JP2013109809A - 記録パワーの決定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】材料組成及び膜厚が実質的に同一である複数の記録再生層を有する記録再生層群を少なくとも１群有する多層光記録媒体において、光入射面側から遠い記録再生層の記録パワー決定方法を簡略化する。
【解決手段】 前記複数の記録再生層のうちの任意の記録再生層Ａの最適記録パワーを求めるためのパワー範囲を、前記記録再生層Ａよりも光入射面側に存在する記録再生層Ｂの記録パワーの実測値と、事前に媒体に記録された記録再生層Ａおよび記録再生層Ｂの推奨の記録パワーの相対比率を用いて決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の記録再生層を有する多層光記録媒体への記録に適用される記録パワーの決定方法に関する。

従来、ディジタル動画コンテンツの視聴や、ディジタルデータの記録のために、ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋／−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤ）などの光記録媒体が広く利用されている。この中でも、次世代型ＤＶＤ規格の一つとされるＢＤは、記録再生に用いるレーザー光の波長を４０５ｎｍと短くし、対物レンズの開口数を０．８５に設定している。ＢＤ規格に対応した光記録媒体側は、０．３２μｍのピッチでトラックが形成される。このようにすることで、光記録媒体の１つの記録再生層に対して２５ＧＢ以上の記録再生を可能にしている。

ところで、動画やデータの容量は今後益々増大することが予想される。従って、光記録媒体における記録再生層を多層化することで光記録媒体の容量を増大させる方法が検討されている。ＢＤ規格の光記録媒体では、６層〜８層の記録再生層を設けることで、２００ＧＢもの超大容量を実現する技術も報告されている（非特許文献１、２参照）。

更に最近では、２０層のＲＯＭ型の光記録媒体（非特許文献３参照）、１０層や１６層の追記型の光記録媒体（非特許文献４、５、６参照）等の技術提案によって、ＢＤ規格と同様の光学系（波長及び開口数）を用いて、５００ＧＢ程度の記録容量を達成できる可能性が高まってきている。

多層光媒体を記録する記録装置（以下ドライブとも言う）では、多層光記録媒体の記録層毎に、記録前に最適な記録パワーを決定する機構を有し、その方法はドライブによって種々存在するが、例えば記録層毎に、予め管理情報に記載された記録条件（例えば記録ストラテジや照射パルス波形）とそれに応じて必要となる記録パワーの調整範囲を参照するのが一般的である。

これはドライブ毎にレーザー波長やプロファイル、記録パルス間隔、また多層光媒体に応じた最適な記録条件が異なる為であり、ある程度の記録パワー調整範囲から最適な記録パワーを導出するものである。更に比較的積層数の少ない多層記録媒体においては、その調整範囲が各層によって大きく異ならない様にする為に、各層の記録層の記録感度が調整されているのが一般的である。

一方、多層光記録媒体において記録再生層を多層化する際に、多層光記録媒体の設計を簡潔化でき、更に、記録再生装置側の記録再生制御を簡略化できる多層光記録媒体を提供することを目的として、光照射によって情報が再生され得る記録再生層において、全ての記録再生層の光学定数や、材料組成及び膜厚が、実質的に同一である複数の記録再生層（記録再生層群という）を複数設けて、層数に比べて記録再生層の種類の数を少なくする多層光記録媒体が考えられている（非特許文献７参照）。

I. Ichimura et. al., Appl.Opt, 45, 1974-1803 (2006) K. Mishima et. al., Proc.of SPIE, 6282, 62820I (2006) A. Mitsumori et. al., Jpn.J. Appl. Phys., 48, 03A055 (2009) T. Kikukawa et. al., Jpn.J. Appl. Phys., 49, 08KF01 (2010) M. Inoue et. al., Proc.SPIE, 7730, 77300D (2010) M. Ogasawara et. al., Jpn.J. Appl. Phys., 50, 09MF01 (2011) T.Kikukawa et. al., Jpn.J. Appl. Phys., 50，09MF01（2011）

しかしながら、このような多層光記録媒体の構成では、記録再生層群内では、積層数が増えるに従い、光入射面側の層から奥側の層に向かうにつれて、手前側の層による入射光量の減衰により到達する光量が減少する為、記録に供する最適な記録パワーは各層で大きく異なることになる。

従って、光記録媒体に対して記録を行うドライブは、各層において最適記録パワーを決定するＯｐｔｉｍｕｍ ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ（ＯＰＣ）が必要となる。一般的に、ＯＰＣにおいては光記録媒体のドライブは予め光記録媒体に記録されている最適記録パワーの調整範囲を参照するが、この場合以下の様な課題が発生する。

一般的に、ＯＰＣではドライブ間の個体差や使用される温度環境等による実際の出射レーザーパワーのばらつき等を考慮して、記録に供する最適な記録パワーを決定するに当たり、光記録媒体に予め記録されている推奨の記録パワーに対して、ある程度の範囲のパワーマージンを測定する。例えば材料組成及び膜厚が実質的に同一である記録再生層を複数もつ多層光記録媒体では、予め記録されている各々の記録再生層自体の推奨の記録パワーおよびパワーマージン性能は同一であり、予め記録されている推奨の記録パワーをＰ_０’とした場合に、導出される推奨の記録パワーＰ’のパワーマージンは以下の式で与えられる。
α’Ｐ_０’＜Ｐ’＜β’Ｐ_０’

一方、実際の多層光記録媒体では記録再生層が積層されている為に、予め記録されている推奨の記録パワーＰ_０’は各記録再生層の透過率をｔ（０＜ｔ＜１）、記録を行う記録再生層よりも光入射面側に存在する記録再生層の数をｋとすると、
Ｐ_０’／ｔ^ｋ
となる。

従って、予め記録されている推奨の記録パワーＰ_０’から導出される、記録を行う記録再生層の積層状態での推奨の記録パワーＰ’のパワーマージンは以下の式で与えられる。
αＰ_０’＜Ｐ’＜βＰ_０’（α＝α’／ｔ^ｋ、β＝β’／ｔ^ｋ）

ｔは０＜ｔ＜１である為に、ｋが大きくなる程、つまり光入射面に対して奥側の層である程、また層数が多い程、記録を行う記録再生層の積層状態での推奨の記録パワーＰ’のパワーマージンは広くなる。この為、光入射面に対して奥側の層、あるいは層数が多い場合に、非常に広いパワー範囲でＯＰＣを行う必要があり、ＯＰＣに多くの時間を要することでドライブの負担となると共に、情報の記録に時間がかかる事となる。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、多層光記録媒体の記録に供する記録パワーを決定するに当たり、効率的かつ正確に決定することができる手段を提供することを目的としている。

本発明者らの鋭意研究によって、前記目的は以下の手段によって達成される。

材料組成及び膜厚が実質的に同一である複数の記録再生層を有する記録再生層群を少なくとも１群有する多層光記録媒体への記録に適用される記録パワー決定方法であって、
前記複数の記録再生層のうちの任意の記録再生層Ａへの記録に適用される記録パワーを、前記記録再生層Ａよりも光入射面側に存在する記録再生層Ｂの記録パワーの実測値と、事前に媒体に記録された記録再生層Ａおよび記録再生層Ｂの推奨の記録パワーの相対比率から導出することを特徴とする記録パワー決定方法である。

前記記録再生層Ａよりも光入射面側に存在する記録再生層Ｂの最適記録パワーの実測値をＰ_０とし、前記記録再生層Ａと前期記録再生層Ｂの推奨の記録パワーの相対比率をＴとしたとき、前記記録再生層Ａに対する暫定の最適記録パワーをＰ_０／Ｔとし、これを用いて真の最適記録パワーを導出する事を特徴とする。

前記暫定の最適記録パワーに対して、αＰ_０／Ｔ＜Ｐ＜βＰ_０／Ｔ（ここで、αは０より大きく１よりも小さい係数、βは１よりも大きい係数）で表される、実測値を用いて導出される推奨の記録パワーＰの範囲より、前記真の最適記録パワーを導出する事を特徴とする。

前記多層記録媒体中に予め記録されている推奨の記録パワーＰ_０’の範囲を参照して、前記最適記録パワーの実測値Ｐ_０の実測を行うことを特徴とする。

前記推奨の記録パワーＰ_０’を用いて導出される推奨の記録パワーＰ’が、α’Ｐ_０’＜Ｐ’＜β’Ｐ_０’（ここで、α’は０より大きく１よりも小さい係数、β’は１よりも大きい係数）で表された時に、βＰ_０／Ｔ−αＰ_０／Ｔ＝β’Ｐ_０’−α’Ｐ_０’である事を特徴とする。

（α＋β）／２＝１である事を特徴とする。

最適記録パワーを実測する前記記録再生層Ｂが、最も光入射面側に存在する記録再生層である事を特徴とする。

本発明によれば、多層記録媒体の記録に供する記録パワーを効率的かつ正確に導出する事を可能とする。

本発明の実施形態に係る光記録媒体の記録再生を行う光記録再生装置および光ピックアップの構造を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る光記録媒体の積層構造を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１には、第１実施形態に係る光記録媒体１０と、この光記録媒体１０の記録再生に用いられる光ピックアップ９０の構成が示されている。光ピックアップ９０は、第１光学系１００と第２光学系２００を備える。第１光学系１００は、第１光記録媒体１０の記録再生層群１４に対して記録・再生を行う光学系となる。第２光学系２００は、第１光学系１００を利用して記録再生層群１４に情報を記録する時に、後述するサーボ層１８を利用してトラッキング制御を行う光学系となる。

第１光学系１００の光源１０１から出射された比較的短い青色波長３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０５ｎｍ）となる発散性のビーム１７０は、球面収差補正手段１９３を備えたコリメートレンズ１５３を透過し、第２光学系２００の波長選択フィルタ２６０を透過して偏光ビームスプリッタ１５２に入射する。偏光ビームスプリッタ１５２に入射したビーム１７０は、偏光ビームスプリッタ１５２を透過して、更に４分の１波長板１５４の透過によって円偏光に変換された後、対物レンズ１５６で収束ビームに変換される。このビーム１７０は、光記録媒体１０の内部に形成された複数の記録再生層群１４のいずれか記録再生層の上に集光される。

対物レンズ１５６の開口はアパーチャ１５５で制限され、開口数ＮＡを０．７０〜０．９０（ここでは０．８５）としている。例えば記録再生層群１４で反射されたビーム１７０は、対物レンズ１５６、４分の１波長板１５４を透過して往路とは９０度異なる直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ１５２で反射される。なお、この偏光ビームスプリッタ１５２は波長選択特性を有しており、第１光学系１００の光源１０１からのビーム１７０は反射可能であるが、後述する第２光学系２００の比較的長い赤色波長のビーム２７０は常に透過するようになっている。

偏光ビームスプリッタ１５２で反射されたビーム１７０は、集光レンズ１５９を透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ１５７を経て、光検出器１３２に入射する。ビーム１７０には、シリンドリカルレンズ１５７を透過する際、非点収差が付与される。

光検出器１３２は、図示しない４つの受光部を有し、それぞれ受光した光量に応じた電流信号を出力する。これら電流信号から、非点収差法によるフォーカス誤差（以下ＦＥとする）信号、再生時に限定されるプッシュプル法によるトラッキング誤差（以下ＴＥとする）信号、光記録媒体１０に記録された情報の再生信号等が生成される。ＦＥ信号およびＴＥ信号は、所望のレベルに増幅および位相補償が行われた後、アクチュエータ１９１および１９２にフィードバック供給されて、フォーカス制御およびトラッキング制御がなされる。なお、第１光学系１００によるトラッキング制御は再生時のみ利用される。

第２光学系２００の光源２０１から出射された波長６３０〜６８０ｎｍ（ここでは６５０ｎｍ）となる発散性のビーム２７０は、球面収差補正手段２９３を備えたコリメートレンズ２５３を透過し、偏光ビームスプリッタ２５２に入射する。偏光ビームスプリッタ２５２に入射したビーム２７０は、偏光ビームスプリッタ２５２を透過して、更に第２光学系用の４分の１波長板２５４を透過して円偏光に変換された後、波長選択フィルタ２６０で反射されて、第１光学系１００と共有される偏光ビームスプリッタ１５２を透過する。このビーム２７０は更に対物レンズ１５６で収束ビームに変換されて、第１光記録媒体１０の内部に形成されたサーボ層１８に集光される。サーボ層１８で反射されたビーム２７０は、対物レンズ１５６、及び偏光ビームスプリッタ１５２を透過して第２光学系２００の波長選択フィルタ２６０で反射し、４分の１波長板２５４において往路とは９０度異なる直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ２５２で反射される。偏光ビームスプリッタ２５２で反射されたビーム２７０は、集光レンズ２５９を透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ２５７を経て、光検出器２３２に入射する。ビーム２７０には、シリンドリカルレンズ２５７を透過する際、非点収差が付与される。

光検出器２３２は、図示しない４つの受光部を有し、それぞれ受光した光量に応じた電流信号を出力する。これら電流信号から、非点収差法によるフォーカス誤差（ＦＥ）信号、プッシュプル法によるトラッキング誤差（ＴＥ）信号が生成される。なお、サーボ層１８にも情報が記録されている場合は再生信号も生成される。

第１光学系１００による記録再生層群１４への情報の記録時は、第２光学系２００のＴＥ信号について、所望のレベルに増幅および位相補償が行われた後、アクチュエータ１９１および１９２にフィードバック供給されてトラッキング制御がなされる。この結果、第２光学系２００のトラッキング制御に基づいて、第１光学系１００が記録再生層群１４に情報を記録するようになっている。なお、本実施形態では、記録再生層群１４に記録済みの情報を再生する際は、記録再生層群１４上の記録マークを利用して第１光学系１００が独自にトラッキング制御するようにしている。一方、この第２光学系２００のトラッキング制御を利用しながら再生することも勿論可能である。

図２には、本実施形態の光記録媒体１０の断面構造が拡大して示されている。

光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍの円盤形状となっている。この光記録媒体１０は、光入射面１０Ａ側から、カバー層１１、記録再生層群１４及び中間層群１６、バッファ層１７、サーボ層１８、支持基板１２を備えて構成される。

記録再生層群１４は、ここでは第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆを備えて構成されており、それぞれに情報を記録できる構造となっており、材料組成及び膜厚が、実質的に同一である記録再生層で構成されている。この第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆは、トラッキング制御用の凹凸や溝を有しない平面構造となっており、第１光学系１００から高エネルギーとなる記録用のビーム１７０が照射されると、記録マークが形成される。なお、この記録再生層群１４の種類として、情報の追記が出来るが書き換えが出来ない追記型記録再生層と、情報の書換が可能な書換型記録再生層がある。

支持基板１２は、光記録媒体に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するための、厚さ１．０ｍｍで直径１２０ｍｍとなる円盤形状の基板であり、この支持基板１２の光入射面１０Ａ側の面にサーボ層１８が形成される。具体的には、支持基板１２における光入射面１０Ａ側に、その中心部近傍から外縁部に向けてランド１８Ａおよびグルーブ１８Ｂが螺旋状に形成される。このランド１８Ａおよびグルーブ１８Ｂが、トラッキング制御用の凹凸（溝）となり、第２光学系２００のビーム２７０がガイドされるようになっている。

なお、支持基板１２の材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂を利用できる。これらのうち成型の容易性の観点から樹脂が好ましい。樹脂としてはポリカーボネイト樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、加工性などの点からポリカーボネイト樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。なお、支持基板１２は、ビーム２７０の光路とならないことから、高い光透過性を有している必要はない。

支持基板１２の上に形成されるサーボ層１８は、支持基板１２の表面に記録層を形成することによって構成される。従って、このサーボ層１８は、トラッキング制御用の凹凸（グルーブおよびランド）を備えた記録層となり、第２光学系２００によって高エネルギーのビーム２７０が照射されると、化学的又は物理的特性の変化によって光反射率が変化し情報が記録される。勿論、サーボ層１８はトラッキング制御用の光反射膜としても機能する。なお、ここで記録層の種類は特に限定されず、例えば、無機材料や有機色素材料等を用いた記録膜を採用でき、追記型や書換型などを適宜採用できる。なお、このサーボ層１８において情報の記録機能が不要な場合は、Ａｇ等の金属層を形成して、単純な光反射膜として機能させれば良い。支持基板１２にはプリピットやグルーブといった凹凸の形で手前層の最適記録パワーや記録パワー範囲、透過率などが記録されている。

サーボ層１８におけるトラッキング制御用の凹凸のトラックピッチＴＰは、ここでは、記録再生層１４Ａ〜１４Ｆに記録予定とされる記録マークのトラックピッチの２倍に設定される。具体的に、記録再生層１４Ａ〜１４Ｆに記録予定とされるトラックピッチは、ＢＤ規格との互換性のために０．３２μｍ前後としていることから、サーボ層１８のグルーブ／ランドのトラックピッチＰは０．６４μｍ前後に設定される。０．６４μｍ前後のトラックピッチＴＰであれば、比較的長い赤色波長領域のビーム２７０であっても十分なトラッキングが可能である。特に本実施形態では、グルーブとランドの双方を利用してトラッキング制御を行うようにしているので、結果として、凹凸のピッチは０．６４μｍ前後となるが、記録再生層１４Ａ〜１４Ｆに記録される記録マークのトラックピッチは、その半分の０．３２μｍ前後とすることができる。従って、サーボ層１８のトラックピッチを小さくしなくても、記録再生層群１４の記録マークのトラックピッチを２倍にできるので、記録容量を増大させることができる。

バッファ層１７は、光透過性のアクリル系の紫外線硬化型樹脂により構成されており、ここでは９０μｍの膜厚に設定されている。

バッファ層１７の光入射面１０Ａ側に積層される第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆは、材料組成及び膜厚が、実質的に同一でとなっており、追記型記録膜の両外側に誘電体膜を積層した３層構造となっている（図示省略）。なお、この第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆは、第１光学系１００における青色波長領域（短い波長）のビーム１７０に対して光反射率・吸収率・透過率等が最適化されており、一方で、第２光学系２００の赤波長領域（長い波長）のビーム２７０は十分透過するようになっている。

各記録再生層の誘電体膜は、追記型記録膜を保護するという基本機能に加えて、記録マークの形成前後における光学特性の差を拡大させる役割も果たす。

なお、ビーム１７０を照射した場合に、誘電体膜に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下しやすい。従って、これを防止するためには、これらの誘電体膜の材料として、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ（特に４０５ｎｍ）の波長領域において低い吸収係数（ｋ）を有する材料を選択することが好ましい。なお、本実施の形態においては、誘電体膜の材料としてＴｉＯ_２を用いている。

誘電体膜に挟まれる追記型記録膜は不可逆的な記録マークが形成される膜であり、記録マークが形成された部分とそれ以外の部分（ブランク領域）は、ビーム１７０に対する反射率が大きく異なる。この結果、データの記録・再生を行うことができる。なお、この追記型記録膜についても、トラッキング制御用の第２光学系２００のビーム２７０の赤色波長領域においては高い透過性を有する。

追記型記録膜は、Ｂｉ及びＯを含む材料を主成分として形成される。この追記型記録膜は、無機反応膜として機能し、レーザー光の熱による化学的又は物理的な変化で反射率が大きく異なるようになっている。具体的な材料としては、Ｂｉ−Ｏを主成分とするか、又は、Ｂｉ−Ｍ−Ｏ（ただしＭは、Ｍｇ、Ｃａ、Ｙ、Ｄｙ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｐｂの中から選択される少なくとも１種の元素）を主成分とすることが好ましい。なお、本実施形態では、追記型記録膜の材料として、Ｂｉ−Ｇｅ−Ｏを用いている。

なお、ここでは第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆにおいて追記型記録膜を採用する場合を示したが、繰り返し記録が可能な相変化記録膜を採用することも可能である。この場合の相変化記録膜は、ＳｂＴｅＧｅを主成分とすることが好ましい。

中間層群１６は、光入射面１０Ａから近い側から順番に第１〜第５中間層１６Ａ〜１６Ｅを有しており、第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆの間に積層される。各中間層１６Ａ〜１６Ｅは、アクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂によって構成される。この中間層１６Ａ〜１６Ｅの膜厚は、積層数を増大させるためには２０μｍ以下に設定することが好ましく、第１中間層１６Ａが１６μｍ、第２中間層１６Ｂが１２μｍ、第３中間層１６Ｃが１６μｍ、第４中間層１６Ｄが１２μｍ、第５中間層１６Ｅが１６μｍとなる。つまり、２種類の膜厚（１６μｍ、１２μｍ）の中間層が交互に積層されている。この結果、第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆの層間距離として、光入射面側から順番に第１距離（１６μｍ）と、この第１距離と異なる第２距離（１２μｍ）が交互に設定されることになる。また、第１距離と第２距離の差は４μｍに設定される。このようにすると、層間クロストークが低減される。勿論、全ての中間層群１６の膜厚を同じに設定しても良い。

カバー層１１は、中間層群１６と同様に光透過性のアクリル系の紫外線硬化型樹脂により構成されており、３８μｍの膜厚に設定されている。

光記録媒体１０は、このように構成される結果、サーボ層１８は、光入射面１０Ａから０．２ｍｍ（２００μｍ）の距離に位置しており、また、記録再生層群１４の中で光入射面１０Ａから最も遠い第６記録再生層１４Ｆは、光入射面１０Ａから０．１１ｍｍ（１１０μｍ）の距離に位置しており、第５記録再生層１４Ｅは光入射面１０Ａから９４μｍ、第４記録再生層１４Ｄは光入射面１０Ａから８２μｍ、第３記録再生層１４Ｃは光入射面１０Ａから６６μｍ、第２記録再生層１４Ｂは光入射面１０Ａから５４μｍ、そして、光入射面１０Ａに最も近い第１記録再生層１４Ａは、光入射面１０Ａから３８μｍの距離に位置することになる。また、記録再生層群１４の全体的な厚み（第１記録再生層１４Ａ〜第６記録再生層１４Ｆ間の距離）は７２μｍとなる。

また、本実施形態の光記録媒体１０では、サーボ層１８が、記録再生層群１４と比較して光入射面１０Ａから遠い位置に配置されている。このようにすると、トラッキング用のランド１８Ａ及びグルーブ１８Ｂが、記録再生層群１４に照射される記録再生用のビーム１７０に悪影響を与えることを低減できる。

次に、本実施形態の光記録媒体１０について説明する。

まず、金属スタンパを用いることによる、ポリカーボネイト樹脂の射出成型法により、グルーブおよびランドが形成された支持基板１２を作製する。射出成形の型を利用して、この支持基板１２には、記録再生層群１４のアドレス情報、記録再生パワー等を含む記録条件、記録再生層１４Ａ〜１４Ｆの位置又は層間距離など、媒体製造時に予め保持させておくべき基本情報がプリフォーマットされる。具体的には、ランド１８Ａ又はグルーブ１８Ｂのウォブルを利用して、基本情報や手前層の最適記録パワー情報等がプリフォームされる。なお、プリフォームされる形態は、ランドグルーブに限らず、ピットでも構わない。更に、支持基板１２上に成膜されたサーボ層１８にプリライトの形態で、基本情報や手前層の最適記録パワー情報等を記録しても良い。また、支持基板１２の作製は射出成型法に限られず、２Ｐ法や他の方法によって作製しても構わない。

その後、支持基板１２におけるグルーブ及びランドが設けられた側の表面にサーボ層１８を形成する。サーボ層１８は、誘電体膜、追記型記録膜、誘電体膜の順に気相成長法を用いて形成し、記録膜として機能させる。更に、サーボ層１８の上にバッファ層１７を形成する。バッファ層１７は、例えば、粘度調整されたアクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜し、これに対して紫外線を照射して硬化することにより形成する。なお、紫外線硬化性樹脂の代わりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートを接着剤や粘着剤等を用いてサーボ層１８の上に貼り付けることで形成することもできる。

次に、第６記録再生層１４Ｆを形成する。具体的には、誘電体膜、追記型記録膜、誘電体膜の順に気相成長法を用いて形成する。中でもスパッタリング法を用いることが好ましい。その後、第６記録再生層１４Ｆの上に第５中間層１６Ｅを形成する。第５中間層１６Ｅは、例えば、粘度調整された紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜し、その後、この紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化することにより形成する。この手順を繰り返すことで、第５記録再生層１４Ｅ、第４中間層１６Ｄ、第４記録層再生層１４Ｄ、第３中間層１６Ｃ・・・と順番に積層していく。

第１記録再生層１４Ａまで完成したら、その上にカバー層１１を形成してこの光記録媒体１０が完成する。なおカバー層１１は、例えば、粘度調整されたアクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜し、これに対して紫外線を照射して硬化することにより形成する。なお、本実施形態では製造方法としての一例を説明したが、他の製造技術を採用しても良い。

次に本実施形態の作用について説明する。

光入射面側に対して最も手前側にある記録再生層では、ある標準評価機で事前に測定され事前に媒体に記録された推奨の記録パワーＰ_０’に対して、記録再生層を形成する材料組成及び膜厚に依存するα’、β’を用いてα’Ｐ_０’〜β’Ｐ_０’の範囲で最も好ましい記録パワー条件を求める事が通常の方法である。

光入射面に対して最も奥側にある記録再生層では、この記録再生層よりも手前側にある記録再生層を入射光が通過するたびに、入射光量が減衰する。その減衰の度合いは、光入射面に対して奥側にある記録再生層の記録パワーに対する、光入射面側に対して最も手前側にある記録再生層の記録パワーの相対比率Ｔで表される。

以上から光入射面に対して最も奥側にある記録再生層では、最も好ましい記録パワー条件を求める方法としてα’Ｐ_０’／Ｔ〜β’Ｐ_０’／Ｔの範囲で記録パワー条件を求める事が通常である。その範囲はβ’Ｐ_０’／Ｔ−α’Ｐ_０’／Ｔである。

本発明実施の形態では実際に記録再生を行う評価機ないしドライブにて、実際に記録再生を行う記録再生層（記録再生層Ａ）を含む同一の記録再生層群内における手前側の記録再生層（記録再生層Ｂ）にて測定した最適記録パワーと、ある標準評価機で事前に測定され事前に媒体に記録された記録再生層Ａおよび記録再生層Ｂの推奨の記録パワーの相対比率を用いて、記録再生層Ａの記録パワー範囲の中心値を決定する。

この最適記録パワーを実測する記録再生層Ｂは特に限定されないが、より光入射面側にある層であれば、他の記録再生層による減衰を受けないために好ましく、同一の記録再生層群内で最も手前側にある記録再生層がより好ましい。

ここで、事前に記録媒体中に記録してある記録再生層１４Ａの推奨の記録パワーＰ’を用いて、各記録再生層の最適記録パワーを求める記録パワー範囲を決定する場合は、記録再生層を形成する材料組成及び膜厚に依存する、記録再生層１４Ａで定義されるα’とβ’で規定される下限値と上限値の間で範囲が決定される。

一方で測定値を用いて記録再生層１４Ｂないし１４Ｆの最適記録パワーを求める前記の方法では、実際に記録再生を行う評価機ないしドライブにて測定される最適記録パワーの実測値を中心値として用いるので、記録再生層を形成する材料組成及び膜厚に依存する、記録再生層１４Ａで定義されるα’、β’を再び用いる必要がなく、最適記録パワーを測定する記録再生層Ｂの推奨の記録パワー範囲程度に、最も好ましい記録パワー条件を求めるパワー範囲を狭める事が出来る。即ち
βＰ_０／Ｔ−αＰ_０／Ｔ ＝ β’Ｐ_０’−α’Ｐ_０’
で表せるようにαとβを設定する事が出来、これらのα、βを用いて、αＰ_０／Ｔ≦Ｐ≦βＰ_０／Ｔの範囲で記録パワーＰを変化させて、当該記録再生層の最適記録パワーを求める事が出来る。

αとβは上式を満たす限り任意に決定して良いが、Ｐ_０／Ｔの値をパワー範囲の中心値とする為に、
（α＋β）／２＝１
である事が望ましい。

次に本実施形態の光ピックアップ９０を用いて、光記録媒体１０に情報を記録再生する手順について説明する。

本実施形態ではサーボ層１８に事前に記録されている記録再生層１４Ａの最適記録パワーＰ’の範囲を参照し、その範囲で実際に記録を行い、例えばエラーレートやＪｉｔｔｅｒやｉ−ＭＬＳＥ、変調度等を用いて最適記録パワーＰ_０Ａを決定する。

次に予めサーボ層１８に記録されている記録再生層１４Ｆの推奨記録パワーＰ_０Ｆ’を参照する。記録再生層１４Ａから１４Ｅを通過し、記録再生層１４Ｆに到達する記録光強度は、記録再生層１４Ａに到達する記録光強度に比較して、記録再生層１４Ａの推奨の記録パワーＰ_０Ａ’と記録再生層１４Ｆの推奨の記録パワーＰ_０Ｆ’との相対比率Ｐ_０Ａ’／Ｐ_０Ｆ’倍の記録光強度になる。よって記録層再生層１４Ｆに記録するためにはＰ_０Ａ／Ｐ_０Ａ’×Ｐ_０Ｆ’の記録光強度を照射する必要がある。

本実施形態では、ある標準評価機で測定され、事前に光記録媒体に記録されている推奨の記録パワーＰ_０Ａ’＝１４ｍＷであった。また記録再生層１４Ａでは０．９Ｐ_０’から１．１Ｐ_０’の間つまり１２．６〜１５．４ｍＷの２．８ｍＷの範囲で、最適記録パワー条件を求めて記録を行う事とされている。

一方前記標準評価機で測定され、事前に光記録媒体に記録されている記録再生層１４Ｆの推奨の最適記録パワーＰ_０Ｆ’＝３１．８ｍＷであり、記録再生層１４Ａと記録再生層１４Ｆの推奨の最適記録パワーの相対比率Ｐ_０Ａ’／Ｐ_０Ｆ’＝０．４４である。よって記録再生層１４Ｆでは１２．６／０．４４〜１５．４／０．４４、つまり、２８．６〜３５．０ｍＷの６．４ｍＷの範囲で最適記録パワー条件を求める事が通常の方法である。

ところが光記録媒体１０を上記前記標準評価機と異なる光記録再生装置を用いて、最適記録パワーを測定するとＰ_０Ａ＝１２ｍＷであった。このような差異は評価機、ドライブ間でレーザーパワーや波長、記録波形等のばらつきによって容易に生じる差異である。

本実施形態発明ではこの１２ｍＷを用いて、記録再生層１４Ｆの暫定の最適パワーを算出した。その値Ｐ_０Ａ／Ｐ_０Ａ’×Ｐ_０Ｆ’＝１２／０．４４＝２７．３ｍＷであった。

更に本実施形態発明では、２７．３ｍＷに対して、記録再生層１４Ａ同様に２．８ｍＷの範囲で最適記録パワー条件を求めた。

どちらの方法で測定しても最適記録パワーは２６．９ｍＷであり、通常の方法が６．４ｍＷの範囲で最適記録パワーを求めるのに対して、本発明の方法では２．８ｍＷの範囲で最適記録パワーを求める事が出来、ＯＰＣの効率が大幅に向上した。

なお本実施形態を説明する一例として、記録・再生を行う光学系と、トラッキング制御を行う光学系を別個に設けた光学系を用いたが、本発明の効果はこのような光学系に限定されない。

本実施形態の光記録媒体１０では、サーボ層１８を、光入射面１０Ａを基準として記録再生層群１４よりも遠い側に配置する場合に限って示したが、本発明はこれに限定されない。また。記録再生層群１４として記録再生層を６層を備える場合に限って示したが、本発明はこれに限定されない。

なお、本実施形態では、記録再生層群において、２種類の層間距離（１６μｍ、１２μｍ）を交互に設定する場合を示したが、本発明はこれに限定されず、３種類以上の層間距離を組み合わせても良い。勿論、全て同じ膜厚に設定しても良い。

また本実施形態では、支持基板１２ないしサーボ層１８に光入射面側に近い記録再生層の最適記録条件等を事前に記録したが、記録を行う箇所は支持基板１２ないしサーボ層１８に限らず、記録再生層に事前に記録しても良い。

更に本実施形態では、支持基板１２ないしサーボ層１８は、トラッキング制御用のグルーブおよびランドを備えた記録層であるが、本発明はこれに限定されず、ピットや記録マークを用いてトラッキング制御を行う事も可能である。

また本発明では実施形態では、記録・再生を行う光学系と、トラッキング制御を行う光学系を別個に設けた光学系を用い、支持基板にのみトラッキング制御用のグルーブを設けた光記録媒体を用いたが、本発明の効果はこの様な光学系、および媒体構成に限定されず、記録・再生を行う光学系と、トラッキング制御を行う光学系が同一の評価機で、記録再生層にトラッキング制御用のグルーブを設けた光記録媒体を評価した結果、本実施例と同様の効果を確認した。

１０ 光記録媒体
１１ カバー層
１２ 支持基板
１４ 記録再生層群
１６ 中間層群
１７ バッファ層
１８ サーボ層
９０ 光ピックアップ

Claims (7)

1. 材料組成及び膜厚が実質的に同一である複数の記録再生層を有する記録再生層群を少なくとも１群有する多層光記録媒体への記録に適用される記録パワー決定方法であって、
   前記複数の記録再生層のうちの任意の記録再生層Ａへの記録に適用される記録パワーを、前記記録再生層Ａよりも光入射面側に存在する記録再生層Ｂの記録パワーの実測値と、事前に媒体に記録された記録再生層Ａおよび記録再生層Ｂの推奨の記録パワーの相対比率から導出することを特徴とする記録パワー決定方法。
2. 前記記録再生層Ａよりも光入射面側に存在する記録再生層Ｂの最適記録パワーの実測値をＰ_０とし、前記記録再生層Ａと前期記録再生層Ｂの推奨の記録パワーの相対比率をＴとしたとき、前記記録再生層Ａに対する暫定の最適記録パワーをＰ_０／Ｔとし、これを用いて真の最適記録パワーを導出する事を特徴とする請求項１に記載の記録パワー決定方法。
3. 前記暫定の最適記録パワーに対して、αＰ_０／Ｔ＜Ｐ＜βＰ_０／Ｔ（ここで、αは０より大きく１よりも小さい係数、βは１よりも大きい係数）で表される、実測値を用いて導出される推奨の記録パワーＰの範囲より、前記真の最適記録パワーを導出する事を特徴とする請求項２に記載の記録パワー決定方法。
4. 前記多層記録媒体中に予め記録されている推奨の記録パワーＰ_０’の範囲を参照して、前記最適記録パワーの実測値Ｐ_０の実測を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の記録パワー決定方法。
5. 前記推奨の記録パワーＰ_０’を用いて導出される推奨の記録パワーＰ’が、α’Ｐ_０’＜Ｐ’＜β’Ｐ_０’（ここで、α’は０より大きく１よりも小さい係数、β’は１よりも大きい係数）で表された時に、βＰ_０／Ｔ−αＰ_０／Ｔ＝β’Ｐ_０’−α’Ｐ_０’である事を特徴とする請求項４に記載の記録パワー決定方法。
6. （α＋β）／２＝１である事を特徴とする請求項３乃至５に記載の記録パワーの決定方法。
7. 最適記録パワーを実測する前記記録再生層Ｂが、最も光入射面側に存在する記録再生層である事を特徴とする請求項１乃至６に記載の記録パワーの決定方法。

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