(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラッキング制御用の凹凸を有しない平面構造の複数の記録再生層と、トラッキング制御用のグルーブ及びランドが形成されるサーボ層とを備え、前記サーボ層を利用してトラッキング制御を行いながら前記記録再生層に情報を記録する光記録媒体であって、
前記サーボ層の前記グルーブ及びランドの双方は、長い波長となる６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内のサーボ用ビームによってトラッキング制御可能となっており、
前記記録再生層は、前記サーボ用ビームと比較して短い波長となる３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内の記録再生用ビームによって情報が記録されるようになっており、
前記記録再生層に形成される記録マークのトラックピッチは、前記サーボ層の前記グルーブと前記ランド間のピッチと一致し、
前記サーボ層が、光入射面から０．４ｍｍ未満の距離に設けられ、
前記グルーブ同士又は前記ランド同士のピッチが０．７４μｍ未満であり、
前記記録再生層に形成される前記記録マークのトラックピッチが０．３７μｍ未満である
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記サーボ層は、前記記録再生層と比較して光入射面から遠い側に設けられており、
前記記録再生層は、前記サーボ用ビームに対して光透過特性を有することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記サーボ層は、前記記録再生層と比較して光入射面に近い側に設けられており、
前記サーボ層は、前記記録再生用ビームに対して光透過特性を有することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記グルーブ同士間又は前記ランド同士のピッチが０．６μｍ〜０．７μｍの範囲内であり、
前記記録再生層に形成される前記記録マークのトラックピッチが０．３０μｍ〜０．３５μｍの範囲内であ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媒体。
【請求項５】
前記サーボ層と該サーボ層に隣接する前記記録再生層の層間距離は、複数の前記記録再生層の層間距離のいずれかに等し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媒体。
【請求項６】
前記記録再生層を６層以上備え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媒体。
【請求項７】
複数の前記記録再生層の層間距離として、第１距離と、該第１距離と異なる第２距離とが交互に設定され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媒体。
【請求項８】
トラッキング制御用の凹凸を有しない平面構造の複数の記録再生層と、トラッキング制御用のグルーブ及びランドが形成されるサーボ層とを備える光記録媒体に対して、前記サーボ層を利用してトラッキングを行いながら前記記録再生層に情報を記録する光記録再生方法であって、
長い波長となる６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内のサーボ用ビームを利用して前記グルーブ及び前記ランドの双方をトラッキングすることによって、前記サーボ用ビームと比較して短い波長となる３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内の記録再生用ビームを利用して前記記録再生層に記録マークを形成することで、前記記録マークのトラックピッチを、前記グルーブと前記ランド間のピッチと一致させ、
前記サーボ層を、光入射面から０．４ｍｍ未満の距離に設け、
前記グルーブ同士又は前記ランド同士のピッチを０．７４μｍ未満とし、
前記記録再生層に形成される前記記録マークのトラックピッチを０．３７μｍ未満とする
ことを特徴とする光記録再生方法。
【請求項９】
前記記録再生用ビームを前記記録マークに照射して再生する際は、前記記録再生用ビームの反射光を利用してトラッキング制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の光記録再生方法。
【請求項１０】
前記サーボ層を、前記記録再生層と比較して光入射面から遠い側に設けると共に、前記記録再生層を、前記サーボ用ビームに対する光透過特性を有するようにし、
前記サーボ用ビームを、前記記録再生層を透過して前記サーボ層に照射することでトラッキング制御を行うことを特徴とする請求項８又は９に記載の光記録再生方法。
【請求項１１】
前記サーボ層を、前記記録再生層と比較して光入射面に近い側に設けると共に、前記サーボ層を、前記記録再生用ビームに対する光透過特性を有するようにし、
前記記録再生用ビームを、前記サーボ層を透過して前記記録再生層に照射することで記録又は再生を行うことを特徴とする請求項８又は９に記載の光記録再生方法。
【請求項１２】
前記グルーブ同士又は前記ランド同士のピッチを０．６μｍ〜０．７μｍの範囲内に設定することで、前記記録マークのトラックピッチを０．３０μｍ〜０．３５μｍの範囲内とすることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の光記録再生方法。
【請求項１３】
前記記録再生用ビームによって前記サーボ層に情報を記録することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の光記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録再生層を有する光記録媒体、及びこの光記録媒体に対する光記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディジタル動画コンテンツの視聴や、ディジタルデータの記録のために、ＣＤ−ＤＡ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋／−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）などの光記録媒体が広く利用されている。この中でも、次世代型ＤＶＤ規格の一つとされるＢＤは、記録再生に用いるレーザー光の波長を４０５ｎｍと短くし、対物レンズの開口数を０．８５に設定される。ＢＤ規格に対応した光記録媒体側は、０．３２μｍのピッチでトラックが形成される。このようにすることで、光記録媒体の１つの記録再生層に対して２５ＧＢ以上の記録再生を可能にしている。
【０００３】
ところで、動画やデータの容量は今後益々増大することが予想される。従って、光記録媒体における記録再生層を多層化することで光記録媒体の容量を増大させる方法が検討されている。ＢＤ規格の光記録媒体では、６層〜８層の記録再生層を設けることで、２００ＧＢもの超大容量を実現する技術も報告されている（非特許文献１、２参照）。
【０００４】
一方、光記録媒体において記録再生層を多層化する場合、各記録再生層に対してグルーブ／ランド等のトラッキング制御用の凹凸を形成しており、各層を設けるごとにこの凸凹を形成するための母型となるスタンパを使用する必要がある。従って、多層化すればするほど、このスタンパを使う回数が増え製造コストが増大することが懸念される。
【０００５】
そこで近年、光記録媒体においてサーボ層と記録再生層を別々に設けるようにし、サーボ専用レーザー光を用いてサーボ層からトラッキング信号を得ながら、記録用レーザー光によって記録再生層に情報を記録する技術が提案されている（特許文献１、２、３参照）。この技術によれば、各記録再生層には、トラッキング情報を持たせるため凹凸（溝）が不要となり、製造時にも記録再生層用のスタンパを使用する必要が無くなるので、大幅なコストダウンが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−６３７３８号公報
【特許文献２】特開２００８−９７６９４号公報
【特許文献３】特開２００９−１０４７１７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】I. Ichimura et. al., Appl. Opt, 45, 1974-1803 (2006)
【非特許文献２】K. Mishima et. al., Proc. of SPIE, 6282, 62820I (2006)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１、２、３に記載される光記録媒体では、記録再生層の記録密度を増大させようとすると、サーボ層のトラックピッチを小さくしなければならないという問題があった。
【０００９】
例えば特許文献２の光記録媒体では、１種類のレーザー光を、サーボ層と記録再生層の双方に照射する構造であるため、サーボ層におけるトラックピッチと、記録再生層のトラックピッチが一致する。従って、記録再生層の記録容量は、サーボ層のトラックピッチの制約を受けるという問題があった。
【００１０】
例えば特許文献３に記載される光記録媒体では、サーボ層に照射するレーザー光と、記録再生層に照射するレーザー光の波長を異ならせている。記録再生層の記録容量は、サーボ層又は記録再生層に照射するスポットサイズの大きい方に制限されることから、波長の異なるレーザー光であっても、スポット径が同一となるように、光ピックアップ側の光学系を改良している。しかしながら、記録再生層の記録容量は、サーボ層のトラックピッチの制約を受けることに何ら変わりないという問題があった。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、サーボ層と記録再生層を有する光記録媒体に対して、記録再生層の記録容量を、簡潔な構造によって増大させる手法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らの鋭意研究によって、上記目的は以下の手段によって達成される。
【００１３】
即ち、上記目的を達成する本発明は、トラッキング制御用の凹凸を有しない平面構造の複数の記録再生層と、トラッキング制御用のグルーブ及びランドが形成されるサーボ層とを備え、前記サーボ層を利用してトラッキング制御を行いながら前記記録再生層に情報を記録する光記録媒体であって、前記サーボ層の前記グルーブ及びランドの双方は、長い波長となるサーボ用ビームによってトラッキング制御可能となっており、前記記録再生層は、前記サーボ用ビームと比較して短い波長となる記録再生用ビームによって情報が記録されるようになっており、前記記録再生層に形成される記録マークのトラックピッチは、前記サーボ層の前記グルーブと前記ランド間のピッチと一致することを特徴とする光記録媒体である。
【００１４】
上記目的を達成する光記録媒体の前記サーボ層は、上記発明において、前記記録再生層と比較して光入射面から遠い側に設けられており、前記記録再生層は、前記サーボ用ビームに対して光透過特性を有することを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成する光記録媒体の前記サーボ層は、上記発明において、前記記録再生層と比較して光入射面に近い側に設けられており、前記サーボ層は、前記記録再生用ビームに対して光透過特性を有することを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成する光記録媒体は、上記発明において、前記サーボ用ビームの波長が６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内であり、前記記録再生用ビームの波長が３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内であることを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成する光記録媒体は、上記発明において、前記グルーブ同士又は前記ランド同士のピッチが０．７４μｍ未満であり、前記記録再生層に形成される前記記録マークのトラックピッチが０．３７μｍ未満であることを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成する光記録媒体は、上記発明において、前記グルーブ同士間又は前記ランド同士のピッチが０．６μｍ〜０．７μｍの範囲内であり、前記記録再生層に形成される前記記録マークのトラックピッチが０．３０μｍ〜０．３５μｍの範囲内であることを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成する光記録媒体の前記サーボ層は、上記発明において、光入射面から０．６ｍｍ未満の距離に設けられることを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成する光記録媒体の前記サーボ層は、上記発明において、光入射面から０．４ｍｍ未満の距離に設けられることを特徴とする。
【００２１】
上記目的を達成する光記録媒体は、上記発明において、前記サーボ層と該サーボ層に隣接する前記記録再生層の層間距離は、複数の前記記録再生層の層間距離のいずれかに等しいことを特徴とする。
【００２２】
上記目的を達成する光記録媒体は、上記発明において、前記記録再生層を６層以上備えることを特徴とする。
【００２３】
上記目的を達成する光記録媒体は、上記発明において、複数の前記記録再生層の層間距離として、第１距離と、該第１距離と異なる第２距離とが交互に設定されることを特徴とする。
【００２４】
上記目的を達成する本発明は、トラッキング制御用の凹凸を有しない平面構造の複数の記録再生層と、トラッキング制御用のグルーブ及びランドが形成されるサーボ層とを備える光記録媒体に対して、前記サーボ層を利用してトラッキングを行いながら前記記録再生層に情報を記録する光記録再生方法であって、長い波長となるサーボ用ビームを利用して前記グルーブ及び前記ランドの双方をトラッキングすることによって、前記サーボ用ビームと比較して短い波長となる記録再生用ビームを利用して前記記録再生層に記録マークを形成することで、前記記録マークのトラックピッチを、前記グルーブと前記ランド間のピッチと一致させ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光記録再生方法は、上記発明において、前記記録再生用ビームを前記記録マークに照射して再生する際は、前記記録再生用ビームの反射光を利用してトラッキング制御を行うことを特徴とする。
【００２６】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記サーボ層を、前記記録再生層と比較して光入射面から遠い側に設けると共に、前記記録再生層を、前記サーボ用ビームに対する光透過特性を有するようにし、前記サーボ用ビームを、前記記録再生層を透過して前記サーボ層に照射することでトラッキング制御を行うことを特徴とする。
【００２７】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記サーボ層を、前記記録再生層と比較して光入射面に近い側に設けると共に、前記サーボ層を、前記記録再生用ビームに対する光透過特性を有するようにし、前記記録再生用ビームを、前記サーボ層を透過して前記記録再生層に照射することで記録又は再生を行うことを特徴とする。
【００２８】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記サーボ用ビームの波長を６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内とし、前記記録再生用ビームの波長を３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内とすることを特徴とする。
【００２９】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記グルーブ同士又は前記ランド同士のピッチを０．７４μｍ未満に設定することで、前記記録再生層に形成される前記記録マークのトラックピッチを０．３７μｍ未満とすることを特徴とする。
【００３０】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記グルーブ同士又は前記ランド同士のピッチを０．６μｍ〜０．７μｍの範囲内に設定することで、前記記録マークのトラックピッチを０．３０μｍ〜０．３５μｍの範囲内とすることを特徴とする。
【００３１】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記記録再生用ビームによって前記サーボ層に情報を記録することを特徴とする。
【００３２】
上記目的を達成する光記録再生方法は、上記発明において、前記サーボ層を光入射面から０．４ｍｍ未満の距離に設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、サーボ層のトラックピッチと比較して、記録再生層の記録容量を増大させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係る光記録媒体の記録再生を行う光ピックアップの構造を示すブロック図である。
【図２】同光記録媒体の積層構造を示す断面図である。
【図３】同光記録媒体の積層構造と記録手順を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態の他の例に係る光記録媒体の積層構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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。
【００３６】
図１には、本発明の実施形態に係る光記録媒体１０と、この光記録媒体１０の記録再生に用いられる光ピックアップ９０の構成が示されている。光ピックアップ９０は、第１光学系１００と第２光学系２００を備える。第１光学系１００は、光記録媒体１０の記録再生層群１４に対して記録・再生を行う光学系となる。第２光学系２００は、第１光学系１００を利用して記録再生層群１４に情報を記録する時に、後述するサーボ層１８を利用してトラッキング制御を行う光学系となる。
【００３７】
第１光学系１００の光源１０１から出射された比較的短い青色波長３８０〜４５０ｎｍ（ここでは４０５ｎｍ）となる発散性のビーム１７０は、球面収差補正手段１９３を備えたコリメートレンズ１５３を透過し、第２光学系２００の波長選択フィルタ２６０を透過して偏光ビームスプリッタ１５２に入射する。偏光ビームスプリッタ１５２に入射したビーム１７０は、偏光ビームスプリッタ１５２を透過して、更に４分の１波長板１５４の透過によって円偏光に変換された後、対物レンズ１５６で収束ビームに変換される。このビーム１７０は、光記録媒体１０の内部に形成された複数の記録再生層群１４のいずれか記録再生層の上に集光される。
【００３８】
対物レンズ１５６の開口はアパーチャ１５５で制限され、開口数ＮＡを０．７０〜０．９０（ここでは０．８５）としている。例えば記録再生層群１４で反射されたビーム１７０は、対物レンズ１５６、４分の１波長板１５４を透過して往路とは９０度異なる直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ１５２で反射される。なお、この偏光ビームスプリッタ１５２は波長選択特性を有しており、第１光学系１００の光源１０１からのビーム１７０は反射可能であるが、後述する第２光学系２００の比較的長い赤色波長のビーム２７０は常に透過するようになっている。
【００３９】
偏光ビームスプリッタ１５２で反射されたビーム１７０は、集光レンズ１５９を透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ１５７を経て、光検出器１３２に入射する。ビーム１７０には、シリンドリカルレンズ１５７を透過する際、非点収差が付与される。
【００４０】
光検出器１３２は、図示しない４つの受光部を有し、それぞれ受光した光量に応じた電流信号を出力する。これら電流信号から、非点収差法によるフォーカス誤差（以下ＦＥとする）信号、再生時に限定されるプッシュプル法によるトラッキング誤差（以下ＴＥとする）信号、光記録媒体１０に記録された情報の再生信号等が生成される。ＦＥ信号およびＴＥ信号は、所望のレベルに増幅および位相補償が行われた後、アクチュエータ１９１および１９２にフィードバック供給されて、フォーカス制御およびトラッキング制御がなされる。なお、第１光学系１００によるトラッキング制御は再生時のみ利用される。
【００４１】
第２光学系２００の光源２０１から出射された赤色波長６３０ｎｍ〜６８０ｎｍ（ここでは６５０ｎｍ）となる発散性のビーム２７０は、球面収差補正手段２９３を備えたコリメートレンズ２５３を透過し、偏光ビームスプリッタ２５２に入射する。偏光ビームスプリッタ２５２に入射したビーム２７０は、偏光ビームスプリッタ２５２を透過して、更に第２光学系用の４分の１波長板２５４を透過して円偏光に変換された後、波長選択フィルタ２６０で反射されて、第１光学系１００と共有される偏光ビームスプリッタ１５２を透過する。このビーム２７０は更に対物レンズ１５６で収束ビームに変換されて、第１光記録媒体１０の内部に形成されたサーボ層１８に集光される。サーボ層１８で反射されたビーム２７０は、対物レンズ１５６、及び偏光ビームスプリッタ１５２を透過して第２光学系２００の波長選択フィルタ２６０で反射し、４分の１波長板２５４において往路とは９０度異なる直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ２５２で反射される。偏光ビームスプリッタ２５２で反射されたビーム２７０は、集光レンズ２５９を透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ２５７を経て、光検出器２３２に入射する。ビーム２７０には、シリンドリカルレンズ２５７を透過する際、非点収差が付与される。
【００４２】
光検出器２３２は、図示しない４つの受光部を有し、それぞれ受光した光量に応じた電流信号を出力する。これら電流信号から、非点収差法によるフォーカス誤差（ＦＥ）信号、プッシュプル法によるトラッキング誤差（ＴＥ）信号が生成される。なお、サーボ層１８にも情報が記録されている場合は再生信号も生成される。
【００４３】
第１光学系１００による記録再生層群１４への情報の記録時は、第２光学系２００のＴＥ信号について、所望のレベルに増幅および位相補償が行われた後、アクチュエータ１９１および１９２にフィードバック供給されてトラッキング制御がなされる。この結果、第２光学系２００のトラッキング制御に基づいて、第１光学系１００が記録再生層群１４に情報を記録するようになっている。なお、本実施形態では、記録再生層群１４に記録済みの情報を再生する際は、記録再生層群１４上の記録マークを利用して第１光学系１００が独自にトラッキング制御するようにしている。一方、この第２光学系２００のトラッキング制御を利用しながら再生することも勿論可能である。
【００４４】
図２には、本実施形態の光記録媒体１０の断面構造が拡大して示されている。
【００４５】
光記録媒体１０は、外径が約１２０ｍｍ、厚みが約１．２ｍｍの円盤形状となっている。この光記録媒体１０は、光入射面１０Ａ側から、カバー層１１、記録再生層群１４及び中間層群１６、スペーサ層１７、サーボ層１８、支持基板１２を備えて構成される。
【００４６】
記録再生層群１４は、ここでは第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆを備えて構成されており、それぞれに情報を記録できる構造となっている。この第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆは、トラッキング制御用の凹凸を有しない平面構造となっており、第１光学系１００から高エネルギーとなる記録用のビーム１７０が照射されると、記録マークが形成される。なお、この記録再生層群１４の種類として、情報の追記が出来るが書き換えが出来ない追記型記録再生層と、情報の書換が可能な書換型記録再生層がある。
【００４７】
支持基板１２は、光記録媒体に求められる厚み（約１．２ｍｍ）を確保するための、厚さ１．０ｍｍで直径１２０ｍｍとなる円盤形状の基板であり、この支持基板１２の光入射面１０Ａ側の面にサーボ層１８が形成される。具体的には、支持基板１２における光入射面１０Ａ側に、その中心部近傍から外縁部に向けてランド１８Ａおよびグルーブ１８Ｂが螺旋状に形成される。このランド１８Ａおよびグルーブ１８Ｂが、トラッキング制御用の凹凸（溝）となり、第２光学系２００のビーム２７０がガイドされるようになっている。
【００４８】
なお、支持基板１２の材料としては種々の材料を用いることが可能であり、例えば、ガラス、セラミックス、樹脂を利用できる。これらのうち成型の容易性の観点から樹脂が好ましい。樹脂としてはポリカーボネイト樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、加工性などの点からポリカーボネイト樹脂やオレフィン樹脂が特に好ましい。なお、支持基板１２は、ビーム２７０の光路とならないことから、高い光透過性を有している必要はない。
【００４９】
支持基板１２の上に形成されるサーボ層１８は、支持基板１２の表面にトラッキング制御用の凹凸（グルーブおよびランド）と反射性の層を形成することによって構成される。このサーボ層１８は、Ａｇ等の金属層を形成して光反射膜として機能させれば良い。また、必要に応じて記録が可能な反射性の記録層を設けても良い。
【００５０】
サーボ層１８における隣接するランド１８Ａ同士又はグルーブ１８Ｂ同士のピッチＰ１は、ここでは０．７４μｍ未満に設定される。具体的にピッチＰ１は０．６μｍ〜０．７μｍの範囲内に設定することが望ましく、より好ましくは０．６４μｍ近傍に設定される。
【００５１】
一方で、記録再生層１４Ａ〜１４Ｆに記録される記録マークのトラックピッチＰ２は、ランド１８Ａ及びグルーブ１８ＢのピッチＰ１の半分（１／２）に設定される。即ち、記録マークのトラックピッチＰ２は、ランド１８Ａとグルーブ１８Ｂ間のピッチと一致する。結果、記録マーク間のトラックピッチＰ２は、０．３７μｍ未満に設定され、望ましくは０．３０μｍ〜０．３５μｍの範囲内に設定され、より好ましくは０．３２μｍ近傍に設定される。
【００５２】
この結果、記録再生層１４Ａ〜１４Ｆに記録されるトラックピッチＰ２は、ＢＤ規格との互換性のある０．３２μｍ前後となる。一方、サーボ層１８のランド１８Ａ同士／グルーブ１８Ｂ同士のピッチＰ１（０．６４μｍ前後）は、比較的長い赤色波長領域のビーム２７０で十分なトラッキングができる大きさとなる。詳細は後述するが、本実施形態では、ランド１８Ａとグルーブ１８Ｂの双方を利用してトラッキングを行うようにしているので、サーボ層１８のピッチＰ１に対して、記録再生層１４Ａ〜１４Ｆに記録される記録マークのトラックピッチＰ２は、その半分の０．３２μｍ前後となる。サーボ層１８のピッチＰ２を小さくしなくても、記録再生層群１４の記録マークのトラックピッチＰ２を小さくできるので、記録容量を容易に増大させることができる。
【００５３】
スペーサ層１７は、光透過性のアクリル系の紫外線硬化型樹脂により構成されており、ここでは９０μｍの膜厚に設定されている。
【００５４】
スペーサ層１７の光入射面１０Ａ側に積層される第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆは、それぞれ、追記型記録膜の両外側に誘電体膜を積層した３層構造となっている（図示省略）。なお、この第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆは、第１光学系１００における青色波長領域（短い波長）のビーム１７０に対して光反射率・吸収率・透過率等が最適化されており、一方で、第２光学系２００の赤色波長領域（長い波長）のビーム２７０は充分透過するようになっている。
【００５５】
各記録再生層の誘電体膜は、追記型記録膜を保護するという基本機能に加えて、記録マークの形成前後における光学特性の差を拡大させる役割も果たす。
【００５６】
なお、ビーム１７０を照射した場合に、誘電体膜に吸収されるエネルギーが大きいと記録感度が低下しやすい。従って、これを防止するためには、これらの誘電体膜の材料として、３８０ｎｍ〜４５０ｎｍ（特に４０５ｎｍ）の波長領域において低い吸収係数（ｋ）を有する材料を選択することが好ましい。なお、本実施の形態においては、誘電体膜の材料としてＴｉＯ２を用いている。
【００５７】
誘電体膜に挟まれる追記型記録膜は不可逆的な記録マークが形成される膜であり、記録マークが形成された部分とそれ以外の部分（ブランク領域）は、ビーム１７０に対する反射率が大きく異なる。この結果、データの記録・再生を行うことができる。なお、この追記型記録膜についても、トラッキング用の第２光学系２００のビーム２７０の赤色波長領域おいては高い透過性を有する。
【００５８】
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。
【００５９】
なお、ここでは第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆにおいて追記型記録膜を採用する場合を示したが、繰り返し記録が可能な相変化記録膜を採用することも可能である。この場合の相変化記録膜は、ＳｂＴｅＧｅを主成分とすることが好ましい。
【００６０】
中間層群１６は、光入射面１０Ａから遠い側から順番に第１〜第５中間層１６Ａ〜１６Ｅを有しており、第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆの間に積層される。各中間層１６Ａ〜１６Ｅは、アクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂によって構成される。この中間層１６Ａ〜１６Ｅの膜厚は、第１中間層１６Ａが１６μｍ、第２中間層１６Ｂが１２μｍ、第３中間層１６Ｃが１６μｍ、第４中間層１６Ｄが１２μｍ、第５中間層１６Ｅが１６μｍとなる。つまり、２種類の膜厚（１６μｍ、１２μｍ）の中間層が交互に積層されている。この結果、第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆの層間距離として、光入射面側から順番に第１距離（１６μｍ）と、この第１距離と異なる第２距離（１２μｍ）が交互に設定されることになる。また、第１距離と第２距離の差は４μｍに設定される。このようにすると、層間クロストークが低減される。
【００６１】
カバー層１１は、中間層群１６と同様に光透過性のアクリル系の紫外線硬化型樹脂により構成されており、３８μｍの膜厚に設定されている。
【００６２】
光記録媒体１０は、上記のように構成される結果、サーボ層１８は、光入射面１０Ａから０．２ｍｍ（２００μｍ）の距離に位置しており、また、記録再生層群１４の中で光入射面１０Ａから最も遠い第１記録再生層１４Ａは、光入射面１０Ａから０．１１ｍｍ（１１０μｍ）の距離に位置しており、第２記録再生層１４Ｂは光入射面１０Ａから９４μｍ、第３記録再生層１４Ｃは光入射面１０Ａから８２μｍ、第４記録再生層１４Ｄは光入射面１０Ａから６６μｍ、第５記録再生層１４Ｅは光入射面１０Ａから５４μｍ、そして、光入射面１０Ａに最も近い第６記録再生層１４Ｆは、光入射面１０Ａから３８μｍの距離に位置することになる。また、記録再生層群１４の全体的な厚み（第１記録再生層１４Ａ〜第６記録再生層１４Ｆ間の距離）は７２μｍとなる。
【００６３】
また、本実施形態の光記録媒体１０では、サーボ層１８が、記録再生層群１４と比較して光入射面１０Ａから遠い位置に配置されている。このようにすると、トラッキング用のランド１８Ａ及びグルーブ１８Ｂが、記録再生層群１４に照射される記録再生用のビーム１７０に悪影響を与えることを低減できる。
【００６４】
次に、本実施形態の光記録媒体１０の製造方法について説明する。
【００６５】
まず、金属スタンパを用いることによる、ポリカーボネイト樹脂の射出成型法により、グルーブおよびランドが形成された支持基板１２を作製する。射出成形の型を利用して、この支持基板１２には、記録再生層群１４のアドレス情報、記録再生パワー等を含む記録条件、記録再生層１４Ａ〜１４Ｆの位置又は層間距離など、媒体製造時に予め保持させておくべき基本情報がプリフォーマットされる。具体的には、ランド１８Ａ又はグルーブ１８Ｂのウォブル１８Ｗを利用して、基本情報がプリフォームされる。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。
【００６６】
その後、支持基板１２におけるグルーブ及びランドが設けられた側の表面にサーボ層１８を形成する。サーボ層１８は、Ａｇ合金を用いたスパッタリングによって光反射性の金属層を形成することで行う。更に、サーボ層１８の上にスペーサ層１７を形成する。スペーサ層１７は、例えば、粘度調整されたアクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜し、これに対して紫外線を照射して硬化することにより形成する。なお、紫外線硬化性樹脂の代わりに、光透過性樹脂からなる光透過性シートを接着剤や粘着剤等を用いてサーボ層１８の上に貼り付けることで形成することもできる。
【００６７】
次に、第１記録再生層１４Ａを形成する。具体的には、誘電体膜、追記型記録膜、誘電体膜の順に気相成長法を用いて形成する。中でもスパッタリング法を用いることが好ましい。その後、第１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、この紫外線硬化性樹脂に紫外線を照射して硬化することにより形成する。この手順を繰り返すことで、第２記録再生層１４Ｂ、第２中間層１６Ｂ・・・と順番に積層していく。
【００６８】
第６記録再生層１４Ｆまで完成したら、その上にカバー層１１を形成してこの光記録媒体１０が完成する。なおカバー層１１は、例えば、粘度調整されたアクリル系またはエポキシ系の紫外線硬化型樹脂をスピンコート法等により皮膜し、これに対して紫外線を照射して硬化することにより形成する。なお、本実施形態では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。
【００６９】
次に、図３を参照して、光ピックアップ９０を用いて、本実施形態の光記録媒体１０に情報を記録再生する方法について説明する。
【００７０】
この光記録媒体１０の第１記録再生層１４Ａに情報を記録する場合、まず、第２光学系２００の赤色波長領域のビーム２７０をサーボ層１８に照射してトラッキングを行う。具体的には、図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、サーボ層１８におけるランド１８Ａとグルーブ１８Ｂのそれぞれに対して、ビーム２７０のスポットを照射してトラッキングを行う。この作業と同時に、第１光学系１００の青色波長領域の記録用ビーム１７０を第１記録再生層１４Ａに照射する。なお、このサーボ層１８には、光記録媒体に関する基本仕様や、情報記録層群１４の積層枚数に関する情報が、記録ピットやＢＣＡ（バーストカッティングエリア）に予め記録されており、トラッキングを開始する前に常に読み出すようになっている。本実施形態において、光記録媒体に関する基本情報としては、サーボ層の位置、第１〜第６記録再生層１４Ａ〜１４Ｆの位置、記録再生層群の層間距離に関するルールを含むようになっている。
【００７１】
その結果、ランド１８Ａとグルーブ１８Ｂの双方をトラッキングしながら、第１記録再生層１４Ａに情報が記録される。第１記録再生層１４Ａに形成される記録マークのトラックピッチＰ２は、ランド１８Ａとグルーブ１８Ｂ間のピッチと一致することになる。
【００７２】
ランド１８Ａとグルーブ１８Ｂの双方をトラッキングすることによる記録マークの形成について更に詳細に説明する。なお、ここでは便宜上、グルーブ１８Ｂをトラッキングして形成した記録マークをグルーブ側記録マークと定義し、ランド１８Ａをトラッキングして形成した記録マークをランド側記録マークと定義する。例えば、図３（Ａ）に示されるように、サーボ層１８におけるグルーブ１８Ｂ側にビーム２７０を照射してトラッキングを行い、グルーブ側記録マークを記録再生層１４Ａに対してディスク一回転分に亘って形成したら、図３（Ｂ）に示されるように、隣接するランド１８Ａ側にビーム２７０を移動してトラッキングを行い、ランド側記録マークを形成する。このランド側記録マークを、ディスク一回転分記録したら、図３（Ａ）と同様に、次に隣接するグルーブ１８Ｂでトラッキングを行いながら、グルーブ側記録マークをディスク一回転分記録していく。この動作を繰り返すことで、サーボ層１８におけるランド１８Ａとグルーブ１８Ｂの双方をトラッキングして、記録再生層１４Ａに情報を記録する。この結果、記録再生層１４Ａに記録される記録マークのトラックピッチＰ２、即ち、ランド側記録マークとグルーブ側記録マークの距離Ｐ２は、サーボ層１８のランド１８Ａ同士又はグルーブ１８Ｂ同士のピッチＰ１の１／２となる。
【００７３】
なお、情報の記録が完了した後は、今回の追記情報（記録に関するアドレス情報、コンテンツ情報等）をサーボ層１８側に記録して完了する。なお、サーボ層１８に対する記録は、赤色のビーム２７０を用いてトラッキングを行いながら、同じ赤色のビーム２７０を用いて記録する。なお、ここでは特に図示しないが、青色のビーム１７０をサーボ層に照射してトラッキングを行う場合、この青色のビーム１７０を用いてサーボ層に管理情報を記録しても良い。なお、管理情報の記録は、ランド１８Ａ又はグルーブ１８Ｂのいずれか一方を用いれば良いが、ランド１８Ａ・グルーブ１８Ｂの双方を用いても良い。
【００７４】
また、サーボ層１８が記録層を有しない場合は、この追記情報を、光入射面１０Ａから最も遠い第１記録再生層１４Ａや、光入射面１０Ａに最も近い第６記録再生層１４Ｆに記録して完了しても良い。
【００７５】
次に、例えば第１記録再生層１４Ａに記録された情報を再生する際には、先ず、第２光学系２００のビーム２７０を利用してサーボ層１８を再生することで、上述の基本仕様と、記録に基づく追記情報（例えば第１記録再生層１４Ａに記録したコンテンツ情報等）を読み出す。その後、これらの情報に基づいて、第１光学系１００のビーム１７０を利用して第１記録再生層１４Ａの所定アドレスにアクセスして再生を行う。この際は、第１記録再生層１４Ａに既に情報が記録されていることが明らかであるので、その記録マークを利用してトラッキングを行えば良い。従って、第１記録再生層１４Ａのコンテンツ再生中は、第２光学系２００のビーム２７０は不要とすることができる。
【００７６】
以上、本実施形態における光記録媒体１０及び光記録再生方法によれば、長い波長となるサーボ用のビーム２７０によって、サーボ層１８におけるランド１８Ａ及びグルーブ１８Ｂの双方を利用してトラッキングを行いながら、記録再生用のビーム１７０を利用して記録再生層群１４に記録マークを形成する。この結果、記録再生層群１４では、サーボ層１８のピッチＰ１の半分のトラックピッチＰ２を実現することが可能となる。
【００７７】
従って、サーボ層１８で利用するビーム２７０を、赤色波長領域となる６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲内に設定しても、記録再生用のビーム１７０を、青色波長領域となる３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内に設定することで、高密度に記録することが可能となる。
【００７８】
なお、赤色波長領域となるビーム２７０を用いている従来のＤＶＤ規格では、安定した記録再生を実現する為にトラックピッチを０．７４μｍにしている。しかし、本実施形態では、ビーム２７０を用いてランド１８Ａとグルーブ１８Ｂでトラッキングを実行できれば十分であるため、本発明者らの検証によると、トラックピッチＰ１を更に小さくすることが可能となる。
【００７９】
例えば、トラックピッチＰ１を０．６μｍ〜０．７μｍ（具体的には０．６４μｍ近傍）に設定することも好ましい。この結果、記録再生層群１４側のトラックピッチＰ２を、０．３０μｍ〜０．３５μｍ（具体的には０．３２μｍ近傍）にすることができ、ＢＤ規格に整合させることも可能となる。
【００８０】
特にサーボ層１８側のトラックピッチを０．６４μｍに設定することで、第２光学系２００はＤＶＤ規格の既存製品をほとんどそのまま用いることが出来る。また、記録再生層群１４は０．３２μｍのトラックピッチとなるので、第１光学系１００は、ＢＤ規格の既存製品をほとんどそのまま用いることが出来る。即ち、光ピックアップ９０側は新たな開発負担が無く、既存の部品を有効活用しながら、本光記録媒体に対応することが可能となる。
【００８１】
また、現在市販されているＤＶＤ／ＢＤ互換仕様の光ピックアップでは、ＤＶＤ記録再生用の赤色のビーム２７０と、ＢＤ記録再生用の青色のビーム１７０の双方が搭載されている。従って、本実施形態の光ピックアップ９０においても、このＤＶＤ／ＢＤ互換仕様の従来の光ピックアップのハードウエアを有効活用することができ、開発コストを大幅に低減できるという利点も有している。
【００８２】
なお、本実施形態では、サーボ層１８側のトラックピッチＰ１を０．６４μｍにし、記録再生層群１４のトラックピッチＰ２をＢＤ規格（０．３２μｍ）に整合させるようにしているが、反対に、サーボ層１８側のトラックピッチＰ１を従来のＤＶＤ規格と同様に０．７４μｍに設定して、記録再生層群１４のトラックピッチＰ２を０．３７μｍとしても良い。このようにすると、この光記録媒体１０の製造時において、サーボ層１８（支持基板１２）を形成するスタンパーは、ＤＶＤ用のスタンパーと比較して大きな変更を要しないので、製造コストを一層低減することが可能となる。
【００８３】
更に本実施形態では、再生時においては、記録用に用いている青色波長のビーム１７０を記録マークに照射することで、直接トラッキングを行うようにしている。この結果、再生効率を高めることが可能となる。
【００８４】
また、本実施形態では、サーボ層１８を、記録再生層群１４と比較して光入射面から遠い側に設けるようにし、赤色のビーム２７０を、記録再生層群１４を透過させてサーボ層１８に照射してトラッキングを行っている。このようにすると、光記録媒体１０を製造する際に、支持基板１２側にランド１８Ａ及びグルーブ１８Ｂを予め形成するだけで済むので、製造コストを大幅に低減することができる。
【００８５】
また、本実施形態の光記録媒体１０では、サーボ層１８を、光入射面１０Ａを基準として記録再生層群１４よりも遠い側に配置する場合に限って示したが、本発明はこれに限定されない。また。記録再生層群１４として記録再生層を６層以上備える場合に限って示したが、本発明はこれに限定されない。
【００８６】
図４に、他の実施例に係る光記録媒体１０として、サーボ層１８が、４層の記録再生層群１４よりも光入射面１０Ａ側に配置される場合を示す。この光記録媒体１０では、サーボ層１８に波長選択性を持たせて、波長の長い赤色のビーム２７０は反射するが、波長の短い青色のビーム１７０は透過する性質を持たせるようにする。記録再生用となる青色のビーム１７０を、サーボ層１８を透過して記録再生層群１４に照射することで、記録又は再生を行うことが可能となる。
【００８７】
このようにすると、サーボ層１８が光入射面１０Ａに近づくので、トラッキング精度を高めることが出来る。なお、光記録媒体１０におけるサーボ層１８の形成は、２Ｐ法のスタンピングによって行う。このスタンパもＤＶＤ規格と類似するため、製造コストを低減することが出来る。
【００８８】
また、本実施形態では、記録再生層群において、２種類の層間距離（１６μｍ、１２μｍ）を交互に設定する場合を示したが、本発明はこれに限定されず、３種類以上の層間距離を組み合わせても良い。
【００８９】
更に、本実施形態では、サーボ層１８を光入射面１０Ａから０．６ｍｍに配置する場合を示したが、例えば、このサーボ層１８を光入射面１０Ａから０．４ｍｍ未満の距離に設けても良い。また、サーボ層１８のトラッキングや記録は、青色のビーム１７０で行うようにしても良い。青色のビーム１７０を用いると、記録マークのサイズを小さくできることから、サーボ層１８のランド１８Ａ及びグルーブ１８Ｂの双方に対して、十分な余裕を持って管理情報等を形成できる。
【００９０】
またサーボ層１８と、これに隣接する第１記録再生層１４Ａの層間距離を、記録再生層群１４の層間距離（第１距離１６μｍ又は第２距離１２μｍのいずれか）に一致させてもよい。このようにすると、第１光学系１００におけるサーボ層１８の位置推測が容易となり、サーボ層１８を第１光学系１００における記録再生層群１４の１つとして活用できる。
【００９１】
また、本実施形態では、記録再生層群と比較して、サーボ層が光入射面から遠い位置に配置される場合を示したが、本発明はこれに限定されず、サーボ層を記録再生層群よりも光入射面側に配置することも可能である。
【００９２】
更に本実施形態では、長波長側のビーム２７０を赤色波長領域とし、短波長側のビーム１７０を青色波長領域としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、同じ青色波長領域の中でも、長い波長側をビーム２７０に設定し、短い波長側をビーム１７０に設定してもよい。この場合、サーボ層１８のトラックピッチを０．６μｍ以下に設定すれば、記録再生層には０．３μｍ以下のピッチで情報を記録する事も可能である。即ち、本発明によれば、従来のトラッキング制御限界を超えた記録ピッチを実現できることになる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の光記録媒体及び光記録再生方法は、サーボ層と記録再生層を有する各種光記録媒体に適用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１０              光記録媒体
１１              カバー層
１２              支持基板
１４              記録再生層群
１６              中間層群
１７              スペーサ層
１８              サーボ層
９０              光ピックアップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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