JPH0981963A - 光学式情報記録再生媒体および該光学式情報記録再生媒体を用いた光学式情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明保護基盤にその表面から光束が照射され
情報の記録がされて、または、情報が記録された面から
の該光束による反射光に基ずいて情報の再生が行われる
光学式情報記録再生媒体で、透明保護基盤のそりがもた
らす収差の影響を低減させ、かつ透明保護基盤の汚れや
傷の影響をも従来なみに抑制できる光学式情報記録再生
媒体、該光学式情報記録再生媒体を用いた光学式情報記
録再生装置を提供する。 【解決手段】 光学式情報記録再生媒体の透明保護基盤
１０１の裏面に第１の情報記録層１０４、続いて空気層
１０７、更にその表面には第２の情報記録層１０５のあ
る保護基盤１０３が配設される。対物レンズのフォーカ
スサーボにより、第１の情報記録層に光束の集光スポッ
トを結像形成し、また、光束は透明保護基盤を透過し空
気層を経て、第２の情報記録層へ集光スポットを結像形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は照射された光束によ
り情報の記録および情報の再生が行われる光学式情報記
録再生装置に関し、特にエアサンドイッチ構造を有する
光学式情報記録再生媒体および光学式情報記録再生装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来用いられていたこの種の、所定の厚
さを有する透明な基盤にその表面から光束を照射し、情
報記録層に対して情報の書き込みを行い、また、情報記
録層からの反射光に基づいて情報再生を行う光学式情報
記録再生装置では、一般に図３から図７にて示す構成の
ものが採用されていた。以下に、従来の３種類の光学式
情報記録再生装置について順次述べる。

【０００３】（従来の技術１）図３は従来の一般的な光
学式情報記録再生装置の模式的概略構成図であり、図
中、符号３０１で示されるものは透明保護基盤、３０２
は透明保護基盤厚、３０３は保護基盤、３０４は情報記
録層、３０６は記録情報（位相ピット）または案内溝、
３１３は対物レンズ、３１４は光束、３１６は基盤表面
光束径である。光学式情報記録再生装置の光学式情報記
録再生媒体において一般的な構成としては、情報記録層
３０４に対して情報の書き込みや再生を行う光束３１４
が照射される側に、該光束の波長に対して透明な部材で
作られた保護基盤である透明保護基盤３０１が配置され
る。光学式情報記録再生媒体の製造工程においては、情
報記録層３０４の上に配置されるべき案内溝３０６など
の位相構造物を形成した型を用い、透明保護基盤３０１
の部材となる樹脂材料を流し込んで成型する。そして出
来上った樹脂製の透明保護基盤３０１の位相構造が転写
された側に、各種薄膜材料にて成膜を行い情報記録層３
０４（多くの場合、複数の層で構成される）を形成する
のが一般的である。更に情報記録層３０４の上に記録に
関わる以外の機能層（保護層など）を形成し、情報の記
録再生は透明保護基盤３０１の薄膜を付けた側と反対の
面の側から光線を照射して実施する。

【０００４】従来の光学式情報記録再生媒体において代
表的なものとしてＣＤもしくは光磁気ディスクなどがあ
り、製品として市場に広く普及してきている。この２つ
の製品は共に厚さ1.2mm の透明樹脂製基盤で、予め案内
溝や情報ピットなどの位相構造を形成したスタンパを用
い、ポリカーボネートなどの樹脂を材料として射出成型
して製造する。

【０００５】記録もしくは再生光束３１４は、上記の基
盤の位相構造が転写され記録膜などが成膜された側と反
対の面の側から照射され、1.2mm の透明保護基盤厚３０
２の透明保護基盤３０１内を透過伝搬して、透明保護基
盤３０１の逆側の面の情報記録層３０４まで到達する。
透明保護基盤３０１内で光束３１４は情報記録層３０４
に照射されそこに成膜されている光磁気記録膜を昇温し
たり、あるいはそこに形成されている位相構造から影響
を受けたりして、情報の記録や再生を行う。即ち、対物
レンズ３１３を経て収束させられた光束３１４は媒体の
透明保護基盤３０１を透過し、その裏面側に成型された
情報記録層３０４へ集光スポットを結像する。

【０００６】良く知られているようにＣＤなど光学メデ
ィアの情報記録の単位長さは情報記録層３０４において
サブミクロンのオーダであるため、もしもこの面が空気
中に直接露出されているならば、数〜十数ミクロンの大
きさの塵や埃が付着しただけでかなりの面積にわたる記
録情報３０６が光束３１４から遮られて読めなくなって
しまう。しかしながら、実際の光学ディスクでは情報記
録層３０４は上記透明保護基盤３０１内に密封されてい
る。従って、塵埃は透明保護基盤３０１の表面にしか付
着しない。

【０００７】一般的な例として対物レンズ入射瞳での光
線有効径が4.0mm で、開口数が0.45であるような場合を
考えると、即ち図３における透明保護基盤厚３０２が1.
2mmmの透明保護基盤３０１の表面での照射光束の直径で
ある基盤表面光束径３１６は、およそ1.1mm である。こ
のため透明保護基盤３０１の表面に多少の傷が付いた場
合、また塵埃などが付着した場合においても、基盤表面
光束径３１６に対してそれが小さければ、そこを透過す
る光束３１４全体に与える影響としては相対的に小さく
なる。従って、透明保護基盤３０１内部の記録再生面で
ある情報記録層３０４へ至った光束３１４は透明保護基
盤３０１の表面の塵埃の影響を受けずに情報再生ができ
る。これが、良く知られているように光学式情報記録再
生媒体が傷や汚れに強いといわれるゆえんである。

【０００８】また、詳細は発明が解決しようとする課題
の項にて述べるが、上記構成において透明保護基盤厚３
０２を代表的な1.2mm 厚から、0.8mmm、または0.6mm へ
薄くしたものが近年提案されている。

【０００９】（従来の技術２）図４〜図６は従来の光学
式情報記録再生装置のうち、エアサンドイッチ構造を採
るものの概略構成図である。図４は情報記録層が保護基
盤の表面に設定される場合の例である。図中、符号４０
１で示されるものは透明保護基盤、４０２は透明保護基
盤厚、４０３は保護基盤、４０４は情報記録層、４０７
は空気層、４０８は空気層厚、４０９は記録膜、４１０
は記録情報、４１３は対物レンズ、４１４は光束、４１
６は基盤表面光束径である。図３の一般的な光学式情報
記録再生装置では情報記録層３０４に対して照射される
光束３１４は透明保護基盤３０１の内部を伝搬して、情
報記録層３０４は光束３１４から見た場合、透明保護基
盤３０１の裏面側に構成されている。それに対して、図
４のエアサンドイッチ構造では情報記録層４０４は保護
基盤４０３の表面に設定され、光束４１４は空気層４０
７（または所定の気体）中を伝搬して情報記録層４０４
に照射される。ただし、この状態のままでは表面への塵
埃の付着で記録再生できなくなる問題があるが、それに
対し情報記録層４０４から僅かに離れて透明部材で作ら
れた透明保護基盤４０１が配置されている。従って、記
録再生光束４１４は透明保護基盤４０１、空気層４０７
を経て情報記録層４０４に到達する。即ち、図４の光学
式情報記録再生媒体は、透明保護基盤４０１と情報記録
層４０４との間に空気層４０７を挟んでいるのでエアサ
ンドイッチとよばれることがある。

【００１０】図５はエアサンドイッチ構造を採る光学式
情報記録再生媒体の概略構成図として開示された例であ
る。この例は特開昭52-156605 号公報による。図中、符
号５０１で示されるものは保護プレート、５０３はキャ
リアプレート、５０４は情報記録層、５０７は空気層で
ある。上記公報において保護プレート５０１とキャリア
プレート５０３の何れかが透明であるという記載がある
ため、保護プレート５０１が透明である場合、図４に示
した例と同じものとなる。（筆者注：ただし、図５に示
す例についてはキャリアプレート５０３の側から光束を
照射して読み出す例しか開示されていない。） 図６は情報記録層が透明保護基盤の裏面に設定される場
合の例である。図中、符号６０１で示されるものは透明
保護基盤、６０２は透明保護基盤厚、６０３は保護基
盤、６０４は情報記録層、６０７は空気層、６０９は記
録膜、６１０は記録情報、６１４は光束、６１６は基盤
表面光束径である。図４の例では透明保護基盤４０１、
空気層４０７を経て記録膜４０９へ光束４１４が照射さ
れるのに対し、図６の例では透明保護基盤６０１の裏面
側に記録膜６０９が付けられているので光束６１４は透
明保護基盤６０１内部で収束される。

【００１１】エアサンドイッチ構造に関して開示された
その他の例として特開昭53-1002 号公報に記載されたも
のがある。この例の光学式情報記録再生媒体は図４およ
び図６に既に示したものと同様の構造が開示されてい
る。

【００１２】これらの例においてエアサンドイッチ構造
を採る目的として挙げられているのは、書き込み時に記
録材料から発する有害な気体を媒体内部に封じ込め保持
するため、外に出さないためということである。この例
での記録材料は光磁気方式ではなく照射された光束４１
４、６１４による熱で記録材に昇華などの変化を与える
方式である。

【００１３】（従来の技術３）図７は従来の光学式情報
記録再生装置のうち、透明保護基盤の２層構造を採るも
のの概略構成図である。図中、符号７０１で示されるも
のは透明保護基盤、７０２は透明保護基盤厚、７０３は
保護基盤、７０４は第１の情報記録層、７０５は第２の
情報記録層、７０６ａは第１の記録情報（位相ピッ
ト）、７０６ｂは第２の記録情報（位相ピット）、７１
１は透明層、７１２は透明層厚、７１３は対物レンズ、
７１４、７１５は光束である。近年、光学式情報記録再
生媒体の大容量化の要請に対して、透明保護基盤７０１
を２層構造にして容量を増やすという提案がなされてい
る。これは読取専用光ディスクにおいて、従来のように
光学式情報記録再生媒体の基盤を成型製造し位相構造な
どによって情報を記録形成したその第１の情報記録層７
０４の上に、更に重ねて薄い透明樹脂層などを付けその
新たな透明層７１１の表面に別な情報信号をやはり位相
構造を形成することによって第２の情報記録層７０５を
作成したものである。図７に示すように、その透明保護
基盤７０１の２層構成の位相構造を持つ側と逆の側から
収束光束７１４を入射させる。最初に光束７１４が当た
る面（第１の情報記録層７０４）には半透過性の反射膜
を付け、次に光束７１５が当たる面（第２の情報記録層
７０５）には反射率の高い膜を付ける。そして第１の情
報記録層７０４は直接、第２の情報記録層７０５は第１
の情報記録層７０４を通して、それぞれ再生しようとす
る面に各々フォーカスを合わせることによって、第１の
情報記録層７０４と第２の情報記録層７０５の面に記録
された第１の記録情報７０６ａと第２の記録情報７０６
ｂを別々に読み出すことを可能にする方法である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】光学式情報記録再生媒
体を生産する上での大きな問題の１つに基盤のそりがあ
る。光学式情報記録再生媒体の基盤は、原盤スタンパに
よる型に樹脂材料を射出成型するなどの方法によって製
造され、更にアニール処理、成膜などの工程が必要であ
る。最終的な製品としては基盤のそりをある程度抑える
ことが要求され、基盤には薄膜の応力などそりに対して
影響を及ぼす要因が多数存在するので、これらをコント
ロールするには様々な技術的工夫が必要とされる。

【００１５】基盤のそりというのは、即ち対物レンズに
て収束される記録／再生光束の光軸に対して基盤が垂直
である状態を基準として、その状態から基盤が傾く量で
あり、これを抑えることが要求される理由は、対物レン
ズから射出された収束光束中に置かれた平行平面板であ
るところの媒体基盤が光軸に対して傾けて置かれている
と、収束光束にコマ収差や非点収差などの収差成分が発
生し、媒体記録再生面での集光スポットが理想的に絞り
込めず、記録再生に支障を来すからである。例えば、光
学式情報記録再生媒体がディスクであって、それがスピ
ンドルハブを中心として傘のようにそっている場合、対
物レンズに対してディスク外周側は常に対物レンズに近
く、内周側は常に対物レンズから離れるように、基盤が
傾くことになる。これはディスクの回転状態に拘らず常
にほぼ一定の傾きをもたらすことになる。

【００１６】この収束光束中の平板が傾くことにより発
生するコマ収差および非点収差の大きさは、対物レンズ
の開口数、平行平面板の傾きの大きさ、平行平面板の厚
さ（基盤の厚さ）、および平行平面板の屈折率の大きさ
に依存する。例えば３次のコマ収差および非点収差の係
数の大きさは共に基盤厚そのものに比例し、また、それ
ぞれ開口数の３乗および２乗に比例する。

【００１７】従って、従来から、そりの少ない基盤でな
ければ性能的に使用できないため、媒体の歩留りを低下
させる原因となっていた。

【００１８】以下に、従来の３種類の光学式情報記録再
生装置に対する発明が解決しようとする課題について順
次述べる。

【００１９】（従来の技術１に対する課題）基盤のそり
を抑えることの困難なことが、媒体製造の歩留りを向上
させることの妨げになっており、これを緩和できれば媒
体の低コスト化が可能になる。そこで上記の基盤傾きに
よって発生する収差への要因を考慮すると、対物レンズ
の開口数を小さくする、基盤の厚さを薄くする、基盤材
質を低屈折率のものにする、といったことが考えられ
る。しかし、対物レンズの開口数を小さくすることは、
情報記録層上の集光スポットの大きさを大きくすること
になるので情報記録密度の低下（光学式情報記録再生シ
ステムとしての性能の低下）であり受け入れ難い。ま
た、基盤材質を低屈折率のものにするのは、現状でも低
屈折率である樹脂材料を用いており、基盤のそりの要求
精度を緩和できるほど屈折率の低い材料はない。そこ
で、残された方法として基盤の厚さを薄くすることによ
って、基盤のそりに対する要求精度を緩和することが考
えられる。

【００２０】最近、提案されている透明保護基盤厚を0.
8mm 乃至は0.6mm とした光ディスク装置などは、この基
盤のそりのために媒体の製造歩留りを高められないこと
に対する対策である。

【００２１】しかしながら、基盤の厚さを薄くすると、
即ち、媒体の情報記録層から基盤表面までの距離が短く
なる。この結果、基盤表面におけるそこを透過するとき
の光束の径である基盤表面光束径は基盤厚が厚い場合に
比べて小さくなる。これは、先に述べた基盤表面の傷や
塵埃に対して強いという光学式情報記録再生媒体の特徴
を損なう。それは、先述のように基盤表面での傷や塵埃
の大きさに対して、基盤表面光束径が相対的に大きけれ
ば大きいほど表面を通過するときに光束が受ける影響は
少なくて済むからである。このため単純に透明保護基盤
厚を薄くすることにも問題があった。

【００２２】（従来の技術２に対する課題）従来の技術
２の例では本来光束照射による記録材の融解または昇華
などの熱的変形（穴あけ）などにより情報記録を行う光
学的情報記録再生装置について記載されている。これら
の例においてエアサンドイッチ構造を採る最も大きな理
由としては、記録材が熱を受けて変形する際に発生する
ガスなどの有毒な物質を媒体の内部に封じ込める必要が
あることである。また、情報記録面を塵埃から保護する
ことである。

【００２３】この例では、図４および図６に示した構成
の２種類が開示されているが、例えば図４に示した構成
では透明保護基盤は薄肉円盤、図６に示した構成では透
明保護基盤は厚肉円盤とだけ記載されており、これは基
盤表面光束径を大きく確保して表面の汚れが記録再生光
束に影響を及ぼさないようにするのが主目的であるから
である。しかしながら、これらにおいて、透明保護基盤
の厚さやそりと、読取光学系の収差とを関連ずけた記載
は一切されていない。

【００２４】（従来の技術３に対する課題）光学ヘッド
の対物レンズから射出収束される光束は、ある１つの厚
さの平行平面板（透明保護基盤）を透過するときに収差
が最小になるように設計される。単一の情報記録層しか
持たない情報媒体を再生する光学ヘッドの場合、その１
つの大きさの基盤厚に対して最適な集光スポットが得ら
れるように対物レンズの収差を調整して設計されてい
る。球面収差は透明保護基盤厚に比例するが、ある１つ
の基盤厚に対して最小にレンズを設計することはできる
が、２種類の厚さに対してはできない。

【００２５】透明保護基盤の傾きによって発生するコマ
収差、非点収差も基盤の厚さによって異なるので、これ
も同様である。従来の技術３の例の２層構造を採る情報
媒体において、第１の情報記録層と第２の情報記録層と
の間の透明層が厚くて距離が離れすぎていると、各々の
情報記録層を再生する際の光束の基盤内を透過する距離
が異なり、即ち各々の情報記録層を再生するときの基盤
厚がかけ離れたものとなる。そのため、対物レンズの収
差を第１の情報記録層の基盤厚に合わせて設計すると、
第２の情報記録層の基盤厚にて収差が大きくなり、集光
スポットが大きくなってしまい情報再生に支障をきた
す。また、第１の情報記録層と第２の情報記録層の間の
透明層が薄すぎて第１の情報記録層と第２の情報記録層
の間の距離が近づきすぎていると、そのどちらかの情報
記録層を再生しているときに同時に光が照射されている
もう一方の重なっている情報記録層に記録されている情
報が漏れてきて、情報が混ざって再生されてしまうとい
う問題がおこる。

【００２６】現実には２つの情報記録層の信号干渉を避
けるために、２つの情報記録層を隔てる透明層にある程
度の厚さを持たざるを得ず、また、対物レンズはある１
つの厚さの基盤に対してだけにしか、最適になるような
設計しかできない。従って、これを実際に製品として設
計する場合には、両者の妥協点を見つけることになる。
即ち、２つの情報記録層のどちらの層を再生をする場合
においても、例えば、ほぼ同等の集光スポットが得られ
るようにするために、そのかわりそれぞれ最良でない状
態の集光スポットにて使用することを余儀なくされるこ
ととなる。

【００２７】本発明の目的は、透明保護基盤にその表面
から光束が照射されて情報の記録がされ、または、情報
が記録された面からの該光束による反射光に基ずいて情
報の再生が行われる光学式情報記録再生媒体で、透明保
護基盤のそりがもたらす収差の影響を低減させ、かつ透
明保護基盤の汚れや傷の影響をも従来なみに抑制できる
光学式情報記録再生媒体、該光学式情報記録再生媒体を
用いた光学式情報記録再生装置を提供することにある。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明の光学式情報記録
再生媒体は、所定の厚さを有する透明保護基盤にその表
面から光束が照射され、光束の内部の記録層からの反射
光による記録情報の再生が行われる光学式情報記録再生
媒体において、透明保護基盤の裏面に、光束による記録
された情報の再生が可能な第１の情報記録層が配設さ
れ、第１の情報記録層に続いて空気層があり、空気層に
続いて第２の保護基盤があり、第２の保護基盤の表面に
は第１の情報記録層を透過した光束による記録された情
報の再生が可能な第２の情報記録層が配設されている。

【００２９】本発明の光学式情報記録再生媒体は、所定
の厚さを有する透明保護基盤にその表面から光束が照射
され、光束による内部の記録層への情報の記録および光
束の記録層からの反射光による記録情報の再生が行われ
る光学式情報記録再生媒体において、透明保護基盤の裏
面に、光束による情報の記録および記録された情報の再
生が可能な第１の情報記録層が配設され、第１の情報記
録層に続いて空気層があり、空気層に続いて第２の保護
基盤があり、第２の保護基盤の表面には第１の情報記録
層を透過した光束による情報の記録および記録された情
報の再生が可能な第２の情報記録層が配設されている。

【００３０】また、透明保護基盤の裏面に、光束による
記録された情報の再生が可能な第１の情報記録層が配設
され、第１の情報記録層に続いて空気層があり、空気層
に続いて第２の保護基盤があり、第２の保護基盤の表面
には第１の情報記録層を透過した光束による情報の記録
および記録された情報の再生が可能な第２の情報記録層
が配設されていてもよい。

【００３１】また、透明保護基盤の裏面に、光束による
情報の記録および記録された情報の再生が可能な第１の
情報記録層が配設され、第１の情報記録層に続いて空気
層があり、空気層に続いて第２の保護基盤があり、第２
の保護基盤の表面には第１の情報記録層を透過した光束
による記録された情報の再生が可能な第２の情報記録層
が配設されていてもよい。

【００３２】また、第１の情報記録層が配設された透明
保護基盤と、空気層を挟んで対向する第２の情報記録層
が配設された第２の保護基盤とはその外縁部分におい
て、空気層を一定の厚さに保持するような支持体を介し
て接合されていてもよい。

【００３３】また、照射される光束は収斂する光束であ
って、光束が第２の情報記録層を記録および再生を行っ
ている時に、透明保護基盤の表面で光束の径が所定の大
きさに保たれるように支持体が設定されていてもよい。

【００３４】さらに、第１の情報記録層が配設された前
記透明保護基盤は、その厚さが0.4mm から1.0mm であっ
てもよい。

【００３５】本発明の光学式情報記録再生媒体を用いた
光学式情報記録再生装置は、所定の厚さを有する透明保
護基盤にその表面から光束が照射され、光束による内部
の記録層への情報の記録および光束の記録層からの反射
光による記録情報の再生が行われる光学式情報記録再生
装置において、上述の光学式情報記録再生媒体を用いて
記録と再生がおこなわれている。

【００３６】また、光束の集光スポットの結像形成位置
は、第１の情報記録層と第２の情報記録層とに、対物レ
ンズのフォーカスサーボにより切替え可能であってもよ
い。

【００３７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。第１〜第４までの実施の形
態を以下に順次述べる。

【００３８】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態の光学式情報記録再生装置の模式的概略構
成図であり、図中、符号１０１で示されるものは透明保
護基盤、１０２は透明保護基盤厚、１０３は保護基盤、
１０４は第１の情報記録層、１０５は第２の情報記録
層、１０６ａは第１の記録情報（位相ピット）、１０６
ｂは第２の記録情報（位相ピット）、１０７は空気層、
１０８は空気層厚、１１３は対物レンズ、１１４および
１１５は光束、１１６および１１７は基盤表面光束径で
ある。

【００３９】図１において、この形態は読み出し専用の
光学式情報記録再生媒体であるとする。従って、第１の
情報記録層１０４および第２の情報記録層１０５には位
相構造を有するピットを用いて記録された読み出し専用
の情報である第１の記録情報１０６ａおよび第２の記録
情報１０６ｂがそれぞれ記録されている。また、第１の
情報記録層１０４には光束１１４、１１５を部分透過、
部分反射できる半透明な反射膜が付けられており（不図
示）、第２の情報記録層１０５には反射率の高い反射膜
が付けられている（不図示）。

【００４０】対物レンズ１１３は透明保護基盤１０１の
裏面に形成された第１の情報記録層１０４にフォーカス
サーボをかけ、第１の情報記録層１０４へ光束１１４の
集光スポットを結像形成する。また、別な時刻には同じ
対物レンズ１１３を経て収束させられた光束１１５は透
明保護基盤１０１を透過し、透明保護基盤１０１の下の
空気層１０７を経て第２の情報記録層１０５へ集光スポ
ットを結像形成することも可能である。従って、第１の
情報記録層１０４および第２の情報記録層１０５に記録
された第１の記録情報１０６ａおよび第２の記録情報１
０６ｂをそれぞれ別々に読み出すことができる。

【００４１】図２はフォーカス引き込み時のフォーカス
エラー信号を示すグラフである。（ａ）は透明保護基盤
１０１と対物レンズ１１３が遠い場合であり、（ｂ）は
透明保護基盤１０１と対物レンズ１１３が近い場合を示
す。図中２１８は第１の情報記録層１０４への合焦点、
２１９は第２の情報記録層１０５への合焦点、２２０お
よび２２１はＳ字カーブ振幅を示す。第１の情報記録層
１０４または第２の情報記録層１０５のそれぞれの面に
フォーカスを合わせる方法は、次のようなものである。
例えばフォーカス引き込み時に対物レンズ１１３を透明
保護基盤１０１に対して近づけたり遠ざけたりするが、
この時、図２に示すようにフォーカスエラー信号に２つ
のＳ字カーブが現れる。このＳ字カーブのそれぞれのゼ
ロクロスが第１の情報記録層１０４または第２の情報記
録層１０５に対応している。対物レンズ１１３が透明保
護基盤１０１に遠い側で現れるゼロクロスが第１の情報
記録層１０４への合焦点２１８であり、近い側で現れる
ゼロクロスが第２の情報記録層１０５への合焦点２１９
の筈である。従って、これを利用して２つの情報記録層
を区別して各々にフォーカスをかけることができる。

【００４２】対物レンズ１１３が媒体に近づいているの
か遠ざかっているのかが判らない装置の場合など上記の
方法が使えない場合、２つの情報記録層の反射率の差に
よってＳ字カーブの振幅が異なることを利用する方法も
ある。反射率を例えば第１の情報記録層１０４から戻る
光量が少なくなるように設定した場合、図２に示すよう
に２つのＳ字カーブ２２０、２２１の振幅は異なる。こ
の振幅の差を検知してどの面に対応するゼロクロスなの
かを判断する方法がある。

【００４３】ここで、図１に示される透明保護基盤厚１
０２と空気層厚１０８は、基盤表面光束径１１６が、例
えば図３に示す従来の技術１の例の場合における基盤表
面光束系３１６と、ほぼ等しくなるように決定されてい
る。即ち、図１に示される透明保護基盤厚１０２と空気
層厚１０８をそれぞれＤ_S 、Ｄ_Air とし、透明保護基盤
１０１と空気層１０７の屈折率をそれぞれＮ_S 、Ｎ_Air
(=1.0)とし従来の技術１の例の透明保護基盤厚３０２を
1.2mm,屈折率をＮとした場合、（Ｄ_S ／Ｎ_S ）＋（Ｄ
_Air ／１．０）＝１．２／Ｎ であるように設定すれば
良い。

【００４４】他に、第１の情報記録層１０４と第２の情
報記録層１０５との間に再生性能の差が存在する場合、
第１の情報記録層１０４と第２の情報記録層１０５で記
録密度を異なるものにすることは対策として有効であ
る。具体的に記すと、第１の情報記録層１０４にフォー
カスを合わせている場合の基盤表面光束径１１７は、第
２の情報記録層１０５にフォーカスをあわせている場合
の基盤表面光束径１１６に比較して小さくなるため、透
明保護基盤１０１の表面の汚れに対する強さが相対的に
薄められる。そのため、第１の情報記録層１０４と第２
の情報記録層１０５の間に記録再生性能の差が存在する
場合が考えられる。他に、再生面の反射膜を設計する際
に所定の条件を満たすようにした結果、膜の吸収が大き
い、または透過率をそれ程上げられない場合が生ずるこ
とがある。このような場合、第１の情報記録層１０４を
通過したときの光量の減衰が大きくなる。従って第２の
情報記録層１０５を再生しようとした時、再生光束１１
５は第１の情報記録層１０４を２回通過するので、信号
光量全体の低下が発生する。そのため、第１の情報記録
層１０４と第２の情報記録層１０５の間に記録再生性能
の差が存在する場合が考えられる。

【００４５】このような時に第１の情報記録層１０４と
第２の情報記録層１０５で記録密度を異なるものにす
る、即ち、より再生条件が厳しい側の情報記録層の記録
密度を僅かに緩和することで問題を抑制することが可能
である。

【００４６】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態も同じ図１を用いて示す。図１において、この形
態は記録消去可能な光学式情報記録再生媒体であるとす
る。従って、第１の情報記録層１０４および第２の情報
記録層１０５には位相構造を有する第１の案内溝１０６
ａおよび第２の案内溝１０６ｂがそれぞれ形成され、記
録再生可能な光磁気膜が構成されている。また、第１の
情報記録層１０４には光束１１４、１１５を部分透過、
部分反射できる半透明な反射特性を有する光磁気膜が付
けられており、第２の情報記録層１０５には反射特性の
高い光磁気膜が付けられている。

【００４７】対物レンズ１１３は透明保護基盤１０１の
裏面に形成された第１の情報記録層１０４にフォーカス
サーボをかけ、第１の情報記録層１０４へ光束１１４の
集光スポットを結像形成する。また、別な時刻には同じ
対物レンズ１１３を経て収束させられた光束１１５は透
明保護基盤１０１を透過し、透明保護基盤１０１の下の
空気層１０７を経て第２の情報記録層１０５へ集光スポ
ットを結像形成することも可能である。従って、第１の
情報記録層１０４および第２の情報記録層１０５にそれ
ぞれ別々に情報を記録したり、また、記録された第１の
記録情報１０６ａおよび第２の記録情報１０６ｂをそれ
ぞれ別々に読み出すことができる。

【００４８】第１の情報記録層１０４または第２の情報
記録層１０５のそれぞれの面にフォーカスを合わせる方
法は、上述の本発明の第１の実施の形態と同様である。

【００４９】第１の情報記録層１０４と第２の情報記録
層１０５との間に再生性能の差が存在する場合、第１の
情報記録層１０４と第２の情報記録層１０５で記録密度
を異なるものにするという対策は、上述の本発明の第１
の実施の形態と同様である。

【００５０】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態も同じ図１を用いて示す。図１において、この形
態は読み出し専用の情報記録面と記録消去可能な情報記
録面との両方を備えた光学式情報記録再生媒体であると
する。例えば、第１の情報記録層１０４は読み出し専用
の情報記録面であって、第２の情報記録層１０５は情報
の記録再生可能な情報記録面であるとする。従って、第
１の情報記録層１０４には位相構造を有するピットを用
いて記録された読み出し専用の情報である第１の記録情
報１０６ａが記録されている。また、第２の情報記録層
１０５には位相構造を有する第２の案内溝１０６ｂが形
成され、記録再生可能な光磁気膜が構成されている。ま
た、第１の情報記録層１０４には光束１１４、１１５を
部分透過、部分反射できる半透明な反射特性を有する反
射膜が付けられており、第２の情報記録層１０５には反
射特性の高い光磁気膜が付けられている。

【００５１】対物レンズ１１３は透明保護基盤１０１の
裏面に形成された第１の情報記録層１０４にフォーカス
サーボをかけ、第１の情報記録層１０４へ光束１１４の
集光スポットを結像形成する。また、別な時刻には同じ
対物レンズ１１３を経て収束させられた光束１１５は透
明保護基盤１０１を透過し、透明保護基盤１０１の下の
空気層１０７を経て第２の情報記録層１０５へ集光スポ
ットを結像形成することも可能である。従って、第２の
情報記録層１０５に情報を記録したり、また、記録され
た第１の記録情報１０６ａおよび第２の記録情報１０６
ｂをそれぞれ別々に読み出すことができる。

【００５２】第１の情報記録層１０４または第２の情報
記録層１０５のそれぞれの面にフォーカスを合わせる方
法は、上述の本発明の第１の実施の形態と同様である。

【００５３】第１の情報記録層１０４と第２の情報記録
層１０５との間に再生性能の差が存在する場合、第１の
情報記録層１０４と第２の情報記録層１０５で記録密度
を異なるものにするという対策は、上述の本発明の第１
の実施の形態と同様である。（第４の実施の形態）本発
明の第４の実施の形態も同じ図１を用いて示す。図１に
おいて、この形態は上記第３の実施の形態と同様に、読
み出し専用の情報記録面と記録消去可能な情報記録面と
の両方を備えた光学式情報記録再生媒体であるとする。
但し、第１の情報記録層１０４と第２の情報記録層１０
５の役割が第３の実施の形態と反対である。例えば、第
１の情報記録層１０４は情報の記録再生可能な情報記録
面であって、第２の情報記録層１０５は読み出し専用の
情報記録面であるとする。従って、第１の情報記録層１
０４には位相構造を有する第１の案内溝１０６ａが形成
され、記録再生可能な光磁気膜が構成されている。ま
た、第２の情報記録層１０５には位相構造を有するピッ
トを用いて記録された読み出し専用の情報である第２の
記録情報１０６ｂが記録されている。また、第１の情報
記録層１０４には光束１１４、１１５を部分透過、部分
反射できる半透明な反射特性を有する光磁気膜が付けら
れており、第２の情報記録層１０５には反射特性の高い
反射膜が付けられている。

【００５４】対物レンズ１１３は透明保護基盤１０１の
裏面に形成された第１の情報記録層１０４にフォーカス
サーボをかけ、第１の情報記録層１０４へ光束１１４の
集光スポットを結像形成する。また、別な時刻には同じ
対物レンズ１１３を経て収束させられた光束１１５は透
明保護基盤１０１を透過し、透明保護基盤１０１の下の
空気層１０７を経て第２の情報記録層１０５へ集光スポ
ットを結像形成することも可能である。従って、第１の
情報記録層１０４に情報を記録したり、また、記録され
た第１の記録情報１０６ａおよび第２の記録情報１０６
ｂをそれぞれ別々に読み出すことができる。

【００５５】第１の情報記録層１０４または第２の情報
記録層１０５のそれぞれの面にフォーカスを合わせる方
法は、上述の本発明の第１の実施の形態と同様である。

【００５６】第１の情報記録層１０４と第２の情報記録
層１０５との間に再生性能の差が存在する場合、第１の
情報記録層１０４と第２の情報記録層１０５で記録密度
を異なるものにするという対策は、上述の本発明の第１
の実施の形態と同様である。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、透明保護
基盤の厚さを薄くすることによって、透明保護基盤のそ
りがもたらす収差の影響を低減させることを可能とし、
かつ、透明保護基盤の汚れや傷の影響をも従来なみに抑
制できるという効果がある。

【００５８】また、この技術は２つの情報記録層を設け
た媒体を、１種類の透明保護基盤厚を有する媒体として
実現できるため、対物レンズは１種類の透明保護基盤厚
に対してのみ最適にするような設計が可能となるという
最も大きな効果がある。更に、このため、集光スポット
の収束精度を常に高く維持でき、鋭く絞った集光スポッ
トにて記録再生が可能なので高性能を実現できるという
効果がある。

【００５９】また、２つの情報記録層の間隔を従来に比
べ大きくとれるので、記録再生中の層でない層からの信
号の漏れ込みを大幅に低減することができるという効果
がある。更に、この際、２つの情報記録層の間隔を大き
くとっても透明保護基盤厚は１種類なので、球面収差の
発生によって記録再生特性に影響を及ぼされることはな
いという効果がある。

【００６０】更に、請求項毎に有する発明の効果につい
て記載する。

【００６１】（請求項１）２層分の記録情報の再生層が
得られるので、容量が約２倍に拡大され１枚で大容量の
ＲＯＭ媒体の実現が可能となるという効果がある。

【００６２】（請求項２）２層分の記録情報の記録再生
層が得られるので、容量が約２倍に拡大され１枚で大容
量の記録再生媒体の実現が可能となるという効果があ
る。

【００６３】（請求項３）第１の情報記録層にフォーカ
スを合わせている場合は、第２の情報記録層にフォーカ
スを合わせている場合に比較して基盤表面光束径が小さ
くなるため、基盤表面の汚れに対する強さが相対的に薄
められる。しかしながら、請求項３のように第１の情報
記録層をプリピットによる読み出し専用、第２の情報記
録層を例えば光磁気による記録再生用とした場合、一般
に読み出し専用の位相ピットの再生信号の変調度は光磁
気信号の再生信号変調度に比べ非常に大きな振幅が得ら
れる。従ってこの大きな振幅は多少の基盤表面の汚れに
左右されにくいので、第１の情報記録層を安定に再生で
きるパーシャルＲＯＭ媒体として使用できるという効果
がある。

【００６４】（請求項４）光磁気膜を設計する際に所定
の条件を満たすようにした結果、膜の吸収が大きいか、
または透過率をそれ程上げられない場合が生ずることが
ある。このような場合、第１の情報記録層を通過したと
きの光量の減衰が大きくなる。従って第２の情報記録層
を再生しようとした時、再生光束は第１の情報記録層を
２回通過するので、信号光量全体の低下が発生する。し
かしながら、請求項４のように第１の情報記録層を例え
ば光磁気による記録再生用、第２の情報記録層をプリピ
ットによる読み出し専用とした場合、一般に読み出し専
用の位相ピットの再生信号の変調度は光磁気信号の再生
信号変調度に比べ非常に大きな振幅が得られる。従って
この大きな振幅は多少の信号光量全体の低下に左右され
にくいので、第２の情報記録層を安定に再生できるパー
シャルＲＯＭ媒体として使用できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１から第４の実施の形態の光学式情
報記録再生装置の模式的概略構成図である。

【図２】フォーカス引き込み時のフォーカスエラー信号
を示すグラフである。 （ａ）透明保護基盤と対物レンズが遠い場合を示す。 （ｂ）透明保護基盤と対物レンズが近い場合を示す。

【図３】従来の一般的な光学式情報記録再生装置の模式
的概略構成図である。

【図４】従来の光学式情報記録再生装置のうち、エアサ
ンドイッチ構造を採るものの模式的概略構成図であり、
情報記録層が保護基盤の表面に設定される場合の例であ
る。

【図５】エアサンドイッチ構造を採る光学式情報記録再
生媒体の模式的概略構成図として開示された例である。

【図６】従来の光学式情報記録再生装置のうち、エアサ
ンドイッチ構造を採るものの模式的概略構成図であり、
情報記録層が透明保護基盤の裏面に設定される場合の例
である。

【図７】従来の光学式情報記録再生装置のうち、透明保
護基盤の２層構造を採るものの模式的概略構成図であ
る。

【符号の説明】 １０１、３０１、４０１、６０１、７０１ 透明保護
基盤 １０２、３０２、４０２、６０２、７０２ 透明保護
基盤厚 １０３、３０３、４０３、６０３、７０３ 保護基盤 １０４、７０４ 第１の情報記録層 １０５、７０５ 第２の情報記録層 １０６ 記録情報（位相ピット）または案内溝 １０６ａ 第１の記録情報（位相ピット）または案内
溝 １０６ｂ 第２の記録情報（位相ピット）または案内
溝 １０７、４０７、５０７、６０７ 空気層 １０８、４０８ 空気層厚 １１３、３１３、４１３、６１３、７１３ 対物レン
ズ １１４、１１５、３１４、４１４、６１４、７１４、７
１５ 光束 １１６、１１７、３１６、４１６、６１６ 基盤表面
光束径 ２１８ 第１の情報記録層への合焦点 ２１９ 第２の情報記録層への合焦点 ２２０、２２１ Ｓ字カーブ振幅 ３０４、４０４、５０４、６０４ 情報記録層 ３０６ 記録情報（位相ピット）または案内溝 ４０９、６０９ 記録膜 ４１０、６１０ 記録情報 ５０１ 保護プレート ５０３ キャリアプレート ７０６ 記録情報（位相ピット） ７０６ａ 第１の記録情報（位相ピット） ７０６ｂ 第２の記録情報（位相ピット） ７１１ 透明層 ７１２ 透明層厚

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の厚さを有する透明保護基盤にその
   表面から光束が照射され、前記光束の内部の記録層から
   の反射光による記録情報の再生が行われる光学式情報記
   録再生媒体において、 前記透明保護基盤の裏面に、前記光束による記録された
   情報の再生が可能な第１の情報記録層が配設され、前記
   第１の情報記録層に続いて空気層があり、前記空気層に
   続いて第２の保護基盤があり、前記第２の保護基盤の表
   面には前記第１の情報記録層を透過した前記光束による
   記録された情報の再生が可能な第２の情報記録層が配設
   されていることを特徴とする光学式情報記録再生媒体。
2. 【請求項２】 所定の厚さを有する透明保護基盤にその
   表面から光束が照射され、前記光束による内部の記録層
   への情報の記録および前記光束の前記記録層からの反射
   光による記録情報の再生が行われる光学式情報記録再生
   媒体において、 前記透明保護基盤の裏面に、前記光束による情報の記録
   および記録された情報の再生が可能な第１の情報記録層
   が配設され、前記第１の情報記録層に続いて空気層があ
   り、前記空気層に続いて第２の保護基盤があり、前記第
   ２の保護基盤の表面には前記第１の情報記録層を透過し
   た前記光束による情報の記録および記録された情報の再
   生が可能な第２の情報記録層が配設されていることを特
   徴とする光学式情報記録再生媒体。
3. 【請求項３】 所定の厚さを有する透明保護基盤にその
   表面から光束が照射され、前記光束による内部の記録層
   への情報の記録および前記光束の前記記録層からの反射
   光による記録情報の再生が行われる光学式情報記録再生
   媒体において、 前記透明保護基盤の裏面に、前記光束による記録された
   情報の再生が可能な第１の情報記録層が配設され、前記
   第１の情報記録層に続いて空気層があり、前記空気層に
   続いて第２の保護基盤があり、前記第２の保護基盤の表
   面には前記第１の情報記録層を透過した前記光束による
   情報の記録および記録された情報の再生が可能な第２の
   情報記録層が配設されていることを特徴とする光学式情
   報記録再生媒体。
4. 【請求項４】 所定の厚さを有する透明保護基盤にその
   表面から光束が照射され、前記光束による内部の記録層
   への情報の記録および前記光束の前記記録層からの反射
   光による記録情報の再生が行われる光学式情報記録再生
   媒体において、 前記透明保護基盤の裏面に、前記光束による情報の記録
   および記録された情報の再生が可能な第１の情報記録層
   が配設され、前記第１の情報記録層に続いて空気層があ
   り、前記空気層に続いて第２の保護基盤があり、前記第
   ２の保護基盤の表面には前記第１の情報記録層を透過し
   た前記光束による記録された情報の再生が可能な第２の
   情報記録層が配設されていることを特徴とする光学式情
   報記録再生媒体。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４の何れか１項に記
   載の光学式情報記録再生媒体において、 前記第１の情報記録層が配設された前記透明保護基盤
   と、前記空気層を挟んで対向する前記第２の情報記録層
   が配設された前記第２の保護基盤とはその外縁部分にお
   いて、前記空気層を一定の厚さに保持するような支持体
   を介して接合されていることを特徴とする光学式情報記
   録再生媒体。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の光学式情報記録再生媒
   体において、 照射される前記光束は収斂する光束であって、前記光束
   が前記第２の情報記録層を記録および再生を行っている
   時に、前記透明保護基盤の表面で前記光束の径が所定の
   大きさに保たれるように前記支持体が設定されているこ
   とを特徴とする光学式情報記録再生媒体。
7. 【請求項７】 請求項１から請求項６の何れか１項に記
   載の光学式情報記録再生媒体において、 前記第１の情報記録層が配設された前記透明保護基盤
   は、その厚さが0.4mm から1.0mm であることを特徴とす
   る光学式情報記録再生媒体。
8. 【請求項８】 所定の厚さを有する透明保護基盤にその
   表面から光束が照射され、前記光束による内部の記録層
   への情報の記録および前記光束の前記記録層からの反射
   光による記録情報の再生が行われる光学式情報記録再生
   装置において、 請求項１から請求項７の何れか１項に記載の光学式情報
   記録再生媒体を用いて記録と再生がおこなわれているこ
   とを特徴とする光学式情報記録再生装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の光学式情報記録再生装
   置において、 前記光束の集光スポットの結像形成位置は、前記第１の
   情報記録層と前記第２の情報記録層とに、対物レンズの
   フォーカスサーボにより切替え可能であることを特徴と
   する光学式情報記録再生装置。