JP4965259B2 - 光記録媒体、光記録媒体の情報記録/再生方法および情報記録/再生装置 - Google Patents
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Description
以下、図1および図2を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
Sd=t12×t22×t32×t42×α4、
また、光記録媒体40への入射前の光量に対する情報記録面40bで反射後の光量の比Sbは、
Sb=t12×t22×t32×α32×α2、
となる。ここで、本来必要な信号を含むSdに対する不要光であるSbの光量比
Sb/Sd=(t12×t22×t32×α32×α2)/(t12×t22×t32×t42×α4)=(α32×α2)/(t42×α4)
と、フォーカスエラー信号の変動量の関係を図3に示す。フォーカス変動量はフォーカスエラー信号振幅に対するフォーカス制御位置を示し、このフォーカス変動量が大きくなると本来必要な情報記録面40d上でのスポット品質が劣化し、正確な情報を記録または再生することが困難となる。通常、このフォーカス変動量が10%以上になるとシステム的に不安定な状態が発生する。図3のようにSb/Sd=(α32×α2)/(t42×α4)の値を0.01以下にするとフォーカス変動量を10%以下に抑えることができる。以上情報記録面40dでの記録または再生のときの説明を行ったが、他の情報記録面を記録または再生しているときも同様である。また、本発明では情報記録面を4面有する情報記録媒体について説明したが、情報記録面をh面有する情報記録媒体においても当てはまることであり、この場合、第h面を記録または再生するときに、第(h−2)面で結像する不要光が存在するため、第h面での反射光量Shと第(h−2)面での反射光量S(h−2)の比S(h−2)/Shが
S(h−2)/Sh=((α(h−1)2×α(h−2))/(th2×αh))<0.01
となるように光記録媒体40の情報記録面間の保護層の透過率thと各情報記録面の反射率αhを設定すれば、安定な信号を得ることができる光記録媒体を実現できる。また、情報記録面間の距離dは隣接する情報記録面のクロストークの影響から最小厚みをある程度必要とするため、特許文献1で提案されている隣接する情報記録面間の基材厚を変えることだけで対応した場合は基材厚を厚くする方向でしか回避することはできないため、情報記録面の面数が多くなれば、基材厚のばらつき等を考慮すると、光記録媒体40の表面から一番奥の情報記録面までのトータル距離が厚くなるという問題が発生する。しかしながら、本発明では上記のように透過率と反射率のみで対応可能なため、各情報記録面間の厚みは最小の厚みで構成可能なため、光記録媒体の表面から一番奥の情報記録面までのトータル距離を薄く構成できるという利点がある。
図4は、実施の形態2に係る光記録媒体41の構成の一例を示した図である。
実施の形態2で隣接する基材厚差(dh−d(h−1))、具体的には(d4−d3)と本来必要な信号を含むSdに対する不要光であるSbの光量比Sb/Sdにより、フォーカス変動量10%以下の条件を算出したが、本実施の形態では、基材厚差がない場合すなわち各信号記録面間の基材厚dhがほぼ一定の場合においても、各信号記録面間を構成する基材の屈折率を変えることで、同様の効果を得ることができる。この場合、信号記録面間の厚みをdμm、信号記録面h面と信号記録面(h−1)面間の基材部の屈折率をnhとしたとき、((α(h−1)2×α(h−2))/(th2×αh))≦0.0006×(d×(nh−n(h−1)))2+0.0007×(d×(nh−n(h−1)))+0.0099の関係が成り立つように透過率th、反射率αh、屈折率nhを設定すれば、フォーカス変動量を10%以下に抑えることが可能となり、安定な信号を得ることができる。このフォーカス変動量の関係を図6に示す。システム的に安定であるフォーカス変動量10%以下の領域は、図6の斜線部になる。また、本発明では情報記録面間の距離がdμmとほぼ一定の構成での説明を行ったが、実施の形態2の隣接する情報記録面間の距離dhμmを変えた構成と同時に隣接する情報記録面間の基材の屈折率nhを変えても同様の効果が得られる。この場合、信号記録面h面と信号記録面(h−1)面間の距離をdhμmとすると、((α(h−1)2×α(h−2))/(th2×αh))≦0.0006×(dh×nh−(d(h−1)×n(h−1)))2+0.0007×(dh×nh−(d(h−1)×n(h−1)))+0.0099の関係が成り立つように透過率th、反射率αh、屈折率nh、厚みdhμmを設定すれば、フォーカス変動量を10%以下に抑えることが可能となり、安定な信号を得ることができる光記録媒体を実現できる。このフォーカス変動量の関係を図7に示す。システム的に安定であるフォーカス変動量10%以下の領域は、図7の斜線部になる。
図8は、実施の形態4に係る光記録媒体42と光ピックアップヘッド装置201の構成の一例を示した図である。
ここで、任意の2層の厚みは、各層の厚みばらつき量を含めて最低1μm以上の厚み差を有して設定される。もしも、所定の2層がばらつき量を含めて最低1μm以上の厚み差を有しない場合、記録再生を行う記録層の反射光に、他層の裏側に焦点を結んだ反射光が混入して、混入し記録/再生に支障をきたしてしまう。
また上記FS信号振幅の増加は、2層が隣接している場合に限定される物ではない。
|d(j−3)+d(j−2)−d(j−1)−d(j)|≧
e(j−3)+e(j−2)+e(j−1)+e(j)+1
図12は、実施の形態4に係る光記録媒体42における1例の断面図である。
(実施の形態5)
実施の形態5に係る光記録媒体43と光ピックアップヘッド装置201の構成の一例は、図2と同様である。
t1=tmin+f1
t2=t1+f1+f2+emin
=tmin+2f1+f2+emin
t3=t2+f2+f3+emin
=tmin+2f1+2f2+f3+2emin
t4=100−(t1+t2+t3)
さらに、層厚ばらつき±f1、±f2、±f3は、t1+t2+t3が90μm以下になる範囲で層厚ばらつき±f1、±f2、±f3が設定される必要がある。また、層間距離d(1)が50μm以上、かつ層間距離d(1)〜d(4)の総和が100μmに等しくなるためには、d(1)は、t1、t2、t3、t4の中の最大値t4である必要がある。
d(1)=t4 ≧ (t1+t2+t3)+(f1+f2+f3+f4)+emin
と書くことができ、層間距離d(1)〜d(4)とそのばらつきe(1)〜e(4)で書き直すと、
d(1) ≧ d(2)+d(3)+d(4)+e(1)+e(2)+e(3)+e(4)+emin
となる。d(1)がこれを満足する場合には、図16における組み合わせ1,2,4,5、6は自動的に満足される。また組み合わせ7、9は、t1〜t3の計算式から自動的に満足されるので、図16の条件が全て満足されるためには、さらに組み合わせ8、10を満足することが必要充分条件である。すなわち、
|d(2)+d(3)−d(4)|≧e(2)+e(3)+e(4)+emin
かつ
|d(2)−d(3)−d(4)|≧e(2)+e(3)+e(4)+emin
さらに、d(3)=t3(t1〜t3のうちの最大)である場合には、上記2条件は自動的に満足される。例えば、d(3)=t3、d(2)=t1、d(4)=t2、e(3)=f3、e(2)=f1、e(4)=f2、とすると、条件8は、
|d(2)+d(3)−d(4)|=tmin+f1+f2+f3+emin
≧e(2)+e(3)+e(4)+emin
条件10は、
|d(2)−d(3)−d(4)|=tmin+3f1+3f2+f3+3emin
≧ e(2)+e(3)+e(4)+emin
となり自動的に満足される。ただしd(3)=t3は組み合わせ8、10を満足するための必須の条件ではない。
上記実施の形態に関して、これらを組み合わせて実施してもよい。例えば、(実施の形態1)の条件と、(実施の形態4)の条件を組み合わせた光記録媒体であっても、本発明の効果が得られる。
32 光検出器
40,41,42,43 光記録媒体
40a〜40d,41a〜41d,42a〜42d,43a〜43d 情報記録面
52 偏光ビームスプリッタ
53 コリメートレンズ
54 4分の1波長板
55 アパーチャ
56 対物レンズ
57 シリンドリカルレンズ
59 集光レンズ
70,71 ビーム
91,92 アクチュエータ
93 球面収差補正手段
Claims (7)
- n個(n≧5、nは整数)の情報記録面を有する光記録媒体において、
前記光記録媒体の表面と、前記表面に近い側から1番目の情報記録面との層間距離をd(1)とし、
前記光記録媒体の表面に近い側からj番目(jは、2≦j≦nの整数)の情報記録面と、j−1番目の情報記録面との間の層間距離をd(j)とし、各層間距離d(j)(jは、1≦j≦nの整数)のばらつきをそれぞれ±e(j)μm以下とすると、
|d(i)−d(k)|≧e(i)+e(k)+1[μm](i、kは、1≦i≦n、1≦k≦nの整数かつi≠k)
かつ
|d(j−3)+d(j−2)−d(j−1)−d(j)|≧
e(j−3)+e(j−2)+e(j−1)+e(j)+1[μm](jは、4≦j≦nの整数)
かつ
d(j−3)−d(j−2)−d(j−1)−d(j)≧
e(j−3)+e(j−2)+e(j−1)+e(j)+1[μm](jは、4≦j≦nの整数)
かつ
|d(j−2)+d(j−1)−d(j)|≧
e(j−2)+e(j−1)+e(j)+1[μm](jは、4≦j≦nの整数)、
かつ
|d(j−2)−d(j−1)−d(j)|≧
e(j−2)+e(j−1)+e(j)+1[μm](jは、4≦j≦nの整数)
であることを特徴とする光記録媒体。 - n個(n=4、nは整数)の情報記録面を有する光記録媒体において、
前記光記録媒体の表面と、前記表面に近い側から1番目の情報記録面との層間距離をd(1)とし、
前記光記録媒体の表面に近い側からj番目(jは、2≦j≦nの整数)の情報記録面と、j−1番目の情報記録面との間の層間距離をd(j)とし、各層間距離d(j)(jは、1≦j≦nの整数)のばらつきをそれぞれ±e(j)μm以下とすると、
|d(i)−d(k)|≧e(i)+e(k)+1[μm](i、kは、1≦i≦n、1≦k≦nの整数かつi≠k)
かつ
|d(j−3)+d(j−2)−d(j−1)−d(j)|≧
e(j−3)+e(j−2)+e(j−1)+e(j)+1[μm](jは、4≦j≦nの整数)
かつ
d(j−3)−d(j−2)−d(j−1)−d(j)≧
e(j−3)+e(j−2)+e(j−1)+e(j)+1[μm](jは、4≦j≦nの整数)
かつ
|d(j−2)+d(j−1)−d(j)|≧
e(j−2)+e(j−1)+e(j)+1[μm](jは、4≦j≦nの整数)、
かつ
|d(j−2)−d(j−1)−d(j)|≧
e(j−2)+e(j−1)+e(j)+1[μm](jは、4≦j≦nの整数)
かつ
d(1)+d(2)+d(3)+d(4)が、100±12[μm]の範囲内である、
光記録媒体。 - d(2)、d(3)、d(4)のうち、d(3)が最大である、
請求項2に記載の光記録媒体。 - 波長405[nm]の光源からの光が、開口数0.85の対物レンズにて前記情報記録面に集光されることで、情報の記録又は再生が行われることを特徴とする、
請求項1から3のいずれかに記載の光記録媒体。 - 前記層間距離d(j)(jは、2≦j≦nの整数)は8[μm]以上である、
請求項1から4のいずれかに記載の光記録媒体。 - d(1)は、50[μm]以上である、
請求項1から5のいずれかに記載の光記録媒体。 - 前記d(j)のj=2からj=nまでの総和が、90[μm]以下である、
請求項1から6のいずれかに記載の光記録媒体。
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