光記録再生方法
【課題】相変化型の記録層を４層以上有する多層光記録媒体に対して、効率的に情報を消去・記録できるようにする。
【解決手段】旧情報が記録されている記録層１４に対して新情報を書き換える際に、光入射面から最も遠い遠位記録層に対しては、旧情報に対して新情報を上書き記録し、遠位記録層よりも光入射面側に位置する近位記録層群に対しては、光学系１００に搭載されるメモリ１５０Ｃに新情報を蓄積しながら近位記録層群の旧情報を消去し、旧情報の消去が完了した領域にメモリ３５０Ｃの新情報を転送記録するようにした。
【解決手段】旧情報が記録されている記録層１４に対して新情報を書き換える際に、光入射面から最も遠い遠位記録層に対しては、旧情報に対して新情報を上書き記録し、遠位記録層よりも光入射面側に位置する近位記録層群に対しては、光学系１００に搭載されるメモリ１５０Ｃに新情報を蓄積しながら近位記録層群の旧情報を消去し、旧情報の消去が完了した領域にメモリ３５０Ｃの新情報を転送記録するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書換可能な相変化型記録層を複数備えた多層光記録媒体に対する光記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、ＤＶＤ、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に設定される。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を形成することで、光記録媒体の１つの記録層に対して２５ＧＢ以上の記録再生を可能にしている。
【０００３】
光記録媒体には、その記録方式として追記型光記録媒体と書換型光記録媒体がある。追記型光記録媒体は、その記録層に情報を１度だけ書き込むことができるタイプの光記録媒体であり、書換型光記録媒体は、その記録層に情報を繰り返し書き込むことができるタイプの光記録媒体である。書換型光記録媒体として、たとえば、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋／−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ−ＲＥなどの規格がある。
【０００４】
特許文献１には、書換型の記録層に記録された情報をより確実に消去する、いわゆる疑似オーバーライト技術が提案されている。この疑似オーバーライト技術は、記録再生用ビームよりも長い波長となる消去用ビームを用意し、この消去用ビームを複数のビームに分割して記録直前のトラックに照射する。即ち、記録直前のトラックに対して複数回の消去作業を行うようにすることで、消去率を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】登録３００６８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、書換型光記録媒体においても、記録層を多層化することで記録容量を増大させる方法が検討されている。
【０００７】
書換型光記録媒体において記録層を多層化する場合、光入射面から一番奥の記録層（Ｌ０記録層）を除いた手前側の記録層は、高い透過率を持たなければならない。そのためには、金属材料からなる相変化記録膜及び反射膜を薄膜化する必要がある。しかし、これらの膜厚を薄くするほど、相変化型記録膜の結晶化スピードが低下し、消去率が悪化する。
【０００８】
本発明者らの未公知の研究では、光記録媒体において相変化型の記録層を４層以上に多層化する場合、反射膜や相変化記録膜の膜厚が一層薄くなることから、従来のいわゆる疑似オーバーライト技術をそのまま採用しても、消去が上手く行われないという問題があった。
【０００９】
また、この疑似オーバーライト技術では、記録再生用ビームと消去用ビームを設ける必要があるため、光学系や制御系が複雑化し、装置コストが大幅に上がってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、相変化型の記録層を４層以上有する多層光記録媒体に対して情報を書き換える際に、簡潔な光学系を用いることができ、かつ全体的な書換効率の向上を実現出来る光記録再生方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らの鋭意研究によって、上記目的は以下の手段によって達成される。
【００１２】
即ち、上記目的を達成する本発明は、４層以上となる相変化型の記録層を有する多層光記録媒体に対して情報を記録再生する記録再生方法であって、旧情報が記録されている前記記録層に対して新情報を書き換える際に、光入射面から最も遠い遠位記録層では、前記旧情報に対して前記新情報を上書き記録し、前記遠位記録層よりも光入射面側に位置する近位記録層群では、記録再生光学系に搭載されるメモリに前記新情報を蓄積しながら前記近位記録層群の前記旧情報を消去し、前記旧情報の消去が完了した領域に対して、前記メモリの前記新情報を転送しながら記録することを特徴とする光記録再生方法である。
【００１３】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、・・・、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義した際に、ＶＥ１≧ＶＥ２≧・・・≧ＶＥｎ−２≧ＶＥｎ−１を満たすことを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、ＶＷ１≦ＶＥ２≦・・・≦ＶＥｎ−２≦ＶＥｎ−１を満たすことを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義し、前記Ｌ０記録層の記録線速度をＶＷ０、前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、第１条件：ＶＷ０２≦ＶＷ１・ＶＥ１、第２条件：ＶＷ０２≦ＶＷ２・ＶＥ２、・・・、第ｎ−１条件：ＶＷ０２≦ＶＷｎ−１・ＶＥｎ−１の全ての条件を満たすことを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義し、前記Ｌ０記録層の記録線速度をＶＷ０、前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、・・・、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、第１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ１＋１／ＶＥ１、第２条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ２＋１／ＶＥ２、・・・、第ｎ−１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷｎ−１＋１／ＶＥｎ−１の全ての条件を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、相変化型の記録層を４層以上有する多層光記録媒体に対して、簡潔な光学系を用いながら、全ての記録層に対して効率的に情報の書換を実行することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る光記録再生装置の構造を示すブロック図である。
【図２】同光記録再生装置で記録再生される光記録媒体の積層構造を拡大して示す断面図である。
【図３】同光記録再生装置の制御系における機能構成を示すブロック図である。
【図４】同光記録再生装置によるＤＣ消去と記録の時間推移を示すタイミングチャートである。
【図５】同光記録再生装置による記録手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１には、本実施形態に係る光記録再生方法が適用される光記録再生装置９０と、この光記録再生装置９０によって情報の記録再生が行われる書換型の光記録媒体１０の構成が示されている。
【００２１】
光記録再生装置９０は、光学系１００、スピンドルモータ２００、制御系３００を備える。なお、光記録媒体１０はスピンドルモータ２００によって回転される。
【００２２】
光学系１００は、光記録媒体１０の記録層群１４に対して記録・再生・消去を行う光学系となる。この光学系１００において、光源１０１から出射された波長λ（青色波長となる３９０〜４２０ｎｍ（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を透過したビーム１７０は、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層群１４のいずれか記録層の上に集光される。
【００２３】
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０．８０〜１．００（ここでは０．８５）としている。ビーム１７０のスポット径はλ／ＮＡで表現されることから、０．３９μｍ〜０．５２５μｍ（ここでは０．４７６μｍ）となる。また、ビーム１７０の焦点深度はλ／ＮＡ２で表現されることから、０．３９μｍ〜０．６５６μｍ（ここでは０．５６１μｍ）となっている。
【００２４】
記録層群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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。制御系３００は、この電流信号を利用して、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を生成する。このＦＥ信号およびＴＥ信号は、制御系３００において、所望のレベルに増幅および位相補償が行われた後、フォーカスサーボ用アクチュエータ１９１およびトラッキングサーボ用アクチュエータ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行われる。なお、再生信号は外部に出力される。
【００２７】
制御系３００は、フォーカスコントローラ３０５、トラッキングコントローラ３１０、信号識別部３２０、レーザーコントローラ３３０、スピンドルドライバ３４０、統合処理部３５０を備える。
【００２８】
スピンドルドライバ３４０は、光記録媒体１０を回転させるスピンドルモータ２００を制御することで、記録線速度・消去線速度等を設定する。フォーカスコントローラ３０５は、光検出器３２から送信された電気信号に基づいてフォーカス誤差信号（ＦＥ信号）を検出し、このＦＥ信号を利用してフォーカスサーボ用アクチュエータ１９１をフォーカス方向（光軸方向）に駆動制御する。トラッキングコントローラ３１０は、光検出器３２から送信された電気信号に基づいてトラッキング誤差信号（ＴＥ信号）を検出し、このＴＥ信号を利用してトラッキングサーボ用アクチュエータ１９２をトラッキング方向に駆動制御する。
【００２９】
信号識別部３２０は、光検出器３２から送信される電気信号に基づいて再生信号を復号化し、復号化された２値の識別信号を情報処理部３５０に出力する。レーザーコントローラ３３０は、光源１０１の出力を制御する。
【００３０】
統合処理部３５０は、ＣＰＵ（中央演算装置）３５０Ａ、メモリ３５０Ｂ、バッファメモリ３５０Ｃを備える。メモリ３５０Ｂには、所定のプログラムが格納されており、このプログラムがＣＰＵ３５０Ａで実行されることで、各種機能を発揮する。バッファメモリ３５０Ｃは、消去作業時において、新たに記録すべきデータを一時的に格納するために用いられる。
【００３１】
この統合処理部３５０は、フォーカスコントローラ３０５、トラッキングコントローラ３１０、信号識別部３２０、レーザーコントローラ３３０、スピンドルドライバ３４０等を統合的に制御し、情報の記録・再生・消去を行う。
【００３２】
図２には、書換型の光記録媒体１０の断面構造が拡大して示されている。
【００３３】
図２（Ａ）に示されるように、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、記録層群１４及び中間層群１６、支持基板１２を備えて構成される。
【００３４】
記録層群１４は、ここでは奥側から順番にＬ０記録層１４Ａ、Ｌ１記録層１４Ｂ、Ｌ２記録層１４Ｃ、Ｌ３記録層１４Ｄ、Ｌ４記録層１４Ｅを備えて構成されており、それぞれに情報を書換記録できる相変化型となっている。これらのＬ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅは、トラッキング制御用の凹凸（グルーブ及びランド）を有しており、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。本実施形態ではグルーブ上に記録マークを形成する場合を示すが、ランド側に記録しても良く、グルーブとランドの双方に記録してもよい。なお、本実施形態では、場合によって、光入射面１０Ａから最も遠いＬ０記録層１４Ａを遠位記録層と呼び、それ以外のＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅを近位記録層群と呼ぶことにする。
【００３５】
具体的には、光学系１００のビーム１７０の照射によって、Ｌ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅを加熱すると共に、その冷却速度を適宜制御することで、アモルファス（非晶質）領域と結晶領域を自在に形成し、これらの反射率の違いによって情報を記録する。過去に記録済みの情報（旧情報）が存在する領域に対して、新しい情報（新情報）を記録する場合、Ｌ０記録層１４Ａでは、旧情報の上に新情報を記録するいわゆる上書き記録（オーバーライト）を行う。一方、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅでは、一旦、旧情報を消去してブランク領域にしてから、そこに新情報を記録する手法を採用する。
【００３６】
ビーム１７０は、最も高いエネルギーを有する記録パワー（Ｐｗ）と、低いエネルギーとなるバイアスパワー（Ｐｂ）と、記録パワーとバイアスパワーの間となる消去パワー（Ｐｅ）等に適宜設定される。この３種類のパワーを切替ながらＬ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅに情報を記録する。例えば、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅにおけるブランク状態の領域に対して、新しい記録マーク（新情報）を形成するには、記録パワー（Ｐｗ）に設定された記録パルスと、バイアスパワー（Ｐｂ）に設定されたバイアスパルスを交互に照射する。Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅでは、記録パルスが照射されることによって、この照射領域が融点以上に加熱され、その後、照射領域にバイアスパルスが照射されると、この照射領域が急冷されて非晶質の記録マークとなる。従って、記録パルスとバイアスパルスの組み合わせの数を増やせば、長い記録マークを形成することが可能となる。
【００３７】
Ｌ０記録層１４Ａに対して新情報を記録する際は、常に上書き記録を行う。具体的には、記録パワー（Ｐｗ）に設定された記録パルスと、バイアスパワー（Ｐｂ）に設定されたバイアスパルスを交互に照射することで新情報の記録マークを形成し、スペースに対応する領域には消去パワー（Ｐｅ）のパルスを照射する。これにより、仮に記録領域に旧情報が存在していても、これを消去しながら記録マークとスペースを形成していくことができる。
【００３８】
また、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅに新情報を記録するために、旧情報を消去するには、光学系１００のビーム１７０によって、消去パワー（Ｐｅ）が一定となるように設定された消去パルスを照射する。即ち、消去パワー（Ｐｅ）を一定にして常にビーム１７０を照射していく。なお、この消去手法のことをＤＣ消去という。Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅは、消去パルスが照射されることで、この照射領域が結晶化温度以上の温度に加熱される。その後、照射領域が自然放熱されることにより、全ての照射領域が結晶化して記録マークが消去され、ブランク領域となる。このブランク領域に対して、記録パワー（Ｐｗ）に設定された記録パルスと、バイアスパワー（Ｐｂ）に設定されたバイアスパルスを交互に照射することで、記録マークを形成していく。
【００３９】
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１．１ｍｍ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Ｌ０記録層１４Ａが形成される。また、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グルーブおよびランドが螺旋状に形成される。このグルーブおよびランドが、Ｌ０記録層１４Ａにおけるトラッキング制御用の凹凸（溝）となる。
【００４０】
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、第２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。
【００４１】
中間層群１６は、光入射面１０Ａから遠い側から順番に第１〜第４中間層１６Ａ〜１６Ｄを有しており、Ｌ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅの間に積層される。各中間層１６Ａ〜１６Ｄ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。第１〜第４中間層１６Ａ〜１６Ｄの表面には、トラッキング制御用の凹凸（グルーブおよびランド）が形成される。この凹凸は、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅのグルーブ及びランドとなる。これら支持基板１２及び中間層群１６に形成されるトラッキング制御用の凹凸のトラックピッチは０．３２μｍ前後に設定されている。このトラックピッチは、光学系１００の波長λのビーム１７０でトラッキング制御できるサイズとなる。
【００４２】
この中間層１６Ａ〜１６Ｄの膜厚は、例えば３０μｍ以下に設定され、ここでは特に２０μｍ以下に設定されている。このようにすると、光入射面１０Ａから１１０μｍ以内の間に４層以上の記録層を配置可能となる。なお、本実施形態では、中間層１６Ａの膜厚を２１μｍ、中間層１６Ｂの膜厚を１５μｍ、中間層１６Ｃの膜厚を１９μｍ、中間層１６Ｄの膜厚を１２μｍに設定している。
【００４３】
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いる。
【００４４】
図２（Ｂ）には、Ｌ０記録層１４ＡとＬ１記録層１４Ｂを部分的に拡大した断面構造が模式的に示されている。なお、Ｌ２記録層１４Ｃ〜Ｌ４記録層１４Ｅは、Ｌ１記録層１４Ｂと同様であるので、ここでの説明を省略する。
【００４５】
Ｌ０記録層１４Ａは、光入射面の反対側から順に、反射膜１４Ａ−１、誘電体膜１４Ａ−２、保護膜１４Ａ−３、記録膜１４Ａ−４、保護膜１４Ａ−５、放熱膜１４Ａ−６を備えている。
【００４６】
反射膜１４Ａ−１は、放熱と光反射効果を得る為のものであり、好ましくはＡｇ合金が用いられる。反射膜１４Ａ−１の膜厚は１００ｎｍに設定している。
【００４７】
誘電体膜１４Ａ−２は光学特性の調整及び放熱制御を行うものである。材料は特に限定されないが、好ましくはＺｎＳとＳｉＯ２の混合物から形成される。
【００４８】
記録膜１４Ａ−４は、例えばＳｂを主成分とする材料系や、ＧｅＴｅを主成分とする材料を用いて形成されている。例えば、Ｓｂを主成分とする材料系では、Ｓｂ量が６０ａｔ％以上８５ａｔ％以下であり、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｇａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎから選ばれる少なくとも１種類の元素を含む材料が好ましい。記録膜１４Ａ−４の膜厚は１３ｎｍに設定している。
【００４９】
保護膜１４Ａ−３、１４Ａ−５は、記録膜１４Ａ−４の保護及び結晶化速度の制御を行う。保護層１４Ａ−３の材料には、例えばＺｒとＣｒとＯを含むようにする。例えば、Ｃｒ２Ｏ３の含有比率を高めると結晶化速度を高めることができるので好ましい。
【００５０】
放熱膜１４−６は、記録膜１４−４からの放熱を制御し、記録膜１４Ａ−４の冷却効果を高めて正確にアモルファスマークを形成し易くするためのものである。材料は、例えばＡｌＮ、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２やＩｎ２Ｏ３、ＺｎＯを主成分とする透明導電膜が好ましい。
【００５１】
Ｌ１記録層１４Ｂの構造は、高い透過率を持たせるために、屈折率の高い誘電体膜１４Ｂ−０を付加し、その後はＬ０記録膜１４Ａと殆ど同様に、光入射面の反対側から順に、反射膜１４Ｂ−１、誘電体膜１４Ｂ−２、保護膜１４Ｂ−３、記録膜１４Ｂ−４、保護膜１４Ｂ−５、放熱膜１４Ｂ−６を備えている。誘電体膜１４Ｂ−０の材料としては、ＴｉＯ２やＣｅ２Ｏ３を主成分とする透明導電膜が好ましい。
【００５２】
Ｌ０記録層１４Ａと異なる点として、このＬ１記録層１４Ｂは半透過膜として機能させなければならない点が挙げられる。従って、反射膜１４Ｂ−１の膜厚は極めて薄く設定しなければならない。ここでは反射膜１４Ｂ−１の膜厚は８ｎｍに設定している。なお、この結果、反射膜１４Ｂ−１の放熱機能は低下する。
【００５３】
同様に記録膜１４Ｂ−４も薄く設定され、ここでは、５ｎｍに設定している。これにより光透過率を高めることが出来るが、同様に放熱機能は低下する。
【００５４】
保護膜１４Ｂ−３、１４Ｂ−５は、Ｃｒ２Ｏ３の含有比率を高めると、結晶化速度が高まる点で好ましいが光透過率が低下する。従って、Ｌ０記録層１４Ａの保護膜１４Ａ−３、１４Ａ−５と比較して、保護膜１４Ｂ−３、１４Ｂ−５ではＣｒ２Ｏ３の含有比率を低く設定している。
【００５５】
以上のことから分かるように、この光記録媒体１０では、相変化型の記録層を多層化しているため、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅにおいて記録膜・反射膜が薄くして、半透過膜として機能させる必要がある。特にＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの透過率を、Ｔ１〜Ｔ４で定義すると、Ｔ１≦Ｔ２≦Ｔ３≦Ｔ４に設定して、光入射面１０Ａに最も近いＬ４記録層１４Ｅの透過率を最も高くしなければならない。従って、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅは記録膜・反射膜が薄くなるので放熱特性が悪化するが、その中でも、光入射面１０Ａに最も近いＬ４記録層１４Ｅの放熱特性が最も悪くなる。
【００５６】
この結果、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅでは、Ｌ０記録層１４Ａと同等の結晶化スピードが得られないことから、消去率が低下するので上書き記録が困難となる。特に、光入射面１０Ａに近い記録層ほど消去率が低下する。従って、本実施形態では、遠位記録層となるＬ０記録層１４Ａでは旧情報の上に新情報を上書き記録し、近位Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅでは旧情報をＤＣ消去してから、新情報を記録するようにしている。
【００５７】
図４には、統合処理部３５０の機能構成が示されている。この機能構成は、統合処理部３５０のＣＰＵ（中央演算装置）３５０Ａにおいて、所定のプログラムが実行されることで実現される。
【００５８】
即ち、この統合処理部３５０は、機能構成として、記録層判別部３５２、旧情報判定部３５４、メモリ格納部３５６、ＤＣ消去部３５８、ブランク記録部３６０、上書き記録部３６２、転送記録部３６４を備えている。
【００５９】
記録層判別部３５２は、新情報の記録対象となる記録層をＬ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅの中から選択する部分である。また、この記録層判別部３５２において、Ｌ０記録層１４Ａに新情報を記録すると判断する場合は、上書き記録部３６２に対して、新情報をＬ０記録層１４Ａに上書き記録するように指示する。Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅに新情報を記録すると判断する場合は、旧情報判定部３５４に判定を指示する。
【００６０】
旧情報判定部３５４は、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅが記録対象となる場合に、その記録領域に旧情報が記録されているか否かを判定する。また、旧情報が記録されている場合は、メモリ格納部３５６に新情報を一時的に格納するように指示し、旧情報が記録されていないブランク領域の場合は、ブランク記録部３６０に新情報を記録するように指示する。
【００６１】
メモリ格納部３５６は、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅで旧情報のＤＣ消去を行っている間、新情報をバッファメモリ３５０Ｃに一時的に格納する。
【００６２】
ＤＣ消去部３５８は、記録対象となるＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅに旧情報が記録されている場合に、この旧情報をＤＣ消去する。これは既に述べたように、光学系１００のビーム１７０を消去パワー（Ｐｅ）が一定となるように制御して照射し、旧情報を消去していく。
【００６３】
この際、ＤＣ消去部３５８は、スピンドルドライバ３４０を利用して記録層に応じて消去速度を変更する。具体的には、Ｌ１記録層１４Ｂの消去線速度をＶＥ１、Ｌ２記録層１４Ｃの消去線速度をＶＥ２、Ｌ３記録層１４Ｄの消去線速度をＶＥ３、Ｌ４記録層１４Ｅの消去線速度をＶＥ４と定義した際に、ＶＥ１≧ＶＥ２≧ＶＥ３≧ＶＥ４となるように制御し、望ましくはＶＥ１＞ＶＥ２＞ＶＥ３＞ＶＥ４となるように制御する。例えば本実施形態では、ＶＥ１＝６ｍ／ｓ、ＶＥ２＝５．５ｍ／ｓ、ＶＥ３＝５ｍ／ｓ、ＶＥ４＝４．５ｍ／ｓに設定する。既に述べたように、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅは、半透過膜として機能させる必要があり、光入射面１０Ａに近づくほど消去率が低下する。従って、本実施形態のように、光入射面１０Ａに近い記録層ほど、消去線速度を遅くすることで確実に消去できるようにする。
【００６４】
ブランク記録部３６０は、最初から未記録状態のＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅ、又は、ＤＣ消去部３５８によって旧情報が消去されたＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅのブランク領域に対して新情報を記録する。これは、記録パワー（Ｐｗ）に設定された記録パルスと、バイアスパワー（Ｐｂ）に設定されたバイアスパルスを交互に照射することで行う。
【００６５】
上書き記録部３６２は、Ｌ０記録層１４Ａに対して、新情報を上書きしていく。これは、記録パワー（Ｐｗ）に設定された記録パルスと、バイアスパワー（Ｐｂ）に設定されたバイアスパルスを交互に照射することで新情報の記録マークを形成し、スペースに対応する領域には消去パワー（Ｐｅ）のパルスを照射することで行う。なお、上書き記録の記録線速度をＶＷ０と定義した際に、このＶＷ０は７ｍ／ｓに設定する。
【００６６】
転送記録部３６４は、バッファメモリ３５０Ｃに一時的に格納された新情報を取り出して、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅのブランク領域にこの新情報を記録する。この記録はブランク記録部３６０ど同様に行うが、スピンドルドライバ３４０を利用して記録層に応じて記録速度を変更する。具体的には、Ｌ１記録層１４Ｂの記録線速度をＶＷ１、Ｌ２記録層１４Ｃの記録線速度をＶＷ２、Ｌ３記録層１４Ｄの記録線速度をＶＷ３、Ｌ４記録層１４Ｅの記録線速度をＶＷ４と定義した際に、ＶＷ１≦ＶＷ２≦ＶＷ３≦ＶＷ４となるように制御し、望ましくはＶＷ１＜ＶＷ２＜ＶＷ３＜ＶＷ４となるように制御する。例えば本実施形態では、ＶＷ１＝９ｍ／ｓ、ＶＷ２＝１０．５ｍ／ｓ、ＶＷ３＝１２．８ｍ／ｓ、ＶＷ４＝１７ｍ／ｓに設定する。
【００６７】
次に、消去線速度と記録線速度の関係等について、図４の概念図を参照して説明する。なお、図４は、単位長さを記録する際における、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅのタイミングチャートである。なお図４では、単位長さの総合的な記録時間（ＤＣ消去時間を含む）が、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅで同じになるように設定した場合を例示している。
【００６８】
既に述べたように、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅでは、光入射面１０Ａに近い記録層ほど消去線速度ＶＥを遅くしている。従って、光入射面１０Ａに近い記録層ほど記録線速度ＶＷを高めることで、消去時間（１／ＶＥ）を含めた全体的な記録時間（１／ＶＥ＋１／ＶＷ）の層間差を、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅで小さくすることができる。この結果、バッファメモリ３５０Ｃの無駄な待機時間が抑制され効率的な記録が実現される。
【００６９】
また本実施形態では、Ｌ０記録層１４Ａの記録線速度ＶＷ０に対して、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの消去線速度及び記録線速度が、ＶＷ０２≦ＶＷ１・ＶＥ１、ＶＷ０２≦ＶＷ２・ＶＥ２、ＶＷ０２≦ＶＷ３・ＶＥ３、ＶＷ０２≦ＶＷ４・ＶＥ４ となるように設定される。即ち、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの消去線速度と記録線速度の積は、Ｌ０記録層１４Ａの記録線速度ＶＷ０の二乗の値以上となるように設定される。Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅにおいて、例えば、消去線速度ＶＥが遅い（小さい）場合は、その分だけ記録線速度ＶＷを早く（大きく）する。このような思想の下で、消去線速度と記録線速度の積が上記値以上となるように設定すれば、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅにおける総合的な記録時間のばらつきを抑制できる。これは、バッファメモリ３５０Ｃの有効活用に繋がる。
【００７０】
更に本実施形態では、Ｌ０記録層１４Ａの記録線速度ＶＷ０による単位長さの記録時間（１／ＶＷ０）の２倍に対して、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの消去時間（１／ＶＥ）及び記録時間（１／ＶＷ）が小さくなるように設定する。具体的には、２／ＶＷ０≧１／ＶＷ１＋１／ＶＥ１、２／ＶＷ０≧１／ＶＷ２＋１／ＶＥ２、２／ＶＷ０≧１／ＶＷ３＋１／ＶＥ３、２／ＶＷ０≧１／ＶＷ４＋１／ＶＥ４を満たすように設定される。
【００７１】
上書き記録ができるＬ０記録層１４Ａと比較して、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅでは、ＤＣ消去とブランク記録を別々に行わなければならない。そこで本実施形態では、Ｌ０記録層１４Ａにおける単位長さの記録時間（１／ＶＷ０）の２倍以内に、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの総合的な記録時間が収まるように設定することで、利用者の待ち時間に対するストレスを抑制する。
【００７２】
以上の光記録再生層９０による新情報の記録手順について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７３】
新情報を記録する際には、ますステップＳ５００にて、記録層判別部３５２により新情報の記録対象となる記録層をＬ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅの中から選択する。記録対象がＬ０記録層１４Ａの場合は、ステップＳ５１０に進んで、上書き記録部３６２によって新情報をＬ０記録層１４Ａに上書き記録して完了する。
【００７４】
記録対象がＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの場合は、ステップＳ５０２に進み、旧情報判定部３５４によって、その記録領域に旧情報が記録されているか否かを判定する。記録領域がブランク領域の場合は、ステップＳ５２０に進んで、ブランク記録部３６０によって新情報をこのブランク領域に記録して完了する。
【００７５】
一方、記録領域に旧情報が残っている場合には、ステップＳ５０４に進んで、メモリ格納部３５６により新情報をバッファメモリ３５０Ｃに一時的に格納する。これと同時に、ステップＳ５０６において、ＤＣ消去部３５８によって記録領域の旧情報をＤＣ消去する。この際の消去線速度は、ＶＥ１≧ＶＥ２≧ＶＥ３≧ＶＥ４となるように設定する。なお、バッファメモリ３５０Ｃに格納できる情報量は限られている。従って、ＤＣ消去部３５８において、バッファメモリ３５０Ｃに格納できる情報量以上のブランク領域が確保できたら、ステップＳ５０８に進んで、転送記録部３６４によりバッファメモリ３５０Ｃに格納される新情報を取り出して、このブランク領域に新情報を記録していく。この際の記録線速度は、ＶＷ１≦ＶＷ２≦ＶＷ３≦ＶＷ４となるように設定する。
【００７６】
バッファメモリ３５０Ｃの新情報をブランク領域に転送記録したら、再びステップＳ５０４に戻って、次の新情報をバッファメモリ３５０Ｃに一時的に格納すると同時に、ステップＳ５０６において新たなブランク領域を形成する。その後、ステップＳ５０８でバッファメモリ３５０Ｃの新情報をブランク領域に転記していく。これを繰り返して、全ての新情報の記録が完了したら終了となる。
【００７７】
以上、本実施形態の光記録再生装置９０によれば、例えば、光記録媒体１０がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の記録層を有しており、光入射面から最も遠い遠位記録層がＬ０記録層、近位記録層群が記録層をＬ１記録層〜Ｌｎ−１記録層と定義される場合、Ｌ０記録層に対しては、旧情報に対して新情報を上書き記録するが、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層に対しては、光学系１００に搭載されるバッファメモリ３５０Ｃに新情報を蓄積しながら、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層の旧情報をＤＣ消去し、消去が完了した領域にバッファメモリ３５０Ｃの新情報を転記する。この結果、消去率が低下するＬ１記録層〜Ｌｎ−１記録層に対しても、旧情報を確実に消去しながら、新情報を記録する事が出来る。特に、ＤＣ消去中に、外部装置から入力される新情報をバッファメモリ３５０Ｃに蓄積することができるので、外部装置の待機時間を減少させることができ、効率的な記録作業を実現できる。
【００７８】
更に本実施形態では、Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義した際に、ＶＥ１≧ＶＥ２≧・・・≧ＶＥｎ−２≧ＶＥｎ−１を満たすようにしている。光入射面に近づくにつれて、記録層の放熱特性が悪化するが、これに合わせて消去線速度を遅く設定できるので、消去率の低下を抑制できる。
【００７９】
また、本実施形態では、Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、ＶＷ１≦ＶＷ２≦・・・≦ＶＷｎ−２≦ＶＷｎ−１を満たすので、上記消去線速度を低下させても、それを補うように記録線速度を高めることが出来る。この結果、近位記録層群となるＬ１記録層〜Ｌｎ−１記録層において、互いに書換時間の差を小さくすることができる。
【００８０】
特に、遠位記録層となるＬ０記録層における上書き記録の記録線速度をＶＷ０とした際に、第１条件：ＶＷ０２≦ＶＷ１・ＶＥ１、第２条件：ＶＷ０２≦ＶＷ２・ＶＥ２、・・・、第ｎ−１条件：ＶＷ０２≦ＶＷｎ−１・ＶＥｎ−１の全ての条件を満たすようになっている。このようにすることで、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層における書換時間の差を小さくすることができる。また、Ｌ０記録層の上書き時間と比較しても、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層の書換時間が極端に遅くなることが抑制されることになる。
【００８１】
更に本実施形態では、第１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ１＋１／ＶＥ１、第２条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ２＋１／ＶＥ２、・・・、第ｎ−１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷｎ−１＋１／ＶＥｎ−１の全ての条件を満たすようになっている。この結果、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層における書換時間の差を小さくすることができる。また、Ｌ０記録層の上書き時間と比較しても、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層の書換時間が極端に遅くなることが抑制されることになる。
【００８２】
なお、本実施形態では、光記録再生装置９０の統合処理部３５０において、メモリ３５０Ｂとバッファメモリ３５０Ｃを別々に備える場合を示したが、本発明はこれに限定されず、これらを１つにまとめても良く、反対にバッファメモリ３５０Ｃの数を更に増やしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、相変化型の記録層を複数有する各種光記録媒体に適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０ 光記録媒体
１１ カバー層
１２ 支持基板
１４ 記録層群
１６ 中間層群
９０ 光記録再生装置
１００ 光学系
３００ 制御系
３５０ 統合処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、書換可能な相変化型記録層を複数備えた多層光記録媒体に対する光記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、ＤＶＤ、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に設定される。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を形成することで、光記録媒体の１つの記録層に対して２５ＧＢ以上の記録再生を可能にしている。
【０００３】
光記録媒体には、その記録方式として追記型光記録媒体と書換型光記録媒体がある。追記型光記録媒体は、その記録層に情報を１度だけ書き込むことができるタイプの光記録媒体であり、書換型光記録媒体は、その記録層に情報を繰り返し書き込むことができるタイプの光記録媒体である。書換型光記録媒体として、たとえば、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋／−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ−ＲＥなどの規格がある。
【０００４】
特許文献１には、書換型の記録層に記録された情報をより確実に消去する、いわゆる疑似オーバーライト技術が提案されている。この疑似オーバーライト技術は、記録再生用ビームよりも長い波長となる消去用ビームを用意し、この消去用ビームを複数のビームに分割して記録直前のトラックに照射する。即ち、記録直前のトラックに対して複数回の消去作業を行うようにすることで、消去率を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】登録３００６８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、書換型光記録媒体においても、記録層を多層化することで記録容量を増大させる方法が検討されている。
【０００７】
書換型光記録媒体において記録層を多層化する場合、光入射面から一番奥の記録層（Ｌ０記録層）を除いた手前側の記録層は、高い透過率を持たなければならない。そのためには、金属材料からなる相変化記録膜及び反射膜を薄膜化する必要がある。しかし、これらの膜厚を薄くするほど、相変化型記録膜の結晶化スピードが低下し、消去率が悪化する。
【０００８】
本発明者らの未公知の研究では、光記録媒体において相変化型の記録層を４層以上に多層化する場合、反射膜や相変化記録膜の膜厚が一層薄くなることから、従来のいわゆる疑似オーバーライト技術をそのまま採用しても、消去が上手く行われないという問題があった。
【０００９】
また、この疑似オーバーライト技術では、記録再生用ビームと消去用ビームを設ける必要があるため、光学系や制御系が複雑化し、装置コストが大幅に上がってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、相変化型の記録層を４層以上有する多層光記録媒体に対して情報を書き換える際に、簡潔な光学系を用いることができ、かつ全体的な書換効率の向上を実現出来る光記録再生方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らの鋭意研究によって、上記目的は以下の手段によって達成される。
【００１２】
即ち、上記目的を達成する本発明は、４層以上となる相変化型の記録層を有する多層光記録媒体に対して情報を記録再生する記録再生方法であって、旧情報が記録されている前記記録層に対して新情報を書き換える際に、光入射面から最も遠い遠位記録層では、前記旧情報に対して前記新情報を上書き記録し、前記遠位記録層よりも光入射面側に位置する近位記録層群では、記録再生光学系に搭載されるメモリに前記新情報を蓄積しながら前記近位記録層群の前記旧情報を消去し、前記旧情報の消去が完了した領域に対して、前記メモリの前記新情報を転送しながら記録することを特徴とする光記録再生方法である。
【００１３】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、・・・、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義した際に、ＶＥ１≧ＶＥ２≧・・・≧ＶＥｎ−２≧ＶＥｎ−１を満たすことを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、ＶＷ１≦ＶＥ２≦・・・≦ＶＥｎ−２≦ＶＥｎ−１を満たすことを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義し、前記Ｌ０記録層の記録線速度をＶＷ０、前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、第１条件：ＶＷ０２≦ＶＷ１・ＶＥ１、第２条件：ＶＷ０２≦ＶＷ２・ＶＥ２、・・・、第ｎ−１条件：ＶＷ０２≦ＶＷｎ−１・ＶＥｎ−１の全ての条件を満たすことを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義し、前記Ｌ０記録層の記録線速度をＶＷ０、前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、・・・、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、第１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ１＋１／ＶＥ１、第２条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ２＋１／ＶＥ２、・・・、第ｎ−１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷｎ−１＋１／ＶＥｎ−１の全ての条件を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、相変化型の記録層を４層以上有する多層光記録媒体に対して、簡潔な光学系を用いながら、全ての記録層に対して効率的に情報の書換を実行することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る光記録再生装置の構造を示すブロック図である。
【図２】同光記録再生装置で記録再生される光記録媒体の積層構造を拡大して示す断面図である。
【図３】同光記録再生装置の制御系における機能構成を示すブロック図である。
【図４】同光記録再生装置によるＤＣ消去と記録の時間推移を示すタイミングチャートである。
【図５】同光記録再生装置による記録手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１には、本実施形態に係る光記録再生方法が適用される光記録再生装置９０と、この光記録再生装置９０によって情報の記録再生が行われる書換型の光記録媒体１０の構成が示されている。
【００２１】
光記録再生装置９０は、光学系１００、スピンドルモータ２００、制御系３００を備える。なお、光記録媒体１０はスピンドルモータ２００によって回転される。
【００２２】
光学系１００は、光記録媒体１０の記録層群１４に対して記録・再生・消去を行う光学系となる。この光学系１００において、光源１０１から出射された波長λ（青色波長となる３９０〜４２０ｎｍ（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を透過したビーム１７０は、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層群１４のいずれか記録層の上に集光される。
【００２３】
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０．８０〜１．００（ここでは０．８５）としている。ビーム１７０のスポット径はλ／ＮＡで表現されることから、０．３９μｍ〜０．５２５μｍ（ここでは０．４７６μｍ）となる。また、ビーム１７０の焦点深度はλ／ＮＡ２で表現されることから、０．３９μｍ〜０．６５６μｍ（ここでは０．５６１μｍ）となっている。
【００２４】
記録層群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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。制御系３００は、この電流信号を利用して、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を生成する。このＦＥ信号およびＴＥ信号は、制御系３００において、所望のレベルに増幅および位相補償が行われた後、フォーカスサーボ用アクチュエータ１９１およびトラッキングサーボ用アクチュエータ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行われる。なお、再生信号は外部に出力される。
【００２７】
制御系３００は、フォーカスコントローラ３０５、トラッキングコントローラ３１０、信号識別部３２０、レーザーコントローラ３３０、スピンドルドライバ３４０、統合処理部３５０を備える。
【００２８】
スピンドルドライバ３４０は、光記録媒体１０を回転させるスピンドルモータ２００を制御することで、記録線速度・消去線速度等を設定する。フォーカスコントローラ３０５は、光検出器３２から送信された電気信号に基づいてフォーカス誤差信号（ＦＥ信号）を検出し、このＦＥ信号を利用してフォーカスサーボ用アクチュエータ１９１をフォーカス方向（光軸方向）に駆動制御する。トラッキングコントローラ３１０は、光検出器３２から送信された電気信号に基づいてトラッキング誤差信号（ＴＥ信号）を検出し、このＴＥ信号を利用してトラッキングサーボ用アクチュエータ１９２をトラッキング方向に駆動制御する。
【００２９】
信号識別部３２０は、光検出器３２から送信される電気信号に基づいて再生信号を復号化し、復号化された２値の識別信号を情報処理部３５０に出力する。レーザーコントローラ３３０は、光源１０１の出力を制御する。
【００３０】
統合処理部３５０は、ＣＰＵ（中央演算装置）３５０Ａ、メモリ３５０Ｂ、バッファメモリ３５０Ｃを備える。メモリ３５０Ｂには、所定のプログラムが格納されており、このプログラムがＣＰＵ３５０Ａで実行されることで、各種機能を発揮する。バッファメモリ３５０Ｃは、消去作業時において、新たに記録すべきデータを一時的に格納するために用いられる。
【００３１】
この統合処理部３５０は、フォーカスコントローラ３０５、トラッキングコントローラ３１０、信号識別部３２０、レーザーコントローラ３３０、スピンドルドライバ３４０等を統合的に制御し、情報の記録・再生・消去を行う。
【００３２】
図２には、書換型の光記録媒体１０の断面構造が拡大して示されている。
【００３３】
図２（Ａ）に示されるように、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、記録層群１４及び中間層群１６、支持基板１２を備えて構成される。
【００３４】
記録層群１４は、ここでは奥側から順番にＬ０記録層１４Ａ、Ｌ１記録層１４Ｂ、Ｌ２記録層１４Ｃ、Ｌ３記録層１４Ｄ、Ｌ４記録層１４Ｅを備えて構成されており、それぞれに情報を書換記録できる相変化型となっている。これらのＬ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅは、トラッキング制御用の凹凸（グルーブ及びランド）を有しており、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。本実施形態ではグルーブ上に記録マークを形成する場合を示すが、ランド側に記録しても良く、グルーブとランドの双方に記録してもよい。なお、本実施形態では、場合によって、光入射面１０Ａから最も遠いＬ０記録層１４Ａを遠位記録層と呼び、それ以外のＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅを近位記録層群と呼ぶことにする。
【００３５】
具体的には、光学系１００のビーム１７０の照射によって、Ｌ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅを加熱すると共に、その冷却速度を適宜制御することで、アモルファス（非晶質）領域と結晶領域を自在に形成し、これらの反射率の違いによって情報を記録する。過去に記録済みの情報（旧情報）が存在する領域に対して、新しい情報（新情報）を記録する場合、Ｌ０記録層１４Ａでは、旧情報の上に新情報を記録するいわゆる上書き記録（オーバーライト）を行う。一方、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅでは、一旦、旧情報を消去してブランク領域にしてから、そこに新情報を記録する手法を採用する。
【００３６】
ビーム１７０は、最も高いエネルギーを有する記録パワー（Ｐｗ）と、低いエネルギーとなるバイアスパワー（Ｐｂ）と、記録パワーとバイアスパワーの間となる消去パワー（Ｐｅ）等に適宜設定される。この３種類のパワーを切替ながらＬ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅに情報を記録する。例えば、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅにおけるブランク状態の領域に対して、新しい記録マーク（新情報）を形成するには、記録パワー（Ｐｗ）に設定された記録パルスと、バイアスパワー（Ｐｂ）に設定されたバイアスパルスを交互に照射する。Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅでは、記録パルスが照射されることによって、この照射領域が融点以上に加熱され、その後、照射領域にバイアスパルスが照射されると、この照射領域が急冷されて非晶質の記録マークとなる。従って、記録パルスとバイアスパルスの組み合わせの数を増やせば、長い記録マークを形成することが可能となる。
【００３７】
Ｌ０記録層１４Ａに対して新情報を記録する際は、常に上書き記録を行う。具体的には、記録パワー（Ｐｗ）に設定された記録パルスと、バイアスパワー（Ｐｂ）に設定されたバイアスパルスを交互に照射することで新情報の記録マークを形成し、スペースに対応する領域には消去パワー（Ｐｅ）のパルスを照射する。これにより、仮に記録領域に旧情報が存在していても、これを消去しながら記録マークとスペースを形成していくことができる。
【００３８】
また、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅに新情報を記録するために、旧情報を消去するには、光学系１００のビーム１７０によって、消去パワー（Ｐｅ）が一定となるように設定された消去パルスを照射する。即ち、消去パワー（Ｐｅ）を一定にして常にビーム１７０を照射していく。なお、この消去手法のことをＤＣ消去という。Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅは、消去パルスが照射されることで、この照射領域が結晶化温度以上の温度に加熱される。その後、照射領域が自然放熱されることにより、全ての照射領域が結晶化して記録マークが消去され、ブランク領域となる。このブランク領域に対して、記録パワー（Ｐｗ）に設定された記録パルスと、バイアスパワー（Ｐｂ）に設定されたバイアスパルスを交互に照射することで、記録マークを形成していく。
【００３９】
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１．１ｍｍ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Ｌ０記録層１４Ａが形成される。また、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グルーブおよびランドが螺旋状に形成される。このグルーブおよびランドが、Ｌ０記録層１４Ａにおけるトラッキング制御用の凹凸（溝）となる。
【００４０】
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、第２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。
【００４１】
中間層群１６は、光入射面１０Ａから遠い側から順番に第１〜第４中間層１６Ａ〜１６Ｄを有しており、Ｌ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅの間に積層される。各中間層１６Ａ〜１６Ｄ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。第１〜第４中間層１６Ａ〜１６Ｄの表面には、トラッキング制御用の凹凸（グルーブおよびランド）が形成される。この凹凸は、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅのグルーブ及びランドとなる。これら支持基板１２及び中間層群１６に形成されるトラッキング制御用の凹凸のトラックピッチは０．３２μｍ前後に設定されている。このトラックピッチは、光学系１００の波長λのビーム１７０でトラッキング制御できるサイズとなる。
【００４２】
この中間層１６Ａ〜１６Ｄの膜厚は、例えば３０μｍ以下に設定され、ここでは特に２０μｍ以下に設定されている。このようにすると、光入射面１０Ａから１１０μｍ以内の間に４層以上の記録層を配置可能となる。なお、本実施形態では、中間層１６Ａの膜厚を２１μｍ、中間層１６Ｂの膜厚を１５μｍ、中間層１６Ｃの膜厚を１９μｍ、中間層１６Ｄの膜厚を１２μｍに設定している。
【００４３】
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いる。
【００４４】
図２（Ｂ）には、Ｌ０記録層１４ＡとＬ１記録層１４Ｂを部分的に拡大した断面構造が模式的に示されている。なお、Ｌ２記録層１４Ｃ〜Ｌ４記録層１４Ｅは、Ｌ１記録層１４Ｂと同様であるので、ここでの説明を省略する。
【００４５】
Ｌ０記録層１４Ａは、光入射面の反対側から順に、反射膜１４Ａ−１、誘電体膜１４Ａ−２、保護膜１４Ａ−３、記録膜１４Ａ−４、保護膜１４Ａ−５、放熱膜１４Ａ−６を備えている。
【００４６】
反射膜１４Ａ−１は、放熱と光反射効果を得る為のものであり、好ましくはＡｇ合金が用いられる。反射膜１４Ａ−１の膜厚は１００ｎｍに設定している。
【００４７】
誘電体膜１４Ａ−２は光学特性の調整及び放熱制御を行うものである。材料は特に限定されないが、好ましくはＺｎＳとＳｉＯ２の混合物から形成される。
【００４８】
記録膜１４Ａ−４は、例えばＳｂを主成分とする材料系や、ＧｅＴｅを主成分とする材料を用いて形成されている。例えば、Ｓｂを主成分とする材料系では、Ｓｂ量が６０ａｔ％以上８５ａｔ％以下であり、Ｔｅ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｇａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎから選ばれる少なくとも１種類の元素を含む材料が好ましい。記録膜１４Ａ−４の膜厚は１３ｎｍに設定している。
【００４９】
保護膜１４Ａ−３、１４Ａ−５は、記録膜１４Ａ−４の保護及び結晶化速度の制御を行う。保護層１４Ａ−３の材料には、例えばＺｒとＣｒとＯを含むようにする。例えば、Ｃｒ２Ｏ３の含有比率を高めると結晶化速度を高めることができるので好ましい。
【００５０】
放熱膜１４−６は、記録膜１４−４からの放熱を制御し、記録膜１４Ａ−４の冷却効果を高めて正確にアモルファスマークを形成し易くするためのものである。材料は、例えばＡｌＮ、ＳｉＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２やＩｎ２Ｏ３、ＺｎＯを主成分とする透明導電膜が好ましい。
【００５１】
Ｌ１記録層１４Ｂの構造は、高い透過率を持たせるために、屈折率の高い誘電体膜１４Ｂ−０を付加し、その後はＬ０記録膜１４Ａと殆ど同様に、光入射面の反対側から順に、反射膜１４Ｂ−１、誘電体膜１４Ｂ−２、保護膜１４Ｂ−３、記録膜１４Ｂ−４、保護膜１４Ｂ−５、放熱膜１４Ｂ−６を備えている。誘電体膜１４Ｂ−０の材料としては、ＴｉＯ２やＣｅ２Ｏ３を主成分とする透明導電膜が好ましい。
【００５２】
Ｌ０記録層１４Ａと異なる点として、このＬ１記録層１４Ｂは半透過膜として機能させなければならない点が挙げられる。従って、反射膜１４Ｂ−１の膜厚は極めて薄く設定しなければならない。ここでは反射膜１４Ｂ−１の膜厚は８ｎｍに設定している。なお、この結果、反射膜１４Ｂ−１の放熱機能は低下する。
【００５３】
同様に記録膜１４Ｂ−４も薄く設定され、ここでは、５ｎｍに設定している。これにより光透過率を高めることが出来るが、同様に放熱機能は低下する。
【００５４】
保護膜１４Ｂ−３、１４Ｂ−５は、Ｃｒ２Ｏ３の含有比率を高めると、結晶化速度が高まる点で好ましいが光透過率が低下する。従って、Ｌ０記録層１４Ａの保護膜１４Ａ−３、１４Ａ−５と比較して、保護膜１４Ｂ−３、１４Ｂ−５ではＣｒ２Ｏ３の含有比率を低く設定している。
【００５５】
以上のことから分かるように、この光記録媒体１０では、相変化型の記録層を多層化しているため、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅにおいて記録膜・反射膜が薄くして、半透過膜として機能させる必要がある。特にＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの透過率を、Ｔ１〜Ｔ４で定義すると、Ｔ１≦Ｔ２≦Ｔ３≦Ｔ４に設定して、光入射面１０Ａに最も近いＬ４記録層１４Ｅの透過率を最も高くしなければならない。従って、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅは記録膜・反射膜が薄くなるので放熱特性が悪化するが、その中でも、光入射面１０Ａに最も近いＬ４記録層１４Ｅの放熱特性が最も悪くなる。
【００５６】
この結果、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅでは、Ｌ０記録層１４Ａと同等の結晶化スピードが得られないことから、消去率が低下するので上書き記録が困難となる。特に、光入射面１０Ａに近い記録層ほど消去率が低下する。従って、本実施形態では、遠位記録層となるＬ０記録層１４Ａでは旧情報の上に新情報を上書き記録し、近位Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅでは旧情報をＤＣ消去してから、新情報を記録するようにしている。
【００５７】
図４には、統合処理部３５０の機能構成が示されている。この機能構成は、統合処理部３５０のＣＰＵ（中央演算装置）３５０Ａにおいて、所定のプログラムが実行されることで実現される。
【００５８】
即ち、この統合処理部３５０は、機能構成として、記録層判別部３５２、旧情報判定部３５４、メモリ格納部３５６、ＤＣ消去部３５８、ブランク記録部３６０、上書き記録部３６２、転送記録部３６４を備えている。
【００５９】
記録層判別部３５２は、新情報の記録対象となる記録層をＬ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅの中から選択する部分である。また、この記録層判別部３５２において、Ｌ０記録層１４Ａに新情報を記録すると判断する場合は、上書き記録部３６２に対して、新情報をＬ０記録層１４Ａに上書き記録するように指示する。Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅに新情報を記録すると判断する場合は、旧情報判定部３５４に判定を指示する。
【００６０】
旧情報判定部３５４は、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅが記録対象となる場合に、その記録領域に旧情報が記録されているか否かを判定する。また、旧情報が記録されている場合は、メモリ格納部３５６に新情報を一時的に格納するように指示し、旧情報が記録されていないブランク領域の場合は、ブランク記録部３６０に新情報を記録するように指示する。
【００６１】
メモリ格納部３５６は、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅで旧情報のＤＣ消去を行っている間、新情報をバッファメモリ３５０Ｃに一時的に格納する。
【００６２】
ＤＣ消去部３５８は、記録対象となるＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅに旧情報が記録されている場合に、この旧情報をＤＣ消去する。これは既に述べたように、光学系１００のビーム１７０を消去パワー（Ｐｅ）が一定となるように制御して照射し、旧情報を消去していく。
【００６３】
この際、ＤＣ消去部３５８は、スピンドルドライバ３４０を利用して記録層に応じて消去速度を変更する。具体的には、Ｌ１記録層１４Ｂの消去線速度をＶＥ１、Ｌ２記録層１４Ｃの消去線速度をＶＥ２、Ｌ３記録層１４Ｄの消去線速度をＶＥ３、Ｌ４記録層１４Ｅの消去線速度をＶＥ４と定義した際に、ＶＥ１≧ＶＥ２≧ＶＥ３≧ＶＥ４となるように制御し、望ましくはＶＥ１＞ＶＥ２＞ＶＥ３＞ＶＥ４となるように制御する。例えば本実施形態では、ＶＥ１＝６ｍ／ｓ、ＶＥ２＝５．５ｍ／ｓ、ＶＥ３＝５ｍ／ｓ、ＶＥ４＝４．５ｍ／ｓに設定する。既に述べたように、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅは、半透過膜として機能させる必要があり、光入射面１０Ａに近づくほど消去率が低下する。従って、本実施形態のように、光入射面１０Ａに近い記録層ほど、消去線速度を遅くすることで確実に消去できるようにする。
【００６４】
ブランク記録部３６０は、最初から未記録状態のＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅ、又は、ＤＣ消去部３５８によって旧情報が消去されたＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅのブランク領域に対して新情報を記録する。これは、記録パワー（Ｐｗ）に設定された記録パルスと、バイアスパワー（Ｐｂ）に設定されたバイアスパルスを交互に照射することで行う。
【００６５】
上書き記録部３６２は、Ｌ０記録層１４Ａに対して、新情報を上書きしていく。これは、記録パワー（Ｐｗ）に設定された記録パルスと、バイアスパワー（Ｐｂ）に設定されたバイアスパルスを交互に照射することで新情報の記録マークを形成し、スペースに対応する領域には消去パワー（Ｐｅ）のパルスを照射することで行う。なお、上書き記録の記録線速度をＶＷ０と定義した際に、このＶＷ０は７ｍ／ｓに設定する。
【００６６】
転送記録部３６４は、バッファメモリ３５０Ｃに一時的に格納された新情報を取り出して、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅのブランク領域にこの新情報を記録する。この記録はブランク記録部３６０ど同様に行うが、スピンドルドライバ３４０を利用して記録層に応じて記録速度を変更する。具体的には、Ｌ１記録層１４Ｂの記録線速度をＶＷ１、Ｌ２記録層１４Ｃの記録線速度をＶＷ２、Ｌ３記録層１４Ｄの記録線速度をＶＷ３、Ｌ４記録層１４Ｅの記録線速度をＶＷ４と定義した際に、ＶＷ１≦ＶＷ２≦ＶＷ３≦ＶＷ４となるように制御し、望ましくはＶＷ１＜ＶＷ２＜ＶＷ３＜ＶＷ４となるように制御する。例えば本実施形態では、ＶＷ１＝９ｍ／ｓ、ＶＷ２＝１０．５ｍ／ｓ、ＶＷ３＝１２．８ｍ／ｓ、ＶＷ４＝１７ｍ／ｓに設定する。
【００６７】
次に、消去線速度と記録線速度の関係等について、図４の概念図を参照して説明する。なお、図４は、単位長さを記録する際における、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅのタイミングチャートである。なお図４では、単位長さの総合的な記録時間（ＤＣ消去時間を含む）が、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅで同じになるように設定した場合を例示している。
【００６８】
既に述べたように、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅでは、光入射面１０Ａに近い記録層ほど消去線速度ＶＥを遅くしている。従って、光入射面１０Ａに近い記録層ほど記録線速度ＶＷを高めることで、消去時間（１／ＶＥ）を含めた全体的な記録時間（１／ＶＥ＋１／ＶＷ）の層間差を、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅで小さくすることができる。この結果、バッファメモリ３５０Ｃの無駄な待機時間が抑制され効率的な記録が実現される。
【００６９】
また本実施形態では、Ｌ０記録層１４Ａの記録線速度ＶＷ０に対して、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの消去線速度及び記録線速度が、ＶＷ０２≦ＶＷ１・ＶＥ１、ＶＷ０２≦ＶＷ２・ＶＥ２、ＶＷ０２≦ＶＷ３・ＶＥ３、ＶＷ０２≦ＶＷ４・ＶＥ４ となるように設定される。即ち、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの消去線速度と記録線速度の積は、Ｌ０記録層１４Ａの記録線速度ＶＷ０の二乗の値以上となるように設定される。Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅにおいて、例えば、消去線速度ＶＥが遅い（小さい）場合は、その分だけ記録線速度ＶＷを早く（大きく）する。このような思想の下で、消去線速度と記録線速度の積が上記値以上となるように設定すれば、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅにおける総合的な記録時間のばらつきを抑制できる。これは、バッファメモリ３５０Ｃの有効活用に繋がる。
【００７０】
更に本実施形態では、Ｌ０記録層１４Ａの記録線速度ＶＷ０による単位長さの記録時間（１／ＶＷ０）の２倍に対して、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの消去時間（１／ＶＥ）及び記録時間（１／ＶＷ）が小さくなるように設定する。具体的には、２／ＶＷ０≧１／ＶＷ１＋１／ＶＥ１、２／ＶＷ０≧１／ＶＷ２＋１／ＶＥ２、２／ＶＷ０≧１／ＶＷ３＋１／ＶＥ３、２／ＶＷ０≧１／ＶＷ４＋１／ＶＥ４を満たすように設定される。
【００７１】
上書き記録ができるＬ０記録層１４Ａと比較して、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅでは、ＤＣ消去とブランク記録を別々に行わなければならない。そこで本実施形態では、Ｌ０記録層１４Ａにおける単位長さの記録時間（１／ＶＷ０）の２倍以内に、Ｌ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの総合的な記録時間が収まるように設定することで、利用者の待ち時間に対するストレスを抑制する。
【００７２】
以上の光記録再生層９０による新情報の記録手順について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７３】
新情報を記録する際には、ますステップＳ５００にて、記録層判別部３５２により新情報の記録対象となる記録層をＬ０〜Ｌ４記録層１４Ａ〜１４Ｅの中から選択する。記録対象がＬ０記録層１４Ａの場合は、ステップＳ５１０に進んで、上書き記録部３６２によって新情報をＬ０記録層１４Ａに上書き記録して完了する。
【００７４】
記録対象がＬ１〜Ｌ４記録層１４Ｂ〜１４Ｅの場合は、ステップＳ５０２に進み、旧情報判定部３５４によって、その記録領域に旧情報が記録されているか否かを判定する。記録領域がブランク領域の場合は、ステップＳ５２０に進んで、ブランク記録部３６０によって新情報をこのブランク領域に記録して完了する。
【００７５】
一方、記録領域に旧情報が残っている場合には、ステップＳ５０４に進んで、メモリ格納部３５６により新情報をバッファメモリ３５０Ｃに一時的に格納する。これと同時に、ステップＳ５０６において、ＤＣ消去部３５８によって記録領域の旧情報をＤＣ消去する。この際の消去線速度は、ＶＥ１≧ＶＥ２≧ＶＥ３≧ＶＥ４となるように設定する。なお、バッファメモリ３５０Ｃに格納できる情報量は限られている。従って、ＤＣ消去部３５８において、バッファメモリ３５０Ｃに格納できる情報量以上のブランク領域が確保できたら、ステップＳ５０８に進んで、転送記録部３６４によりバッファメモリ３５０Ｃに格納される新情報を取り出して、このブランク領域に新情報を記録していく。この際の記録線速度は、ＶＷ１≦ＶＷ２≦ＶＷ３≦ＶＷ４となるように設定する。
【００７６】
バッファメモリ３５０Ｃの新情報をブランク領域に転送記録したら、再びステップＳ５０４に戻って、次の新情報をバッファメモリ３５０Ｃに一時的に格納すると同時に、ステップＳ５０６において新たなブランク領域を形成する。その後、ステップＳ５０８でバッファメモリ３５０Ｃの新情報をブランク領域に転記していく。これを繰り返して、全ての新情報の記録が完了したら終了となる。
【００７７】
以上、本実施形態の光記録再生装置９０によれば、例えば、光記録媒体１０がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の記録層を有しており、光入射面から最も遠い遠位記録層がＬ０記録層、近位記録層群が記録層をＬ１記録層〜Ｌｎ−１記録層と定義される場合、Ｌ０記録層に対しては、旧情報に対して新情報を上書き記録するが、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層に対しては、光学系１００に搭載されるバッファメモリ３５０Ｃに新情報を蓄積しながら、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層の旧情報をＤＣ消去し、消去が完了した領域にバッファメモリ３５０Ｃの新情報を転記する。この結果、消去率が低下するＬ１記録層〜Ｌｎ−１記録層に対しても、旧情報を確実に消去しながら、新情報を記録する事が出来る。特に、ＤＣ消去中に、外部装置から入力される新情報をバッファメモリ３５０Ｃに蓄積することができるので、外部装置の待機時間を減少させることができ、効率的な記録作業を実現できる。
【００７８】
更に本実施形態では、Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義した際に、ＶＥ１≧ＶＥ２≧・・・≧ＶＥｎ−２≧ＶＥｎ−１を満たすようにしている。光入射面に近づくにつれて、記録層の放熱特性が悪化するが、これに合わせて消去線速度を遅く設定できるので、消去率の低下を抑制できる。
【００７９】
また、本実施形態では、Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、ＶＷ１≦ＶＷ２≦・・・≦ＶＷｎ−２≦ＶＷｎ−１を満たすので、上記消去線速度を低下させても、それを補うように記録線速度を高めることが出来る。この結果、近位記録層群となるＬ１記録層〜Ｌｎ−１記録層において、互いに書換時間の差を小さくすることができる。
【００８０】
特に、遠位記録層となるＬ０記録層における上書き記録の記録線速度をＶＷ０とした際に、第１条件：ＶＷ０２≦ＶＷ１・ＶＥ１、第２条件：ＶＷ０２≦ＶＷ２・ＶＥ２、・・・、第ｎ−１条件：ＶＷ０２≦ＶＷｎ−１・ＶＥｎ−１の全ての条件を満たすようになっている。このようにすることで、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層における書換時間の差を小さくすることができる。また、Ｌ０記録層の上書き時間と比較しても、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層の書換時間が極端に遅くなることが抑制されることになる。
【００８１】
更に本実施形態では、第１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ１＋１／ＶＥ１、第２条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ２＋１／ＶＥ２、・・・、第ｎ−１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷｎ−１＋１／ＶＥｎ−１の全ての条件を満たすようになっている。この結果、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層における書換時間の差を小さくすることができる。また、Ｌ０記録層の上書き時間と比較しても、Ｌ１記録層〜Ｌｎ−１記録層の書換時間が極端に遅くなることが抑制されることになる。
【００８２】
なお、本実施形態では、光記録再生装置９０の統合処理部３５０において、メモリ３５０Ｂとバッファメモリ３５０Ｃを別々に備える場合を示したが、本発明はこれに限定されず、これらを１つにまとめても良く、反対にバッファメモリ３５０Ｃの数を更に増やしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、相変化型の記録層を複数有する各種光記録媒体に適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１０ 光記録媒体
１１ カバー層
１２ 支持基板
１４ 記録層群
１６ 中間層群
９０ 光記録再生装置
１００ 光学系
３００ 制御系
３５０ 統合処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４層以上となる相変化型の記録層を有する多層光記録媒体に対して情報を記録再生する記録再生方法であって、
旧情報が記録されている前記記録層に対して新情報を書き換える際に、
光入射面から最も遠い遠位記録層では、前記旧情報に対して前記新情報を上書き記録し、
前記遠位記録層よりも光入射面側に位置する近位記録層群では、記録再生光学系に搭載されるメモリに前記新情報を蓄積しながら前記近位記録層群の前記旧情報を消去し、前記旧情報の消去が完了した領域に対して、前記メモリの前記新情報を転送しながら記録することを特徴とする光記録再生方法。
【請求項２】
前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、
前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、・・・、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、
前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義した際に、
ＶＥ１≧ＶＥ２≧・・・≧ＶＥｎ−２≧ＶＥｎ−１
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光記録再生方法。
【請求項３】
前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、
ＶＷ１≦ＶＥ２≦・・・≦ＶＥｎ−２≦ＶＥｎ−１
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光記録再生方法。
【請求項４】
前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、
前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、
前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義し、
前記Ｌ０記録層の記録線速度をＶＷ０、前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、
第１条件：ＶＷ０２≦ＶＷ１・ＶＥ１
第２条件：ＶＷ０２≦ＶＷ２・ＶＥ２
・・・
第ｎ−１条件：ＶＷ０２≦ＶＷｎ−１・ＶＥｎ−１
の全ての条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光記録再生方法。
【請求項５】
前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、
前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、
前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義し、
前記Ｌ０記録層の記録線速度をＶＷ０、前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、・・・、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、
第１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ１＋１／ＶＥ１
第２条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ２＋１／ＶＥ２
・・・
第ｎ−１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷｎ−１＋１／ＶＥｎ−１
の全ての条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光記録再生方法。
【請求項１】
４層以上となる相変化型の記録層を有する多層光記録媒体に対して情報を記録再生する記録再生方法であって、
旧情報が記録されている前記記録層に対して新情報を書き換える際に、
光入射面から最も遠い遠位記録層では、前記旧情報に対して前記新情報を上書き記録し、
前記遠位記録層よりも光入射面側に位置する近位記録層群では、記録再生光学系に搭載されるメモリに前記新情報を蓄積しながら前記近位記録層群の前記旧情報を消去し、前記旧情報の消去が完了した領域に対して、前記メモリの前記新情報を転送しながら記録することを特徴とする光記録再生方法。
【請求項２】
前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、
前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、・・・、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、
前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義した際に、
ＶＥ１≧ＶＥ２≧・・・≧ＶＥｎ−２≧ＶＥｎ−１
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光記録再生方法。
【請求項３】
前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、
ＶＷ１≦ＶＥ２≦・・・≦ＶＥｎ−２≦ＶＥｎ−１
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光記録再生方法。
【請求項４】
前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、
前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、
前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義し、
前記Ｌ０記録層の記録線速度をＶＷ０、前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、
第１条件：ＶＷ０２≦ＶＷ１・ＶＥ１
第２条件：ＶＷ０２≦ＶＷ２・ＶＥ２
・・・
第ｎ−１条件：ＶＷ０２≦ＶＷｎ−１・ＶＥｎ−１
の全ての条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光記録再生方法。
【請求項５】
前記多層光記録媒体がｎ層（ｎ：４以上の自然数）の前記記録層を有する場合において、
前記遠位記録層をＬ０記録層、前記近位記録層群における光入射面から最も遠い前記記録層をＬ１記録層、２番目に遠い前記記録層をＬ２記録層、最も光入射面に近い前記記録層をＬｎ−１記録層と定義し、
前記Ｌ１記録層の消去線速度をＶＥ１、前記Ｌ２記録層の消去線速度をＶＥ２、・・・、前記Ｌｎ−１記録層の消去線速度をＶＥｎ−１と定義し、
前記Ｌ０記録層の記録線速度をＶＷ０、前記Ｌ１記録層の記録線速度をＶＷ１、・・・、前記Ｌ２記録層の記録線速度をＶＷ２、前記Ｌｎ−１記録層の記録線速度をＶＷｎ−１と定義した際に、
第１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ１＋１／ＶＥ１
第２条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷ２＋１／ＶＥ２
・・・
第ｎ−１条件：２／ＶＷ０≧１／ＶＷｎ−１＋１／ＶＥｎ−１
の全ての条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光記録再生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−５３９３６（Ｐ２０１２−５３９３６Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４０００（Ｐ２０１０−１９４０００）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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