【手続補正書】
【提出日】平成17年8月26日(2005.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  ２層の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されることによって情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、透過率変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域が状態ａであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳaとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域の一部又は全部が状態ｂであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳbとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記ＳaとＳbを基に前記手前に位置する情報層の透過率変化を導出するステップとを備えた光学測定方法。
【請求項２】  ３層以上の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されることによって情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、透過率変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最小となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ａとし、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最大となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ｂとし、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが前記場合ａであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、その透過した情報層より奥にある所定の情報層によって反射された後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳaとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる記録層の状態の組み合わせが前記状態ｂであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳbとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記ＳaとＳbを基に前記手前に位置する複数の情報層の透過率変化を導出するステップとを備えた光学測定方法。
【請求項３】  ２層の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されることによって情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、前記レーザ光の強度変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域が状態ａであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳaとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域の一部又は全部が状態ｂであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳbとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記ＳaとＳbを基に前記レーザ光の強度変化を導出するステップとを備えた光学測定方法。
【請求項４】  ３層以上の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されることによって情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、前記レーザ光の強度変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最小となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ａとし、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最大となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ｂとし、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが前記場合ａであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、その透過した情報層より奥にある所定の情報層によって反射された後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳaとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる記録層の状態の組み合わせが前記状態ｂであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳbとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記ＳaとＳbを基に前記レーザ光の強度変化を導出するステップとを備えた光学測定方法。
【請求項５】  ２層の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されて情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、透過率変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域が状態ａであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ1として、前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域の一部又は全部が状態ｂであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ2として前記光検出器によって測定するステップと、
前記Ａ1とＡ2を基に前記手前に位置する情報層の透過率変化を導出するステップとを備えた光学測定方法。
【請求項６】  ３層以上の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されて情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光する光学測定方法であって、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最小となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ａとし、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最大となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ｂとし、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが状態ａであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、その透過した情報層より奥にある所定の情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ1として、前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが状態ｂであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ2として前記光検出器によって測定するステップと、
前記Ａ1とＡ2を基に前記手前に位置する情報層の透過率変化を導出するステップとを備えた光学測定方法。
【請求項７】 ２層の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されて情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、前記レーザ光の変調振幅の変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域が状態ａであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ1として、前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域の一部又は全部が状態ｂであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ2として前記光検出器によって測定するステップと、
前記Ａ1とＡ2を基に前記レーザ光の変調振幅の変化を導出するステップとを備えた光学測定方法。
【請求項８】  ３層以上の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されて情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、前記レーザ光の変調振幅の変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最小となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ａとし、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最大となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ｂとし、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが状態ａであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、その透過した情報層より奥にある所定の情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ1として、前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが状態ｂであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ2として前記光検出器によって測定するステップと、
前記Ａ1とＡ2を基に前記レーザ光の変調振幅の変化を導出するステップとを備えた光学測定方法。
【請求項９】 前記レーザ光の変調振幅Ａ1の代わりに、零レベルと変調振幅の上側エンベロープとの差異Ａ1'を測定し、
前記レーザ光の変調振幅Ａ2の代わりに、零レベルと変調振幅の上側エンベロープとの差異Ａ2'を測定し、
前記Ａ1とＡ2とに基づいて、前記レーザ光の変調振幅の変化を導出するステップの代わりに、前記Ａ1'とＡ2'とに基づいて、前記レーザ光の振幅変調の上側エンベロープとの変化を導出するステップを備えた、請求項７又は８に記載の光学測定方法。
【請求項１０】  前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、レーザ光が透過する領域が状態ｂである状態で、前記最も遠い情報層に情報信号を記録した後、変調振幅Ａ2の測定を行う請求項５記載の光学測定方法。
【請求項１１】 前記状態ａは結晶状態であり、前記状態ｂはアモルファス状態である請求項１、３、５、７又は１０記載の光学測定方法。
【請求項１２】 前記Ｓb又はＡ2又はＡ2' を測定するときは、前記手前に位置する情報層の記録層は、アモルファス状態の多数の記録マークとその周辺の結晶部とからなる状態である請求項１１記載の光学測定方法。
【請求項１３】 前記状態ａはアモルファス状態であり、前記状態ｂは結晶状態である請求項１、３、５、７又は１０記載の光学測定方法。
【請求項１４】 前記Ｓb又はＡ2又はＡ2'を測定するときは、前記手前に位置する情報層の記録層は、結晶状態の多数の記録マークとその周辺のアモルファス部とからなる状態である請求項１３記載の光学測定方法。
【請求項１５】  前記請求項１に記載の光学測定方法で用いられた前記Ｓbを測定する時の前記レーザ光が透過する面積に占める前記記録マーク部の面積の割合をαとしたとき、
0≦|1+(Ｓb/Ｓa)1/2|≦0.1α
となる構成を有する光学的情報記録媒体。
【請求項１６】  前記請求項５に記載の光学測定方法で用いられた前記Ａ2を測定する時の前記レーザ光が透過する面積に占める前記記録マーク部の面積の割合をαとしたとき、
0≦|1-(Ａ2/Ａ1)1/2|≦0.1α
となる構成を有する光学的情報記録媒体。
【請求項１７】  請求項１５又は１６に記載の光学的情報記録媒体にレーザ光を照射することによって情報信号の記録または再生を行う光学的情報記録再生方法であって、
前記光学的情報記録媒体の片側の面から２つ以上の情報層のうちの一つに前記レーザ光を照射することにより、情報信号を記録または再生する光学的情報記録再生方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクなどの光学的情報記録媒体等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光学的に情報を記録する媒体として、光ディスク、光カード、光テープなどが提案・開発されている。その中でも光ディスクは、大容量かつ高密度に情報を記録・再生できる媒体として注目されている。
【０００３】
書き換え型光ディスクの一つの方式に相変化型光ディスクがある。相変化型光ディスクに用いる記録膜は、レーザ光による加熱条件および冷却条件によってアモルファス状態と結晶状態のいずれかの状態になり、かつ２つの状態に可逆性がある。また、アモルファス状態と結晶状態では記録膜の光学定数が異なる。相変化型光ディスクでは、情報信号に応じて選択的に２つの状態を記録膜に形成し、この結果生じる光学的変化（すなわち、透過率または反射率の変化）を利用して情報信号の記録・再生を行う。上記の２つの状態を得るために、以下のような方法で情報信号を記録する。
【０００４】
記録膜の温度を融点以上に上昇させるパワー（これをピークパワーと呼ぶ）で光ディスクの記録膜にパルス状に照射すると、レーザ光の通過とともに溶融部分は急速に冷却されてアモルファス状態の記録マークになる。また、記録膜の温度を結晶化温度以上かつ融点以下の温度まで上昇させる程度の強度のレーザ光（これをバイアスパワーと呼ぶ）を集束して照射すると、照射部の記録膜は結晶状態になる。
【０００５】
さらに、近年、光ディスクの高密度化が強く要求されている。それに伴って、ディスクの厚さ方向に２層以上の情報層を有し、各情報層に対して情報を記録再生できる多層記録媒体が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−３９６５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法でレーザ入射側から見て奥の情報層に記録を行う場合、手前の情報層の状態の影響を受ける可能性があった。
【０００８】
例えば、情報記録層の記録再生領域に信号が記録されているか否かで、その層の透過率が異なる。従って、奥の情報層で記録を行う際に、手前の情報記録層上でのレーザスポット中に占めるアモルファス領域と結晶領域との割合によって、奥の情報層に到達するレーザ光の光量が変化するために正確な記録ができないという課題を有していた。
【０００９】
さらに、奥の情報層のデータを再生する場合でも、手前の情報層の記録状態によって透過率が変化するために、再生信号の品質が低下する課題を有していた。
【００１０】
本発明はこれら従来の課題を解決するもので、多層記録媒体の奥の情報層で正確にデータを記録再生できる光学的情報記録媒体等を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
ここでは、まず、本発明に関連する技術に係る第１発明〜第９発明について述べた後、第１０の本発明（本願の請求項１に係る発明に対応）〜第２６の本発明（本願の請求項１７に係る発明に対応）について述べる。即ち、第１発明は、２層の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束して照射されることによって情報信号が記録再生される光学的情報記録媒体であって、
前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有し、
前記記録層が状態ａの場合の前記手前に位置する情報層の透過率をTc、状態ｂの場合の透過率をTaとするとき、
【００１２】
【数１】
０≦|Tc-Ta|/Tc≦0.1
となる構成を有する光学的情報記録媒体である。
【００１３】
第２発明は、３層以上の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束して照射されることによって情報信号が記録再生される光学的情報記録媒体であって、
前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層がそれぞれ、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有し、
前記複数の情報層が有する各記録層がいずれも状態ａの場合の、前記複数の情報層の合成透過率をTc、
前記複数の情報層の合成透過率が最小となる、前記各記録層の状態の組み合わせの場合の、その合成透過率をTmin、
前記複数の情報層の合成透過率が最大となる、前記各記録層の状態の組み合わせの場合の、その合成透過率をTmaxとするとき、
【００１４】
【数２】
０≦|Tc-Tmin|/Tc≦0.1 且つ ０≦|Tc-Tmax|/Tc≦0.1
となる構成を有する光学的情報記録媒体である。
【００１５】
第３発明は、さらに、
【００１６】
【数３】
(Ta+Tc)/2≧0.4
となる構成を有する第１の本発明の光学的情報記録媒体である。
【００１７】
第４発明は、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層の有する前記記録層が状態ａの場合の前記記録層の吸収率をAc[%]、状態ｂの場合の吸収率をAa[%]とし、
前記記録層が状態ａの場合の前記手前に位置する情報層の反射率をRc[%]、状態ｂの場合の反射率をRa[%]とするとき、
【００１８】
【数４】
Ac＜Aa  かつ  Rc＞Ra、あるいは、
Ac＞Aa  かつ  Rc＜Ra
となる構成を有する第１又は３の本発明の光学的情報記録媒体である。
【００１９】
第５発明は、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、少なくとも第１の誘電体層、相変化記録層、第２の誘電体層、金属反射層を有し、
前記各層は入射側から前記第１の誘電体層、前記相変化記録層、前記第２の誘電体層、前記金属反射層の順序で配置されている第３の本発明の光学的情報記録媒体である。
【００２０】
第６発明は、前記レーザ光の波長を390nm〜430nmの範囲とし、
前記金属反射層がAg、もしくはAgを主成分とする合金からなり、
前記相変化記録層の厚さをｔa[nm]、前記金属反射層の厚さをｔb[nm]とすると、
【００２１】
【数５】
ｔb≦18  のとき  ｔa≦12
18＜ｔb≦22  のとき  ｔa≦10
22＜ｔb≦30  のとき  ｔa≦32−ｔb
となる構成を有する第５の本発明の光学的情報記録媒体である。
【００２２】
第７発明は、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、少なくとも第１の誘電体層、相変化記録層、第２の誘電体層、金属反射層、第３の誘電体層を有し、
前記各層は入射側から前記第１の誘電体層、前記相変化記録層、前記第２の誘電体層、前記金属反射層、前記第３の誘電体層の順序で配置されている第３の本発明の光学的情報記録媒体である。
【００２３】
第８発明は、前記レーザ光の波長を390nm〜430nmの範囲とし、
前記金属反射層が少なくともAg、もしくはAgを主成分とする合金からなり、
前記相変化記録層の厚さをｔa[nm]、前記金属反射層の厚さをｔb[nm]とするとき、
【００２４】
【数６】
ｔb≦18  のとき  ｔa≦12
16＜ｔb≦18  のとき  ｔa≦38−ｔb
18＜ｔb≦20  のとき  ｔa≦10
20＜ｔb≦24  のとき  ｔa≦30−ｔb
24＜ｔb≦26  のとき  ｔa≦28−ｔb
となる構成を有する第７の本発明の光学的情報記録媒体である。
【００２５】
第９発明は、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層の有する前記記録層が結晶の場合の前記相変化記録層の吸収率をAc[%]、アモルファスの場合の吸収率をAa[%]とし、
前記記録層が結晶の場合の前記情報層の反射率をRc[%]、アモルファスの場合の反射率をRa[%]とするとき、
【００２６】
【数７】
Ac＜Aa  かつ  Rc＞Ra、あるいは、
Ac＞Aa  かつ  Rc＜Ra
となる構成を有する第５〜８のいずれかの本発明の光学的情報記録媒体である。
【００２７】
次に上述した通り第１０の本発明〜第２５の本発明について述べる。即ち、本発明に係る第１の光学測定方法は、例えば次の第１０の本発明である。
【００２８】
第１０の本発明は、２層の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されることによって情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、透過率変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域が状態ａであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳaとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域の一部又は全部が状態ｂであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳbとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記ＳaとＳbを基に前記手前に位置する情報層の透過率変化を導出するステップとを備えた光学測定方法である。
【００２９】
第１１の本発明は、３層以上の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されることによって情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、透過率変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最小となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ａとし、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最大となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ｂとし、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが前記場合ａであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、その透過した情報層より奥にある所定の情報層によって反射された後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳaとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる記録層の状態の組み合わせが前記状態ｂであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳbとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記ＳaとＳbを基に前記手前に位置する複数の情報層の透過率変化を導出するステップとを備えた光学測定方法である。
【００３０】
第１２の本発明は、２層の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されることによって情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、前記レーザ光の強度変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域が状態ａであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳaとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域の一部又は全部が状態ｂであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳbとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記ＳaとＳbを基に前記レーザ光の強度変化を導出するステップとを備えた光学測定方法である。
【００３１】
第１３の本発明は、３層以上の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されることによって情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、前記レーザ光の強度変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最小となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ａとし、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最大となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ｂとし、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが前記場合ａであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、その透過した情報層より奥にある所定の情報層によって反射された後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳaとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる記録層の状態の組み合わせが前記状態ｂであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、前記最も遠い情報層によって反射された後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の強度をＳbとして前記光検出器によって測定するステップと、
前記ＳaとＳbを基に前記レーザ光の強度変化を導出するステップとを備えた光学測定方法である。
【００３２】
第１２，第１３の本発明では、透過率を求めること無しに、前記手前に位置する情報層の透過率変化の大小を容易に判定できる。
【００３３】
また、本発明に係る第２の光学測定方法は、例えば、次の第１４の本発明である。
【００３４】
第１４の本発明は、２層の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されて情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、透過率変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域が状態ａであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ1として、前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域の一部又は全部が状態ｂであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ2として前記光検出器によって測定するステップと、
前記Ａ1とＡ2を基に前記手前に位置する情報層の透過率変化を導出するステップとを備えた光学測定方法である。
【００３５】
第１５の本発明は、３層以上の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されて情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光する光学測定方法であって、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最小となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ａとし、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最大となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ｂとし、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが状態ａであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、その透過した情報層より奥にある所定の情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ1として、前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが状態ｂであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ2として前記光検出器によって測定するステップと、
前記Ａ1とＡ2を基に前記手前に位置する情報層の透過率変化を導出するステップとを備えた光学測定方法である。
【００３６】
第１６の本発明は、２層の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されて情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、前記レーザ光の変調振幅の変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域が状態ａであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ1として、前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、前記レーザ光が透過する領域の一部又は全部が状態ｂであるときに、前記手前に位置する情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ2として前記光検出器によって測定するステップと、
前記Ａ1とＡ2を基に前記レーザ光の変調振幅の変化を導出するステップとを備えた光学測定方法である。
【００３７】
第１７の本発明は、３層以上の情報層を有し、レーザ光が前記情報層のいずれかに集束されて情報信号が記録再生され、前記レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層が、光学的に検知しうる２つの状態間で変化する記録層を有する光学的情報記録媒体に、前記レーザ光を収束し、前記情報層のいずれかによって反射された前記レーザ光を光検出器によって受光し、前記レーザ光の変調振幅の変化を測定する光学測定方法であって、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最小となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ａとし、
前記手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最大となる、前記記録層の状態の組み合わせの場合を場合ｂとし、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが状態ａであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、その透過した情報層より奥にある所定の情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する複数の情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ1として、前記光検出器によって測定するステップと、
前記手前に位置する複数の情報層に含まれる各記録層の状態の組み合わせが状態ｂであるときに、前記手前に位置する複数の情報層を透過し、前記最も遠い情報層に記録された前記情報信号によって変調を受けた後前記手前に位置する情報層を再び透過して前記光学的情報記録媒体から出た前記レーザ光の変調振幅をＡ2として前記光検出器によって測定するステップと、
前記Ａ1とＡ2を基に前記レーザ光の変調振幅の変化を導出するステップとを備えた光学測定方法である。
【００３８】
第１６，第１７の本発明では、透過率を求めること無しに、前記手前に位置する情報層の透過率変化の大小を容易に判定できるである。
【００３９】
第１８の本発明は、前記レーザ光の変調振幅Ａ1の代わりに、零レベルと変調振幅の上側エンベロープとの差異Ａ1'を測定し、
前記レーザ光の変調振幅Ａ2の代わりに、零レベルと変調振幅の上側エンベロープとの差異Ａ2'を測定し、
前記Ａ1とＡ2とに基づいて、前記レーザ光の変調振幅の変化を導出するステップの代わりに、前記Ａ1'とＡ2'とに基づいて、前記レーザ光の振幅変調の上側エンベロープとの変化を導出するステップを備えた、第１６又は１７の本発明の光学測定方法である。
【００４０】
さらには、本発明は、次のような特徴を有する。
【００４１】
第１９の本発明は、前記手前に位置する情報層に含まれる記録層の、レーザ光が透過する領域が状態ｂである状態で、前記最も遠い情報層に情報信号を記録した後、変調振幅Ａ2の測定を行う第１４の本発明の光学測定方法である。
【００４２】
第２０の本発明は、前記状態ａは結晶状態であり、前記状態ｂはアモルファス状態である第１０、１２、１４，１６又は１９の本発明の光学測定方法である。
【００４３】
第２１の本発明は、前記Ｓb又はＡ2又はＡ2' を測定するときは、前記手前に位置する情報層の記録層は、アモルファス状態の多数の記録マークとその周辺の結晶部とからなる状態である第２０の本発明の光学測定方法である。
【００４４】
第２２の本発明は、前記状態ａはアモルファス状態であり、前記状態ｂは結晶状態である第１０、１２，１４、１６又は１９の本発明の光学測定方法である。
【００４５】
第２３の本発明は、前記Ｓb又はＡ2又はＡ2'を測定するときは、前記手前に位置する情報層の記録層は、結晶状態の多数の記録マークとその周辺のアモルファス部とからなる状態である第２２の本発明の光学測定方法である。
【００４６】
第２４の本発明は、前記第１０の本発明の光学測定方法で用いられた前記Ｓbを測定する時の前記レーザ光が透過する面積に占める前記記録マーク部の面積の割合をαとしたとき、
【００４７】
【数８】
0≦|1+(Ｓb/Ｓa)1/2|≦0.1α
となる構成を有する光学的情報記録媒体である。
【００４８】
第２５の本発明は、前記第１４の本発明の光学測定方法で用いられた前記Ａ2を測定する時の前記レーザ光が透過する面積に占める前記記録マーク部の面積の割合をαとしたとき、
【００４９】
【数９】
0≦|1-(Ａ2/Ａ1)1/2|≦0.1α
となる構成を有する光学的情報記録媒体である。
【００５０】
第２６の本発明は、本発明に関連する技術に係る上記第１発明，第３発明，第４発明，第５発明，第６発明，第７発明，第８発明，又は第９発明，若しくは、上記本発明に係る第２４又は２５の本発明の光学的情報記録媒体にレーザ光を照射することによって情報信号の記録または再生を行う光学的情報記録再生方法であって、
前記光学的情報記録媒体の片側の面から２つ以上の情報層のうちの一つに前記レーザ光を照射することにより、情報信号を記録または再生する光学的情報記録再生方法である。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
【００５２】
（第１の実施の形態）
図１および図２は本発明の第１の実施の形態に係る光学的情報記録媒体の概略図である。
【００５３】
図１における光ディスク１の断面を図２に示している。図２は情報記録層が２層からなる場合の光ディスク、およびそれにレーザ光を照射した状態を示す。光ディスク１は、光源から見て手前に位置する第１の情報層２と、奥に位置する第２の情報層３とを有する。各情報層は、基板４、５に溝または位相ピットをあらかじめ形成し、誘電体層、記録層、反射層等を成膜することにより作製する。それぞれの基板を紫外線硬化樹脂等で接着し、中間層６を形成する。
【００５４】
または、溝または位相ピットを形成した基板４に第２の情報層３を構成する各層を成膜した後に、溝または位相ピットを有する中間層６を形成し、第１の情報層２を構成する各層を成膜してから基板５（カバー層ともいう）を接着するものであっても良い。
【００５５】
基板４、５にはガラス・樹脂等の透明な平板を用いる。または、樹脂を溶剤に溶かして塗布・乾燥させたものでも良い。
【００５６】
図２は、図１でレーザ光の入射側から見て手前の情報層となる、第１の情報層３の構成の一例を示す断面図である。
【００５７】
基板５上の第１の誘電体層９、第２の誘電体層１０としてはSiO2、SiO、TiO2、MgO、GeO2等の酸化物、Si3N4、BN、AlN等の窒化物、ZnS、PbS等の硫化物あるいはこれらの混合物が使える。
【００５８】
記録層１１に用いる記録薄膜材料としてはアモルファス・結晶間の相変化をする材料、例えばSbTe系、InTe系、GeTeSn系、SbSe系、TeSeSb系、SnTeSe系、InSe系、TeGeSnO系、TeGeSnAu系、TeGeSnSb系、TeGeSb系等のカルコゲン化合物が使える。Te-TeO2系、Te-TeO2-Au系、Te-TeO2-Pd系等の酸化物系材料も使える。これらの材料の場合、結晶（すなわち状態ａに相当）−アモルファス（すなわち状態ｂに相当）の間で相変化を生ずる。また、AgZn系、InSb系等の結晶（状態ａ）−結晶（状態ｂ）間の相変化を生ずる金属化合物であっても良い。
【００５９】
反射層１２としては、Au、Ag、Al、Cu等の金属材料あるいは所定の波長における反射率の高い誘電体多層膜等が使える。
【００６０】
これらの材料を成膜する方法としては真空蒸着法やスパッタリング法等が使える。
【００６１】
なお、第２の情報層３については、レーザ光により反射光の光学的変化が情報として検出可能なものであればどのような形態でもかまわない。第１の情報層２と同様に相変化記録層を含む多層膜であっても良いし、光磁気記録層や色素層を含む多層膜でも良い。また、基板４に位相ピットとして記録されている形態であっても良い。
【００６２】
本発明のポイントは、上記構成において各層の膜厚を適切に選ぶことにより、記録前後の２つの状態（記録状態と未記録（消去）状態）における第１の情報層２の透過率を同等にして、いずれの状態においても、第２の情報層への記録再生時に到達するレーザ光の光量を同等にすることである。また、第２の情報層に到達するレーザ光の光量を記録再生に十分とすることである。なお、以下の説明では一例として、未記録（消去）部分が結晶状態で、記録部分がアモルファス状態の場合について述べる。
【００６３】
第１の情報層２の透過率は、第１の情報層を構成する各層の材料の光学定数および膜厚にから、マトリクス法と呼ばれる計算で求めることができる（マトリクス法については、例えば久保田広著「波動光学」岩波書店、1971年、第３章に記載されている）。
【００６４】
表１に、本実施の形態において試作したディスクの第１の情報層２の膜厚構成例と、計算したアモルファス状態(Ta)および結晶状態での透過率(Tc)、アモルファス状態(Ra)および結晶状態での反射率(Rc)、アモルファス状態(Aa)および結晶状態での吸収率(Ac)、アモルファス状態と結晶状態の透過率比(Tc-Ta)/Tcと、平均透過率(Ta+Tc)/2を示す。
【００６５】
【表１】
2003338079.tif 000001
【００６６】
本実施の形態では、第２の情報層への記録再生時に到達するレーザ光の光量をアモルファス状態と結晶状態で同等にするために、透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値が小さいほど好ましい。また、平均透過率(Ta+Tc)/2をできるだけ高くして、第２の情報層に到達するレーザ光の光量が記録再生に十分とすることがより好ましいことになる。本実施の形態では表１のように、記録層の厚さｔa、反射層の厚さｔb、第１の誘電体層の厚さｔ1、第２の誘電体層の厚さｔ2を変化させることにより、第１の情報層２の透過率比と平均透過率を種々異ならせた６種類のディスクを作成した。
【００６７】
ディスクの作製は以下のようにして行った。基板４として、直径120mm、厚さ1.1mmのポリカーボネート板を用い、表面にスパイラル状の幅0.25um、ピッチ0.32um、深さ20nmの溝を形成した。第２の情報層３はこの基板４の表面上に形成し、反射層AgPdCu（光学定数0.32-2.06i）を100nm、誘電体層ZnS-SiO2（光学定数2.25-0.00i）を15nm、記録層GeSbTe（結晶状態の光学定数1.78-3.51i、アモルファス状態の光学定数3.31-2.29i）を12nm、誘電体層ZnS-SiO2を60nm、順番に成膜した。
【００６８】
次に、第２の情報層３の記録層を、レーザ光の照射によりアモルファス状態から結晶状態に変化させて初期化した後、基板４と同様の溝形状を転写した中間層６を形成した。
【００６９】
さらに、第１の情報層２として反射層AgPdCuをｔbnm、第２の誘電体層ZnS-SiO2をｔ2nm、記録層GeSbTeをｔanm、第１の誘電体層ZnS-SiO2をｔ1nm、順番に成膜した。成膜後、第１の情報層３の記録層をレーザ光の照射によりアモルファス状態から結晶状態に変化させて初期化した。
【００７０】
最後にポリカーボネートからなる基板５を紫外線硬化樹脂により接着した。接着部の厚さと基板５の厚さの合計は0.1mmとした。
【００７１】
これら６種類のディスクを用いて記録再生実験を行った。ディスクを線速度5m/sで回転させ、波長405nmの半導体レーザ光を開口数(NA)0.85の対物レンズで絞ってディスクのいずれかの情報層２または３に照射した。
【００７２】
記録再生時の変調符号としては(8-16)変調を用い、変調後の信号をマルチパルス化して半導体レーザを発光させた。３Ｔのマーク長は0.20umとした。
【００７３】
次に図３を用いて、記録パワーの設定方法について説明する。第１の情報層２に未記録の状態で、第２の情報層３に対してピークパワーを変化させて３Ｔ周期信号を記録し、記録後に再生信号のC/Nを測定した。C/Nのピークパワーに対する依存性を図３のようにプロットし、（C/N飽和値−３dB）となるピークパワーをPpthとして、情報の記録に用いる最適ピークパワーPpsを、
【００７４】
【数１０】
Pps=Ppth×1.2
と定義して求めた。
【００７５】
なお最適バイアスパワーは、ピークパワーを一定としてバイアスパワーを変化させて３Ｔ信号を記録し、その後11Ｔ信号をオーバーライトし、最も消去率の高くなるバイアスパワーPboとして求めた。
【００７６】
次に、光源から見て手前に位置する第１の情報層が、奥に位置する第２の情報層に及ぼす影響について説明する。
【００７７】
第１の情報層２の最内周から最外周までについて、半周分の領域にランダム信号を記録した。
【００７８】
さらに、第２の情報層３に対してピークパワーをPps、バイアスパワーをPboとして３Ｔ周期信号を１トラック１周分記録しこの信号を再生したところ、図７に示すように、再生信号の振幅が第１の情報層２における未記録領域・記録領域に対応して半周ごとに変動した。この再生信号のエンベロープ（包絡線）の変動量を測定し、第１の情報層２における未記録領域での再生信号振幅を基準としてエンベロープ変動率を求めた。第１の情報層２における未記録領域での再生信号振幅をA1、記録領域での再生信号振幅をA2をとして、エンベロープの変動率は、下式のように定義した。
【００７９】
【数１１】
変動率＝（A1-A2）/A1 
同時に、再生信号のエラーレートを測定した。
【００８０】
各ディスクに対するエンベロープ変動率とエラーレートの結果を表２に示す。
【００８１】
【表２】
2003338079.tif 000002
【００８２】
ディスク(1)〜(3)では、一般的に認められているエラーレートの閾値である1×10-4より小さい良好なエラーレートが得られたのに対し、(4)〜(6)のエラーレートは十分ではなかった。 
【００８３】
またディスク(1)〜(4)では、エンベロープの変動率が５%以下と良好だったのに対し、ディスク(5),(6)の変動率は大きかった。
【００８４】
さらに、各ディスクの第２の情報層３を再生時の信号を、２値化回路・ＰＬＬ（位相同期ループ）回路からなる再生信号処理回路内で測定したところ、ディスク(4)〜(6)ではエンベロープの変動が大きいために２値化回路の動作が不安定になり、ディスク(4)〜(6)では再生信号品質が十分でないためにＰＬＬが安定に動作しなかった。
【００８５】
以上の結果が得られた理由は次のように考えられる。ディスク(1)〜(3)は第１の情報層２の記録領域の透過率と未記録領域の透過率の変化が小さいために、第１の情報層２の記録状態によって第２の情報層３に到達するレーザ光の光量変化が小さく、エンベロープの変動が小さく２値化動作が安定になり、エラーレートが低くなるものと考えられる。表２の結果より(1),(2),(3)のディスクが良いことが分かり、その結果、表１より、透過率比の絶対値が10%以下の場合に1×10-4より小さい良好なエラーレートが得られていることがわかる。
【００８６】
また、ディスク(4)〜(6)では、第１の情報層２の平均透過率が低いために、第２の情報層３の記録再生時にこの情報層に到達するレーザ光の光量が少なくなるので、再生信号品質が悪化してエラーレートが高くなる要因となっていると考えられる。表２の結果より、(4),(5),(6)のディスクが悪いことが分かり、その結果、表２より、平均透過率が40％未満の場合にはエラーレートが1×10-4より大きくなり十分に良好ではないことがわかる。
【００８７】
以上のことから、ディスク(1)〜(3)では透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値を10％以下まで小さくし、第１の情報層２の平均透過率(Ta+Tc)/2を40％以上に高くしたために、第２の情報層３に情報を良好に記録再生できることがわかった。
【００８８】
さらに、図２に示す構成において、平均透過率(Ta+Tc)/2が40％以上になり透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値を10％以下に小さくできる膜厚条件を、計算を用いて詳細に調べた。図４(a)、(b)はその一例として、記録層の厚さtaを10nm、反射層の厚さｔbを10nmとし、第１の誘電体層の膜厚t1と第２の誘電体層の膜厚t2とを変化させたときの平均透過率(Ta+Tc)/2と透過率比(Tc-Ta)/Tcの変化をそれぞれプロットした図である。図４において、レーザ光の波長は405nmとし、上誘電体と下誘電体の膜厚はレーザ光の波長(λ)を基準とした光学長で示している。
【００８９】
図４(a)で平均透過率(Ta+Tc)/2が40％以上になる誘電体層の膜厚と、図４(b)で透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値を10％以下に小さくできる誘電体層の膜厚が両立できれば、この記録層・反射層の膜厚の組み合わせにて、第２の情報層３に情報を良好に記録再生できる第１の情報層２が構成できることになる。
【００９０】
表３は、記録層の膜厚taを2〜32nm、反射層の膜厚tbを2〜36nmまで変化させたときに、平均透過率(Ta+Tc)/2が40％以上になり、透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値を10％以下に小さくできる可能性を有する第１の情報層２が構成できるか否かを示す表である。 
【００９１】
図中の○印は、該当する膜厚ta、tbで、平均透過率が40％以上になり、透過率比の絶対値を10％以下に小さくできることを示している。なお、×印は、ｔ1，ｔ2をどのように選んでも、平均透過率が40％以上になり、透過率比の絶対値を10％以下に小さくできる可能性が無いことを示す。つまり、図４（ａ），（ｂ）の平均透過率が４０〜５０％で且つ、透過率比が−１０〜＋１０％であるエリアが全くないということを示す。 
【００９２】
ここでは、各記録層・反射層のすべての組み合わせに対して図４(a)および図４(b)と同様の計算を行い、誘電体層の膜厚を変化させて平均透過率と透過率比が両立できる点が存在すれば、条件を満たす第１の情報層２が構成可能であるとしている。
【００９３】
【表３】
2003338079.tif 000003
【００９４】
この表から、以下の条件の膜厚で平均透過率40％以上と透過率比の絶対値10％以下をみたす可能性のある構成が得られることがわかる。
【００９５】
【数１２】
ｔb≦18  のとき  ｔa≦12
18＜ｔb≦22  のとき  ｔa≦10
22＜ｔb≦30  のとき  ｔa≦32−ｔb 
また表３は、記録層と反射層が共に薄い構成の場合に上記の平均透過率と透過率比をみたす構成が得られることを示している。これは、第１の情報層２で光学的吸収を有する層が主として記録層と反射層であることを意味する。さらに、光源側から見て記録層の方が反射層よりも手前にあることから、記録層の吸収率の方が反射層の吸収率よりも大きく、記録層の膜厚を厚くすることの方が反射層の膜厚を厚くすることよりも透過率に影響を与えやすいこともいえる。
【００９６】
また、ディスク(1)、(3)についてアモルファス状態での記録層の吸収率Aaと、結晶状態での記録層の吸収率Acの値を計算したところ、Aa>Acとなった。これは(1)と(3)の反射率をRa<Rcとなるようにしたので、透過率比の絶対値を小さくする（すなわち、TcとTaがほぼ等しくなる）ためには、記録層の吸収率（≒100％−反射率−透過率）をAa>Acとなるようにしたほうが構成が容易だからである。逆にディスク(2)の場合のように反射率をRa>Rcとなるようにしたときには、記録層の吸収率はAa<Acとすると容易に上記の条件を満たす構成ができることになる。AaとAcの大小関係は、情報層を構成する各膜の光学定数および膜厚によって変化するが、記録膜のアモルファス状態での光学定数をna-ika、結晶状態での光学定数をnc-ikcとすると、
【００９７】
【数１３】
na+ka＜nc+kc
の場合には、記録膜の吸収率をAa＞Acとし、反射率をRa<Rcとすると、TcとTaがほぼ等しくする構成が得やすい。
逆に、
【００９８】
【数１４】
na+ka＞nc+kc
の場合には、記録膜の吸収率をAa＜Acとし、反射率をRa＞Rcとすると、TcとTaがほぼ等しくする構成が得やすい傾向がある。 
【００９９】
なお、段落番号００６７に記載した本実施の形態の記録層ではna+ka＜nc+kcの関係にあるので、記録膜の吸収率をAa＞Acとし、反射率をRa<Rcとすると、TcとTaがほぼ等しくする構成が得やすいことになる。
【０１００】
以上要するに、光学定数がいずれの場合でも、アモルファス状態での、RaとRcの大小関係に対するTaとＴcの大小関係が、結晶状態での、RaとRcの大小関係に対するTaとＴcの大小関係と異なることが望ましい。
【０１０１】
以上述べたように本実施の形態に係る光学的情報記録媒体は、透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値を10％以下まで小さくし、第１の情報層２の平均透過率(Ta+Tc)/2を40％以上に高くするように構成することにより、第２の情報層３に十分なレーザ光の光量を到達させることができ、第１の情報層２の記録・未記録にかかわらず情報を正確に記録再生することができる。
【０１０２】
（第２の実施の形態）
図５は、図２でレーザ光の入射側から見て手前の情報層となる、第１の情報層３の構成の一例を示す断面図である。第１の実施の形態と異なるのは、反射層１２の上に第３の誘電体層１３を設けている点である。図６は、記録層の厚さを10nm、反射層の厚さを10nm、第３の誘電体層の厚さを10nmとし、第１の誘電体層と第２の誘電体層の膜厚を変化させたときの平均透過率(Ta+Tc)/2と透過率比(Tc-Ta)/Tcの変化をプロットした図である。図６と図４を比較すると、記録層と反射層の厚さが同じにもかかわらず、第３の誘電体層を設けることによって、透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値が10％以下になる領域が増加している。また、第３の誘電体層の厚さを適当に選べば、平均透過率を向上させることも可能である。このように、第１の情報層２の構成の自由度を上げる役割を有する。
【０１０３】
表４に、本実施の形態において試作したディスクの第１の情報層２の膜厚構成例と、計算したアモルファス状態(Ta)および結晶状態での透過率(Tc)、アモルファス状態(Ra)および結晶状態での反射率(Rc)、アモルファス状態と結晶状態の透過率比(Tc-Ta)/Tcと、平均透過率(Ta+Tc)/2を示す。
【０１０４】
【表４】
2003338079.tif 000004
【０１０５】
本実施の形態では表４のように、記録層の厚さｔa、反射層の厚さｔb、第１の誘電体層の厚さｔ1、第２の誘電体層の厚さｔ2、第３の誘電体層の厚さｔ3を変化させることにより、第１の情報層２の透過率比と平均透過率を種々異ならせたディスクを作成した。
【０１０６】
ディスクは第１の実施の形態と同様にして作成したが、第１の実施の形態と異なるのは以下の点である。第１の情報層２として第３の誘電体層ZnS-SiO2をｔ3nm、反射層AgPdCuをｔbnm、第２の誘電体層ZnS-SiO2をｔ2nm、記録層GeSbTeをｔanm、第１の誘電体層ZnS-SiO2をｔ1nm、順番に成膜した。
【０１０７】
次に表３に示す６種類のディスクを用いて記録再生実験を行った。第１の実施の形態と同様にディスクを線速度5m/sで回転させ、波長405nmの半導体レーザ光を開口数(NA)0.85の対物レンズで絞ってディスクのいずれかの情報層２または３に照射した。記録条件・測定条件も第１の実施の形態と同じとした。
【０１０８】
各ディスクに対するエンベロープ変動率とエラーレートの結果を表５に示す。
【０１０９】
【表５】
2003338079.tif 000005
【０１１０】
ディスク(7)〜(10)では、1×10-4より小さい良好なエラーレートが得られたのに対し、(10)〜(12)のエラーレートは十分ではなかった。またディスク(7)〜(9)および(11)では、エンベロープの変動率が５%以下と良好だったのに対し、ディスク(10)、(12)の変動率は大きかった。
【０１１１】
さらに、各ディスクの第２の情報層３を再生時の信号を、２値化回路・ＰＬＬ（位相同期ループ）回路からなる再生信号処理回路の内部で測定したところ、ディスク(11)、(12)ではエンベロープの変動が大きいために２値化回路の動作が不安定になり、エラーレートが高くなっていた。また、ディスク(10)〜(12)では再生信号品質が十分でないためにＰＬＬが安定に動作していないことがエラーレートが高くなる要因となっていた。
【０１１２】
また表４および表５の結果より、透過率比の絶対値が10%以下で、平均透過率が40％以上の場合に1×10-4より小さい良好なエラーレートが得られていることがわかる。
【０１１３】
以上のことから、ディスク(7)〜(9)では第１の情報層２の平均透過率(Ta+Tc)/2を40％以上に高くし、透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値を10％以下まで小さくしたために、第２の情報層３に情報を良好に記録再生できることがわかった。
【０１１４】
さらに、図５に示す構成において、平均透過率(Ta+Tc)/2が40％以上になり透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値を10％以下に小さくできる膜厚条件を、計算を用いて詳細に調べた。
【０１１５】
表６は、記録層の膜厚taを2〜32nm、反射層の膜厚tbを2〜36nmの範囲で変化させ、第３の誘電体層の膜厚t3を10nmとしたときに、平均透過率(Ta+Tc)/2が40％以上になり、透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値を10％以下に小さくできる第１の情報層２が構成可能か否かを示す表である。また、記録層と反射層の膜厚を同様に変化させ、第３の誘電体層の膜厚t3を30nmとしたものを表７、50nmとしたものを表８、70nmとしたものを表９に示す。
【０１１６】
【表６】
2003338079.tif 000006
【０１１７】
【表７】
2003338079.tif 000007
【０１１８】
【表８】
2003338079.tif 000008
【０１１９】
【表９】
2003338079.tif 000009
【０１２０】
これらの表から、記録層の厚さをｔa[nm]、金属反射層の厚さをｔb[nm]とすると、第３の誘電体層の膜厚が10〜70nmのいずれであっても、以下の条件の膜厚で上記の平均透過率と透過率比をみたす構成が得られることがわかる。
【０１２１】
【数１５】
ｔb≦18  のとき  ｔb≦12
16＜ｔa≦18  のとき  ｔa≦38−ｔa
18＜ｔa≦20  のとき  ｔa≦10
20＜ｔa≦24  のとき  ｔa≦30−ｔa
24＜ｔa≦26  のとき  ｔa≦28−ｔa 
また表６〜表９からわかるように、記録層と反射層が共に薄い構成の場合に上記の平均透過率と透過率比をみたす構成が得られている。これは、第１の情報層２で光学的吸収を有する層が主として記録層と反射層であることを意味する。
【０１２２】
また、ディスク(7)〜(9)についてアモルファス状態での記録層の吸収率Aaと、結晶状態での記録層の吸収率Acの値を計算したところ、Aa>Acとなった。これは(7)〜(9)の反射率をRa<Rcとなるようにしたので、透過率比を小さくする（すなわち、TcとTaがほぼ等しくなる）ためには、記録層の吸収率（≒100％−反射率−透過率）をAa>Acとなるようにしたほうが構成が容易だからである。
【０１２３】
以上述べたように本実施の形態に係る光学的情報記録媒体においても、透過率比(Tc-Ta)/Tcの絶対値を10％以下まで小さくし、第１の情報層２の平均透過率(Ta+Tc)/2を40％以上に高くするように構成することにより、第２の情報層３に十分なレーザ光の光量を到達させることができ、第１の情報層２の記録・未記録にかかわらず情報を正確に記録再生することができる。
【０１２４】
最後に、前述の透過率ＴaやＴcは一般に分光器等の光学測定器で測定されるが、図７に示した様に情報再生用のレーザ光を第２の情報層に当てたときに得られる再生信号を利用することで、ＴcとＴaの差を測定することが容易となる。そのような光学測定法について新たに図を使って説明する。
【０１２５】
図９はそのような第１の光学測定方法の手順を示す概略図で、上段はレーザ光の各情報層への照射の様子を示した略式断面図であり、下段は第２の情報層で反射されたレーザ光から得られる再生信号の波形図である。
【０１２６】
（ステップ１）
まず図９（ａ）上段のように、第１の情報層になにも記録されていない状態でレーザ光が第２の情報層に焦点を合わせて照射される。このときの照射位置は例えば１回転毎に元の位置に戻る、いわゆるスチル状態にしておいて測定位置を特定出来るようにしておくと、次のステップで測定した結果との比較が容易でより好ましい。反射光量は信号再生用のフォトディテクタなどで電流や電圧に変換され、図９（ａ）下段の様にほぼ直流の再生波形として観測される。実際の波形は光ディスクの反射率等の様々なばらつきのため、ある程度凸凹が見られるが、時間平均を取れば直流波形と見て差し支えない。同図の縦軸の零レベルは、レーザ光の光路上から光ディスクが取り外されたときのフォトディテクタの出力値を示してある。よって、図に示したレベルＳaが第１の情報層になにも記録されていない状態での反射光量を示す。
【０１２７】
（ステップ２）
次に、図９（ｂ）上段に示すように、ステップ１でＳaを測定した位置の真下に位置する第１の情報層にランダム信号もしくはモノトーン信号を記録していく。記録する範囲は、レーザ光を第２の情報層に焦点を合わせたときに、そのレーザ光が第１の情報層を通過する領域を全て含む様に指定する。レーザ光の波長４０５ｎｍ、対物レンズＮＡ０．８５、中間層の厚み３０ｕｍ、中間層の屈折率１．６０とすると、第１の情報層におけるレーザ光の直径は約３７．６ｕｍになり、これに第１と第２の層の間の偏心を考慮すると、２００ｕｍ程度の範囲にわたって記録すればよい。
【０１２８】
（ステップ３）
最後に、図９（ｃ）上段のように、ランダム信号もしくはモノトーン信号が記録された第１の情報層を通してレーザ光が第２の情報層に焦点を合わせて照射される。このときの照射位置はステップ１で測定したトラックに一致させるのが測定精度が高くなるのでより好ましい。反射光量は図９（ｃ）下段の様にほぼ直流の再生波形として観測される。図に示したレベルＳbが第１の情報層が記録済みの状態での反射光量を示す。この図では、第１の情報層において記録済みの状態の方が未記録の状態よりも透過率が低くなる場合を示している。
【０１２９】
（ステップ４）
ＳaとＳbより、第１の情報層が未記録の状態と記録済みの状態との間で透過率の変化を次の計算で得ることが出来る。すなわち、レーザ光が第２の情報層に焦点を結んでいるときの第１の情報層上レーザ光の断面において、記録マークがレーザ光断面全てに対して占める面積の割合をαとすると、記録済みの第１の情報層の等価的な透過率Ｔa’は
【０１３０】
【数１６】
Ｔa’＝（１−α）Ｔc＋αＴa＝Ｔc−α（Ｔc−Ｔa）
となる。未記録の第１の情報層の透過率はＴcのままであり、かつ、Ｓa及びＳbの測定ではレーザ光は第１の情報層を２回透過するから、次の式が成り立つ。
【０１３１】
【数１７】
Ｓb／Ｓa＝（Ｔa’／Ｔc）2 
これら２つの式より前述の透過率比は、
【０１３２】
【数１８】
（Ｔc−Ｔa）／Ｔc＝（１−（Ｓb／Ｓa）1/2）／α  …  式（１）
から得ることが出来る。αは記録パワー等記録条件によって変化するが、通常略０．２５の値をとる。
【０１３３】
以上ステップ１〜４によって第１の情報層が未記録の状態と記録済みの状態との間で透過率の変化を、専用の測定器を使用すること無しに簡単に測定することが出来る。
【０１３４】
図１０は第２の光学測定方法の手順を示す概略図で、上段はレーザ光の各情報層への照射の様子を示した略式断面図であり、下段は第２の情報層で反射されたレーザ光から得られる再生信号の波形図である。
【０１３５】
（ステップ１）
まず図１０（ａ）上段のように、第１の情報層になにも記録されていない状態でレーザ光が第２の情報層に焦点を合わせて照射され、ランダムもしくはモノトーン信号が第２の情報層の所定トラックに記録される。次にそのトラックに記録された信号は再生レベルのレーザ光で照射され、フォトディテクタなどで電流や電圧に変換され、図１０（ａ）下段の様に一定の振幅を有したエンベロープ波形として観測される。図に示した振幅Ａ1が第１の情報層になにも記録されていない状態での再生信号振幅を示す。
【０１３６】
（ステップ２）
次に、図１０（ｂ）上段に示すように、ステップ１でＡ1を測定した位置の真下に位置する第１の情報層にランダム信号もしくはモノトーン信号を記録していく。記録する範囲は第１の光学測定方法と同じである。
【０１３７】
（ステップ３）
最後に、図１０（ｃ）上段のように、ランダム信号が記録された第１の情報層を通してレーザ光が第２の情報層に焦点を合わせて照射される。このときの照射位置はステップ１で測定したトラックに一致させる。再生信号は図１０（ｃ）下段の様に一定の振幅を有したエンベロープ波形として観測される。図に示した振幅Ａ2が第１の情報層が記録済みの状態での再生振幅を示す。この図においても、第１の情報層において記録済みの状態の方が未記録の状態よりも透過率が低くなる場合を示している。
【０１３８】
（ステップ４）
第１の光学測定方法で示した計算でＳaをＡ1に、ＳbをＡ2に置き換えることにより、第１の情報層が未記録の状態と記録済みの状態との間で透過率比（Ｔc−Ｔa）／Ｔcを得ることが出来る。
【０１３９】
以上ステップ１〜４によって、第１の情報層が未記録の状態と記録済みの状態との間で透過率の変化を、専用の測定器を使用すること無しに簡単に測定することが出来る。また、図１０で説明した方法では、反射光量を比較するために再生振幅Ａ1及びＡ2を用いているため、たとえ第１の情報層からの反射光の一部が迷光となってフォトディテクタに入射しても、振幅測定時にキャンセルされるため、より精度良く透過率差を測定することが可能となる。一方、図９で説明した方法においても、フォトディテクタの大きさを十分小さくして迷光量を例えば全入射光量の２％程度に抑えれば、透過率差の精度を１００分の２に抑えることが出来るので十分高精度の測定が可能となる。
【０１４０】
なお、本発明の第２の光学測定方法に関しては、図１１に示すように、零レベルと変調振幅の上側エンベロープとの差異Ａ1'とＡ2'を測定し、第１の光学測定方法で示した計算でＳaをＡ1'に、ＳbをＡ2'に置き換えることにより、第１の情報層が未記録の状態と記録済みの状態との間で透過率比（|Tc-Ta|/Tc）を得ることも出来る。
【０１４１】
以上述べた光学測定法を用いれば式（１）を通じて透過率比を簡単に求めることが出来る。先に説明したように、第１の情報層として好ましい透過率比の条件は１０％以下であるので、式（１）を用いると、第１の光学測定方法から得られるＳa及びＳbが、
【０１４２】
【数１９】
0≦|1-(Sb/Sa)1/2|≦0.1α
を満たせばよいことになる。もしくは、第２の光学測定方法から得られるＡ1及びＡ2が、
【０１４３】
【数２０】
0≦|1-(A2/A1)1/2|≦0.1α
を満たせばよい。
【０１４４】
なお、上述の実施の形態における媒体では、第１の情報層２の構成を図２に示すような４層構成または図５に示すような５層構成としたが、各層の間に界面層を有する多層構成であっても、上記の透過率比および／または平均透過率を満たす条件になるように構成すれば良い。また、反射層を有しない構成など、図２、図５以外の構成としてもかまわない。各層の材料も本実施の形態で用いたものに限定されるものではない。
【０１４５】
また、上述の実施の形態では、媒体を２つの情報層を有する光ディスクとしたが、図８に示すような３つ以上の情報層を有し、レーザ光の入射側から見て最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層の合成透過率が、上記の透過率比を満たす条件のものであっても良い。 
【０１４６】
すなわち、この合成透過率は各情報層の透過率の積となる。各層の記録・未記録状態の組み合わせにより合成透過率が最小となる場合（この透過率をTminとする）と、最大になる場合（この透過率をTmaxとする）が存在することになる。情報層が２層の場合と同様にして、これら複数の情報層より奥の情報層に到達するレーザ光の光量変化を小さくするためには、
【０１４７】
【数２１】
０≦|Tc-Tmin|/Tc≦0.1 且つ ０≦|Tc-Tmax|/Tc≦0.1
となるように構成すればよい。 
【０１４８】
ここでTcは、複数の情報層が全て未記録状態のときの合成透過率である。 
【０１４９】
ただしこの場合、手前に位置するすべての情報層について40％以上の平均透過率が得られない可能性があるので、十分な信号品質を得るためには再生回路のS/Nを向上させる必要がある。
【０１５０】
また、上述した光学測定方法についても、測定の対象となる媒体は３層以上の情報層を有するものであってもよい。このときには、レーザ光の入射側からみて最も遠い情報層よりも手前に位置する複数の情報層の合成透過率が最小となる場合（これを場合ａという）と、最大となる場合（これを場合ｂという）の反射光量を測定すれば、手前に位置する複数の情報層についての最大の透過率変動が測定できる。 
【０１５１】
さらに、上述の光学測定方法では、測定したＳa（またはＡ1、Ａ1'）とＳb
（またはＡ2、Ａ2'）をもとにしてステップ４で透過率比を導出するものとしたが、これらの測定した信号の変化を導出する方法とすれば、透過率比を求めることなく、手前に位置する情報層の透過率変化の良否を容易に判定することができる。
【０１５２】
たとえば、信号の変化を表すパラメータとして、
（Ｓa−Ｓb）／Ｓaまたは（Ａ1−Ａ2）／Ａ1または（Ａ1'−Ａ2'）／Ａ1'を定義する。こうしたパラメータを導出することにより、透過率比（Ｔc−Ｔa）／Ｔcを求めることなしに、手前に位置する情報層の、最も遠い情報層の再生信号品質に与える影響の大小を見積もることができ、手前に位置する情報層の透過率変化の良否を容易に判定することが可能となる。
【０１５３】
また、実際の測定では、ディスクの反射率等のばらつきのために、Ｓa（またはＡ1、Ａ1'）とＳb（またはＡ2，Ａ2'）には多少の変動が存在するが、最も変動に大きな影響を与えるのは手前に位置する情報層の透過率変化である。
【０１５４】
したがって、手前の情報層に局所的に信号を記録しておき、その後手前の情報層を通して最も遠い情報層からの反射光量の変化を測定し、その最大値をＳa 最小値をＳbとして測定し、上記のパラメータを求めることとしても、手前に位置する情報層の透過率変化の良否を容易に判定するのには実質的には問題ない。変調振幅Ａ1、Ａ1'、Ａ2、Ａ2'を測定する場合でも同様である。
【０１５５】
さらに、上記の実施の形態で用いられる変調方式、記録密度は上述した形態に限定されるものではなく、媒体自身や記録再生装置に応じた適切な形態とすることが可能であることは言うまでもない。
【０１５６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明にかかる光学的情報記録媒体は、奥の情報層に十分なレーザ光の光量を到達させることができ、手前の情報層の記録・未記録にかかわらず奥の情報層に情報を正確に記録再生することができる。 
【０１５７】
また、本発明にかかる光学測定方法は、記録、未記録による手前の情報層の透過率変化を容易に測定することが出来る。