物レン ズ 109を備えてなる構成である。
[0066] ホログラムレーザー 100は、半導体レーザ 110 (第 1の波長を有する光ビームを出 射する光源)と、光検出器 (図示せず)と、ホログラム素子 (図示せず)とを備えている 。ホログラムレーザー 100に備えられた半導体レーザは第 1の波長 λ 1の光ビームを 出射する。また、光検出器は、複合光記録媒体 1の記録層により反射された反射光を 検出し、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、および、 RF信号を得る。また、ホログ ラム素子は、半導体レーザ 110から出射された光ビームを透過し、複合光記録媒体 1 により反射された反射光を光検出器へと導く。
[0067] コリメートレンズ 101および整形プリズム 102は、第 1の波長 λ 1に対応して設けられ た光学系である。すなわち、ホログラムレーザー 100から出射された光ビームは、コリ メートレンズ 101により平行光とされ、整形プリズム 102により強度分布を調整された のち、ビームスプリツター 103を透過し、対物レンズ 109へと向力 。
[0068] ホログラムレーザー 104は、半導体レーザ 111 (第 2の波長を有する光ビームを出 射する光源)と、光検出器 (図示せず)と、ホログラム素子 (図示せず)とを備えている 。ホログラムレーザー 104に備えられた半導体レーザ 111は第 2の波長 λ 2の光ビー ムを出射する。また、光検出器は、複合光記録媒体 1の記録層により反射された反射 光を検出し、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、および、 RF信号を得る。また、ホ ログラム素子は、半導体レーザ 111から出射された光ビームを透過し、複合光記録媒 体 1により反射された反射光を光検出器へと導く。
[0069] コリメートレンズ 105および整形プリズム 106は、第 2の波長 λ 2に対応して設けられ た光学系である。すなわち、ホログラムレーザー 104から出射された光は、コリメ一トレ ンズ 105により平行光とされ、整形プリズム 106により強度分布を調整されたのち、ビ 一ムスプリッター 103で反射され、対物レンズ 109へと向力う。
[0070] 対物レンズ 109の光源側には波長開口選択フィルター 107が備えられている。すな わち、各波長の光が所定の対物レンズの開口数に応じた光束径となって対物レンズ 109に入射するように、同心円状のパターンを有する波長選択性を持つフィルターが 形成されている。
[0071] 例えば、波長 λ 1に対応した開口数を ΝΑ1、波長 λ 2に対応した開口数を ΝΑ2と し、
ΝΑ2>ΝΑ1
となる波長開口選択フィルター 107を使用した場合、入射する光ビームの波長が波 長え 2のとき、波長が波長 λ 1のときと比べて、より大きい光束径の光が対物レンズ 10 9に入射することになる。
[0072] また、対物レンズホルダー 108は、ホログラムレーザー 100および 104の光検出器 によって検出されるフォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号に基づいて 、対物レンズ 109をフォーカス方向ならびにトラッキング方向に駆動するァクチユエ一 タに備えられたものである。
[0073] ホログラムレーザー 100、および、ホログラムレーザー 104は、光源の切り替え手段
(図示せず）により、点灯を制御できるようになっており、複合光記録媒体 1に備えられ た第 1の波長 λ 1に対応する記録層に光ビーム^^光する場合には、ホログラムレー ザ一 100が点灯し、第 2の波長 λ 2に対応する記録層に光ビームを集光するときには 、ホログラムレーザー 104が点灯する。 [0074] 次に、本実施の形態 1に係る複合光記録媒体に情報を記録する、ある!/、は、該複 合光記録媒体に記録された情報を再生する光記録再生装置の概略について、図 9 を用いて説明する。、
光記録再生装置 55は、光ピックアップ 52、送りモータ 51、スピンドルモータ 53、記 録媒体検出光センサ 54を備えており、複合光記録媒体 1はスピンドルモータ 53に対 し、着脱自在に取り付けられる。また、光ピックアップ 52、送りモータ 51、スピンドルモ ータ 53の動作を制御するドライバとしては、スピンドルモータドライバ 56、送りモータ ドライバ 57、レーザドライバ 58、フォーカス Zラジアルサーボドライバ 59が備えられて いる。
[0075] スピンドルモータドライバ 56は、スピンドルモータ 53の回転を制御するドライバであ る。送りモータドライバ 57は、送りモータ 51を制御するドライバであり、光ピックアップ 52の光記録媒体の半径方向への移動を制御する。レーザドライバ 58は、光ピックァ ップ 52に備えられた半導体レーザの発光を制御するためのドライバである。フォー力 ス/ラジアルサーボドライバ 59は、光ピックアップ 52が光記録媒体の記録層にフォ 一カスする、あるいは、光記録媒体の記録層のトラックにトラッキングするための制御 を行うドライバである。
[0076] さらに、光記録再生装置 55は、記録再生信号処理回路 60、コントローラ 61を備え ている。記録再生信号処理回路 60は、再生時には、光記録媒体から再生されたァ ナログ信号をデジタル信号に変換して復調し、記録時には、光記録媒体へ記録する ユーザデータを変調し、レーザドライバ 58に出力するための回路である。また、コント ローラ 61は、前記ドライバや回路を統括する CPUであり、ホストコンピュータからの入 出力信号に応じて各ドライバや回路に指示を送る機能を担っている。
[0077] 次に、光記録媒体が光記録再生装置に装着された時の、複合光記録媒体の判別 動作について図 10を参照して説明する。
[0078] 光記録媒体が光記録再生装置に装着された力否かは、図 9に示した記録媒体検 出光センサ 54によって検出される。具体的には、光記録再生装置に備えられた図示 しないトレイが装置力も引き出された後、再度トレイが収納された段階で図 10の動作 が開始される。すなわち、記録媒体検出光センサ 54が光を発し、記録媒体からの反 射光の有無を検出する（SI)ことにより、光記録媒体が光記録再生装置内に収納さ れたか否かを判断する（S2)。ここで、光記録媒体が収納されたと判断されな力つた 場合には動作を終了する。
[0079] 一方、光記録再生装置に対して光記録媒体が収納されたと判断された場合は、ス ピンドルモータ 53により光記録媒体を回転させ、光ピックアップ 52を送りモータ 51に より光記録媒体のトラックが読み取れる位置まで移動させる。そして、光ピックアップ 5 2に備えられた第 1の波長の半導体レーザを発光させ、光記録媒体の記録層カウント を行う（S3)。ここで、記録層カウントとは、光ピックアップ 52に搭載された対物レンズ を、対物レンズが搭載されたァクチユエータによりフォーカス方向（図 9の上下方向） に揺動し、フォーカスエラー信号に現れる信号のピークの数のうち、ピークレベルが 閾値以上の数と、閾値以下のピークの数とを検出することを言う。
[0080] 図 11は、図 1に示した複合光記録媒体の記録層カウントを行った場合のフォーカス エラー信号を示す概略説明図である。ここで、第 3の記録層は第 1の波長の光の反射 率が低いため、フォーカスエラー信号のピークが閾値より小さくなつている。従って、 ピークレベルが閾値以上の数は 2、閾値以下のピークの数は 1ということになる。次に
、ピークの数として閾値以上のものと閾値以下のものとが存在しているか否かを判断 し (S4)、存在していれば収納された光記録媒体が複合光記録媒体であると判断し（ S5)、動作を終了する。また、閾値以上のものと以下のものとの何れかのみしか存在 しない場合には通常の光記録媒体であると判断し (S6)、動作を終了する。
[0081] 上記光記録再生装置においては、第 1の波長の半導体レーザと第 2の波長の半導 体レーザとが備えられているが、上記記録層カウントを行うにあたっては第 1の波長の 半導体レーザを用いることが好ましい。その理由は以下の通りである。
[0082] 複合光記録媒体に備えられた第 1の記録層と第 2の記録層とに光ピックアップの対 物レンズにより第 1の波長の光ビームを集光する場合、 V、ずれの記録層にお ヽても 信号の記録、あるいは、再生において問題のない程度に小さな球面収差の発生量と なっている。したがって、前記 2つの記録層の間に配置された第 3の記録層で発生す る球面収差も小さいものとなっているため、フォーカスエラー信号は良好に検出する ことが可能である。 [0083] 一方、第 2の波長の光ビームを第 1の記録層や第 2の記録層に集光した場合、球面 収差の発生量が大きぐフォーカスエラー信号が急峻なピークを持った信号として得 られない可能性がある。したがって、複合光記録媒体の判別に対して、第 1の波長の 光ビームを使用する場合と、第 2の波長の光ビームを使用する場合とを考えると、第 1 の波長の光ビームを使用する方がより安定して複合光記録媒体の判別を行うことが 可能である。
[0084] なお、フォーカスエラー信号における閾値は、実際の複合光記録媒体により実測す るか、あるいは、複合光記録媒体の規格における各記録層の反射率と透過率の値か ら決定すれば良い。
[0085] 〔具体例 1〕
続 ヽて、本実施の形態 1に係る複合光記録媒体の具体的構成を例示する。
[0086] 複合光記録媒体 1は、第 1の波長 λ 1 (650nm)に対応した記録層 11 (第 1の記録 層）、および、記録層 15 (第 2の記録層）、ならびに第 2の波長 λ 2 (405nm)に対応し た記録層 13 (第 3の記録層）を備えており、光の入射側より、保護層 10、記録層 11、 スぺーサ層 12、記録層 13、スぺーサ層 14、記録層 15、基板 16の順に各部材が配 置されている。
[0087] 上述したとおり、第 1の波長 λ 1と第 2の波長 λ 2との間には、
% 2< λ \
の関係があり、また、光の入射側表面力も記録層 11までの距離を t-Ll- λ 1、また、同 表面から記録層 15までの距離を t-LO-ぇ1、さらに、同表面力も記録層 13までの距 離を t-L0- 2とすれば、
t—し 0— λ 1 >t—し 0— 2 >t—し 1— 1
の関係が成り立つている。
[0088] 上記複合光記録媒体 1において、保護層 10、および、基板 16は、ポリカーボネート により形成され、厚みは 575 mである。スぺーサ層 12は紫外線硬化樹脂で構成さ れ、厚みは 25 mである。スぺーサ層 14は紫外線硬化型シートで構成され、厚みは 25 μ mである。
[0089] 複合光記録媒体 1は再生専用媒体であり、ピット部 (記録マーク）は、保護層 10の 記録層 11側表面、および、基板 16の記録層 15側表面に形成される。記録層 11は、 ピット部が形成された保護層 10の表面上に、例えば A1カゝらなる反射膜を成膜するこ とにより構成される。また、記録層 15は、ピット部が形成された基板 16の表面上に、 例えば A1からなる反射膜を成膜することにより構成される。
[0090] 記録層 13の表面には、スぺーサ層 14を構成する紫外線硬化型シートが貼り付けら れ、該紫外線硬化型シートの入射側表面にピット部が形成される。記録層 13は、ピッ ト部が形成された該紫外線硬化型シートの表面上に成膜された反射膜 (例えば A1) により構成される。
[0091] さらに、スぺーサ層 12となる紫外線硬化榭脂を接着剤として利用し、保護層 10と記 録層 11とからなる部材と、基板 16と記録層 15とスぺーサ層 14と記録層 13とからなる 部材と、を接着することで複合光記録媒体 1が製造される。
[0092] 上記複合光記録媒体 1において、上記保護層 10と上記基板 16とはともに厚さ 575 mのポリカーボネートにより構成されている。このため、上記複合光記録媒体の製 造工程において、保護層 10と基板 16とにピット部を形成する工程、および、ピット部 が形成された保護層 10と基板 16上に反射膜を成膜する工程を共通化することが可 能であり、これにともなって、製造コストを下げることが可能である。
[0093] また、上記複合光記録媒体 1にお ヽて、記録層 13を対応するピット部が形成される 上記スぺーサ層 14は紫外線硬化型シートにより構成された力 上記スぺーサ層 14 は光硬化榭脂により構成することも可能である。この場合、 2P法 (Photo Polimerizatio n法）により、該光硬化榭脂上にピット部を形成することが可能になる。
[0094] 実施の形態 1に係る複合光記録媒体 1にお!/ヽて、記録層 11、記録層 13、および、 記録層 15を構成する反射膜の厚みは 20nmであり、保護層 10、スぺーサ層 12、お よび、スぺーサ層 14と比較して、非常に薄い。従って、実質的に、記録層 11に対す る保護層の厚み (t-Ll- λ 1)は 575 μ m、記録層 13に対する保護層の厚み (t-L0- λ 2)は 600 μ m、記録層 15に対する保護層の厚み（t- L0- λ 1)は 625 μ mとなる。
[0095] 上記複合光記録媒体 1において、スぺーサ層 12および 14の厚みは、上記のように 25 μ mとしたが、この厚みは、集光スポットにおける球面収差の抑制や、記録層に対 する集光スポットのフォーカス制御および再生信号の問題を考慮して設定されている [0096] まず、集光スポットにおける球面収差を小さくするためには、スぺーサ層の厚みは 薄い方が望ましい。例えば、複数の記録層を備えた複合光記録媒体において、記録 層間のスぺーサ層を厚くすると、該記録層に対する保護層の厚み誤差 (より正確には 該記録層に対する保護層の厚み誤差の和）が大きくなり、該記録層における球面収 差の発生量が無視できなくなる。球面収差が大きくなると再生信号の振幅が低下し、 集光スポットにおける光強度が低下するため、光記録媒体に記録マークが形成でき なくなるといった問題が生ずる。したがって、球面収差の観点からは、 2つの記録層 間の距離、すなわち、スぺーサ層の厚みは極力薄く設定される方が望ましい。
[0097] 一方、スぺーサ層を薄くしすぎた場合には、記録層に対するフォーカス制御や、信 号再生に際して問題が発生する。ここでフォーカス制御における問題とは、目的の記 録層と隣接する記録層により反射された反射光が、フォーカスエラー信号として本来 読み取られるべき目的の記録層により反射された反射光に混入することにより、フォ 一カス制御が困難になるという問題である。また、信号再生における問題とは、目的 の記録層と隣接する記録層により反射された反射光が、再生信号として本来読み取 られるべき目的の記録層により反射された反射光に混入する、いわゆる層間クロスト ークの問題である。これらの観点からは、記録層間の距離、すなわち、スぺーサ層の 厚みは大きい方が好ましい。
[0098] 複合光記録媒体においては以上の問題点があるため、隣接する 2つの記録層間の 距離、すなわち、本願で言うところのスぺーサ層の厚みは 10 μ m〜40 μ mとされる 場合が多い。
[0099] 上記複合光記録媒体 1にお 、ては、保護層として 600 μ mの厚みを想定した対物 レンズ 109を用いた場合 (すなわち球面収差が最小となる保護層の厚み tlおよび t2 がいずれも 600 /z mの場合）、第 1の波長 λ 1に対応した記録層 11および 15に対す る保護層の厚み誤差は ± 25 m、また、第 2の波長え 2に対応した記録層 13に対す る保護層の厚み誤差は 0 mに抑えられる。これは、上記全ての記録層においての 球面収差の発生量を十分低く抑えることができるレベルである。
[0100] 特に、保護層の厚み誤差に伴う球面収差の発生量は、波長の短い光ほど大きいが 、短い波長え 2に対応する記録層、すなわち、記録層 13に対する保護層の厚み誤 差を 0 mに抑えることで、球面収差の発生量を低減することに成功している。
[0101] また同時に、 25 μ m以上の記録層間距離を確保することにより、深刻なフォーカス 制御の問題、および、層間クロストークの問題を招来することなぐ各記録層における 球面収差の発生量を抑えることを可能にして 、る。
[0102] なお、上記においては球面収差が最小となる保護層の厚み tlおよび t2がいずれも
600 mという、本願の最も好適な具体例について説明した力 本願の効果を得るた めには実施の形態 1で説明したような下記の範囲の
ο25 μ m tl 575 μ m
625 ^ πι>ί2 > 575 μ πι
であれば良い。
[0103] なお、上記説明の複合光記録媒体においては記録層を構成する反射膜として A1を 用いたが、本発明はこれに限定されるものではなぐ記録層を構成する反射膜として は Auや Agを用いても同様の効果を得ることができる。
[0104] なお、本具体例では再生専用の複合光記録媒体の構成に関して述べたが、本発 明はこれに限定されるものではなぐ追記型や書き換え型の複合光記録媒体も本発 明の技術的範囲に含まれる。追記型や書き換え型の複合光記録媒体に備えられる 記録層を構成する反射膜の材料としては、有機色素や無機材料などを使用すること が可能である。また、いわゆる相変化材料として知られる材料を記録層として使用す ることちでさる。
[0105] また、記録層を構成する反射膜として波長選択性を有する反射膜を用いることも可 能である。具体的には、第 1の波長 λ 1に対応する記録層 11と記録層 15とは、第 1の 波長 λ 1に対する反射率が、第 2の波長 λ 2に対する反射率よりも大きい反射膜で構 成されると良い。この構成は、記録層 13に対して第 2の波長え 2で記録 Ζ再生する 際に、第 1の波長 λ 1に対応する記録層 11および記録層 15からの反射光を防止す る上で有効である。
[0106] また、第 2の波長え 2に対応する記録層 13は、第 2の波長に λ 2に対する反射率が 、第 1の波長 λ 1に対する反射率よりも大きい反射膜で構成されると良い。この構成 は、記録層 11または 15に対して第 1の波長 λ 1で記録 Z再生する際に、第 2の波長 λ 2に対応する記録層 13からの反射光を防止する上で有効である。
[0107] すなわち、記録層 11を構成する反射膜の、第 1の波長 λ 1に対する反射率を R1-L l- λ 1、第 2の波長え 2に対する反射率を R2-L1- 1とし、記録層 15を構成する反射 膜の、第 1の波長 λ 1に対する反射率を Rl-LO- λ 1、第 2の波長え 2に対する反射率 を R2-L0- 1とし、記録層 13を構成する反射膜の、第 1の波長 λ 1に対する反射率 を R1-L0- λ 2、第 2の波長 λ 2に対する反射率を R2-L0- λ 2としたとき、
R1-L1- 1 1 >R2-L1- 1 1
R1— L0—又 1 >R2— L0—又 1
R1-L0- 1 2< R2-L0- 1 2
の関係が成り立つ。
[0108] 上記複合光記録媒体 1に備えられた記録層 11、および、記録層 13を、上述のよう な波長選択性を有する反射膜で構成することにより、複合光記録媒体 1に第 1の波長 λ 1を持つ光ビームを入射するときには、該光ビームが第 2の波長 λ 2に対応する記 録層 13により反射されて光ピックアップに受光される光ビームの強度を小さくすること ができる。また、複合光記録媒体 1に第 2の波長 λ 2を持つ光ビームを入射するときに は、該光ビームが第 1の波長 λ 1に対応する記録層 11および 15により反射されて光 ピックアップに受光される光ビームの強度を小さくすることが可能である。
[0109] また、同じ波長に対応する記録層において発生する前記問題は、 2つの記録層の 間に他の波長に対応する記録層を挟み、結果として、 2つの記録層の距離を離すこ とで低減することができる。
[0110] これ〖こより、隣接する記録層間で発生する、フォーカス制御の問題および層間クロ ストークの問題をさらに軽減することができる。波長選択性を有する反射膜としては、 SiO、 SiN、 TiOなどの誘電体膜から構成される誘電体多層膜による干渉効果によ
2 2
るものや、 SiH、 Siなどの波長選択性を有する反射膜を使用すれば良い。
[0111] なお、実施の形態 1に係る光ピックアップは、上述したように、低分散型の対物レン ズを備え、第 1の波長 λ 1に対して球面収差を最小にする保護層の厚みと、第 2の波 長に対して球面収差を最小にする保護層厚みと、が同一（600nm)であった力 本 発明は必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、第 1の波長 λ 1に対して 球面収差を最小にする保護層の厚みと、第 2の波長に対して球面収差を最小にする 保護層厚みとは請求項に示した範囲で異なっても良い。
[0112] 〔具体例 2〕
上記具体例 1に係る複合光記録媒体 1は、第 1の波長 λ 1に対応する二つの記録 層 11 (第 1の記録層）と、記録層 15 (第 2の記録層）と、第 2の波長 λ 2に対応する一 つの記録層 13 (第 3の記録層）と、の合計三つの記録層を備えていたが、本発明はこ れに限定されるものではなぐ上記複合光記録媒体にさらに記録層を追加した複合 光記録媒体も本発明の技術的範囲に含まれる。
[0113] 本具体例 2においては、上記具体例 1に係る複合光記録媒体に備えられた三つの 記録層に加え、さらに第 1の波長 λ 1に対応するもう一つの記録層を備えた構成につ いて例示する。
[0114] 図 5に示す複合光記録媒体 209において、保護層 200、基板 208はともにポリカー ボネートからなり、ともに厚みは 570 /z mである。スぺーサ層 204は紫外線硬化榭脂 で構成され、厚みは 20 mである。スぺーサ層 202とスぺーサ層 206とは紫外線硬 化型シートで構成され、厚みはそれぞれ 20 mである。
[0115] 記録層 201 (第 1の記録層）、記録層 205 (第 2の記録層）、および、記録層 207 (追 加された記録層）は第 1の波長 λ 1 (650nm)に対応した記録層であり、記録層 203 ( 第 3の記録層）は第 2の波長 λ 2 (405nm)に対応した記録層である。
[0116] 複合光記録媒体 209は再生専用媒体であり、保護層 200の記録層 201側の面、お よび、基板 208の記録層 207側の面には各々ピット部が形成されている。
[0117] また、保護層 200におけるピット部が形成された表面には、例えば A1からなる反射 膜が成膜されており、該反射膜が記録層 201を構成している。同様に、基板 208〖こ おけるピット部が形成された表面には、例えば A1力 なる反射膜が成膜されており、 該反射膜が記録層 207を構成して 、る。
[0118] 基板 208に記録層 207を形成した後、スぺーサ層 206を構成する紫外線硬化型シ ートが貼り付けられ、該紫外線硬化型シートの基板 208に対向する面とは反対側の 面にピット部が形成される。記録層 205は、該紫外線硬化型シートのピット部が形成 された表面に成膜された反射膜 (例えば Al)により構成される。
[0119] 同様に、保護層 200に記録層 201を形成した後、スぺーサ層 202を構成する紫外 線硬化型シートが貼り付けられ、該紫外線硬化型シートの保護層 200に対向する面 とは反対側の面にピット部が形成される。記録層 203は、該紫外線硬化型シートのピ ット部が形成された表面に成膜された反射膜 (例えば A1)により構成される
さらに、スぺーサ層 204となる紫外線硬化榭脂を接着剤として利用し、保護層 200 と記録層 201とスぺーサ層 202と記録層 203とからなる部材と、基板 208と記録層 20 7とスぺーサ層 206と記録層 205とからなる部材と、を接着することで複合光記録媒 体 209が作成される。
[0120] 上記複合光記録媒体 209において、記録層 201、記録層 203、記録層 205、およ び、記録層 207を構成する反射膜の厚みは 20nmであり、保護層 200、スぺーサ層 2 02、スぺーサ層 204、および、スぺーサ層 206と比較して、非常に薄い。従って、実 質的に、記録層 201に対する保護層の厚みは 570 m、記録層 203に対する保護 層の厚みは 590 m、記録層 205に対する保護層の厚みは 610 m、記録層 207 に対する保護層の厚みは 630 μ mとなって 、る。
[0121] 上記複合光記録媒体 209に対して、第 1の波長 λ 1に対しても、第 2の波長え 2に 対しても、 600 mの厚みを持つ保護層を透過したとき球面収差が最小になるよう設 計された対物レンズ 109を用いれば、記録層 201に対する厚み誤差を—30 m、記 録層 203に対する保護層の厚み誤差を— 10 m、記録層 205に対する保護層の厚 み誤差を + 10 μ m、記録層 207に対する保護層の厚み誤差を + 30 μ mに抑えるこ とが可能であり、上記全ての記録層においての球面収差の発生量を十分低く抑える ことができる。
[0122] 特に、保護層の厚み誤差に対する球面収差の発生量の大きい、短い波長である第 2の波長え 2に対応する記録層 203に対する保護層の厚み誤差を— 10 /z mに抑え ることにより、球面収差の発生量をさらに低減することができる。
[0123] また、上記複合光記録媒体 209においては、隣接する記録層間の距離を 20 m 確保している。これにより、深刻なフォーカス制御の問題、および、層間クロストークの 問題を招来することなぐ各記録層における球面収差の発生量を抑えることを可能に している。
[0124] なお、上記説明の複合光記録媒体にお!、ては記録層を構成する反射膜として A1を 用いたが、本発明はこれに限定されるものではなぐ記録層を構成する反射膜として は Auや Agを用いても同様の効果を得ることができる。
[0125] なお、本具体例では再生専用の複合光記録媒体の構成に関して述べたが、本発 明はこれに限定されるものではなぐ追記型や書き換え型の複合光記録媒体も本発 明の技術的範囲に含まれる。追記型や書き換え型の複合光記録媒体に備えられる 記録層を構成する反射膜の材料としては、有機色素や無機材料などを使用すること が可能である。また、いわゆる相変化材料として知られる材料を記録層として使用す ることちでさる。
[0126] また、記録層として波長選択性を有する反射膜を使用することにより、集光スポット のフォーカス制御の問題や、層間クロストークの問題をさらに低減することができる点 も具体例 1と同様である。
[0127] 〔具体例 3〕
本具体例 3は、上記具体例 1に係る複合光記録媒体に備えられた三つの記録層に 加え、さらに第 2の波長え 2に対応するもう一つの記録層を備えた構成について例示 する。
[0128] 図 6に示す複合光記録媒体 309において、保護層 300、スぺーサ層 302、基板 30 8はともにポリカーボネート力らなり、それぞれ厚みは 100 μ m、 480 μ m、 580 μ m である。スぺーサ層 304は紫外線硬化樹脂で構成され、厚みは 20 mである。スぺ ーサ層 306は紫外線硬化型シートで構成され、厚みは 20 mである。
[0129] 記録層 303 (第 1の記録層）、および、記録層 307 (第 2の記録層）は第 1の波長 λ 1
(650nm)に対応した記録層であり、記録層 301 (追加された記録層）、および、記録 層 305 (第 3の記録層）は第 2の波長 λ 2 (405nm)に対応した記録層である。
[0130] 複合光記録媒体 309は再生専用媒体であり、スぺーサ層 302の両面、および、基 板 308の記録層 307側の面には各々ピット部が形成されている。
[0131] また、スぺーサ層 302の両面において、ピット部が形成された表面上に例えば A1か らなる反射膜が成膜されており、該反射膜が記録層 301と記録層 303とを構成してい る。同様に、基板 308におけるピット部が形成された表面には例えば A1力もなる反射 膜が成膜されており、該反射膜が記録層 307を構成している。
[0132] 基板 308に記録層 307を形成した後、スぺーサ層 306を構成する紫外線硬化型シ ートが貼り付けられ、該紫外線硬化型シートの基板 308に対向する面とは反対側の 面にピット部が形成される。記録層 305は、該紫外線硬化型シートのピット部が形成 された表面に成膜された反射膜 (例えば A1)により構成される。
[0133] スぺーサ層 302に備えられた記録層 301の表面には、ポリカーボネートからなる保 護層 308が、紫外線硬化樹脂からなる接着剤により接着される。該紫外線硬化榭脂 の接着後の厚みは数 m程度である。また、スぺーサ層 302に備えられた記録層 30 3の表面には、スぺーサ層 304を構成する紫外線硬化樹脂が塗布され、該紫外線硬 化榭脂を接着剤として、記録層 303と記録層 305とが接着される。
[0134] 上記複合光記録媒体 309において、記録層 301、記録層 303、記録層 305、およ び、記録層 307を構成する反射膜の厚みは 20nmであり、保護層 300、スぺーサ層 3 02、スぺーサ層 304、および、スぺーサ層 306と比較して、非常に薄い。従って、実 質的に、記録層 301に対する保護層の厚みは 100 m、記録層 303に対する保護 層の厚みは 580 μ m、記録層 305に対する保護層の厚みは 600 μ m、記録層 307 に対する保護層の厚みは 620 μ mとなって 、る。
[0135] 上記複合光記録媒体 309に対して、第 1の波長 λ 1に対しても、第 2の波長 λ 2に 対しても、 600 mの厚みを持つ保護層を透過したとき球面収差が最小になるよう設 計された対物レンズ 109を用いれば、第 1の波長に対応する記録層 303と記録層 30 7に対する保護層の厚み誤差を ± 20 m、第 2の波長に対応する記録層 305に対 する保護層の厚み誤差を 0 mに抑えることが可能であり、上記三つの記録層にお V、ての球面収差の発生量を十分低く抑えることができる。
[0136] 特に、保護層の厚み誤差に対する球面収差の発生量の大きい、短い波長である第 2の波長 λ 2に対応する記録層 305に対する保護層の厚み誤差を 0 μ mに抑えること により、球面収差の発生量をさらに低減することができる。
[0137] また、上記複合光記録媒体 309においては、第 1の波長 λ 1に対応する記録層 30 3と記録層 307と〖こ関して、隣接する記録層間の距離を 40 m確保している。これに より、フォーカス制御の問題、および、層間クロストークの問題を招来することなぐ各 記録層における球面収差の発生量を抑えることを可能にして 、る。
[0138] なお、記録層 301に関しては、第 2の波長え 2に対し 100 mの厚みを持つ保護層 を透過したとき集光スポットにおける球面収差が最小になるよう設計された対物レン ズを、複合光記録媒体 309を再生するための光ピックアップに備えることにより対応 することが可能になる。
[0139] なお、上記説明の複合光記録媒体においては記録層を構成する反射膜として A1を 用いたが、本発明はこれに限定されるものではなぐ記録層を構成する反射膜として は Auや Agを用いても同様の効果を得ることができる。
[0140] なお、本具体例では再生専用の複合光記録媒体の構成に関して述べたが、本発 明はこれに限定されるものではなぐ追記型や書き換え型の複合光記録媒体も本発 明の技術的範囲に含まれる。追記型や書き換え型の複合光記録媒体に備えられる 記録層を構成する反射膜の材料としては、有機色素や無機材料などを使用すること が可能である。また、いわゆる相変化材料として知られる材料を記録層として使用す ることちでさる。
[0141] また、記録層として波長選択性を有する反射膜を使用することにより、集光スポット のフォーカス制御の問題や、層間クロストークの問題をさらに低減することができる点 も具体例 1と同様である。
[0142] 〔実施の形態 2〕
本発明の第 2の実施の形態について、図 7および図 8に基づいて説明すれば、以 下の通りである。
[0143] はじめに、図 7を用いて実施の形態 2に係る複合光記録媒体の構成について説明 する。
[0144] 複合光記録媒体 2は、第 1の波長 λ 1 (650nm)に対応した記録層 21 (第 1の記録 層）、および、記録層 27 (第 2の記録層）、ならびに第 2の波長 λ 2 (405nm)に対応 した記録層 23 (第 3の記録層）、および、記録層 25 (第 4の記録層）を備えており、光 の入射側より、保護層 20、記録層 21、スぺーサ層 22、記録層 23、スぺーサ層 24、 記録層 25、スぺーサ層 26、記録層 27、基板 28の順に各部材が配置されている。 [0145] 第 1の波長 λ ΐと第 2の波長え 2との間には、
% 2< λ \
の関係があり、また、光の入射側表面力も記録層 21までの距離を t-Lト λ 1、また、同 表面力も記録層 27までの距離を t-LO-ぇ1、さらに、同表面力も記録層 23までの距離 を t- L1- λ 2、同表面から記録層 25までの距離 - LO- λ 2とすれば、
t—し 0— λ 1 >t—し 0— 2 >t—し 1— 2〉t—し 1— 1
の関係が成り立つている。
[0146] 上記構成の複合光記録媒体 1における上記 3つの記録層に対し、記録マークを書 き込みあるいは読み出しする際に使用する光ピックアップに備えられる対物レンズに は、第 1の波長 λ 1に対する球面収差を最小にする保護層の厚み tlと、第 2の波長に 対して球面収差を最小にする保護層の厚み t2とが、
t-L0- l l >tl >t-Ll- l l
t-L0- 1 2 >t2>t-Ll- 1 2
となる対物レンズを用いる。
[0147] 上記構成の複合光記録媒体 2においては、保護層の厚み誤差に対する球面収差 の発生量が大き ヽ記録層 23および 25 (波長が短 、光ビームに対応する記録層）を、 保護層の厚み誤差に対する球面収差の発生量が小さい記録層 21と記録層 27と (波 長が長 ヽ光ビームに対応する記録層）の間に配置されて 、る。
[0148] 上記配置により球面収差の影響が大きい記録層である記録層 23と記録層 25との 間の層間距離 (すなわち、スぺーサ層 24の厚み)を小さくすることが可能になる。この ため、上述した対物レンズを共通の対物レンズとして用いれば、各記録層において 不可避に発生する球面収差を、全ての記録層に対する情報の記録あるいは再生が 可能となるレベルにまで低減することができる。
[0149] また、複合光記録媒体 2とは異なる配置、例えば、各記録層に対する保護層の厚み を、
t—し 0— λ 2 >t—し 0— 1 >t—し 1— 2 >t—し 1— 1
としたり、
t—し 0— λ 1 >t—し 0— 2 >t—し 1— 1 >t—し 1— 2 とした場合、第 2の波長え 2に対応する二つの記録層間距離が大きくなる。その結果 、上記記録層において発生する球面収差は、本願発明の構成の場合に対して大きく なる。この場合、記録層における記録密度を下げる、あるいは、光ピックアップにおい て球面収差を補正する手段を備えるなどの対応が必要となる。
[0150] また、本実施の形態 2に係る複合光記録媒体に対して用いられる光ピックアップが 備える対物レンズは、第 1の波長に対して球面収差を最小にする保護層の厚み tlと、 第 2の波長に対して球面収差を最小にする保護層の厚み t2とは、
t-L0- l l >tl >t-Ll- l l
t-L0- 1 2 >t2>t-Ll- 1 2
の条件を満たすよう設計された対物レンズである。
[0151] 上記対物レンズによれば、同一波長に対応する記録層に対する保護層の厚み誤 差の差を、該記録層間距離以下に抑えることが可能である。
[0152] すなわち、記録層 21と記録層 27とに対する保護層の厚み誤差の差は該記録層間 の距離以下であり、記録層 21と記録層 27における球面収差の発生量は概ね一致す る。このため、記録層 21と記録層 27とに記録される記録マークの大きさを一様に小さ くすることが可能であり、両記録層の記録密度を一致させることができる。その結果、 これら 2つの記録層としてピットやランド'グループなどの凹凸形状を形成する工程を 共通化できる。
[0153] また、記録層の記録密度が同一のため、両記録層に記録された情報を再生する際 の複合光記録媒体の回転速度を一致させることができる。従って、同波長に対応す る記録層を連続して再生する場合、複合光記録媒体 2の回転速度を変えることなぐ 再生する記録層を移行することが可能である。すなわち、同一波長に対応する記録 層を連続再生する場合、記録層間の移行時間を短縮することが可能である。
[0154] 同様に、記録層 23と記録層 25とにおける球面収差の発生量も概ね等しい。このた め、記録層 23と記録層 25とに対しても上記と同様の効果を奏する。
[0155] 上記複合光記録媒体 2においては、記録層 21 (第 1の記録層）と記録層 23 (第 3の 記録層）との間の距離と、記録層 27 (第 2の記録層）と記録層 25 (第 4の記録層）との 間の距離が等しくなるよう各記録層を配置することが好ましい。 [0156] 上記複合光記録媒体においては、第 1の波長 λ 1に対して球面収差を最小にする 保護層の厚み誤差 tlが、さらに
t-L0- 1 2 >tl >t-Ll- 1 2
を満足する対物レンズに対して、記録層 21と記録層 27とに対する保護層の厚み誤 差をさらに良く一致させ、該記録層において発生する球面収差の発生量をさらによく 一致させることが可能になる。
[0157] またこの場合、スぺーサ層 22とスぺーサ層 26を共通の部材で構成することが可能 になり、上記複合光記録媒体の作成時における、該スぺーサ層に記録マークを記録 する工程を共通化できる。
[0158] さらに、基板 20と保護層 28とは、ほぼ同一の厚さとすることが好ましい。この場合、 基板 20と保護層 28とに同一の材料を使用することが可能となる。その結果、基板 20 や保護層 28上にピットやランド'グループ等の凹凸形状を形成する工程を共通化す ることが可能になる。また、凹凸形状が形成された基板 20や保護層 28上に、記録層 を構成する膜を成膜するための条件出しや、膜の特性のばらつきを抑制することが 可會 になる。
[0159] また、この場合、 2つの対称な構造体を一体にした構成とすることが可能となるため 、各々の構造体の製造プロセスを共通化でき、品質を安定に保つことができる。また 、製造装置を共通化することができ、記録媒体の製造コストの低減に有効である。
[0160] 本実施の形態 2に係る複合光記録媒体に情報を記録、あるいは、該複合光記録媒 体に記録された情報を再生する光記録再生装置に備えられる光ピックアップについ ては、図 4と同様の構成の光ピックアップを用いることができる。
[0161] 〔具体例 4〕
続 ヽて、本実施の形態 2に係る複合光記録媒体の具体的構成を例示する。
[0162] 本具体例 2に係る複合光記録媒体 2において、保護層 20、および、基板 28は、ポリ カーボネートにより形成され、厚みは 570 mである。スぺーサ層 24は紫外線硬化 榭脂で構成され、厚みは 20 mである。スぺーサ層 22、および、スぺーサ層 26は紫 外線硬化型シートで構成され、厚みは 20 mである。
[0163] 複合光記録媒体 2は再生専用媒体であり、ピット部 (記録マーク）は、保護層 20の 記録層 21側表面、および、基板 28の記録層 27側表面に形成される。記録層 21は、 ピット部が形成された保護層 20の表面上に成膜された例えば A1力もなる反射膜によ り構成され、また、記録層 27は、ピット部が形成された基板 28の表面上に成膜された 例えば A1からなる反射膜により構成される。
[0164] 記録層 27の表面には、スぺーサ層 26を構成する紫外線硬化型シートが貼り付けら れ、該紫外線硬化型シートの入射側表面にピット部が形成される。記録層 25は、ピッ ト部が形成された該紫外線硬化型シートの表面上に成膜された反射膜 (例えば A1) により構成される。
[0165] 同様に、記録層 21の表面には、スぺーサ層 22を構成する紫外線硬化型シートが 貼り付けられ、該紫外線硬化型シートの入射側表面にピット部が形成される。記録層 23は、ピット部が形成された該紫外線硬化型シートの表面上に成膜された反射膜（ 例えば A1)により構成される。
[0166] なお、ピット部が形成される上記スぺーサ層 22とスぺーサ層 26とは紫外線硬化型 シートにより構成されたが、該スぺ一サ層は光硬化榭脂により構成することも可能で ある。この場合、 2P法 (Photo Polimerization法）により、該光硬化榭脂上にピット部を 形成することが可能になる。
[0167] さらに、スぺーサ層 24となる紫外線硬化榭脂を接着剤として利用し、保護層 20と記 録層 21とスぺーサ層 22と記録層 23とからなる部材と、基板 28と記録層 27とスぺー サ層 26と記録層 25とからなる部材と、を接着することで複合光記録媒体 2が製造さ れる。
[0168] 本実施の形態 2に係る複合光記録媒体 2において、記録層 21、記録層 23、記録層 25、および、記録層 27を構成する反射膜の厚みは 20nmであり、保護層 20、スぺー サ層 22、スぺーサ層 24、および、スぺーサ層 26と比較して、非常に薄い。従って、 実質的に、記録層 21に対する保護層の厚み (t-Ll- λ Ι)は 570 /ζ πι、記録層 23に 対する保護層の厚み (t-Ll- λ 2)は 590 μ m、記録層 25に対する保護層の厚み (t-L 0- λ 2)は 610 μ m、記録層 27に対する保護層の厚み（t-LO- λ 1)は 630 μ mとなる
[0169] また、複合光記録媒体 2の全体の厚みは 1200 mであり、その二分の一の厚み 6 00 μ mが、該複合光記録媒体 2の光の入射側表面から、第 2の波長 λ 2に対応する 2つの記録層 23および記録層 25の間の位置までの厚みと一致するようにした。
[0170] 上記複合光記録媒体 2に記録された情報を再生するための光ピックアップに備えら れる対物レンズ 109には、第 1の波長 λ 1 (650nm)に対しても、また、第 2の波長 λ 2 (405nm)に対しても、厚み 600 mの保護層を透過したとき、集光スポットにおける 球面収差が最小になる対物レンズを用いる。
[0171] 上記複合光記録媒体 2に対して上記対物レンズ 109を用いれば、第 1の波長 λ 1 に対応した記録層 21および記録層 27に対する保護層の厚み誤差は ± 30 /z m、ま た、第 2の波長 λ 2に対応した記録層 23および記録層 25に対する保護層の厚み誤 差は ± 10 mに抑えることが可能であり、上記全ての記録層においての球面収差の 発生量を十分低く抑えることができる。
[0172] また、保護層の厚み誤差に伴う球面収差の発生量は、波長の短い光ほど大きいが 、上記複合光記録媒体 2に対して上記対物レンズ 109を用いることにより、短い波長 λ 2に対応する記録層、すなわち、記録層 23および 25に対する保護層の厚み誤差 を ± 10 mに抑えることが可能になり、球面収差の発生量をさらに低減することを可 能にしている。
[0173] また、上記複合光記録媒体 2においては、隣接する記録層間の距離、すなわち記 録層間のスぺーサ層の厚みは 20 μ mである。
[0174] 複数の記録層を持つ複合光記録媒体では、フォーカス制御の問題、および、層間 クロストークの問題を解消するために、通常、記録層の間の距離は 10 m力も 40 mとされる場合が多い。これに対して、上記複合光記録媒体 2は、 20 m以上の記 録層間距離を確保することにより、フォーカス制御の問題、および、層間クロストーク の問題を招来することなぐ各記録層における球面収差の発生量を抑えることを可能 にしている。
上記説明の複合光記録媒体においては記録層を構成する反射膜として A1を使用 した力 Auや Agであっても同様の効果を得ることができる。
[0175] また、記録層として再生専用のものを使用したが、追記型のものや書き換え型のも のであっても良い。この場合、記録層を構成する膜の材料としては有機色素や無機 材料などの一般的に使用される材料を使用することができる。いわゆる相変化材料と して知られるものを記録層として使用することもできる。
[0176] なお、上記説明の複合光記録媒体においては記録層を構成する反射膜として A1を 用いたが、本発明はこれに限定されるものではなぐ記録層を構成する反射膜として は Auや Agを用いても同様の効果を得ることができる。
[0177] なお、本具体例では再生専用の複合光記録媒体の構成に関して述べたが、本発 明はこれに限定されるものではなぐ追記型や書き換え型の複合光記録媒体も本発 明の技術的範囲に含まれる。追記型や書き換え型の複合光記録媒体に備えられる 記録層を構成する反射膜の材料としては、有機色素や無機材料などを使用すること が可能である。また、いわゆる相変化材料として知られる材料を記録層として使用す ることちでさる。
[0178] また、記録層を構成する反射膜として波長選択性を有する反射膜を用いることも可 能である。具体的には、第 1の波長 λ 1に対応する記録層 21および 27は、第 1の波 長 λ 1に対する反射率が、第 2の波長 λ 2に対する反射率よりも大きい反射膜で構成 されると良い。この構成は、記録層 23または 25に対して第 2の波長え 2で記録 Ζ再 生する際に、第 1の波長 λ 1に対応する記録層 21および記録層 27からの反射光を 防止する上で有効である。
[0179] また、第 2の波長 λ 2に対応する記録層 23および 25は、第 2の波長に λ 2に対する 反射率が、第 1の波長 λ 1に対する反射率よりも大きい反射膜で構成されると良い。 この構成は、記録層 21または 27に対して第 1の波長 λ 1で記録 Ζ再生する際に、第 2の波長 λ 2に対応する記録層 23および 25からの反射光を防止する上で有効であ る。
[0180] すなわち、記録層 21を構成する反射膜の、第 1の波長 λ 1に対する反射率を R1-L l- λ 1、第 2の波長え 2に対する反射率を R2-L1- 1とし、記録層 23を構成する反射 膜の、第 1の波長 λ 1に対する反射率を R1-L1- λ 2、第 2の波長 λ 2に対する反射率 を R2-L1- 2とし、記録層 25を構成する反射膜の、第 1の波長 λ 1に対する反射率 を R1-L0- λ 2、第 2の波長 λ 2に対する反射率を R2-L0- λ 2、記録層 27を構成する 反射膜の、第 1の波長 λ 1に対する反射率を Rl-LO- λ 1、第 2の波長え 2に対する反 射率を R2-L0- 1としたとき、
R1-L1- 1 1 >R2-L1- 1 1
R1-L1- 1 2< R2-L1- 1 2
R1— L0—又 2< R2— L0—又 2
R1— L0—又 1 >R2— L0—又 1
の関係が成り立つ。
[0181] 上記複合光記録媒体 2に備えられた各記録層を、上記波長選択性を有する反射膜 で構成することにより、複合光記録媒体 2に第 1の波長 λ 1を持つ光ビームを入射す るときには、該光ビームが第 2の波長 λ 2に対応する記録層 23および 25により反射さ れて光ピックアップに受光される光ビームの強度を小さくすることが可能である。また 、複合光記録媒体 2に第 2の波長 λ 2を持つ光ビームを入射するときには、該光ビー ムが第 1の波長 λ 1に対応する記録層 21および 27により反射されて光ピックアップに 受光される光ビームの強度を小さくすることが可能である。
[0182] また、同じ第 1の波長 λ 1に対応する記録層 21および 27において発生する前記問 題は、これら 2つの記録層の間に第 2の波長 λ 2に対応する記録層 23および 25を挟 み、結果として、記録層 21および 27の距離を離すことで低減することができる。
[0183] これ〖こより、隣接する記録層間で発生する、フォーカス制御の問題および層間クロ ストークの問題をさらに軽減することができる。
[0184] 波長選択性を有する反射膜としては、 SiO、 SiN、 TiOなどの誘電体膜から構成
2 2
される誘電体多層膜による干渉効果によるものや、 SiH、 Siなどの波長選択性を有 する反射膜を使用すれば良い。
[0185] なお、実施の形態 2に係る光ピックアップは、上述したように、低分散型の対物レン ズを備え、第 1の波長 λ 1に対して球面収差を最小にする保護層の厚みと、第 2の波 長に対して球面収差を最小にする保護層厚みと、が同一（600nm)であった力 本 発明は必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、第 1の波長 λ 1に対して 球面収差を最小にする保護層の厚みと、第 2の波長に対して球面収差を最小にする 保護層厚みとは請求項に示した範囲で異なっても良い。
[0186] 〔具体例 5〕 上記具体例 4に係る複合光記録媒体 2は、第 1の波長 λ 1に対応する二つの記録 層と、第 2の波長に対応する二つの記録層を備えていたが、本発明はこれに限定さ れるものではなぐ上記複合光記録媒体にさらに記録層を追加した複合光記録媒体 も本発明の技術的範囲に含まれる。
[0187] 本具体例 5においては、上記具体例 1に係る複合光記録媒体に備えられた四つの 記録層に加え、さらに第 2の波長に対応する記録層を備えた構成について例示する
[0188] 図 8に示す複合光記録媒体 511において、保護層 500、スぺーサ層 502、基板 51 0はともにポリカーボネート力らなり、それぞれ厚みは 100 μ m、 470 μ m、 570 μ m である。スぺーサ層 506は紫外線硬化樹脂で構成され、厚みは 20 mである。スぺ ーサ層 504とスぺーサ層 508とは紫外線硬化型シートで構成され、厚みはそれぞれ 20 μ mである。
[0189] 記録層 503 (第 1の記録層）、および、記録層 509 (第 2の記録層）は第 1の波長 λ 1
(650nm)に対応した記録層であり、記録層 501 (追加された記録層）、記録層 505 ( 第 3の記録層）、および、記録層 507 (第 4の記録層）は第 2の波長 λ 2 (405nm)に 対応した記録層である。
[0190] 複合光記録媒体 511は再生専用媒体であり、スぺーサ層 502の両面、および、基 板 510の記録層 509側の面には各々ピット部が形成されている。
[0191] また、スぺーサ層 502の両面において、ピット部が形成された表面上に例えば A1か らなる反射膜が成膜されており、該反射膜が記録層 501と記録層 503とを構成してい る。同様に、基板 510におけるピット部が形成された表面には例えば A1力もなる反射 膜が成膜されており、該反射膜が記録層 509を構成している。
[0192] 基板 510に記録層 509を形成した後、スぺーサ層 508を構成する紫外線硬化型シ ートが貼り付けられ、該紫外線硬化型シートの基板 510に対向する面とは反対側の 面にピット部が形成される。記録層 507は、該紫外線硬化型シートのピット部が形成 された表面に成膜された反射膜 (例えば A1)により構成される。
[0193] スぺーサ層 502に備えられた記録層 501の表面には、ポリカーボネートからなる保 護層 500が、紫外線硬化樹脂からなる接着剤により接着される。該紫外線硬化榭脂 の接着後の厚みは数 m程度である。
[0194] また、スぺーサ層 502に備えられた記録層 503の表面には、スぺーサ層 504を構 成する紫外線硬化型シートが貼り付けられ、該紫外線硬化型シートの記録層 503〖こ 対向する面とは反対側の面にピット部が形成される。記録層 505は、該紫外線硬化 型シートのピット部が形成された表面に成膜された反射膜 (例えば A1)により構成され る。
[0195] 記録層 505の表面にはスぺーサ層 506を構成する紫外線硬化樹脂が塗布され、 該紫外線硬化榭脂を接着剤として、記録層 505と記録層 507が接着される。
[0196] 上記複合光記録媒体 510において、記録層 501、記録層 503、記録層 505、 507 、および、記録層 509を構成する反射膜の厚みは 20nmであり、保護層 500、スぺー サ層 502、スぺーサ層 504、スぺーサ層 506、および、スぺーサ層 508と比較して、 非常に薄い。従って、実質的に、記録層 501に対する保護層の厚みは 100 m、記 録層 503に対する保護層の厚みは 570 m、記録層 305に対する保護層の厚みは 590 m、記録層 507に対する保護層の厚みは 610 m、記録層 509に対する保護 層の厚みは 630 μ mとなっている。
[0197] また、複合光記録媒体 511の全体の厚みは 1200 mであり、その二分の一の厚 み 600 m力 光記録媒体の光の入射側表面から、第 2の波長 λ 2に対応する 2つ の記録層 505、記録層 507の間の位置までの厚みと一致するようにした。
[0198] 上記複合光記録媒体 510に対して、第 1の波長 λ 1に対しても、第 2の波長え 2に 対しても、 600 mの厚みを持つ保護層を透過したとき球面収差が最小になるよう設 計された対物レンズ 109を用いれば、第 1の波長に対応する記録層 503、および、記 録層 509に対する保護層の厚み誤差を ± 30 m、第 2の波長に対応する記録層 50 5、および、記録層 507に対する保護層の厚み誤差を ± 10 mに抑えることが可能 であり、上記四つの記録層においての球面収差の発生量を十分低く抑えることがで きる。
[0199] 特に、保護層の厚み誤差に対する球面収差の発生量の大きい、短い波長である第 2の波長 λ 2に対応する記録層 505および記録層 507に対する保護層の厚み誤差 を ± 10 mに抑えることにより、球面収差の発生量をさらに低減する効果を奏してい る。
[0200] また、上記複合光記録媒体 510においては、記録層 503、記録層 505、記録層 50 7、および、記録層 509に関して、隣接する記録層間の距離を 20 m確保している。 これにより、フォーカス制御の問題、および、層間クロストークの問題を招来することな く、各記録層における球面収差の発生量を抑えることを可能にして 、る。
[0201] なお、記録層 501に関しては、第 2の波長え 2に対し 100 mの厚みを持つ保護層 を透過したとき集光スポットにおける球面収差が最小になるよう設計された対物レン ズを、複合光記録媒体 510を再生するための光ピックアップに別途備えることにより 対応することが可能になる。
[0202] なお、具体例 5においても、記録層を構成する反射膜として A1を用いたが、本発明 はこれに限定されるものではなぐ記録層を構成する反射膜としては Auや Agを用い ても同様の効果を得ることができる。
[0203] なお、本具体例では再生専用の複合光記録媒体の構成に関して述べたが、本発 明はこれに限定されるものではなぐ追記型や書き換え型の複合光記録媒体も本発 明の技術的範囲に含まれる。追記型や書き換え型の複合光記録媒体に備えられる 記録層を構成する反射膜の材料としては、有機色素や無機材料などを使用すること が可能である。また、いわゆる相変化材料として知られる材料を記録層として使用す ることちでさる。
[0204] 本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなぐ請求項に示した範囲 で種々の変更が可能である。すなわち、請求項で示した範囲で適宜変更した技術的 手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる 産業上の利用の可能性
[0205] 本発明は、異なる種類の記録層を有する複合光記録媒体において、該複合光記 録媒体に記録あるいは再生するための光ピックアップに備えられる対物レンズを各記 録層で共通化できる構成を提供できるものであり、具体的には、 DVDの記録層と H D DVDの記録層とを複合した複合光記録媒体等にお 、て利用することが可能で ある。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1の波長を有する光ビームにより読み出し、あるいは、書き込みがなされる第 1の 記録層、および、第 2の記録層と、
上記第 1の波長より短い第 2の波長を有する光ビームにより読み出し、あるいは、書 き込みがなされる第 3の記録層と、を備え、
上記三つの記録層は、上記光ビームの入射側から第 1の記録層、第 3の記録層、 第 2の記録層の順に、配置されることを特徴とする複合光記録媒体。
[2] 上記第 1の記録層および上記第 2の記録層は、上記第 2の波長に対する反射率が 上記第 1の波長に対する反射率よりも小さい、波長選択性を有する反射膜により構成 されることを特徴とする請求項 1に記載の複合光記録媒体。
[3] 上記第 3の記録層は、上記第 1の波長に対する反射率が上記第 2の波長に対する 反射率よりも小さい、波長選択性を有する反射膜により構成されることを特徴とする請 求項 1に記載の複合光記録媒体。
[4] 上記三つの記録層は、上記第 1の記録層と上記第 3の記録層との距離と、上記第 2 の記録層と上記第 3の記録層との距離と、が等しくなるように配置されて 、ることを特 徴とする請求項 1ないし 3の何れか 1項に記載の複合光記録媒体。
[5] 第 1の波長を有する光ビームにより読み出し、あるいは、書き込みがなされる第 1の 記録層、および、第 2の記録層と、
上記第 1の波長より短い第 2の波長を有する光ビームにより読み出し、あるいは、書 き込みがなされる第 3の記録層、および、第 4の記録層と、を備え、
上記四つの記録層は、上記光ビームの入射側から第 1の記録層、第 3の記録層、 第 4の記録層、第 2の記録層の順に、配置されることを特徴とする複合光記録媒体。
[6] 上記第 1の記録層および上記第 2の記録層は、上記第 2の波長に対する反射率が 上記第 1の波長に対する反射率よりも小さい、波長選択性を有する反射膜により構成 されることを特徴とする請求項 5に記載の複合光記録媒体。
[7] 上記第 3の記録層および上記第 4の記録層は、上記第 1の波長に対する反射率が 上記第 2の波長に対する反射率よりも小さい、波長選択性を有する反射膜により構成 されることを特徴とする請求項 5に記載の複合光記録媒体。
[8] 上記四つの記録層は、上記第 1の記録層と上記第 3の記録層との距離と、上記第 2 の記録層と上記第 4の記録層との距離と、が等しくなるように配置されていることを特 徴とする請求項 5ないし 7の何れか 1項に記載の複合光記録媒体。
[9] 上記第 1の記録層の上記光ビームが入射する側に配置された保護層と、
上記第 2の記録層の上記光ビームが入射する側とは反対側に配置された基板を備 え、
上記保護層と上記基板の厚みは概ね同一であることを特徴とする請求項 1ないし 8 の何れか 1項に記載の複合光記録媒体。
[10] 請求項 1ないし 4の何れか 1項に記載の複合光記録媒体に対して、情報を記録ある いは再生するための光ピックアップであって、
上記第 1の波長を有する光ビームを出射する光源と、
上記第 2の波長を有する光ビームを出射する光源と、
上記第 1の波長を有する光ビーム、および、上記第 2の波長を有する光ビームを集 光する対物レンズを備え、
上記対物レンズにおける、上記第 1の波長に対し球面収差を最小にする保護層の 厚みは、上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から上記第 1の記録 層までの距離より大きぐ上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から 上記第 2の記録層までの距離より小さぐ
上記対物レンズにおける、上記第 2の波長に対し球面収差を最小にする保護層の 厚みは、上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から上記第 1の記録 層までの距離より大きぐ上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から 上記第 2の記録層までの距離より小さいことを特徴とする光ピックアップ。
[11] 上記対物レンズは、上記第 1の波長に対し球面収差を最小にする保護層の厚みと 、上記第 2の波長に対し球面収差を最小にする保護層の厚みとが概ね同一である対 物レンズであり、
上記対物レンズにおける、球面収差を最小にする保護層の厚みは、上記複合光記 録媒体における光ビームが入射する面力 第 3の記録層までの距離と概ね同一であ ることを特徴とする請求項 10に記載の光ピックアップ。
[12] 請求項 5ないし 8の何れか 1項に記載の複合光記録媒体に対して、情報を記録ある いは再生するための光ピックアップであって、
上記第 1の波長を有する光ビームを出射する光源と、
上記第 2の波長を有する光ビームを出射する光源と、
上記第 1の波長を有する光ビーム、および、上記第 2の波長を有する光ビームを集 光する対物レンズを備え、
上記対物レンズにおける、上記第 1の波長に対し球面収差を最小にする保護層の 厚みは、上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から上記第 1の記録 層までの距離より大きぐ上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から 上記第 2の記録層までの距離より小さぐ
上記対物レンズにおける、上記第 2の波長に対し球面収差を最小にする保護層の 厚みは、上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から上記第 3の記録 層までの距離より大きぐ上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から 上記第 4の記録層までの距離より小さいことを特徴とする光ピックアップ。
[13] 上記対物レンズにおける、上記第 1の波長に対し球面収差を最小にする保護層の 厚みは、上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から上記第 3の記録 層までの距離より大きぐ上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から 上記第 4の記録層までの距離より小さいことを特徴とする請求項 12に記載の光ピック アップ。
[14] 上記対物レンズは、上記第 1の波長に対し球面収差を最小にする保護層の厚みと 、上記第 2の波長に対し球面収差を最小にする保護層の厚みとが概ね同一である対 物レンズであり、
上記対物レンズにおける、球面収差を最小にする保護層の厚みは、上記複合光記 録媒体における光ビームが入射する面力 第 3の記録層までの距離と、上記複合光 記録媒体における光ビームが入射する面力 第 4の記録層までの距離との平均値と 概ね同一であることを特徴とする請求項 12に記載の光ピックアップ。
[15] 請求項 1ないし 4の何れか 1項に記載の複合光記録媒体に対して、上記第 1の波長 を有する光ビームと上記第 2の波長を有する光ビームとにより情報の記録あるいは再 生をする光ピックアップであって、
上記第 1の波長を有する光ビーム、および、上記第 2の波長を有する光ビームを集 光する対物レンズを備え、
上記対物レンズにおける、上記第 1の波長に対し球面収差を最小にする保護層の 厚みは、上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から上記第 1の記録 層までの距離より大きぐ上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から 上記第 2の記録層までの距離より小さぐ
上記対物レンズにおける、上記第 2の波長に対し球面収差を最小にする保護層の 厚みは、上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から上記第 1の記録 層までの距離より大きぐ上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から 上記第 2の記録層までの距離より小さいことを特徴とする光ピックアップ。
[16] 請求項 5ないし 8の何れか 1項に記載の複合光記録媒体に対して、上記第 1の波長 を有する光ビームと上記第 2の波長を有する光ビームとにより情報の記録あるいは再 生をする光ピックアップであって、
上記第 1の波長を有する光ビーム、および、上記第 2の波長を有する光ビームを集 光する対物レンズを備え、
上記対物レンズにおける、上記第 1の波長に対し球面収差を最小にする保護層の 厚みは、上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から上記第 1の記録 層までの距離より大きぐ上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から 上記第 2の記録層までの距離より小さぐ
上記対物レンズにおける、上記第 2の波長に対し球面収差を最小にする保護層の 厚みは、上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から上記第 3の記録 層までの距離より大きぐ上記複合光記録媒体における光ビームが入射する面から 上記第 4の記録層までの距離より小さいことを特徴とする光ピックアップ。
[17] 請求項 10ないし 16の何れかに記載の光ピックアップを備えたことを特徴とする光記 録再生装置。
[18] 光記録媒体が装着された時に、第 1の波長の光ビームを用いて、該光記録媒体の 厚さ方向の全体にわたるフォーカスエラー信号を生成し、 上記フォーカスエラー信号における信号のピークレベルがある閾値以上となる回数 と、閾値以下となる回数とをカウントし、双方の数がともに 1以上である力否かにより、 装着された光記録媒体が複合光記録媒体であるか否かを判別することを特徴とする 請求項 17に記載の光記録再生装置。
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