光記録再生装置、光記録再生方法
【課題】光記録媒体において記録再生層を多層化しても、記録再生の信号品質の悪化を抑制する。更に、転送レートを高めることを可能にする。
【解決手段】予め積層され又は事後的に形成される記録再生層１４を複数有する光記録媒体１０に対して光照射によって情報を記録再生する際に、光記録再生装置９０が、第１対象となる記録再生層１４Ａ〜１４Ｅに対して第１ビーム７７０Ａを照射して情報を記録再生する第１光学系と、第２対象となる前記記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊに対して第２ビーム７７０Ｂを照射して情報を記録再生する第２光学系を備えるようにした。
【解決手段】予め積層され又は事後的に形成される記録再生層１４を複数有する光記録媒体１０に対して光照射によって情報を記録再生する際に、光記録再生装置９０が、第１対象となる記録再生層１４Ａ〜１４Ｅに対して第１ビーム７７０Ａを照射して情報を記録再生する第１光学系と、第２対象となる前記記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊに対して第２ビーム７７０Ｂを照射して情報を記録再生する第２光学系を備えるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録再生層を複数有する光記録媒体に対して、光照射によって情報を記録再生する光記録再生装置及び光記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体の分野では、レーザー光源の短波長化や光学系の高ＮＡ化によって、記録密度を高めてきている。例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤ）規格の光記録媒体では、レーザーの波長を４０５ｎｍ、開口数を０．８５とし、１層当たり２５ＧＢの容量の記録再生を可能にしている。しかし、これらの光源や光学系による努力は限界に達してきており、記録容量を更に増大させる為には、光軸方向へ多重に情報を記録していく体積記録が求められている。例えばＢＤ規格の光記録媒体では、記録再生層を８層（非特許文献１参照）、または６層（非特許文献２参照）を備える多層光記録媒体が提案されている。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】I. Ichimura et. al., Appl. Opt., 45, 1794-1803 (2006)
【非特許文献２】K. Mishima et. al., Proc. of SPIE, 6282, 62820I (2006)
【非特許文献３】A. Mitsumori et. al., Jpn. J. Appl. Phys., 48, 03A055 (2009)
【非特許文献４】T. Kikukawa et. al., Jpn. J. Appl. Phys., 49, 08KF01 (2010)
【非特許文献５】M. Inoue et. al., Proc. SPIE, 7730, 77300D (2010)
【非特許文献６】M. Ogasawara et. al., Tech. Dig. of International Symposium on Optical Memory 2010, 224 (2010)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記技術のように、記録再生層の層数を増大させると、光記録媒体内には、厚さ方向の広範囲に亘って記録再生層が配置される。この結果、記録再生用の光ピックアップは、厚さ方向の広い範囲にビームをフォーカスさせる必要が出てくるため、球面収差の補正範囲を広く設定しなければならない。従って、光ピックアップの構成が複雑化・大型化すると共に、光ピックアップによる記録再生層のシーク時間が長くなるという問題があった。
【０００６】
また、記録再生層の層数を増大させれば、光記録媒体の容量は増大するが、これだけでは記録再生速度の向上には繋がらない。例えば、光記録媒体の記録容量が増大する一方で、記録速度の向上が伴わないと、記録作業における利用者の待機時間が長くなり、感覚的な利便性が低下するという問題があった。
【０００７】
更に、各記録再生層の光学特性が異なってくる場合、各記録再生層に対応して、光ピックアップの記録再生パワーを細かく制御する必要がある。とりわけ、記録再生層の層数が多いほど、光学特性のバリエーションが増えるので、光ピックアップ側では、広帯域の記録再生パワーを出力できる状態にする必要がある。結果、光ピックアップ側のコスト増大を招くという問題があった。
【０００８】
また更に、光記録媒体の記録再生層を多層化する際、層間クロストークを避ける為に記録再生層の層間距離を広げようとすると、上記光ピックアップ側の問題は益々顕著になる。特に、共焦点クロストークを避ける為に、全ての層間距離を異ならせながら、記録再生層の積層数を増大させると、様々な膜厚の中間層を用意する必要があるため、結局、層間距離が大きくなってしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、光記録媒体において記録再生層を多層化しても、レーザーないしは光学系に対する負荷を低減でき、更には、転送レートを高めることも可能になる光記録再生手法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らの鋭意研究により、上記目的は以下の手段によって達成される。
【００１１】
即ち、上記目的を達成する本発明は、予め積層され又は事後的に形成される記録再生層を複数有する光記録媒体に対して、光照射によって情報を記録再生する光記録再生装置であって、第１対象となる前記記録再生層に対して第１ビームを照射して情報を記録再生する第１光学系と、第２対象となる前記記録再生層に対して第２ビームを照射して情報を記録再生する第２光学系と、を備えることを特徴とする光記録再生装置である。
【００１２】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、記録又は再生時における前記第１光学系による前記第１ビームの平均出射パワーと、記録又は再生時における前記第２光学系による前記第２ビームの平均出射パワーが、互いに異なることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記第１光学系の第１光源の定格出力と、前記第２光学系の第２光源の定格出力が、互いに異なることを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成する上記光記録再生装置において、前記第１光学系と前記第２光学系は、前記光記録媒体の一方の光入射面側に配置されることを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記光記録媒体における前記一方の光入射面側を基準として、前記第２対象となる前記記録再生層よりも、前記第１対象となる前記記録再生層が奥側に配置されており、記録又は再生時における前記第１光学系による前記第１ビームの平均出射パワーが、記録又は再生時における前記第２光学系による前記第２ビームの平均出射パワーよりも大きいことを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成する上記光記録再生装置において、前記光記録媒体は、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層を、それぞれ複数有することを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記第１及び前記第２光学系を同時に制御して、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層に対して情報を同時に記録又は再生する記録再生制御装置を備えることを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の光学定数が、互いに実質的に同一であることを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の材料組成及び膜厚が、実質的に同一であることを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記光記録媒体は、積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成される記録再生層群を、少なくとも２群以上有してなり、前記記録再生層群内では、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって、前記記録再生層の積層状態の反射率が同等又は減少するように設定されており、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層は、前記２群以上の前記記録再生層群のいずれかに属することを特徴とする。
【００２１】
上記目的を達成する上記光記録再生装置において、前記記録再生層群内の前記記録再生層は、前記光学定数が互いに実質的に同一であり、且つ前記複数の前記記録再生層群は、前記光学定数が互いに異なることを特徴とする。
【００２２】
上記目的を達成する上記光記録再生装置において、前記第１対象の前記記録再生層は、第１の前記記録再生層群に属しており、前記第２対象の前記記録再生層は、第２の前記記録再生層群に属していることを特徴とする。
【００２３】
上記目的を達成する上記光記録再生装置において、前記第１対象の前記記録再生層は、複数の前記記録再生層群に属しており、前記第２対象の前記記録再生層は、複数の前記記録再生層群に属していることを特徴とする。
【００２４】
上記目的を達成する本発明は、予め積層され又は事後的に形成される記録再生層を複数有する光記録媒体に対して、光照射によって情報を記録再生する光記録再生方法であって、第１対象となる前記記録再生層に対して第１ビームを照射して情報を記録再生する第１ステップと、第２対象となる前記記録再生層に対して第２ビームを照射して情報を記録再生する第２ステップと、を備えることを特徴とする光記録再生方法である。
【００２５】
上記目的を達成する上記光記録再生方法では、前記光記録媒体における前記一方の光入射面側を基準として、前記第２対象となる前記記録再生層よりも、前記第１対象となる前記記録再生層が奥側に配置されており、記録又は再生時における前記第１ビームの平均出射パワーが、記録又は再生時における前記第２ビームの平均出射パワーよりも大きいことを特徴とする。
【００２６】
上記目的を達成する上記光記録再生方法では、前記第１ステップ及び前記第２ステップを同時に行うことで、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層に対して情報を同時に記録又は再生することを特徴とする。
【００２７】
上記目的を達成する上記光記録再生方法では、前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の光学定数が、互いに実質的に同一であることを特徴とする。
【００２８】
上記目的を達成する上記光記録再生方法において、前記光記録媒体は、積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成される記録再生層群を、少なくとも２群以上有してなり、前記記録再生層群内では、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって、前記記録再生層の積層状態の反射率が同等又は減少するように設定されており、前記第１ステップで記録再生される前記第１対象の前記記録再生層、及び前記第２ステップで記録再生される前記第２対象の前記記録再生層は、前記２群以上の前記記録再生層群のいずれかに属することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、光記録媒体において記録再生層を多層化しても、記録再生の信号品質の悪化を抑制することができ、更には、転送レートを高めることも可能になるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光記録再生装置及び多層光記録媒体の全体構成を示す側面図である。
【図２】同光記録再生装置の第１光ピックアップの内部構成を示したブロック図である。
【図３】同光記録再生装置の第２光ピックアップの内部構成を示したブロック図である。
【図４】同多層光記録媒体の積層構造を示す断面図である。
【図５】同多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。
【図６】同多層光記録媒体の膜厚構成を示す図である。
【図７】同多層光記録媒体の設計思想を説明するための再生光の状態を示す図である。
【図８】同多層光記録媒体の設計思想を説明するための迷光の状態を示す図である。
【図９】同多層光記録媒体の設計思想を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図１０】同多層光記録媒体の設計思想を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図１１】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法を説明するための断面図である。
【図１２】レーザーの高周波重畳によるパワー制御の例を示す出力波形である。
【図１３】第２実施形態の光記録再生装置で記録再生される多層光記録媒体の設計思想を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図１４】同多層光記録媒体の設計思想を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図１５】同多層光記録媒体の積層構造を示す断面図である。
【図１６】同多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。
【図１７】同多層光記録媒体の膜厚構成を示す図である。
【図１８】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法を説明するための断面図である。
【図１９】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法の他の例を説明するための断面図である。
【図２０】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法の他の例を説明するための断面図である。
【図２１】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法の他の例を説明するための断面図である。
【図２２】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法の他の例を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。
【００３２】
図１には、第１実施形態に係る光記録再生装置９０と、この光記録再生装置９０で記録再生される多層光記録媒体１０の構成が示されている。
【００３３】
この光記録再生装置９０は、記録再生制御装置９５と、第１光ピックアップ７００Ａと、第２光ピックアップ７００Ｂを備えている。この第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂは、多層光記録媒体１０の一方の光入射面１０Ａ側に配置されている。この２つの光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂは、この光入射面１０Ａから第１、第２ビーム７７０Ａ、７７０Ｂを多層光記録媒体１０の内部に照射して、多層光記録媒体１０の記録再生層群１４に対して情報を同時に記録したり、情報を同時に再生したりすることが可能となっている。
【００３４】
図２及び図３には、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂの内部構成が示されている。なお、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂの内部構成は、一部は略同じであり、一部は異なっている。従って、互いに共通する部品・部材については、第１光ピックアップ７００Ａでは図中又は文章中の各符号の末尾にＡを付し、第２光ピックアップ７００Ｂで図中又は文章中の符号の末尾にＢを付し、末尾以外は同じ番号にする。ここでは第１光ピックアップ７００Ａの内部構成を詳細に説明することで、第２光ピックアップ７００Ｂの説明を省略する。
【００３５】
第１光ピックアップ７００Ａは第１光学系７１０Ａを備える。この第１光学系７１０Ａは、多層光記録媒体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１光源７０１Ａから出射された比較的短い青色波長３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０５ｎｍ）となる発散性の第１ビーム７７０Ａは、球面収差補正手段７９３Ａを備えたコリメートレンズ７５３Ａを透過し、偏光ビームスプリッタ７５２Ａに入射する。偏光ビームスプリッタ７５２Ａに入射した第１ビーム７７０Ａは、偏光ビームスプリッタ７５２Ａを透過して、更に４分の１波長板７５４Ａの透過によって円偏光に変換された後、対物レンズ７５６Ａで収束ビームに変換される。この第１ビーム７７０Ａは、多層光記録媒体１０の内部に形成された複数の記録再生層群１４のいずれかの記録再生層の上に集光される。
【００３６】
偏光ビームスプリッタ７５２Ａで反射された第１ビーム７７０Ａは、集光レンズ７５９Ａを透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ７５７Ａを経て、光検出器７３２Ａに入射する。第１ビーム７７０Ａには、シリンドリカルレンズ７５７Ａを透過する際、非点収差が付与される。光検出器７３２Ａ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、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、多層光記録媒体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７９１Ａおよび７９２Ａ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。
【００３７】
第１光ピックアップ７００Ａの第１光学系７１０Ａの第１ビーム７７０Ａと、第２光ピックアップ７００Ｂの第２光学系７１０Ｂの第２ビーム７７０Ｂでは、記録時の平均出射パワーが互いに異なるようになっている。再生時の平均出射パワーも同様に、互いに異なるようになっている。具体的には、第１ビーム７７０Ａの記録時及び再生時の平均出射パワーが、第２ビーム７７０Ｂの記録時及び再生時の平均出射パワーよりも大きく設定されている。
【００３８】
記録再生制御装置９５は、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂを同時に制御して、記録再生層に対して情報を記録したり、記録再生層から情報を再生したりする。例えば、光検出器７３２Ａ、７３２Ｂから得られるフォーカス誤差（以下ＦＥとする）信号とトラッキング誤差（以下ＴＥとする）信号を利用して、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのアクチュエータ７９１Ａ、７９１Ｂおよび７９２Ａ、７９２Ｂをフィードバック制御することで、フォーカス制御およびトラッキング制御を行う。情報の記録時は、記録予定となる情報を、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂに振り分けながら、第１、第２光源７０１Ａ、７０１Ｂから、２つの記録再生層に対して記録用のビームを同時に照射して、記録マークを同時に形成していく。情報の再生時は、第１、第２光源７０１Ａ、７０１Ｂから、２つの記録再生層に対して再生用のビームを同時に照射して、光検出器７３２Ａ、７３２Ｂから同時に得られる再生波形に基づいて再生信号を生成する。
【００３９】
なお、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂによって、情報を同時記録又は同時再生する場合、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂは、多層光記録媒体１０の半径方向に同一位置に存在することが好ましい。多層光記録媒体１０を回転させる際に、同じ線速度によって記録・再生が可能となるからである。従って、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂは、多層光記録媒体１０の周方向に対してずれた位置（異なる位相）に配置することで、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂの干渉を回避することが好ましい。
【００４０】
図４には、この多層光記録媒体１０の断面構造が拡大して示されている。
【００４１】
この多層光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍの円盤形状となっており、記録再生層を３層以上備える構成となっている。この多層光記録媒体１０は、光入射面１０Ａ側から、カバー層１１、１０層構成となるＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊ、このＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間に介在する中間層１６Ａ〜１６Ｉ、支持基板１２を備えて構成される。
【００４２】
支持基板１２には、種々の材料を採用することが可能である。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は樹脂が好ましい。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７７０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。
【００４３】
Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊには、トラックピッチ０．３２ｕｍのグルーブが設けられている。Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの積層状態（多層光記録媒体１０の完成した状態）の反射率（以下、積層反射率という）は、光入射面から奥側に向かって減少している。即ち光入射面に最も近いＬ９記録再生層１４Ｊの積層反射率が最も高く、Ｌ０記録再生層１３Ａの積層反射率が最も低くなる。
【００４４】
上述のような積層反射率を実現するための膜設計として、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、光学系１００における青色波長領域のビーム７７０に対応させて、単層状態の光反射率・吸収率等が最適化されている。本実施形態では、全てのＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間において光学定数が実質的に同一に設定され、そのためにも、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間において材料組成及び膜厚が実質的に同一に設定されている。
【００４５】
具体的には図５に示されるように、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、単層状態での反射率（以下、単層反射率という）が１．５％に設定され、単層状態での吸収率（以下、単層吸収率という）が４．５％に設定される。
【００４６】
このように本実施形態では、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊにおいて、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定される。この結果、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊにおいて、光入射面側から順番に積層反射率が単調減少していくことになる。
【００４７】
この膜設計を採用する結果、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、互いに殆ど同じ記録材料及び膜厚で形成することが可能となり、製造コストの大幅な削減が実現される。
【００４８】
なお。Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、それぞれ、追記型記録膜の両外側に誘電体膜等を積層した３〜５層構造となっている（図示省略）。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たり、記録感度を向上させたりする役割を果たす。
【００４９】
なお、第１、第２ビーム７７０Ａ、７７０Ｂ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ＴｉＯ２を用いている。
【００５０】
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、第１、第２ビーム７７０Ａ、７７０Ｂ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。
【００５１】
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。
【００５２】
なお、ここではＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊ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とすることが好ましい。
【００５３】
図６に示されるように、本多層光記録媒体１０は、光入射面１０Ａの遠い側から順番に第１〜第９中間層１６Ａ〜１６Ｉを有している。これらの第１〜第９中間層１６Ａ〜１６Ｉは、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間に積層される。各中間層１６Ａ〜１６Ｉ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〜１６Ｉの膜厚は、１０μｍ以上となる第１距離Ｔ１と、この第１距離よりも３μｍ以上大きい第２距離Ｔ２が交互に設定されている。具体的に第１距離Ｔ１と第２距離Ｔ２は、３μｍ〜５μｍの差を有していることが好ましく、更に好ましくは、４μｍ以上の差を有するようにする。
【００５４】
この多層光記録媒体１０では、第１距離Ｔ１として１２μｍ、第２距離Ｔ２として１６μｍを採用しており、奥側から順に第１中間層１６Ａが１２μｍ、第２中間層１６Ｂが１６μｍ、第３中間層１６Ｃが１２μｍ、第４中間層１６Ｄが１６μｍ、第５中間層１６Ｅが１２μｍ、第６中間層１６Ｆが１６μｍ、第７中間層１６Ｇが１２μｍ、第８中間層１６Ｈが１６μｍ、第９中間層１６Ｉが１２μｍとなっている。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。このようにすると層間クロストーク及び共焦点クロストークの双方を低減させることができる。
【００５５】
カバー層１１は、中間層１６Ａ〜１６Ｉ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、５０μｍの膜厚に設定されている。
【００５６】
次に、この多層光記録媒体１０の設計思想について、記録再生層の層数を一般化して説明する。
【００５７】
多層光記録媒体において、記録再生層の間に配置される中間層の厚さが２種類(Ｔ１、Ｔ２)となり、これらが交互に積層される場合を考える。図７には、第a番目の記録再生層を再生した場合に、この記録再生層で直接反射した再生光（本光）の経路が示されている。また図８には、この本光と光路長が一致する迷光の経路の一例が示されている。なお、ここでは、第k番目の記録再生層を構成している材料に関して、その単層状態の反射率と透過率を各々rk、tkと定義する。
【００５８】
第a番目の記録再生層に「１」の強度の再生光を入射させたときの本光の強度をIa、迷光の強度をIa'とすると、Ia及びIa'は以下の[式１]、[式２]で示される。
[式１] Ia=(ta+1×ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra
[式２] Ia'=(ta+2×ta+3×…×ta+n)×ra+1×ta+2×ra+3×ra+2×(ta+3×…×ta+n)
=(ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra+1×ra+2×ra+3
【００５９】
従って，本光に対する迷光の強度比Ia'／Iaは式３で表現できる。
[式３]Ia'／Ia= (ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra+1×ra+2×ra+3／(ta+1×ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra
=(ra+1×ra+2×ra+3)／(ta+12×ra)
【００６０】
以上の通り、中間層の厚さが交互に２種類となるような多層記録媒体では、第a番目の記録再生層における共焦点クロストークの影響を減らすため、即ち[式３]の迷光の強度比を小さくするために、以下の３つの考えが有効であることが分かる。
（１）第a層の反射率raを高くすること。
（２）第a+1層、第a+2層、第a+3層（第a層の光入射面（手前）側に隣接する３層）の反射率ra+1、ra+2、ra+3を低くすること。
（３）第a+1層（第a番目の記録再生層の手前に隣接する１層）の透過率ta+1を高くすること。
【００６１】
更に、この考え方が全ての記録再生層で成り立つためには、他の記録再生層に対して手前の層になり得ない記録再生層、即ち、光入射面から最も遠い（奥）側の記録再生層を除いた残りの全ての記録再生層の反射率を低くし、透過率を高くすればよい。これを実現するためには、最奥の記録再生層を除いた残りの全記録再生層の単層状態の反射率rと透過率tを同一にすることが、媒体設計上では極めて簡便である。この際、各記録再生層の反射率rは低く、透過率tは高くする。勿論、最奥の記録再生層も含めた、全ての記録再生層の反射率rと透過率tを同一にすれば、最奥の記録再生層における迷光低減効果は減ずるものの、媒体設計上では最も簡略化できる。
【００６２】
上述の通り、異なる記録再生層の間で光学定数を一致させる、即ち反射率rと透過率tを同一にすると、多層光記録媒では、奥側の記録再生層であるほど、積層状態の反射率Rが低く観測される。従って、仮に全ての記録再生層の反射率rと透過率tを同一にする場合を考えると、積層反射率Rは、手前側の記録再生層から奥側の記録再生層にかけて、単調に減少することになる。なお、積層状態の反射率とは、完成後の多層光記録媒体の特定の記録再生層に光を照射した際に、入射光と反射光の比率から求められる反射率のことを意味している。
【００６３】
複数の記録再生層の光学定数を一致させるためには、記録再生層を構成する記録材料の組成と、その膜厚を一致させることが便利である。このようにすると、媒体設計上においても、製造上においても負担が合理的に軽減される。結果、本発明に係る多層光記録媒体の概念思想を実現するためには、複数の記録再生層を構成している記録材料の組成と、その膜厚を同一にすることが望ましい。より好ましくは、光入射面から最も奥側の記録再生層を含めた全ての記録再生層において、材料組成と膜厚を実質的に同一にし、結果、光学定数も互いに一致させる。
【００６４】
なお、多層光記録媒体において、各記録再生層の組成と膜厚が実質的に同一であるという意味は、例えばミクロトームでディスクを断面方向に切断した試料を、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)、あるいは走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)にて膜厚を測長し、更に、これらの顕微鏡に付属するエネルギー分散型分光法(Energy Dispersive Spectroscopy)などによって組成を分析した結果が、各記録再生層間で実質的に殆ど同一であることと同義である。このような状態であれば、各記録再生層の間で材料組成と膜厚が同一と考えてよい。勿論その結果として、各記録再生層の間では、光学定数が互いに一致する。
【００６５】
ところで透過率tkは０より大きく１よりも小さな値を取るので、記録再生層の層数n+1が増えるほど、反射光強度Iaが減少する。反射光強度Iaがあまりに低いと、SNR（signal-noise ratio）が小さくなってしまい、光ピックアップのフォトディテクタの感度限界に達する。記録再生層の層数は、原則、この感度限界が上限となる。
【００６６】
具体的に設計段階では、光入射面側から奥側に向かって、同一の光学定数となる記録再生層を順番に積層させていき、その積層反射率Rが、光ピックアップで扱うことができる感度限界に達するまでを、最大の積層数とする。
【００６７】
上記概念思想に基づいて、多層光記録媒体を構成した状態を図９に示す。最も光入射面側に位置する記録再生層(Ln-1層)から、途中の記録再生層(Lk+1層、Lk層、Lk-1層)を経て、最も奥側に位置する記録再生層(L0)に向かって、積層反射率Rは単調に減少する。
【００６８】
最も光入射面側に位置する記録再生層(Ln-1層)と、最も奥側に位置する記録再生層(L0層)の各々の積層反射率(Rn-1、R0)の比率は、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂが扱うことのできる同反射率のダイナミックレンジの制限から決定される。特に本実施形態では、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂが、異なる記録再生層に対して記録再生を行うので、第１ピックアップ７００Ａのダイナミックレンジと、第２ピックアップ７００Ｂのダイナミックレンジを組み合わせた総合的なダイナミックレンジを広げることが可能となる。結果、記録再生層の層数を増やすことが可能となる。
【００６９】
なお、図９では、全ての記録再生層の光学定数を一致させる概念を例示したが、図１０に示されるように、最も奥側に位置する記録再生層(L0層)に関しては、残りの記録再生層と異なる材料組成や膜厚を採用することによって、光学定数を一致させなくても良い。なぜなら、このL0層は、更に奥側に記録再生層が存在しないため、光透過率を配慮する必要が無いからである。
【００７０】
図４で示した多層光記録媒体１０についても、光入射面１０Ａに最も近い側となるＬ９記録再生層１４Ｊについて特定の成膜条件を設計し、このＬ９記録再生層１４Ｊを基準に光入射面１０Ａから奥側に向かって記録再生層を順番に積層している。記録再生層の積層数の上限は下記の（１）又は（２）のいずれかで決定されることが好ましい。（１）再生劣化が起きない程度の再生パワーを記録再生層に照射した際に、各記録再生層からの反射によって光検出器７３２に戻ってくる反射光量が、評価装置で取り扱うことができる限界値に近くなること。（２）記録再生層における記録マークの形成（記録層の変性）に必要なレーザーパワーの限界値（即ち記録感度の限界値）に近くなること。即ち、最も奥側の記録再生層が、これらの反射光量や記録感度の限界値に達したら、これが積層数の上限となる。なお、同じ構成の記録再生層を積層した場合、当然、積層された状態で各記録再生層から光検出器７３２へ戻る反射光量は、光入射面から奥側になる程、記録再生層の透過の２乗に比例して単調減少し、更に、各記録再生層に到達するレーザーパワーも透過に比例して減少する。
【００７１】
次に、この多層光記録媒体１０の製造方法について説明する。まず、金属スタンパを用いることによる、ポリカーボネー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。なお、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。
【００７２】
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Ｌ０記録再生層１４Ａを形成する。
【００７３】
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、Ｌ０記録再生層１４Ａの上に第１中間層１６Ａを形成する。第１中間層１６Ａ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、スタンパによってグルーブ及びランドを成型してから、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、Ｌ１記録再生層１４Ｂ、第２中間層１６Ｂ、Ｌ２記録再生層１４Ｃ、第３中間層１６Ｃ・・・と順番に積層していく。
【００７４】
Ｌ９記録再生層１４Ｊまで完成したら、その上にカバー層１１を形成することで多層光記録媒体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、本実施形態では上記製造方法を説明したが、本発明は上記製造方法に特に限定されるものではなく、他の製造技術を採用することもできる。
【００７５】
この多層光記録媒体１０は、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの積層反射率が手前から奥側に向かって減少するので、特定の記録再生層の再生中に、その奥側に隣接する記録再生層の反射光が再生光に漏れ込むことを抑制できる。この結果、中間層の厚さを小さくしても、クロストークを抑制することが可能となるので、結果として、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの積層数を１０層にまで増大させることができる。
【００７６】
また、本実施形態では、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間で、同じ膜材料及び膜厚を採用しているので、記録再生層毎にばらばらの成膜条件が不要となり、設計負担、製造負担を大幅に軽減できる。結果として、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間では光学定数が実質的に同一に設定される。このようにすると、光記録再生装置９０側における記録再生条件のばらつきが小さくなり、記録再生制御（記録ストラテジ）を簡潔化することが可能になる。ちなみに、単層反射率・単層吸収率が異なるような様々な記録再生層が複雑に重なり合うと、最適な記録再生制御を経験的に見つけ出さなければならないので、相当の困難が伴う。
【００７７】
次に、第１実施形態の光記録再生装置９０による光記録再生方法について説明する。
【００７８】
図１１に示されるように、光記録再生装置９０における第１光ピックアップ７００Ａの第１ビーム７７０Ａは、記録再生層群１４におけるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅに対して記録又は再生を行う。また、第２光ピックアップ７００Ｂの第２ビーム７７０Ｂは、Ｌ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊに対して記録又は再生を行う。なお、第１ビーム７７０Ａによって記録再生を行う記録再生層のことを、以下、第１対象となる記録再生層と呼ぶ場合がある。また、第２ビーム７７０Ｂによって記録再生を行う記録再生層のことを、以下、第２対象となる記録再生層と呼ぶことがある。
【００７９】
即ち、本光記録再生方法では、第１対象となるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅと、第２対象となるＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊが、別々の記録再生層となっている。特に本実施形態では、多層光記録媒体１０の光入射面１０Ａ側を基準として、第１対象となるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅが、第２対象となるＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊよりも奥側に配置されている。また、第１対象のＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅに照射される第１ビーム７７０Ａの記録時及び再生時の平均出射パワーが、第２対象のＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊに照射される第２ビーム７７０Ｂの記録時及び再生時の平均出射パワーよりも大きくなっている。
【００８０】
既に述べたように、第１対象となるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅの材料組成及び膜厚は、第２対象となるＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊの材料組成及び膜厚と実質的に同一となっている。結果として、第１対象となるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅの光学定数は、第２対象となるＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊと実質的に同一となっている。
【００８１】
以上、本実施形態における光記録再生装置９０では、第１光ピックアップ７００Ａと第２光ピックアップ７００Ｂを別々に備えているので、第１ビーム７７０ＡをＬ０記録再生層１４Ａに照射すると同時に、第２ビーム７７０ＢをＬ５記録再生層１４Ｆに照射して、情報を同時に記録したり、再生したりする事が可能となっている。これにより、記録・再生時の情報の転送レートを飛躍的に高めることが出来、多層光記録媒体１０の積層数を増加させても、記録時における利用者の待機時間が短くなり、感覚的な利便性が向上する。
【００８２】
また、この光記録再生装置９０では、第１光ピックアップ７００Ａが、多層光記録媒体１０における光入射面１０Ａから奥側のＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅに対して記録再生を行い、第２光ピックアップ７００Ｂが、手前側のＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊに対して記録再生を行う。即ち、第１光ピックアップ７００Ａの記録再生対象となるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅは、多層光記録媒体１０の厚さ方向の奥側の領域Ｘに集中しており、第２光ピックアップ７００Ｂの記録再生対象となるＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊは、多層光記録媒体１０の厚さ方向の手前側の領域Ｙに集中している。結果、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのそれぞれは、フォーカスの移動範囲を小さくすることが可能になるので、球面収差の補正範囲を狭くできる。結果、第１、第２光学系７１０Ａ、７１０Ｂの構成が複雑化・巨大化しないで済むことにつながる。更に、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂの各々のダイナミックレンジの制約を超えて記録再生層の層数を増大させることを可能にする。記録再生層の層数が増大しても、第１、第２ビーム７７０Ａ、７７０Ｂの移動距離が小さくて済むので、記録再生層の選択スピードが向上する。
【００８３】
なお、本実施形態の多層光記録媒体１０は、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊにおいて、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定されている。この結果、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊでは、光入射面１０Ａ側から順番に積層反射率を単調減少させている。このようにすると、所定の積層反射率を閾値にして記録再生層をグループ化すれば、自ずと、厚さ方向の別々の奥側領域Ｘ、手前側領域Ｙに記録再生層をグループ化することに繋がる。即ち、多層光記録媒体１０の積層反射率を単調増減させる技術と、この積層反射率を閾値として、この閾値以下となる記録再生層を第１対象に所属させ、この閾値以上の記録再生層を第２対象に所属させる記録再生技術によって、極めて合理的な光記録再生手法が実現されることになる。
【００８４】
また、積層反射率の大小を基準に第１、第２対象を記録再生層をグループ化すれば、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのそれぞれが対応しなければならない記録再生パワーの要求範囲を小さくでき、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂの製造コストを大幅に抑制できる。具体的には、第１光ピックアップ７００Ａの第１光源７０１Ａは定格において高パワー出力専用レーザーとし、第２光ピックアップ７００Ｂの第２光源７０１Ｂは定格において低パワー出力専用レーザーとすることができる。そして、第１対象のＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅに照射される第１ビーム７７０Ａの記録時の平均出射パワーを高パワーとし、第２対象のＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊに照射される第２ビーム７７０Ｂの記録時の平均出射パワーを低パワーにできる。
【００８５】
従来のように、一つの光源で、高パワーから低パワーまで対応しようとすると、高帯域パワーを出力できる高価なレーザーを採用しなければならない。また、高帯域パワーに対応したレーザーで、低パワーのビームを照射する際は、ノイズ対策として図１２に示されるような高周波重畳を行う必要がある。この高周波重畳とは、最低パワーＰＬＯＷによるビーム照射をベースとして、数百ピコ秒の高パワーＰＨＩＧＨの高周波パルスを重ね合わせて、その積分平均によって、必要な低パワーＰのビームを生成する技術である。この技術を採用すると、レーザーの駆動回路が複雑化することに加えて、高パワーＰＨＩＧＨの高周波パルスによって多層光記録媒体１０が劣化しやすい。一方、本実施形態では、第１光源７０１Ａと第２光源７０１Ｂを、定格出力の異なる別々の専用レーザーにすることで、高周波重畳の制御を不要とすることが可能となる。
【００８６】
次に、第２実施形態に係る光記録再生手法について説明する。なお、この第２実施形態で用いられる光記録再生装置９０は、第１実施形態と同じであるため、内部構成の詳細な説明及び図示を省略する。一方、第２実施形態で用いられる多層光記録媒体の設計思想は、第１実施形態と異なるため、まず、第２実施形態における多層光記録媒体の設計思想について説明する。
【００８７】
上記第１実施形態の設計理論で説明したとおり、多層光記録媒体１０の透過率tkは０より大きく１よりも小さな値を取ることから、記録再生層の層数n+1が増えるほど、反射光強度Iaが減少する。反射光強度Iaがあまりに低いと、SNR（signal-noise ratio）が小さくなってしまい、光ピックアップのフォトディテクタの感度限界に達する。従って、記録再生層の組成や膜厚を、全ての記録再生層間で１種類に構成する限り、記録再生層の層数の増大に限界を生じる。
【００８８】
そこで第２実施形態の設計思想では、まず、第１の記録材料と膜厚を採用することで、同一の光学定数となる記録再生層を光入射面側から奥側に向かって順番に積層させていき、その積層反射率Rが、光ピックアップで扱うことができる下限に達した場合、次の奥側の記録再生層からは、記録材料と膜厚を異ならせる（新たな第２の記録材料と膜厚を採用する）。具体的には、単層の反射率rを、手前側の記録再生層よりも所定値以上に高くする。このようにすると、記録再生層における積層反射率Rが高くなる（増加に転じる）ので、再び光ピックアップが扱うことができるようになる。従って、この第２の記録材料と膜厚を用いて、再び、光ピックアップが扱うことができる感度限界の下限まで、記録再生層を更に奥側に順番に積層していく。この設計プロセスを繰り返していくことにより、全ての記録再生層の間における積層状態の反射率Rの変動（最大値と最小値の差）を低減させることができ、かつ、記録再生層の種類（材料組成と膜厚種類）を低減させることもできる。即ち、第２実施形態に係る光記録再生方法では、多層光記録媒体として、略同一の材料組成と膜厚を採用して、光学定数を互いに一致させている記録再生層をグループ化して記録再生層群とし、この記録再生層群を複数用意していく。
【００８９】
この考え方に基づいて、２つの記録再生層群Ａ、Ｂによって多層光記録媒体を構成する概念を図１３に示す。最も光入射面側の記録再生層群Ｂの中では、最も光入射面側に位置する記録再生層(Ln-1層)から、最も奥側に位置する記録再生層(Lk)に向かって、積層反射率Rは単調に減少する。同様にこの記録再生層群Ｂの奥側に隣接する記録再生層群Ａの中では、最も光入射面側に位置する記録再生層(Lk-1層)から、最も奥側に位置する記録再生層(L0)に向かって、積層反射率Rは単調に減少する。
【００９０】
更に、記録再生層群Ａにおける光入射面側に位置する記録再生層(Lk-1層)の積層状態の反射率Rk-1は、記録再生層群Ｂの最も奥側に位置する２つの記録再生層(Lk層、Lk+1層)の反射率Rk、Rk+1の最大値よりも大きく設定される。この反射率の逆転現象によって、記録再生層群Ａ、Ｂが区別されることになる。換言すると、記録再生層群Ａ、Ｂのぞれぞれにおいては、特定の記録再生層の積層状態の反射率が、これより光入射面側に隣接する２つの記録再生層の積層状態の反射率の最大値よりも小さくなるように設定されていれば良い。例えば図１４に示されるように、記録再生層群Ｂ内では、記録再生層(Lk+1)の積層状態の反射率Rk+1が、光入射面側に隣接する１つの記録再生層(Lk+2)の積層状態の反射率Rk+2よりも大きく、かつ、２番目に隣接する記録再生層(Lk+3)の積層状態の反射率Rk+3よりも小さくなる場合も許容できる。このような状態であれば、記録再生層群Ｂの中では、多少の増減はあるとしても、全体として積層反射率を減少傾向にすることができるからである。
【００９１】
また、Lk層とLk-1層の反射率Rk、Rk-1の差があまりに大きすぎると、反射率が低いLk層へのフォーカスサーボの際に、Lk-1層の反射の影響を受けてしまい制御が困難になりやすい。具体的に、Rk-1とRkの比率は、Lk層へのフォーカスサーボの観点から３：１以内、即ち、Rk／Rk-1≧（１／３）が好ましく、２：１以内がさらに望ましい。これを実現する為には、記録再生層群Ａにおける光入射面側に位置する記録再生層(Lk-1層)の反射率Rk-1を、記録再生層群Ｂの最も光入射面側に位置する記録再生層(Ln-1層)の率Rn-1と同程度またそれよりも小さく設定することが望ましい。
【００９２】
また、Lk層の積層状態の反射率Rkについては、光記録再生装置が許容する限り、低い値とすることが望ましい。これにより、最も手前の記録再生層群Ｂに多数の記録再生層を含めることが可能になる。また、第１実施形態で示した[式１]の本光の反射光量Iaから分かるとおり、手前側の記録再生層群Ｂの方が、積層反射率の単調減少量（グラフにおける傾斜）を小さくすることができるので、その中に所属させる記録再生層の数を増やすことが出来る。同様に、L0層の反射率R0については、Rk-1より小さい任意の値を取ることができるが、Rk同様、光記録再生装置が許容する限り低い値とすることが望ましい。この結果、記録再生層群Ａにおいても、記録再生層の数を増やすことができる。
【００９３】
この結果、記録再生層群Ａ、Ｂに含まれる記録再生層の数は、光入射面に近い側の記録再生層群Ｂに含まれる数の方が大きいことが望ましいことが分かる。入射光に遠い側の記録再生層群Ａに属する記録再生層の単層反射率rは、記録再生層群Ｂに属する記録再生層の単層反射率rよりも高く設定される。繰り返しになるが、[式１]の本光の反射光量Iaから分かるとおり、奥側の記録再生層群Ａに含まれる記録再生層の反射光量の減少量、即ち積層反射率の単調減少量（図１３、図１４におけるグラフの傾斜）は、手前の記録再生層群Ｂに含まれる記録再生層の積層反射率の単調減少量よりも大きくなる。つまり、奥の記録再生層群Ａに含まれる記録再生層は、手前の記録再生層群Ｂに含まれる記録再生層よりも積層反射率変動が大きい。このような状況の中で、全ての記録再生層の間で積層反射率の変動を少なくするためには、反射率変動の少ない手前側の記録再生層群Ｂに対して、可能な限り多くの層数を含ませることが望ましいことになる。
【００９４】
以上の考え方によれば、記録再生層群Ａ、Ｂの間では、手前側の記録再生層群Ｂに含まれる全ての記録再生層の積層反射率の最大値と最小値の差と比較して、奥側の記録再生層群Ａに含まれる全ての記録再生層の積層反射率の最大値と最小値の差を小さくすることが重要である。
【００９５】
上記第２実施形態に係る設計思想に基づいて、複数の記録再生層群を有する多層光記録媒体１１０を具体的に構成する例を、図１５、図１６及び図１７に示す。なお、以下の説明で用いる部材の符号については、既に第１実施形態で示した多層光記録媒体１０の説明で用いた符号と下二桁を一致させることで、詳細な説明を省略する。
【００９６】
この多層光記録媒体１１０は、光入射面の奥側から順番に、１６層となるＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐが積層されている。また、これらのＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐの間に、第１〜第１５中間層１１６Ａ〜１１６Ｏが積層されている。
【００９７】
更に、この多層光記録媒体１１０は、第１、第２記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂを備えている。第１、第２記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂは、それぞれ、積層順に連続する複数の記録再生層を備えて構成され、光入射面に近い手前側から、光入射面に遠い奥側に向かって、各記録再生層の積層反射率が同等又は減少するようになっている。
【００９８】
具体的に第１記録再生層群１１３Ａは、Ｌ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅを備えた５層構成となっており、第２記録再生層群１１３Ｂは、Ｌ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐを備えた１１層構成となっている。奥側の第１記録再生層群１１３Ａの記録再生層の層数は、手前側の第２記録再生層群１１３Ｂの記録再生層の層数よりも小さく設定される。
【００９９】
各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内において、これに属する記録再生層の積層反射率は、その記録再生層の光入射面側に隣接する２つの記録再生層の積層反射率の最大値よりも小さくなるように設定されている。例えば、第１記録再生層群１１３Ａ内において、Ｌ１記録再生層１１４Ｂの積層反射率は、光入射面側に隣接する２つのＬ２、Ｌ３記録再生層１１４Ｃ、１１４Ｄの積層反射率の大きい方よりも小さく設定されている。なお、第１記録再生層群１１３Ａ内に限定すると、Ｌ３記録再生層１１４Ｄにとって、光入射面側には１つのＬ４記録再生層１１４Ｅしか隣接しない。従って、Ｌ３記録再生層１１４Ｄの積層反射率は、Ｌ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率よりも小さく設定される。各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂがこのような条件を満たせば、その中では、積層反射率が光入射面から奥側に向かって多少の増減を許容しながら、減少させることが可能になる。
【０１００】
このようにすることで、各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂでは、各記録再生層の積層反射率が奥側に向かって減少傾向にできるので、特定の記録再生層の再生中に、その奥側に隣接する記録再生層の反射光が再生光に漏れ込むことを抑制できる。この結果、中間層の厚さを小さくしても、クロストークを抑制することが可能となるので、記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内における記録再生層の積層数を増大させることができる。
【０１０１】
この第１記録再生層群１１３Ａと第２記録再生層群１１３Ｂは、中間層を挟んで隣り合うことになる。この隣り合う記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂに関して、光入射面の手前側となる第２記録再生層群１１３Ｂにおける最も奥側の２層（即ちＬ５記録再生層１１４ＦとＬ６記録再生層１４Ｇ）の積層反射率の最大値（ここではＬ６記録再生層１４Ｇの積層反射率）と比較して、奥側の記録再生層群１１３Ａにおける最も手前側のＬ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率が高い。即ち、光入射面側から順番に考えると、Ｌ１５記録再生層１１４ＰからＬ５記録再生層１１４Ｆまでは、積層順に、積層反射率が低下していくが、Ｌ４記録再生層１１４Ｅで積層反射率が、少なくとも手前に隣接する２層よりも増加に転じ、その後再び、Ｌ０記録再生層１１４Ａまで積層順に積層反射率が低下するようになっている。
【０１０２】
また、これらの記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂの間では、手前側の第２記録再生層群１１３Ｂに含まれる全てのＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐの積層反射率の最大値と比較して、奥側の第１記録再生層群１１３Ａに含まれる全てのＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅの積層反射率の最大値が同一または小さく設定されている。具体的には、第２記録再生層群１１３Ｂにおける最も手前側のＬ１５記録再生層１４Ｐの積層反射率と比較して、第１記録再生層群１１３Ａにおける最も手前側のＬ４記録再生層１４Ｅの積層反射率が同一または小さく設定されている。
【０１０３】
このような積層反射率を実現するための膜設計として、図１６に示されるように、第１記録再生層群１１３Ａに属するＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅは、単層状態での反射率（以下、単層反射率という）として第１単層反射率が設定され、単層状態での吸収率（以下、単層吸収率）として第１単層吸収率が設定されている。具体的に第１単層反射率は１．５％に設定され、第１単層吸収率は６．９％に設定される。
【０１０４】
また、光入射面側に近い側に位置する第２記録再生層群１１３Ｂに関して、これに属するＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐは、第１単層反射率・第１単層吸収率よりも小さい第２単層反射率・第２単層吸収率が設定されている。具体的に第２単層反射率は０．７％に設定され、第２単層吸収率は４．５％に設定されている。
【０１０５】
この多層光記録媒体１１０では、第１記録再生層群１１３ＡのＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅが、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定され、また、第２記録再生層群１１３ＢのＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐが、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定される。この結果、第１記録再生層群１１３Ａ、第２記録再生層群１１３Ｂ共に、光入射面側から順番に積層反射率が単調減少していくことになる。一方で、第１記録再生層群１１３Ａと第２記録再生層群１１３Ｂでは、単層反射率・単層吸収率等の光学定数が互いに異なるように設定される。具体的には、第２記録再生層群１１３Ｂと比較して、第１記録再生層群１１３Ａの単層反射率が高い。結果、Ｌ５記録再生層１１４Ｆの積層反射率と比較してＬ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率が高くなる。
【０１０６】
また、この多層光記録媒体１１０では、記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂの間において、手前側の第２記録再生層群１１３Ｂに含まれる全てのＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐの積層反射率の最大値と最小値の差と比較して、奥側の第１記録再生層群１１３Ａに含まれる全てのＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅの積層反射率の最大値と最小値の差が小さい。
【０１０７】
図１７に示されるように、中間層１１６Ａ〜１１６Ｉの膜厚は、１０μｍ以上となる第１距離Ｔ１（１２μｍ）と、この第１距離よりも３μｍ以上大きい第２距離Ｔ２（１６μｍ）が交互に設定されている。この多層光記録媒体１１０では、奥側から順に第１中間層１１６Ａが１６μｍ、第２中間層１１６Ｂが１２μｍ、第３中間層１１６Ｃが１６μｍ、第４中間層１１６Ｄが１２μｍ、第５中間層１１６Ｅが１６μｍ、第６中間層１１６Ｆが１２μｍ、・・・と続くようにして、２種類の膜厚（１６μｍ、１２μｍ）の中間層が交互に積層されている。
【０１０８】
更に、多層光記録媒体１１０では、第１記録再生層群１１３Ａと第２記録再生層群１１３Ｂの間に介在する第５中間層１１６Ｅが、膜厚の大きい側の第２距離Ｔ２（１６μｍ）に設定される。従って、この第５中間層１１６Ｅに関しては、Ｌ４記録再生層１１４Ｅ又はＬ５記録再生層１１４Ｆを挟んで両側に隣り合う第４中間層１６Ｄ、第６中間層１６Ｆの膜厚よりも大きく設定される。既に述べたように、Ｌ４記録再生層１１４ＥとＬ５記録再生層１１４Ｆの間では、奥側のＬ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率が高くなる（逆転する）ので層間クロストークが生じやすい。そこで、この間に介在する第５中間層１１６Ｅの膜厚を大きくすることで、層間クロストークを低減させている。
【０１０９】
この多層光記録媒体１１０では、第１及び第２記録再生層群１３Ａ、１３Ｂのように、２つ以上の群に分けて積層反射率を設計しているので、結果として、光入射面に最も近いＬ１５記録再生層１１４Ｐと、光入射面から最も遠いＬ０記録再生層１１４Ａの積層反射率の差が小さくなる。具体的にＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐの全てに関して、その中の最も大きい積層反射率が、最も小さい積層反射率の５倍以内に収まるようになっている。好ましくは４倍以内、望ましくは３倍以内に収まるようにする。実際には、１６層構成にも拘わらず４倍未満に収まっている。これは、各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内に限っても同様である。
【０１１０】
また、この積層構造を採用することで、各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内では、同じ膜材料及び膜厚となる記録再生層を積層できるので、設計負担、製造負担を大幅に軽減することができる。また、光記録再生装置９０側においても、各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内では、ほとんど同じ特性の記録再生層が積層されているので、記録再生条件のばらつきが小さくなり、記録再生制御を簡潔化することが可能になる。即ち、設計を簡素化すると製造も簡素化され、その結果、多層光記録媒体の品質が安定し、記録再生制御も簡略化できるという、好循環を生み出すことが可能となる。
【０１１１】
次に、本第２実施形態の光記録再生装置９０によって、この多層光記録媒体１１０に対して記録再生を行う方法について説明する。
【０１１２】
図１８（Ｂ）に示されるように、本光記録再生装置９０における第１光ピックアップ７００Ａの第１ビーム７７０Ａは、第１記録再生層群１１３Ａ（Ｌ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅ）に対して記録又は再生を行う。また、第２光ピックアップ７００Ｂの第２ビーム７７０Ｂは、第２記録再生層群１１３Ｂ（Ｌ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐ）に対して記録又は再生を行う。即ち、本実施形態では、第１記録再生層群１１３Ａが、第１ビーム７７０Ａによって記録再生を行う第１対象の記録再生層に相当し、第２記録再生層群１１３Ｂが、第２ビーム７７０Ｂによって記録再生を行う第２対象の記録再生層に相当する。
【０１１３】
この結果、第１対象となる第１記録再生層群１１３Ａと、第２対象となる第２記録再生層群１１３Ｂは、別々の記録再生層となり、かつ、光入射面１１０Ａ側を基準として、第１対象となる第１記録再生層群１１３Ａが、第２対象となる第２記録再生層群１１３Ｂよりも奥側に配置される。
【０１１４】
既に述べたように、第１ビーム７７０Ａの記録時の平均出射パワーは、第２ビーム７７０Ｂの記録時の平均出射パワーよりも大きくなっている。
【０１１５】
従って、本実施形態における光記録再生装置９０による記録再生方法では、第１ビーム７７０Ａを第１記録再生層群１１３Ａに照射すると同時に、第２ビーム７７０Ｂを第２記録再生層群１１３Ｂに照射して、情報を同時に記録したり、再生したりする事が可能となっている。これにより、記録・再生時の情報の転送レートを飛躍的に高めることが出来る。
【０１１６】
更に、第１光ピックアップ７００Ａは、多層光記録媒体１１０の厚さ方向の奥側の領域Ｘに配置される第１記録再生層群１１３Ａに第１ビーム７７０Ａをフォーカスさせれば良く、第２光ピックアップ７００Ｂは、多層光記録媒体１１０の厚さ方向の手前側の領域Ｙに配置される第２記録再生層群１１３Ｂに対して第２ビーム７７０Ｂをフォーカスさせれば良い。結果、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのそれぞれは、フォーカスの移動範囲を小さくすることが可能になるので、球面収差の補正範囲を狭くできる。
【０１１７】
また、本実施形態の多層光記録媒体１１０では、第１光ピックアップ７００Ａが記録再生を行う第１記録再生層群１１３Ａに属するＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅの全てが、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定されている。また、第２光ピックアップ７００Ｂが記録再生を行う第２記録再生層群１１３Ｂに属するＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐの全てが、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定されている。
【０１１８】
この結果、図１８（Ａ）に示されるように、第１光ピックアップ７００Ａの記録再生対象（第１対象）となる第１記録再生層群１１３Ａ内では、光入射面１１０Ａ側から順番に積層反射率が単調減少する。同様に、第２光ピックアップ７００Ｂの記録再生対象（第２対象）となる第２記録再生層群１１３Ｂ内も、光入射面１１０Ａ側から順番に積層反射率が単調減少する。このように、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのそれぞれは、積層順に単調変動する積層反射率に対応するように、記録再生パワーを制御すれば済むため、記録再生時のパワー制御を簡潔にすることが可能となる。
【０１１９】
なお、図１６で示したように、第１記録再生層群１１３Ａにおける積層反射率の変化幅域と、第２記録再生層群１１３Ｂにおける積層反射率の変化幅は、比較的近くなる。従って、第１記録再生層群１１３Ａが第１対象の記録再生層となり、第２記録再生層群１１３Ｂが第２対象の記録再生層となる場合は、第１光源７０１Ａと第２光源７０１Ｂで同じレーザーを用いることが好ましい。
【０１２０】
一方、例えば図１９（Ｂ）に例示されるように、第１記録再生層群１１３Ａと第２記録再生層群１１３Ｂの区分とは無関係に、全てのＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐについての積層反射率の順番によって、第１対象Ｓ１となる記録再生層と、第２対象Ｓ２となる記録再生層をグループ分けしても良い。具体的にここでは、図１９（Ａ）に示されるように、積層反射率が０．３５％未満となる記録再生層を第１対象Ｓ１とし、積層反射率が０．３５％以上となる記録再生層を第２対象Ｓ２としてグループ化している。具体的には、第１記録再生層群１１３Ａに属するＬ０、Ｌ１、Ｌ２記録再生層１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃと、第２記録再生層群１１３Ｂに属するＬ５、Ｌ７、Ｌ８記録再生層１１４Ｆ、１１４Ｇ、１１４Ｈが第１対象Ｓ１となり、第１記録再生層群１１３Ａに属するＬ３、Ｌ４記録再生層１１４Ｄ、１１４Ｅと、第２記録再生層群１１３Ｂに属するＬ９〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｉ〜１１４Ｐが第２対象Ｓ２となる。即ち、第１対象Ｓ１となる記録再生層は、複数の記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂに属しており、第２対象Ｓ２となる記録再生層も、複数の記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂに属している。積層順で考えると、第１対象Ｓ１の記録再生層と第２対象Ｓ２の記録再生層が交互に並んだ状態となる。
【０１２１】
この図１９で示されるように、積層反射率の順番で第１対象Ｓ１、第２対象Ｓ２をグループ化すれば、第１実施形態と同様に、第１光ピックアップ７００Ａでは、積層反射率が平均的に低い記録再生層に対して記録再生を行うことになるので、第１光源７０１Ａを高パワー専用レーザーとすることができる。また、第２光ピックアップ７００Ｂは、積層反射率が平均的に高い記録再生層に対して記録再生を行うことになるので、第２光源７０１Ｂを低パワー専用レーザーとすることができる。
【０１２２】
即ち、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂに要求されるダイナミックレンジが分担されるので、結果として、最も光入射面側に位置するＬ１５記録再生層１１４Ｐの積層反射率(R１５)と、最も奥側に位置するＬ０記録再生層１１４Ａの積層反射率(R0)の比率を大きくすることができる。
【０１２３】
なお、この第２実施形態では、多層光記録媒体１１０として、光入射面側から積層順に積層反射率が低下していく記録再生層群を２群有している構造を例示しているが、３群以上有していることも好ましい。また、各記録再生層群において成膜条件を一致させることで積層反射率を単調減少させる場合を例示しているが、必ずしも、記録再生層群内において記録再生層の成膜条件を互いに一致させなくても良い。仮に一致させない場合は、各記録再生層群内における積層反射率の多少の増減は許容され、全体として、積層反射率が減少傾向にあれば良い。具体的には、特定の記録再生層の積層反射率が、この特定の記録再生層の光入射面側に隣接する２つの記録再生層の積層反射率の最大値よりも小さくなるように設定する。例えば、Ｌ５記録再生層１１４Ｆの積層反射率は、光入射面側に隣接するＬ６及びＬ７記録再生層１１４Ｇ、１１４Ｈの積層反射率の大きい方（ここではＬ７記録再生層１１４Ｈ）よりも、小さくなるように設計すればよい。
【０１２４】
更に、上記第１、第２実施形態では、多層光記録媒体の各記録再生層にグループ及びランドが形成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図２０に拡大して示される多層光記録媒体２１０のように、トラッキング制御用の凹凸を有しない記録再生層群２１４と、トラッキング制御用の凹凸又は溝を有するサーボ層２１９を備えることも可能である。この場合、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのそれぞれに、トラッキング用の光学系を搭載し、トラッキング専用ビーム２７０Ａ、２７０Ｂをサーボ層２１９に照射してトラッキングを行いながら、第１、第２ビーム７７０Ａ、７７０Ｂを照射して記録再生層群２１３に対して記録再生を行うことができる。勿論、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂにトラッキング用の光学系を搭載せずに、例えば、第１光ピックアップ７００Ａで記録再生を行う際は、第２光ピックアップ７００Ｂをサーボ層２１９に照射してトラッキング制御を行うことも可能である。同様に、第２光ピックアップ７００Ｂで記録再生を行う際は、第１光ピックアップ７００Ａをサーボ層２１９に照射してトラッキング制御を行うことも可能である。
【０１２５】
また、この図２０では、予め記録再生層群が成膜されている場合に限って示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図２１に示される多層光記録媒体３１０のように、将来の記録再生層群となり得る場所の全体を、所定の厚みを有するバルク層３１３とすることができる。このバルク層３１３に記録用のビーム７７０Ａ、７７０Ｂが照射されると、ビームスポットの焦点部分のみが状態変化をおこして記録マークが形成される。即ち、多層光記録媒体の記録再生層は、バルク層３１３の平面領域に記録マークが随時形成され、この記録マークの集合体として、記録再生層３１４Ａ〜３１４Ｊが事後的に多層構成される場合も含んでいる。
【０１２６】
また、本実施形態の光記録再生装置９０では、多層光記録媒体１０、１１０の一方の表面側に、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂが配置される場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図２２に示されるように、第１光ピックアップ７００Ａが、多層光記録媒体４１０の一方の表面４１０Ａ側に配置され、第２光ピックアップ７００Ｂが、多層光記録媒体４１０の他方の表面４１０Ｂ側に配置されていても良い。この際、第１対象Ｓ１となる複数の記録再生層４１４Ａ〜４１４Ｅは、多層光記録媒体４１０の一方の表面４１０Ａ側に配置されるようにし、第２対象Ｓ２となる複数の記録再生層４１４Ｆ〜４１４Ｊは、多層光記録媒体４１０の他方の表面４１０Ｂ側に配置されることが好ましい。
【０１２７】
また、本実施形態の光記録再生装置９０では、記録再生制御装置９５によって第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂを同時に制御して、複数の記録再生層に対して情報を同時に記録したり、複数の記録再生層から情報を同時に再生したりする場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂを別々に動作させて、別々に記録再生するようにしても良い。
【０１２８】
なお、本発明の光記録再生装置、光記録再生方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明の光記録再生装置、光記録再生方法は、記録再生層を複数備えるような各種光記録媒体に対して、幅広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０、１１０、２１０、３１０、４１０ 多層光記録媒体
９０ 光記録再生装置
７００Ａ 第１光ピックアップ
７００Ｂ 第２光ピックアップ
７１０Ａ 第１光学系
７１０Ｂ 第２光学系
７７０Ａ 第１ビーム
７７０Ｂ 第２ビーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録再生層を複数有する光記録媒体に対して、光照射によって情報を記録再生する光記録再生装置及び光記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光記録媒体の分野では、レーザー光源の短波長化や光学系の高ＮＡ化によって、記録密度を高めてきている。例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＢＤ）規格の光記録媒体では、レーザーの波長を４０５ｎｍ、開口数を０．８５とし、１層当たり２５ＧＢの容量の記録再生を可能にしている。しかし、これらの光源や光学系による努力は限界に達してきており、記録容量を更に増大させる為には、光軸方向へ多重に情報を記録していく体積記録が求められている。例えばＢＤ規格の光記録媒体では、記録再生層を８層（非特許文献１参照）、または６層（非特許文献２参照）を備える多層光記録媒体が提案されている。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】I. Ichimura et. al., Appl. Opt., 45, 1794-1803 (2006)
【非特許文献２】K. Mishima et. al., Proc. of SPIE, 6282, 62820I (2006)
【非特許文献３】A. Mitsumori et. al., Jpn. J. Appl. Phys., 48, 03A055 (2009)
【非特許文献４】T. Kikukawa et. al., Jpn. J. Appl. Phys., 49, 08KF01 (2010)
【非特許文献５】M. Inoue et. al., Proc. SPIE, 7730, 77300D (2010)
【非特許文献６】M. Ogasawara et. al., Tech. Dig. of International Symposium on Optical Memory 2010, 224 (2010)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記技術のように、記録再生層の層数を増大させると、光記録媒体内には、厚さ方向の広範囲に亘って記録再生層が配置される。この結果、記録再生用の光ピックアップは、厚さ方向の広い範囲にビームをフォーカスさせる必要が出てくるため、球面収差の補正範囲を広く設定しなければならない。従って、光ピックアップの構成が複雑化・大型化すると共に、光ピックアップによる記録再生層のシーク時間が長くなるという問題があった。
【０００６】
また、記録再生層の層数を増大させれば、光記録媒体の容量は増大するが、これだけでは記録再生速度の向上には繋がらない。例えば、光記録媒体の記録容量が増大する一方で、記録速度の向上が伴わないと、記録作業における利用者の待機時間が長くなり、感覚的な利便性が低下するという問題があった。
【０００７】
更に、各記録再生層の光学特性が異なってくる場合、各記録再生層に対応して、光ピックアップの記録再生パワーを細かく制御する必要がある。とりわけ、記録再生層の層数が多いほど、光学特性のバリエーションが増えるので、光ピックアップ側では、広帯域の記録再生パワーを出力できる状態にする必要がある。結果、光ピックアップ側のコスト増大を招くという問題があった。
【０００８】
また更に、光記録媒体の記録再生層を多層化する際、層間クロストークを避ける為に記録再生層の層間距離を広げようとすると、上記光ピックアップ側の問題は益々顕著になる。特に、共焦点クロストークを避ける為に、全ての層間距離を異ならせながら、記録再生層の積層数を増大させると、様々な膜厚の中間層を用意する必要があるため、結局、層間距離が大きくなってしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、光記録媒体において記録再生層を多層化しても、レーザーないしは光学系に対する負荷を低減でき、更には、転送レートを高めることも可能になる光記録再生手法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らの鋭意研究により、上記目的は以下の手段によって達成される。
【００１１】
即ち、上記目的を達成する本発明は、予め積層され又は事後的に形成される記録再生層を複数有する光記録媒体に対して、光照射によって情報を記録再生する光記録再生装置であって、第１対象となる前記記録再生層に対して第１ビームを照射して情報を記録再生する第１光学系と、第２対象となる前記記録再生層に対して第２ビームを照射して情報を記録再生する第２光学系と、を備えることを特徴とする光記録再生装置である。
【００１２】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、記録又は再生時における前記第１光学系による前記第１ビームの平均出射パワーと、記録又は再生時における前記第２光学系による前記第２ビームの平均出射パワーが、互いに異なることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記第１光学系の第１光源の定格出力と、前記第２光学系の第２光源の定格出力が、互いに異なることを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成する上記光記録再生装置において、前記第１光学系と前記第２光学系は、前記光記録媒体の一方の光入射面側に配置されることを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記光記録媒体における前記一方の光入射面側を基準として、前記第２対象となる前記記録再生層よりも、前記第１対象となる前記記録再生層が奥側に配置されており、記録又は再生時における前記第１光学系による前記第１ビームの平均出射パワーが、記録又は再生時における前記第２光学系による前記第２ビームの平均出射パワーよりも大きいことを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成する上記光記録再生装置において、前記光記録媒体は、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層を、それぞれ複数有することを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記第１及び前記第２光学系を同時に制御して、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層に対して情報を同時に記録又は再生する記録再生制御装置を備えることを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の光学定数が、互いに実質的に同一であることを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の材料組成及び膜厚が、実質的に同一であることを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成する上記光記録再生装置では、前記光記録媒体は、積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成される記録再生層群を、少なくとも２群以上有してなり、前記記録再生層群内では、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって、前記記録再生層の積層状態の反射率が同等又は減少するように設定されており、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層は、前記２群以上の前記記録再生層群のいずれかに属することを特徴とする。
【００２１】
上記目的を達成する上記光記録再生装置において、前記記録再生層群内の前記記録再生層は、前記光学定数が互いに実質的に同一であり、且つ前記複数の前記記録再生層群は、前記光学定数が互いに異なることを特徴とする。
【００２２】
上記目的を達成する上記光記録再生装置において、前記第１対象の前記記録再生層は、第１の前記記録再生層群に属しており、前記第２対象の前記記録再生層は、第２の前記記録再生層群に属していることを特徴とする。
【００２３】
上記目的を達成する上記光記録再生装置において、前記第１対象の前記記録再生層は、複数の前記記録再生層群に属しており、前記第２対象の前記記録再生層は、複数の前記記録再生層群に属していることを特徴とする。
【００２４】
上記目的を達成する本発明は、予め積層され又は事後的に形成される記録再生層を複数有する光記録媒体に対して、光照射によって情報を記録再生する光記録再生方法であって、第１対象となる前記記録再生層に対して第１ビームを照射して情報を記録再生する第１ステップと、第２対象となる前記記録再生層に対して第２ビームを照射して情報を記録再生する第２ステップと、を備えることを特徴とする光記録再生方法である。
【００２５】
上記目的を達成する上記光記録再生方法では、前記光記録媒体における前記一方の光入射面側を基準として、前記第２対象となる前記記録再生層よりも、前記第１対象となる前記記録再生層が奥側に配置されており、記録又は再生時における前記第１ビームの平均出射パワーが、記録又は再生時における前記第２ビームの平均出射パワーよりも大きいことを特徴とする。
【００２６】
上記目的を達成する上記光記録再生方法では、前記第１ステップ及び前記第２ステップを同時に行うことで、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層に対して情報を同時に記録又は再生することを特徴とする。
【００２７】
上記目的を達成する上記光記録再生方法では、前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の光学定数が、互いに実質的に同一であることを特徴とする。
【００２８】
上記目的を達成する上記光記録再生方法において、前記光記録媒体は、積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成される記録再生層群を、少なくとも２群以上有してなり、前記記録再生層群内では、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって、前記記録再生層の積層状態の反射率が同等又は減少するように設定されており、前記第１ステップで記録再生される前記第１対象の前記記録再生層、及び前記第２ステップで記録再生される前記第２対象の前記記録再生層は、前記２群以上の前記記録再生層群のいずれかに属することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、光記録媒体において記録再生層を多層化しても、記録再生の信号品質の悪化を抑制することができ、更には、転送レートを高めることも可能になるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光記録再生装置及び多層光記録媒体の全体構成を示す側面図である。
【図２】同光記録再生装置の第１光ピックアップの内部構成を示したブロック図である。
【図３】同光記録再生装置の第２光ピックアップの内部構成を示したブロック図である。
【図４】同多層光記録媒体の積層構造を示す断面図である。
【図５】同多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。
【図６】同多層光記録媒体の膜厚構成を示す図である。
【図７】同多層光記録媒体の設計思想を説明するための再生光の状態を示す図である。
【図８】同多層光記録媒体の設計思想を説明するための迷光の状態を示す図である。
【図９】同多層光記録媒体の設計思想を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図１０】同多層光記録媒体の設計思想を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図１１】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法を説明するための断面図である。
【図１２】レーザーの高周波重畳によるパワー制御の例を示す出力波形である。
【図１３】第２実施形態の光記録再生装置で記録再生される多層光記録媒体の設計思想を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図１４】同多層光記録媒体の設計思想を説明するための積層反射率の変化を示す図である。
【図１５】同多層光記録媒体の積層構造を示す断面図である。
【図１６】同多層光記録媒体の反射率と吸収率を示す図表及びグラフである。
【図１７】同多層光記録媒体の膜厚構成を示す図である。
【図１８】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法を説明するための断面図である。
【図１９】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法の他の例を説明するための断面図である。
【図２０】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法の他の例を説明するための断面図である。
【図２１】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法の他の例を説明するための断面図である。
【図２２】同光記録再生装置による多層光記録媒体の光記録再生手法の他の例を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。
【００３２】
図１には、第１実施形態に係る光記録再生装置９０と、この光記録再生装置９０で記録再生される多層光記録媒体１０の構成が示されている。
【００３３】
この光記録再生装置９０は、記録再生制御装置９５と、第１光ピックアップ７００Ａと、第２光ピックアップ７００Ｂを備えている。この第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂは、多層光記録媒体１０の一方の光入射面１０Ａ側に配置されている。この２つの光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂは、この光入射面１０Ａから第１、第２ビーム７７０Ａ、７７０Ｂを多層光記録媒体１０の内部に照射して、多層光記録媒体１０の記録再生層群１４に対して情報を同時に記録したり、情報を同時に再生したりすることが可能となっている。
【００３４】
図２及び図３には、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂの内部構成が示されている。なお、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂの内部構成は、一部は略同じであり、一部は異なっている。従って、互いに共通する部品・部材については、第１光ピックアップ７００Ａでは図中又は文章中の各符号の末尾にＡを付し、第２光ピックアップ７００Ｂで図中又は文章中の符号の末尾にＢを付し、末尾以外は同じ番号にする。ここでは第１光ピックアップ７００Ａの内部構成を詳細に説明することで、第２光ピックアップ７００Ｂの説明を省略する。
【００３５】
第１光ピックアップ７００Ａは第１光学系７１０Ａを備える。この第１光学系７１０Ａは、多層光記録媒体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１光源７０１Ａから出射された比較的短い青色波長３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０５ｎｍ）となる発散性の第１ビーム７７０Ａは、球面収差補正手段７９３Ａを備えたコリメートレンズ７５３Ａを透過し、偏光ビームスプリッタ７５２Ａに入射する。偏光ビームスプリッタ７５２Ａに入射した第１ビーム７７０Ａは、偏光ビームスプリッタ７５２Ａを透過して、更に４分の１波長板７５４Ａの透過によって円偏光に変換された後、対物レンズ７５６Ａで収束ビームに変換される。この第１ビーム７７０Ａは、多層光記録媒体１０の内部に形成された複数の記録再生層群１４のいずれかの記録再生層の上に集光される。
【００３６】
偏光ビームスプリッタ７５２Ａで反射された第１ビーム７７０Ａは、集光レンズ７５９Ａを透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ７５７Ａを経て、光検出器７３２Ａに入射する。第１ビーム７７０Ａには、シリンドリカルレンズ７５７Ａを透過する際、非点収差が付与される。光検出器７３２Ａ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、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、多層光記録媒体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７９１Ａおよび７９２Ａ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。
【００３７】
第１光ピックアップ７００Ａの第１光学系７１０Ａの第１ビーム７７０Ａと、第２光ピックアップ７００Ｂの第２光学系７１０Ｂの第２ビーム７７０Ｂでは、記録時の平均出射パワーが互いに異なるようになっている。再生時の平均出射パワーも同様に、互いに異なるようになっている。具体的には、第１ビーム７７０Ａの記録時及び再生時の平均出射パワーが、第２ビーム７７０Ｂの記録時及び再生時の平均出射パワーよりも大きく設定されている。
【００３８】
記録再生制御装置９５は、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂを同時に制御して、記録再生層に対して情報を記録したり、記録再生層から情報を再生したりする。例えば、光検出器７３２Ａ、７３２Ｂから得られるフォーカス誤差（以下ＦＥとする）信号とトラッキング誤差（以下ＴＥとする）信号を利用して、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのアクチュエータ７９１Ａ、７９１Ｂおよび７９２Ａ、７９２Ｂをフィードバック制御することで、フォーカス制御およびトラッキング制御を行う。情報の記録時は、記録予定となる情報を、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂに振り分けながら、第１、第２光源７０１Ａ、７０１Ｂから、２つの記録再生層に対して記録用のビームを同時に照射して、記録マークを同時に形成していく。情報の再生時は、第１、第２光源７０１Ａ、７０１Ｂから、２つの記録再生層に対して再生用のビームを同時に照射して、光検出器７３２Ａ、７３２Ｂから同時に得られる再生波形に基づいて再生信号を生成する。
【００３９】
なお、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂによって、情報を同時記録又は同時再生する場合、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂは、多層光記録媒体１０の半径方向に同一位置に存在することが好ましい。多層光記録媒体１０を回転させる際に、同じ線速度によって記録・再生が可能となるからである。従って、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂは、多層光記録媒体１０の周方向に対してずれた位置（異なる位相）に配置することで、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂの干渉を回避することが好ましい。
【００４０】
図４には、この多層光記録媒体１０の断面構造が拡大して示されている。
【００４１】
この多層光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍの円盤形状となっており、記録再生層を３層以上備える構成となっている。この多層光記録媒体１０は、光入射面１０Ａ側から、カバー層１１、１０層構成となるＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊ、このＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間に介在する中間層１６Ａ〜１６Ｉ、支持基板１２を備えて構成される。
【００４２】
支持基板１２には、種々の材料を採用することが可能である。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は樹脂が好ましい。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７７０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。
【００４３】
Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊには、トラックピッチ０．３２ｕｍのグルーブが設けられている。Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの積層状態（多層光記録媒体１０の完成した状態）の反射率（以下、積層反射率という）は、光入射面から奥側に向かって減少している。即ち光入射面に最も近いＬ９記録再生層１４Ｊの積層反射率が最も高く、Ｌ０記録再生層１３Ａの積層反射率が最も低くなる。
【００４４】
上述のような積層反射率を実現するための膜設計として、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、光学系１００における青色波長領域のビーム７７０に対応させて、単層状態の光反射率・吸収率等が最適化されている。本実施形態では、全てのＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間において光学定数が実質的に同一に設定され、そのためにも、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間において材料組成及び膜厚が実質的に同一に設定されている。
【００４５】
具体的には図５に示されるように、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、単層状態での反射率（以下、単層反射率という）が１．５％に設定され、単層状態での吸収率（以下、単層吸収率という）が４．５％に設定される。
【００４６】
このように本実施形態では、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊにおいて、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定される。この結果、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊにおいて、光入射面側から順番に積層反射率が単調減少していくことになる。
【００４７】
この膜設計を採用する結果、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、互いに殆ど同じ記録材料及び膜厚で形成することが可能となり、製造コストの大幅な削減が実現される。
【００４８】
なお。Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊは、それぞれ、追記型記録膜の両外側に誘電体膜等を積層した３〜５層構造となっている（図示省略）。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たり、記録感度を向上させたりする役割を果たす。
【００４９】
なお、第１、第２ビーム７７０Ａ、７７０Ｂ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ＴｉＯ２を用いている。
【００５０】
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、第１、第２ビーム７７０Ａ、７７０Ｂ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。
【００５１】
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。
【００５２】
なお、ここではＬ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊ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とすることが好ましい。
【００５３】
図６に示されるように、本多層光記録媒体１０は、光入射面１０Ａの遠い側から順番に第１〜第９中間層１６Ａ〜１６Ｉを有している。これらの第１〜第９中間層１６Ａ〜１６Ｉは、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間に積層される。各中間層１６Ａ〜１６Ｉ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〜１６Ｉの膜厚は、１０μｍ以上となる第１距離Ｔ１と、この第１距離よりも３μｍ以上大きい第２距離Ｔ２が交互に設定されている。具体的に第１距離Ｔ１と第２距離Ｔ２は、３μｍ〜５μｍの差を有していることが好ましく、更に好ましくは、４μｍ以上の差を有するようにする。
【００５４】
この多層光記録媒体１０では、第１距離Ｔ１として１２μｍ、第２距離Ｔ２として１６μｍを採用しており、奥側から順に第１中間層１６Ａが１２μｍ、第２中間層１６Ｂが１６μｍ、第３中間層１６Ｃが１２μｍ、第４中間層１６Ｄが１６μｍ、第５中間層１６Ｅが１２μｍ、第６中間層１６Ｆが１６μｍ、第７中間層１６Ｇが１２μｍ、第８中間層１６Ｈが１６μｍ、第９中間層１６Ｉが１２μｍとなっている。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。このようにすると層間クロストーク及び共焦点クロストークの双方を低減させることができる。
【００５５】
カバー層１１は、中間層１６Ａ〜１６Ｉ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、５０μｍの膜厚に設定されている。
【００５６】
次に、この多層光記録媒体１０の設計思想について、記録再生層の層数を一般化して説明する。
【００５７】
多層光記録媒体において、記録再生層の間に配置される中間層の厚さが２種類(Ｔ１、Ｔ２)となり、これらが交互に積層される場合を考える。図７には、第a番目の記録再生層を再生した場合に、この記録再生層で直接反射した再生光（本光）の経路が示されている。また図８には、この本光と光路長が一致する迷光の経路の一例が示されている。なお、ここでは、第k番目の記録再生層を構成している材料に関して、その単層状態の反射率と透過率を各々rk、tkと定義する。
【００５８】
第a番目の記録再生層に「１」の強度の再生光を入射させたときの本光の強度をIa、迷光の強度をIa'とすると、Ia及びIa'は以下の[式１]、[式２]で示される。
[式１] Ia=(ta+1×ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra
[式２] Ia'=(ta+2×ta+3×…×ta+n)×ra+1×ta+2×ra+3×ra+2×(ta+3×…×ta+n)
=(ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra+1×ra+2×ra+3
【００５９】
従って，本光に対する迷光の強度比Ia'／Iaは式３で表現できる。
[式３]Ia'／Ia= (ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra+1×ra+2×ra+3／(ta+1×ta+2×ta+3×…×ta+n)2×ra
=(ra+1×ra+2×ra+3)／(ta+12×ra)
【００６０】
以上の通り、中間層の厚さが交互に２種類となるような多層記録媒体では、第a番目の記録再生層における共焦点クロストークの影響を減らすため、即ち[式３]の迷光の強度比を小さくするために、以下の３つの考えが有効であることが分かる。
（１）第a層の反射率raを高くすること。
（２）第a+1層、第a+2層、第a+3層（第a層の光入射面（手前）側に隣接する３層）の反射率ra+1、ra+2、ra+3を低くすること。
（３）第a+1層（第a番目の記録再生層の手前に隣接する１層）の透過率ta+1を高くすること。
【００６１】
更に、この考え方が全ての記録再生層で成り立つためには、他の記録再生層に対して手前の層になり得ない記録再生層、即ち、光入射面から最も遠い（奥）側の記録再生層を除いた残りの全ての記録再生層の反射率を低くし、透過率を高くすればよい。これを実現するためには、最奥の記録再生層を除いた残りの全記録再生層の単層状態の反射率rと透過率tを同一にすることが、媒体設計上では極めて簡便である。この際、各記録再生層の反射率rは低く、透過率tは高くする。勿論、最奥の記録再生層も含めた、全ての記録再生層の反射率rと透過率tを同一にすれば、最奥の記録再生層における迷光低減効果は減ずるものの、媒体設計上では最も簡略化できる。
【００６２】
上述の通り、異なる記録再生層の間で光学定数を一致させる、即ち反射率rと透過率tを同一にすると、多層光記録媒では、奥側の記録再生層であるほど、積層状態の反射率Rが低く観測される。従って、仮に全ての記録再生層の反射率rと透過率tを同一にする場合を考えると、積層反射率Rは、手前側の記録再生層から奥側の記録再生層にかけて、単調に減少することになる。なお、積層状態の反射率とは、完成後の多層光記録媒体の特定の記録再生層に光を照射した際に、入射光と反射光の比率から求められる反射率のことを意味している。
【００６３】
複数の記録再生層の光学定数を一致させるためには、記録再生層を構成する記録材料の組成と、その膜厚を一致させることが便利である。このようにすると、媒体設計上においても、製造上においても負担が合理的に軽減される。結果、本発明に係る多層光記録媒体の概念思想を実現するためには、複数の記録再生層を構成している記録材料の組成と、その膜厚を同一にすることが望ましい。より好ましくは、光入射面から最も奥側の記録再生層を含めた全ての記録再生層において、材料組成と膜厚を実質的に同一にし、結果、光学定数も互いに一致させる。
【００６４】
なお、多層光記録媒体において、各記録再生層の組成と膜厚が実質的に同一であるという意味は、例えばミクロトームでディスクを断面方向に切断した試料を、透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)、あるいは走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)にて膜厚を測長し、更に、これらの顕微鏡に付属するエネルギー分散型分光法(Energy Dispersive Spectroscopy)などによって組成を分析した結果が、各記録再生層間で実質的に殆ど同一であることと同義である。このような状態であれば、各記録再生層の間で材料組成と膜厚が同一と考えてよい。勿論その結果として、各記録再生層の間では、光学定数が互いに一致する。
【００６５】
ところで透過率tkは０より大きく１よりも小さな値を取るので、記録再生層の層数n+1が増えるほど、反射光強度Iaが減少する。反射光強度Iaがあまりに低いと、SNR（signal-noise ratio）が小さくなってしまい、光ピックアップのフォトディテクタの感度限界に達する。記録再生層の層数は、原則、この感度限界が上限となる。
【００６６】
具体的に設計段階では、光入射面側から奥側に向かって、同一の光学定数となる記録再生層を順番に積層させていき、その積層反射率Rが、光ピックアップで扱うことができる感度限界に達するまでを、最大の積層数とする。
【００６７】
上記概念思想に基づいて、多層光記録媒体を構成した状態を図９に示す。最も光入射面側に位置する記録再生層(Ln-1層)から、途中の記録再生層(Lk+1層、Lk層、Lk-1層)を経て、最も奥側に位置する記録再生層(L0)に向かって、積層反射率Rは単調に減少する。
【００６８】
最も光入射面側に位置する記録再生層(Ln-1層)と、最も奥側に位置する記録再生層(L0層)の各々の積層反射率(Rn-1、R0)の比率は、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂが扱うことのできる同反射率のダイナミックレンジの制限から決定される。特に本実施形態では、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂが、異なる記録再生層に対して記録再生を行うので、第１ピックアップ７００Ａのダイナミックレンジと、第２ピックアップ７００Ｂのダイナミックレンジを組み合わせた総合的なダイナミックレンジを広げることが可能となる。結果、記録再生層の層数を増やすことが可能となる。
【００６９】
なお、図９では、全ての記録再生層の光学定数を一致させる概念を例示したが、図１０に示されるように、最も奥側に位置する記録再生層(L0層)に関しては、残りの記録再生層と異なる材料組成や膜厚を採用することによって、光学定数を一致させなくても良い。なぜなら、このL0層は、更に奥側に記録再生層が存在しないため、光透過率を配慮する必要が無いからである。
【００７０】
図４で示した多層光記録媒体１０についても、光入射面１０Ａに最も近い側となるＬ９記録再生層１４Ｊについて特定の成膜条件を設計し、このＬ９記録再生層１４Ｊを基準に光入射面１０Ａから奥側に向かって記録再生層を順番に積層している。記録再生層の積層数の上限は下記の（１）又は（２）のいずれかで決定されることが好ましい。（１）再生劣化が起きない程度の再生パワーを記録再生層に照射した際に、各記録再生層からの反射によって光検出器７３２に戻ってくる反射光量が、評価装置で取り扱うことができる限界値に近くなること。（２）記録再生層における記録マークの形成（記録層の変性）に必要なレーザーパワーの限界値（即ち記録感度の限界値）に近くなること。即ち、最も奥側の記録再生層が、これらの反射光量や記録感度の限界値に達したら、これが積層数の上限となる。なお、同じ構成の記録再生層を積層した場合、当然、積層された状態で各記録再生層から光検出器７３２へ戻る反射光量は、光入射面から奥側になる程、記録再生層の透過の２乗に比例して単調減少し、更に、各記録再生層に到達するレーザーパワーも透過に比例して減少する。
【００７１】
次に、この多層光記録媒体１０の製造方法について説明する。まず、金属スタンパを用いることによる、ポリカーボネー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。なお、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。
【００７２】
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Ｌ０記録再生層１４Ａを形成する。
【００７３】
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、Ｌ０記録再生層１４Ａの上に第１中間層１６Ａを形成する。第１中間層１６Ａ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、スタンパによってグルーブ及びランドを成型してから、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、Ｌ１記録再生層１４Ｂ、第２中間層１６Ｂ、Ｌ２記録再生層１４Ｃ、第３中間層１６Ｃ・・・と順番に積層していく。
【００７４】
Ｌ９記録再生層１４Ｊまで完成したら、その上にカバー層１１を形成することで多層光記録媒体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、本実施形態では上記製造方法を説明したが、本発明は上記製造方法に特に限定されるものではなく、他の製造技術を採用することもできる。
【００７５】
この多層光記録媒体１０は、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの積層反射率が手前から奥側に向かって減少するので、特定の記録再生層の再生中に、その奥側に隣接する記録再生層の反射光が再生光に漏れ込むことを抑制できる。この結果、中間層の厚さを小さくしても、クロストークを抑制することが可能となるので、結果として、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの積層数を１０層にまで増大させることができる。
【００７６】
また、本実施形態では、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間で、同じ膜材料及び膜厚を採用しているので、記録再生層毎にばらばらの成膜条件が不要となり、設計負担、製造負担を大幅に軽減できる。結果として、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊの間では光学定数が実質的に同一に設定される。このようにすると、光記録再生装置９０側における記録再生条件のばらつきが小さくなり、記録再生制御（記録ストラテジ）を簡潔化することが可能になる。ちなみに、単層反射率・単層吸収率が異なるような様々な記録再生層が複雑に重なり合うと、最適な記録再生制御を経験的に見つけ出さなければならないので、相当の困難が伴う。
【００７７】
次に、第１実施形態の光記録再生装置９０による光記録再生方法について説明する。
【００７８】
図１１に示されるように、光記録再生装置９０における第１光ピックアップ７００Ａの第１ビーム７７０Ａは、記録再生層群１４におけるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅに対して記録又は再生を行う。また、第２光ピックアップ７００Ｂの第２ビーム７７０Ｂは、Ｌ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊに対して記録又は再生を行う。なお、第１ビーム７７０Ａによって記録再生を行う記録再生層のことを、以下、第１対象となる記録再生層と呼ぶ場合がある。また、第２ビーム７７０Ｂによって記録再生を行う記録再生層のことを、以下、第２対象となる記録再生層と呼ぶことがある。
【００７９】
即ち、本光記録再生方法では、第１対象となるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅと、第２対象となるＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊが、別々の記録再生層となっている。特に本実施形態では、多層光記録媒体１０の光入射面１０Ａ側を基準として、第１対象となるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅが、第２対象となるＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊよりも奥側に配置されている。また、第１対象のＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅに照射される第１ビーム７７０Ａの記録時及び再生時の平均出射パワーが、第２対象のＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊに照射される第２ビーム７７０Ｂの記録時及び再生時の平均出射パワーよりも大きくなっている。
【００８０】
既に述べたように、第１対象となるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅの材料組成及び膜厚は、第２対象となるＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊの材料組成及び膜厚と実質的に同一となっている。結果として、第１対象となるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅの光学定数は、第２対象となるＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊと実質的に同一となっている。
【００８１】
以上、本実施形態における光記録再生装置９０では、第１光ピックアップ７００Ａと第２光ピックアップ７００Ｂを別々に備えているので、第１ビーム７７０ＡをＬ０記録再生層１４Ａに照射すると同時に、第２ビーム７７０ＢをＬ５記録再生層１４Ｆに照射して、情報を同時に記録したり、再生したりする事が可能となっている。これにより、記録・再生時の情報の転送レートを飛躍的に高めることが出来、多層光記録媒体１０の積層数を増加させても、記録時における利用者の待機時間が短くなり、感覚的な利便性が向上する。
【００８２】
また、この光記録再生装置９０では、第１光ピックアップ７００Ａが、多層光記録媒体１０における光入射面１０Ａから奥側のＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅに対して記録再生を行い、第２光ピックアップ７００Ｂが、手前側のＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊに対して記録再生を行う。即ち、第１光ピックアップ７００Ａの記録再生対象となるＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅは、多層光記録媒体１０の厚さ方向の奥側の領域Ｘに集中しており、第２光ピックアップ７００Ｂの記録再生対象となるＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊは、多層光記録媒体１０の厚さ方向の手前側の領域Ｙに集中している。結果、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのそれぞれは、フォーカスの移動範囲を小さくすることが可能になるので、球面収差の補正範囲を狭くできる。結果、第１、第２光学系７１０Ａ、７１０Ｂの構成が複雑化・巨大化しないで済むことにつながる。更に、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂの各々のダイナミックレンジの制約を超えて記録再生層の層数を増大させることを可能にする。記録再生層の層数が増大しても、第１、第２ビーム７７０Ａ、７７０Ｂの移動距離が小さくて済むので、記録再生層の選択スピードが向上する。
【００８３】
なお、本実施形態の多層光記録媒体１０は、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊにおいて、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定されている。この結果、Ｌ０〜Ｌ９記録再生層１４Ａ〜１４Ｊでは、光入射面１０Ａ側から順番に積層反射率を単調減少させている。このようにすると、所定の積層反射率を閾値にして記録再生層をグループ化すれば、自ずと、厚さ方向の別々の奥側領域Ｘ、手前側領域Ｙに記録再生層をグループ化することに繋がる。即ち、多層光記録媒体１０の積層反射率を単調増減させる技術と、この積層反射率を閾値として、この閾値以下となる記録再生層を第１対象に所属させ、この閾値以上の記録再生層を第２対象に所属させる記録再生技術によって、極めて合理的な光記録再生手法が実現されることになる。
【００８４】
また、積層反射率の大小を基準に第１、第２対象を記録再生層をグループ化すれば、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのそれぞれが対応しなければならない記録再生パワーの要求範囲を小さくでき、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂの製造コストを大幅に抑制できる。具体的には、第１光ピックアップ７００Ａの第１光源７０１Ａは定格において高パワー出力専用レーザーとし、第２光ピックアップ７００Ｂの第２光源７０１Ｂは定格において低パワー出力専用レーザーとすることができる。そして、第１対象のＬ０〜Ｌ４記録再生層１４Ａ〜１４Ｅに照射される第１ビーム７７０Ａの記録時の平均出射パワーを高パワーとし、第２対象のＬ５〜Ｌ９記録再生層１４Ｆ〜１４Ｊに照射される第２ビーム７７０Ｂの記録時の平均出射パワーを低パワーにできる。
【００８５】
従来のように、一つの光源で、高パワーから低パワーまで対応しようとすると、高帯域パワーを出力できる高価なレーザーを採用しなければならない。また、高帯域パワーに対応したレーザーで、低パワーのビームを照射する際は、ノイズ対策として図１２に示されるような高周波重畳を行う必要がある。この高周波重畳とは、最低パワーＰＬＯＷによるビーム照射をベースとして、数百ピコ秒の高パワーＰＨＩＧＨの高周波パルスを重ね合わせて、その積分平均によって、必要な低パワーＰのビームを生成する技術である。この技術を採用すると、レーザーの駆動回路が複雑化することに加えて、高パワーＰＨＩＧＨの高周波パルスによって多層光記録媒体１０が劣化しやすい。一方、本実施形態では、第１光源７０１Ａと第２光源７０１Ｂを、定格出力の異なる別々の専用レーザーにすることで、高周波重畳の制御を不要とすることが可能となる。
【００８６】
次に、第２実施形態に係る光記録再生手法について説明する。なお、この第２実施形態で用いられる光記録再生装置９０は、第１実施形態と同じであるため、内部構成の詳細な説明及び図示を省略する。一方、第２実施形態で用いられる多層光記録媒体の設計思想は、第１実施形態と異なるため、まず、第２実施形態における多層光記録媒体の設計思想について説明する。
【００８７】
上記第１実施形態の設計理論で説明したとおり、多層光記録媒体１０の透過率tkは０より大きく１よりも小さな値を取ることから、記録再生層の層数n+1が増えるほど、反射光強度Iaが減少する。反射光強度Iaがあまりに低いと、SNR（signal-noise ratio）が小さくなってしまい、光ピックアップのフォトディテクタの感度限界に達する。従って、記録再生層の組成や膜厚を、全ての記録再生層間で１種類に構成する限り、記録再生層の層数の増大に限界を生じる。
【００８８】
そこで第２実施形態の設計思想では、まず、第１の記録材料と膜厚を採用することで、同一の光学定数となる記録再生層を光入射面側から奥側に向かって順番に積層させていき、その積層反射率Rが、光ピックアップで扱うことができる下限に達した場合、次の奥側の記録再生層からは、記録材料と膜厚を異ならせる（新たな第２の記録材料と膜厚を採用する）。具体的には、単層の反射率rを、手前側の記録再生層よりも所定値以上に高くする。このようにすると、記録再生層における積層反射率Rが高くなる（増加に転じる）ので、再び光ピックアップが扱うことができるようになる。従って、この第２の記録材料と膜厚を用いて、再び、光ピックアップが扱うことができる感度限界の下限まで、記録再生層を更に奥側に順番に積層していく。この設計プロセスを繰り返していくことにより、全ての記録再生層の間における積層状態の反射率Rの変動（最大値と最小値の差）を低減させることができ、かつ、記録再生層の種類（材料組成と膜厚種類）を低減させることもできる。即ち、第２実施形態に係る光記録再生方法では、多層光記録媒体として、略同一の材料組成と膜厚を採用して、光学定数を互いに一致させている記録再生層をグループ化して記録再生層群とし、この記録再生層群を複数用意していく。
【００８９】
この考え方に基づいて、２つの記録再生層群Ａ、Ｂによって多層光記録媒体を構成する概念を図１３に示す。最も光入射面側の記録再生層群Ｂの中では、最も光入射面側に位置する記録再生層(Ln-1層)から、最も奥側に位置する記録再生層(Lk)に向かって、積層反射率Rは単調に減少する。同様にこの記録再生層群Ｂの奥側に隣接する記録再生層群Ａの中では、最も光入射面側に位置する記録再生層(Lk-1層)から、最も奥側に位置する記録再生層(L0)に向かって、積層反射率Rは単調に減少する。
【００９０】
更に、記録再生層群Ａにおける光入射面側に位置する記録再生層(Lk-1層)の積層状態の反射率Rk-1は、記録再生層群Ｂの最も奥側に位置する２つの記録再生層(Lk層、Lk+1層)の反射率Rk、Rk+1の最大値よりも大きく設定される。この反射率の逆転現象によって、記録再生層群Ａ、Ｂが区別されることになる。換言すると、記録再生層群Ａ、Ｂのぞれぞれにおいては、特定の記録再生層の積層状態の反射率が、これより光入射面側に隣接する２つの記録再生層の積層状態の反射率の最大値よりも小さくなるように設定されていれば良い。例えば図１４に示されるように、記録再生層群Ｂ内では、記録再生層(Lk+1)の積層状態の反射率Rk+1が、光入射面側に隣接する１つの記録再生層(Lk+2)の積層状態の反射率Rk+2よりも大きく、かつ、２番目に隣接する記録再生層(Lk+3)の積層状態の反射率Rk+3よりも小さくなる場合も許容できる。このような状態であれば、記録再生層群Ｂの中では、多少の増減はあるとしても、全体として積層反射率を減少傾向にすることができるからである。
【００９１】
また、Lk層とLk-1層の反射率Rk、Rk-1の差があまりに大きすぎると、反射率が低いLk層へのフォーカスサーボの際に、Lk-1層の反射の影響を受けてしまい制御が困難になりやすい。具体的に、Rk-1とRkの比率は、Lk層へのフォーカスサーボの観点から３：１以内、即ち、Rk／Rk-1≧（１／３）が好ましく、２：１以内がさらに望ましい。これを実現する為には、記録再生層群Ａにおける光入射面側に位置する記録再生層(Lk-1層)の反射率Rk-1を、記録再生層群Ｂの最も光入射面側に位置する記録再生層(Ln-1層)の率Rn-1と同程度またそれよりも小さく設定することが望ましい。
【００９２】
また、Lk層の積層状態の反射率Rkについては、光記録再生装置が許容する限り、低い値とすることが望ましい。これにより、最も手前の記録再生層群Ｂに多数の記録再生層を含めることが可能になる。また、第１実施形態で示した[式１]の本光の反射光量Iaから分かるとおり、手前側の記録再生層群Ｂの方が、積層反射率の単調減少量（グラフにおける傾斜）を小さくすることができるので、その中に所属させる記録再生層の数を増やすことが出来る。同様に、L0層の反射率R0については、Rk-1より小さい任意の値を取ることができるが、Rk同様、光記録再生装置が許容する限り低い値とすることが望ましい。この結果、記録再生層群Ａにおいても、記録再生層の数を増やすことができる。
【００９３】
この結果、記録再生層群Ａ、Ｂに含まれる記録再生層の数は、光入射面に近い側の記録再生層群Ｂに含まれる数の方が大きいことが望ましいことが分かる。入射光に遠い側の記録再生層群Ａに属する記録再生層の単層反射率rは、記録再生層群Ｂに属する記録再生層の単層反射率rよりも高く設定される。繰り返しになるが、[式１]の本光の反射光量Iaから分かるとおり、奥側の記録再生層群Ａに含まれる記録再生層の反射光量の減少量、即ち積層反射率の単調減少量（図１３、図１４におけるグラフの傾斜）は、手前の記録再生層群Ｂに含まれる記録再生層の積層反射率の単調減少量よりも大きくなる。つまり、奥の記録再生層群Ａに含まれる記録再生層は、手前の記録再生層群Ｂに含まれる記録再生層よりも積層反射率変動が大きい。このような状況の中で、全ての記録再生層の間で積層反射率の変動を少なくするためには、反射率変動の少ない手前側の記録再生層群Ｂに対して、可能な限り多くの層数を含ませることが望ましいことになる。
【００９４】
以上の考え方によれば、記録再生層群Ａ、Ｂの間では、手前側の記録再生層群Ｂに含まれる全ての記録再生層の積層反射率の最大値と最小値の差と比較して、奥側の記録再生層群Ａに含まれる全ての記録再生層の積層反射率の最大値と最小値の差を小さくすることが重要である。
【００９５】
上記第２実施形態に係る設計思想に基づいて、複数の記録再生層群を有する多層光記録媒体１１０を具体的に構成する例を、図１５、図１６及び図１７に示す。なお、以下の説明で用いる部材の符号については、既に第１実施形態で示した多層光記録媒体１０の説明で用いた符号と下二桁を一致させることで、詳細な説明を省略する。
【００９６】
この多層光記録媒体１１０は、光入射面の奥側から順番に、１６層となるＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐが積層されている。また、これらのＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐの間に、第１〜第１５中間層１１６Ａ〜１１６Ｏが積層されている。
【００９７】
更に、この多層光記録媒体１１０は、第１、第２記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂを備えている。第１、第２記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂは、それぞれ、積層順に連続する複数の記録再生層を備えて構成され、光入射面に近い手前側から、光入射面に遠い奥側に向かって、各記録再生層の積層反射率が同等又は減少するようになっている。
【００９８】
具体的に第１記録再生層群１１３Ａは、Ｌ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅを備えた５層構成となっており、第２記録再生層群１１３Ｂは、Ｌ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐを備えた１１層構成となっている。奥側の第１記録再生層群１１３Ａの記録再生層の層数は、手前側の第２記録再生層群１１３Ｂの記録再生層の層数よりも小さく設定される。
【００９９】
各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内において、これに属する記録再生層の積層反射率は、その記録再生層の光入射面側に隣接する２つの記録再生層の積層反射率の最大値よりも小さくなるように設定されている。例えば、第１記録再生層群１１３Ａ内において、Ｌ１記録再生層１１４Ｂの積層反射率は、光入射面側に隣接する２つのＬ２、Ｌ３記録再生層１１４Ｃ、１１４Ｄの積層反射率の大きい方よりも小さく設定されている。なお、第１記録再生層群１１３Ａ内に限定すると、Ｌ３記録再生層１１４Ｄにとって、光入射面側には１つのＬ４記録再生層１１４Ｅしか隣接しない。従って、Ｌ３記録再生層１１４Ｄの積層反射率は、Ｌ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率よりも小さく設定される。各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂがこのような条件を満たせば、その中では、積層反射率が光入射面から奥側に向かって多少の増減を許容しながら、減少させることが可能になる。
【０１００】
このようにすることで、各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂでは、各記録再生層の積層反射率が奥側に向かって減少傾向にできるので、特定の記録再生層の再生中に、その奥側に隣接する記録再生層の反射光が再生光に漏れ込むことを抑制できる。この結果、中間層の厚さを小さくしても、クロストークを抑制することが可能となるので、記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内における記録再生層の積層数を増大させることができる。
【０１０１】
この第１記録再生層群１１３Ａと第２記録再生層群１１３Ｂは、中間層を挟んで隣り合うことになる。この隣り合う記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂに関して、光入射面の手前側となる第２記録再生層群１１３Ｂにおける最も奥側の２層（即ちＬ５記録再生層１１４ＦとＬ６記録再生層１４Ｇ）の積層反射率の最大値（ここではＬ６記録再生層１４Ｇの積層反射率）と比較して、奥側の記録再生層群１１３Ａにおける最も手前側のＬ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率が高い。即ち、光入射面側から順番に考えると、Ｌ１５記録再生層１１４ＰからＬ５記録再生層１１４Ｆまでは、積層順に、積層反射率が低下していくが、Ｌ４記録再生層１１４Ｅで積層反射率が、少なくとも手前に隣接する２層よりも増加に転じ、その後再び、Ｌ０記録再生層１１４Ａまで積層順に積層反射率が低下するようになっている。
【０１０２】
また、これらの記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂの間では、手前側の第２記録再生層群１１３Ｂに含まれる全てのＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐの積層反射率の最大値と比較して、奥側の第１記録再生層群１１３Ａに含まれる全てのＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅの積層反射率の最大値が同一または小さく設定されている。具体的には、第２記録再生層群１１３Ｂにおける最も手前側のＬ１５記録再生層１４Ｐの積層反射率と比較して、第１記録再生層群１１３Ａにおける最も手前側のＬ４記録再生層１４Ｅの積層反射率が同一または小さく設定されている。
【０１０３】
このような積層反射率を実現するための膜設計として、図１６に示されるように、第１記録再生層群１１３Ａに属するＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅは、単層状態での反射率（以下、単層反射率という）として第１単層反射率が設定され、単層状態での吸収率（以下、単層吸収率）として第１単層吸収率が設定されている。具体的に第１単層反射率は１．５％に設定され、第１単層吸収率は６．９％に設定される。
【０１０４】
また、光入射面側に近い側に位置する第２記録再生層群１１３Ｂに関して、これに属するＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐは、第１単層反射率・第１単層吸収率よりも小さい第２単層反射率・第２単層吸収率が設定されている。具体的に第２単層反射率は０．７％に設定され、第２単層吸収率は４．５％に設定されている。
【０１０５】
この多層光記録媒体１１０では、第１記録再生層群１１３ＡのＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅが、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定され、また、第２記録再生層群１１３ＢのＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐが、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定される。この結果、第１記録再生層群１１３Ａ、第２記録再生層群１１３Ｂ共に、光入射面側から順番に積層反射率が単調減少していくことになる。一方で、第１記録再生層群１１３Ａと第２記録再生層群１１３Ｂでは、単層反射率・単層吸収率等の光学定数が互いに異なるように設定される。具体的には、第２記録再生層群１１３Ｂと比較して、第１記録再生層群１１３Ａの単層反射率が高い。結果、Ｌ５記録再生層１１４Ｆの積層反射率と比較してＬ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率が高くなる。
【０１０６】
また、この多層光記録媒体１１０では、記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂの間において、手前側の第２記録再生層群１１３Ｂに含まれる全てのＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐの積層反射率の最大値と最小値の差と比較して、奥側の第１記録再生層群１１３Ａに含まれる全てのＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅの積層反射率の最大値と最小値の差が小さい。
【０１０７】
図１７に示されるように、中間層１１６Ａ〜１１６Ｉの膜厚は、１０μｍ以上となる第１距離Ｔ１（１２μｍ）と、この第１距離よりも３μｍ以上大きい第２距離Ｔ２（１６μｍ）が交互に設定されている。この多層光記録媒体１１０では、奥側から順に第１中間層１１６Ａが１６μｍ、第２中間層１１６Ｂが１２μｍ、第３中間層１１６Ｃが１６μｍ、第４中間層１１６Ｄが１２μｍ、第５中間層１１６Ｅが１６μｍ、第６中間層１１６Ｆが１２μｍ、・・・と続くようにして、２種類の膜厚（１６μｍ、１２μｍ）の中間層が交互に積層されている。
【０１０８】
更に、多層光記録媒体１１０では、第１記録再生層群１１３Ａと第２記録再生層群１１３Ｂの間に介在する第５中間層１１６Ｅが、膜厚の大きい側の第２距離Ｔ２（１６μｍ）に設定される。従って、この第５中間層１１６Ｅに関しては、Ｌ４記録再生層１１４Ｅ又はＬ５記録再生層１１４Ｆを挟んで両側に隣り合う第４中間層１６Ｄ、第６中間層１６Ｆの膜厚よりも大きく設定される。既に述べたように、Ｌ４記録再生層１１４ＥとＬ５記録再生層１１４Ｆの間では、奥側のＬ４記録再生層１１４Ｅの積層反射率が高くなる（逆転する）ので層間クロストークが生じやすい。そこで、この間に介在する第５中間層１１６Ｅの膜厚を大きくすることで、層間クロストークを低減させている。
【０１０９】
この多層光記録媒体１１０では、第１及び第２記録再生層群１３Ａ、１３Ｂのように、２つ以上の群に分けて積層反射率を設計しているので、結果として、光入射面に最も近いＬ１５記録再生層１１４Ｐと、光入射面から最も遠いＬ０記録再生層１１４Ａの積層反射率の差が小さくなる。具体的にＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐの全てに関して、その中の最も大きい積層反射率が、最も小さい積層反射率の５倍以内に収まるようになっている。好ましくは４倍以内、望ましくは３倍以内に収まるようにする。実際には、１６層構成にも拘わらず４倍未満に収まっている。これは、各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内に限っても同様である。
【０１１０】
また、この積層構造を採用することで、各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内では、同じ膜材料及び膜厚となる記録再生層を積層できるので、設計負担、製造負担を大幅に軽減することができる。また、光記録再生装置９０側においても、各記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂ内では、ほとんど同じ特性の記録再生層が積層されているので、記録再生条件のばらつきが小さくなり、記録再生制御を簡潔化することが可能になる。即ち、設計を簡素化すると製造も簡素化され、その結果、多層光記録媒体の品質が安定し、記録再生制御も簡略化できるという、好循環を生み出すことが可能となる。
【０１１１】
次に、本第２実施形態の光記録再生装置９０によって、この多層光記録媒体１１０に対して記録再生を行う方法について説明する。
【０１１２】
図１８（Ｂ）に示されるように、本光記録再生装置９０における第１光ピックアップ７００Ａの第１ビーム７７０Ａは、第１記録再生層群１１３Ａ（Ｌ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅ）に対して記録又は再生を行う。また、第２光ピックアップ７００Ｂの第２ビーム７７０Ｂは、第２記録再生層群１１３Ｂ（Ｌ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐ）に対して記録又は再生を行う。即ち、本実施形態では、第１記録再生層群１１３Ａが、第１ビーム７７０Ａによって記録再生を行う第１対象の記録再生層に相当し、第２記録再生層群１１３Ｂが、第２ビーム７７０Ｂによって記録再生を行う第２対象の記録再生層に相当する。
【０１１３】
この結果、第１対象となる第１記録再生層群１１３Ａと、第２対象となる第２記録再生層群１１３Ｂは、別々の記録再生層となり、かつ、光入射面１１０Ａ側を基準として、第１対象となる第１記録再生層群１１３Ａが、第２対象となる第２記録再生層群１１３Ｂよりも奥側に配置される。
【０１１４】
既に述べたように、第１ビーム７７０Ａの記録時の平均出射パワーは、第２ビーム７７０Ｂの記録時の平均出射パワーよりも大きくなっている。
【０１１５】
従って、本実施形態における光記録再生装置９０による記録再生方法では、第１ビーム７７０Ａを第１記録再生層群１１３Ａに照射すると同時に、第２ビーム７７０Ｂを第２記録再生層群１１３Ｂに照射して、情報を同時に記録したり、再生したりする事が可能となっている。これにより、記録・再生時の情報の転送レートを飛躍的に高めることが出来る。
【０１１６】
更に、第１光ピックアップ７００Ａは、多層光記録媒体１１０の厚さ方向の奥側の領域Ｘに配置される第１記録再生層群１１３Ａに第１ビーム７７０Ａをフォーカスさせれば良く、第２光ピックアップ７００Ｂは、多層光記録媒体１１０の厚さ方向の手前側の領域Ｙに配置される第２記録再生層群１１３Ｂに対して第２ビーム７７０Ｂをフォーカスさせれば良い。結果、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのそれぞれは、フォーカスの移動範囲を小さくすることが可能になるので、球面収差の補正範囲を狭くできる。
【０１１７】
また、本実施形態の多層光記録媒体１１０では、第１光ピックアップ７００Ａが記録再生を行う第１記録再生層群１１３Ａに属するＬ０〜Ｌ４記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｅの全てが、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定されている。また、第２光ピックアップ７００Ｂが記録再生を行う第２記録再生層群１１３Ｂに属するＬ５〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｆ〜１１４Ｐの全てが、互いに略同じ単層反射率・単層吸収率に設定されている。
【０１１８】
この結果、図１８（Ａ）に示されるように、第１光ピックアップ７００Ａの記録再生対象（第１対象）となる第１記録再生層群１１３Ａ内では、光入射面１１０Ａ側から順番に積層反射率が単調減少する。同様に、第２光ピックアップ７００Ｂの記録再生対象（第２対象）となる第２記録再生層群１１３Ｂ内も、光入射面１１０Ａ側から順番に積層反射率が単調減少する。このように、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのそれぞれは、積層順に単調変動する積層反射率に対応するように、記録再生パワーを制御すれば済むため、記録再生時のパワー制御を簡潔にすることが可能となる。
【０１１９】
なお、図１６で示したように、第１記録再生層群１１３Ａにおける積層反射率の変化幅域と、第２記録再生層群１１３Ｂにおける積層反射率の変化幅は、比較的近くなる。従って、第１記録再生層群１１３Ａが第１対象の記録再生層となり、第２記録再生層群１１３Ｂが第２対象の記録再生層となる場合は、第１光源７０１Ａと第２光源７０１Ｂで同じレーザーを用いることが好ましい。
【０１２０】
一方、例えば図１９（Ｂ）に例示されるように、第１記録再生層群１１３Ａと第２記録再生層群１１３Ｂの区分とは無関係に、全てのＬ０〜Ｌ１５記録再生層１１４Ａ〜１１４Ｐについての積層反射率の順番によって、第１対象Ｓ１となる記録再生層と、第２対象Ｓ２となる記録再生層をグループ分けしても良い。具体的にここでは、図１９（Ａ）に示されるように、積層反射率が０．３５％未満となる記録再生層を第１対象Ｓ１とし、積層反射率が０．３５％以上となる記録再生層を第２対象Ｓ２としてグループ化している。具体的には、第１記録再生層群１１３Ａに属するＬ０、Ｌ１、Ｌ２記録再生層１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃと、第２記録再生層群１１３Ｂに属するＬ５、Ｌ７、Ｌ８記録再生層１１４Ｆ、１１４Ｇ、１１４Ｈが第１対象Ｓ１となり、第１記録再生層群１１３Ａに属するＬ３、Ｌ４記録再生層１１４Ｄ、１１４Ｅと、第２記録再生層群１１３Ｂに属するＬ９〜Ｌ１５記録再生層１１４Ｉ〜１１４Ｐが第２対象Ｓ２となる。即ち、第１対象Ｓ１となる記録再生層は、複数の記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂに属しており、第２対象Ｓ２となる記録再生層も、複数の記録再生層群１１３Ａ、１１３Ｂに属している。積層順で考えると、第１対象Ｓ１の記録再生層と第２対象Ｓ２の記録再生層が交互に並んだ状態となる。
【０１２１】
この図１９で示されるように、積層反射率の順番で第１対象Ｓ１、第２対象Ｓ２をグループ化すれば、第１実施形態と同様に、第１光ピックアップ７００Ａでは、積層反射率が平均的に低い記録再生層に対して記録再生を行うことになるので、第１光源７０１Ａを高パワー専用レーザーとすることができる。また、第２光ピックアップ７００Ｂは、積層反射率が平均的に高い記録再生層に対して記録再生を行うことになるので、第２光源７０１Ｂを低パワー専用レーザーとすることができる。
【０１２２】
即ち、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂに要求されるダイナミックレンジが分担されるので、結果として、最も光入射面側に位置するＬ１５記録再生層１１４Ｐの積層反射率(R１５)と、最も奥側に位置するＬ０記録再生層１１４Ａの積層反射率(R0)の比率を大きくすることができる。
【０１２３】
なお、この第２実施形態では、多層光記録媒体１１０として、光入射面側から積層順に積層反射率が低下していく記録再生層群を２群有している構造を例示しているが、３群以上有していることも好ましい。また、各記録再生層群において成膜条件を一致させることで積層反射率を単調減少させる場合を例示しているが、必ずしも、記録再生層群内において記録再生層の成膜条件を互いに一致させなくても良い。仮に一致させない場合は、各記録再生層群内における積層反射率の多少の増減は許容され、全体として、積層反射率が減少傾向にあれば良い。具体的には、特定の記録再生層の積層反射率が、この特定の記録再生層の光入射面側に隣接する２つの記録再生層の積層反射率の最大値よりも小さくなるように設定する。例えば、Ｌ５記録再生層１１４Ｆの積層反射率は、光入射面側に隣接するＬ６及びＬ７記録再生層１１４Ｇ、１１４Ｈの積層反射率の大きい方（ここではＬ７記録再生層１１４Ｈ）よりも、小さくなるように設計すればよい。
【０１２４】
更に、上記第１、第２実施形態では、多層光記録媒体の各記録再生層にグループ及びランドが形成される場合を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図２０に拡大して示される多層光記録媒体２１０のように、トラッキング制御用の凹凸を有しない記録再生層群２１４と、トラッキング制御用の凹凸又は溝を有するサーボ層２１９を備えることも可能である。この場合、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂのそれぞれに、トラッキング用の光学系を搭載し、トラッキング専用ビーム２７０Ａ、２７０Ｂをサーボ層２１９に照射してトラッキングを行いながら、第１、第２ビーム７７０Ａ、７７０Ｂを照射して記録再生層群２１３に対して記録再生を行うことができる。勿論、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂにトラッキング用の光学系を搭載せずに、例えば、第１光ピックアップ７００Ａで記録再生を行う際は、第２光ピックアップ７００Ｂをサーボ層２１９に照射してトラッキング制御を行うことも可能である。同様に、第２光ピックアップ７００Ｂで記録再生を行う際は、第１光ピックアップ７００Ａをサーボ層２１９に照射してトラッキング制御を行うことも可能である。
【０１２５】
また、この図２０では、予め記録再生層群が成膜されている場合に限って示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図２１に示される多層光記録媒体３１０のように、将来の記録再生層群となり得る場所の全体を、所定の厚みを有するバルク層３１３とすることができる。このバルク層３１３に記録用のビーム７７０Ａ、７７０Ｂが照射されると、ビームスポットの焦点部分のみが状態変化をおこして記録マークが形成される。即ち、多層光記録媒体の記録再生層は、バルク層３１３の平面領域に記録マークが随時形成され、この記録マークの集合体として、記録再生層３１４Ａ〜３１４Ｊが事後的に多層構成される場合も含んでいる。
【０１２６】
また、本実施形態の光記録再生装置９０では、多層光記録媒体１０、１１０の一方の表面側に、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂが配置される場合を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば図２２に示されるように、第１光ピックアップ７００Ａが、多層光記録媒体４１０の一方の表面４１０Ａ側に配置され、第２光ピックアップ７００Ｂが、多層光記録媒体４１０の他方の表面４１０Ｂ側に配置されていても良い。この際、第１対象Ｓ１となる複数の記録再生層４１４Ａ〜４１４Ｅは、多層光記録媒体４１０の一方の表面４１０Ａ側に配置されるようにし、第２対象Ｓ２となる複数の記録再生層４１４Ｆ〜４１４Ｊは、多層光記録媒体４１０の他方の表面４１０Ｂ側に配置されることが好ましい。
【０１２７】
また、本実施形態の光記録再生装置９０では、記録再生制御装置９５によって第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂを同時に制御して、複数の記録再生層に対して情報を同時に記録したり、複数の記録再生層から情報を同時に再生したりする場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、第１、第２光ピックアップ７００Ａ、７００Ｂを別々に動作させて、別々に記録再生するようにしても良い。
【０１２８】
なお、本発明の光記録再生装置、光記録再生方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明の光記録再生装置、光記録再生方法は、記録再生層を複数備えるような各種光記録媒体に対して、幅広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０、１１０、２１０、３１０、４１０ 多層光記録媒体
９０ 光記録再生装置
７００Ａ 第１光ピックアップ
７００Ｂ 第２光ピックアップ
７１０Ａ 第１光学系
７１０Ｂ 第２光学系
７７０Ａ 第１ビーム
７７０Ｂ 第２ビーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め積層され又は事後的に形成される記録再生層を複数有する光記録媒体に対して、光照射によって情報を記録再生する光記録再生装置であって、
第１対象となる前記記録再生層に対して第１ビームを照射して情報を記録再生する第１光学系と、
第２対象となる前記記録再生層に対して第２ビームを照射して情報を記録再生する第２光学系と、
を備えることを特徴とする光記録再生装置。
【請求項２】
記録又は再生時における前記第１光学系による前記第１ビームの平均出射パワーと、記録又は再生時における前記第２光学系による前記第２ビームの平均出射パワーが、互いに異なることを特徴とする、
請求項１に記載の光記録再生装置。
【請求項３】
前記第１光学系の第１光源の定格出力と、前記第２光学系の第２光源の定格出力が、互いに異なることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の光記録再生装置。
【請求項４】
前記第１光学系と前記第２光学系は、前記光記録媒体の一方の光入射面側に配置されることを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項５】
前記光記録媒体における前記一方の光入射面側を基準として、前記第２対象となる前記記録再生層よりも、前記第１対象となる前記記録再生層が奥側に配置されており、
記録又は再生時における前記第１光学系による前記第１ビームの平均出射パワーが、記録又は再生時における前記第２光学系による前記第２ビームの平均出射パワーよりも大きいことを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項６】
前記光記録媒体は、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層を、それぞれ複数有することを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項７】
前記第１及び前記第２光学系を同時に制御して、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層に対して情報を同時に記録又は再生する記録再生制御装置を備えることを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項８】
前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の光学定数が、互いに実質的に同一であることを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項９】
前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の材料組成及び膜厚が、実質的に同一であることを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項１０】
前記光記録媒体は、積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成される記録再生層群を、少なくとも２群以上有してなり、
前記記録再生層群内では、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって、前記記録再生層の積層状態の反射率が同等又は減少するように設定されており、
前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層は、前記２群以上の前記記録再生層群のいずれかに属することを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項１１】
前記記録再生層群内の前記記録再生層は、前記光学定数が互いに実質的に同一であり、且つ前記複数の前記記録再生層群は、前記光学定数が互いに異なることを特徴とする、
請求項１０に記載の光記録再生装置。
【請求項１２】
前記第１対象の前記記録再生層は、第１の前記記録再生層群に属しており、前記第２対象の前記記録再生層は、第２の前記記録再生層群に属していることを特徴とする、
請求項１０又は１１に記載の光記録再生装置。
【請求項１３】
前記第１対象の前記記録再生層は、複数の前記記録再生層群に属しており、前記第２対象の前記記録再生層は、複数の前記記録再生層群に属していることを特徴とする、
請求項１０又は１１に記載の光記録再生装置。
【請求項１４】
予め積層され又は事後的に形成される記録再生層を複数有する光記録媒体に対して、光照射によって情報を記録再生する光記録再生方法であって、
第１対象となる前記記録再生層に対して第１ビームを照射して情報を記録再生する第１ステップと、
第２対象となる前記記録再生層に対して第２ビームを照射して情報を記録再生する第２ステップと、
を備えることを特徴とする光記録再生方法。
【請求項１５】
前記光記録媒体における前記一方の光入射面側を基準として、前記第２対象となる前記記録再生層よりも、前記第１対象となる前記記録再生層が奥側に配置されており、
記録又は再生時における前記第１ビームの平均出射パワーが、記録又は再生時における前記第２ビームの平均出射パワーよりも大きいことを特徴とする、
請求項１４に記載の光記録再生方法。
【請求項１６】
前記第１ステップ及び前記第２ステップを同時に行うことで、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層に対して情報を同時に記録又は再生することを特徴とする、
請求項１４又は１５に記載の光記録再生方法。
【請求項１７】
前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の光学定数が、互いに実質的に同一であることを特徴とする、
請求項１４乃至１６のいずれかに記載の光記録再生方法。
【請求項１８】
前記光記録媒体は、積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成される記録再生層群を、少なくとも２群以上有してなり、
前記記録再生層群内では、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって、前記記録再生層の積層状態の反射率が同等又は減少するように設定されており、
前記第１ステップで記録再生される前記第１対象の前記記録再生層、及び前記第２ステップで記録再生される前記第２対象の前記記録再生層は、前記２群以上の前記記録再生層群のいずれかに属することを特徴とする、
請求項１４乃至１７のいずれかに記載の光記録再生方法。
【請求項１】
予め積層され又は事後的に形成される記録再生層を複数有する光記録媒体に対して、光照射によって情報を記録再生する光記録再生装置であって、
第１対象となる前記記録再生層に対して第１ビームを照射して情報を記録再生する第１光学系と、
第２対象となる前記記録再生層に対して第２ビームを照射して情報を記録再生する第２光学系と、
を備えることを特徴とする光記録再生装置。
【請求項２】
記録又は再生時における前記第１光学系による前記第１ビームの平均出射パワーと、記録又は再生時における前記第２光学系による前記第２ビームの平均出射パワーが、互いに異なることを特徴とする、
請求項１に記載の光記録再生装置。
【請求項３】
前記第１光学系の第１光源の定格出力と、前記第２光学系の第２光源の定格出力が、互いに異なることを特徴とする、
請求項１又は２に記載の光記録再生装置。
【請求項４】
前記第１光学系と前記第２光学系は、前記光記録媒体の一方の光入射面側に配置されることを特徴とする、
請求項１乃至３のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項５】
前記光記録媒体における前記一方の光入射面側を基準として、前記第２対象となる前記記録再生層よりも、前記第１対象となる前記記録再生層が奥側に配置されており、
記録又は再生時における前記第１光学系による前記第１ビームの平均出射パワーが、記録又は再生時における前記第２光学系による前記第２ビームの平均出射パワーよりも大きいことを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項６】
前記光記録媒体は、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層を、それぞれ複数有することを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項７】
前記第１及び前記第２光学系を同時に制御して、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層に対して情報を同時に記録又は再生する記録再生制御装置を備えることを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項８】
前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の光学定数が、互いに実質的に同一であることを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項９】
前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の材料組成及び膜厚が、実質的に同一であることを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項１０】
前記光記録媒体は、積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成される記録再生層群を、少なくとも２群以上有してなり、
前記記録再生層群内では、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって、前記記録再生層の積層状態の反射率が同等又は減少するように設定されており、
前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層は、前記２群以上の前記記録再生層群のいずれかに属することを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項１１】
前記記録再生層群内の前記記録再生層は、前記光学定数が互いに実質的に同一であり、且つ前記複数の前記記録再生層群は、前記光学定数が互いに異なることを特徴とする、
請求項１０に記載の光記録再生装置。
【請求項１２】
前記第１対象の前記記録再生層は、第１の前記記録再生層群に属しており、前記第２対象の前記記録再生層は、第２の前記記録再生層群に属していることを特徴とする、
請求項１０又は１１に記載の光記録再生装置。
【請求項１３】
前記第１対象の前記記録再生層は、複数の前記記録再生層群に属しており、前記第２対象の前記記録再生層は、複数の前記記録再生層群に属していることを特徴とする、
請求項１０又は１１に記載の光記録再生装置。
【請求項１４】
予め積層され又は事後的に形成される記録再生層を複数有する光記録媒体に対して、光照射によって情報を記録再生する光記録再生方法であって、
第１対象となる前記記録再生層に対して第１ビームを照射して情報を記録再生する第１ステップと、
第２対象となる前記記録再生層に対して第２ビームを照射して情報を記録再生する第２ステップと、
を備えることを特徴とする光記録再生方法。
【請求項１５】
前記光記録媒体における前記一方の光入射面側を基準として、前記第２対象となる前記記録再生層よりも、前記第１対象となる前記記録再生層が奥側に配置されており、
記録又は再生時における前記第１ビームの平均出射パワーが、記録又は再生時における前記第２ビームの平均出射パワーよりも大きいことを特徴とする、
請求項１４に記載の光記録再生方法。
【請求項１６】
前記第１ステップ及び前記第２ステップを同時に行うことで、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層に対して情報を同時に記録又は再生することを特徴とする、
請求項１４又は１５に記載の光記録再生方法。
【請求項１７】
前記光記録媒体における、前記第１対象の前記記録再生層及び前記第２対象の前記記録再生層の光学定数が、互いに実質的に同一であることを特徴とする、
請求項１４乃至１６のいずれかに記載の光記録再生方法。
【請求項１８】
前記光記録媒体は、積層順に連続する複数の前記記録再生層から構成される記録再生層群を、少なくとも２群以上有してなり、
前記記録再生層群内では、光入射面に近い手前側から該光入射面に遠い奥側に向かって、前記記録再生層の積層状態の反射率が同等又は減少するように設定されており、
前記第１ステップで記録再生される前記第１対象の前記記録再生層、及び前記第２ステップで記録再生される前記第２対象の前記記録再生層は、前記２群以上の前記記録再生層群のいずれかに属することを特徴とする、
請求項１４乃至１７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６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−１９０５００（Ｐ２０１２−１９０５００Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０９２０（Ｐ２０１１−５０９２０）
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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