(57)【要約】【課題】記録膜が多層化された光学的情報記録再生媒体に対して、安定した記録及び再生を行う。  【解決手段】レーザ光の照射によって記録及び再生が可能な複数の記録層を有する光学情報記録再生媒体に対して、データの記録再生をおこなう場合に、一の記録層１４でデータの再生を行う際に、記録層管理情報を用いて一の記録層１４よりもレーザ光入射面から近い他の記録層１２の記録状態を調べ、記録状態を調査したエリアにデータが記録されている部分と記録されていない部分とが混在する場合、記録されていない部分にダミーデータを記録した後に、一の記録層１４でデータの再生を行う。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光の照射によって記録及び再生が可能な複数の記録層を有する光学情報記録再生媒体に対して、データの記録再生をおこなう光学的情報記録再生方法において、
一の記録層でデータの再生を行う際に、記録層管理情報を用いて該一の記録層よりもレーザ光入射面から近い他の記録層の記録状態を調べ、記録状態を調査したエリアにデータが記録されている部分と記録されていない部分とが混在する場合、該記録されていない部分にダミーデータを記録した後に、前記一の記録層でデータの再生を行うことを特徴とする光学的情報記録再生方法。
【請求項２】
レーザ光の照射によって記録及び再生が可能な複数の記録層を有する光学情報記録再生媒体に対して、データの記録を行う光学的情報記録方法において、
一の記録層でデータの記録を行う際に、記録層管理情報を用いて該一の記録層よりもレーザ光入射面から近い他の記録層の記録状態を調べ、記録状態を調査したエリアにデータが記録されている部分と記録されていない部分とが混在する場合、該記録されていない部分にダミーデータを記録した後に、前記一の記録層でデータの記録を行うことを特徴とする光学的情報記録方法。
【請求項３】
レーザ光の照射によって記録及び再生が可能な複数の記録層を有する光学情報記録再生媒体に対してデータの記録又は再生を行う光学的情報記録再生装置において、
少なくとも、該記録層の記録状態を示す情報を少なくとも含む記録層管理情報を再生する手段と、データの記録又は再生を行う記録層にレーザ光を集光する手段と、前記集光する手段によって一の記録層でデータの再生を行う際に、前記再生回路で再生された記録層管理情報を用いて前記一の記録層よりもレーザ光入射面から近い他の記録層の記録状態を調べ、前記記録又は再生を行うエリアの上部に重なる前記他の記録層のエリアの記録状態に基づいて、記録又は再生のレーザ光出力の設定を変更するレーザ光パワー切替手段とを備え、
前記記録又は再生を行うエリアの上部に重なる前記他の記録層のエリアにデータが記録されている部分と記録されていない部分とが混在する場合、前記集光する手段は、前記記録されていない部分にダミーデータを記録した後に、前記一の記録層でデータの再生を行うことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項４】
レーザ光の照射によって記録及び再生が可能な複数の記録層を有する光学情報記録再生媒体に対してデータの記録を行う光学的情報記録装置において、
少なくとも、該記録層の記録状態を示す情報を少なくとも含む記録層管理情報を再生する手段と、データの記録を行う記録層にレーザ光を集光する手段と、前記集光する手段によって一の記録層でデータの記録を行う際に、前記再生する手段で再生された記録層管理情報を用いて前記一の記録層よりもレーザ光入射面から近い他の記録層の記録状態を調べ、前記記録を行うエリアの上部に重なる前記他の記録層のエリアの記録状態に基づいて、記録のレーザ光出力の設定を変更するレーザ光パワー切替手段とを備え、
前記記録を行うエリアの上部に重なる前記他の記録層のエリアにデータが記録されている部分と記録されていない部分とが混在する場合、前記集光する手段は、前記記録されていない部分にダミーデータを記録した後に、前記一の記録層にデータの記録を行うことを特徴とする光学的情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光の照射によりデータの記録及び再生を行う光学的情報記録再生媒体の記録方法、記録再生方法及び再生方法、記録装置、記録再生装置、再生装置、及び光学的情報記録再生媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を用いた光ディスク記録装置（光ディスク）は高い記録密度を有し、大容量の記録が可能である。また非接触で作動するため、高速なアクセスが可能であり、大容量のメモリとして実用化が進んでいる。光ディスクは、再生のみ可能な再生専用型、ユーザ側で１回のみの記録が可能な追記型、及びユーザ側で繰り返しの記録が可能な書換え型に分類される。コンパクトディスクやレーザディスクには再生専用型が、また、コンピュータの外部メモリや文書・画像ファイルには、各種のタイプが使用されている。
【０００３】
再生専用型では、光ディスクに形成された凹凸のピットからの反射光量の変化を利用して、再生信号を検出している。追記型では、光ディスクに形成された微小ピットからの反射光量の変化、或いは光ディスク内に設けられた相変化記録膜の相変化による反射光量の変化を利用して、再生信号を検出している。
【０００４】
書換え型の一つである光磁気ディスクでは、光ディスク内に設けられた光磁気記録膜に高出力のレーザ光を照射し、磁化状態を変化させることにより記録を行う。また、光磁気記録膜の磁気光学効果を利用し、光磁気記録膜からの反射光の偏光面の変化に基づいて、再生信号を検出している。書換え型の他の一例である相変化光ディスクでは、高出力のレーザ光を照射し、光ディスク内に設けられた相変化記録膜を相変化させることにより記録を行う。また、追記型の相変化光ディスクの場合と同様に、相変化記録膜からの反射光量の変化に基づいて、再生信号を検出している。
【０００５】
一般に、光ディスクでは、０．６１５μｍ〜１．６μｍのピッチの螺旋状のトラック溝（案内溝）が形成された透明樹脂材料又はガラス基板の表面に、薄厚の記録膜が形成されている。そして、データを記録又は再生する際には、レーザ光の焦点をトラック溝に沿ってトラッキングさせ、記録膜に対してデータの記録信号を記録し、又は再生信号を検出する。一般的に、記録膜は光ディスク中に１層のみ形成される。
【０００６】
ところで、ファイル機器などに使用される光ディスクでは、大容量化への要求が常にあり、そのような試みが行われている。例えばＤＶＤ−ＲＡＭでは、トラック溝の凹部と凸部の双方に記録を行うことにより、記録密度を高める「ランドグルーブ記録方式」が既に採用され、実用化されている。
【０００７】
また、更なる大容量化の手法として「多層化」の方法がある。これは、記録膜を光ディスクの厚み方向に多重化する方法であり、例えばＤＶＤ−ＲＯＭでは、記録膜が厚さ２５〜４０μｍ程度のスペーサ層を介して２層化された光ディスクが、既に実用化されている。多層化光ディスクの動作原理は、記録及び再生の際に、レーザ光の焦点を厚み方向にオフセットさせて、所望の記録膜に対してアクセスするものである。ＤＶＤ−ＲＯＭでは２層化の採用により、記録容量を、記録膜１層の場合の４．７ＧＢから８．５ＧＢに、即ち記録膜１層の場合の約１．８倍に高めている。
【０００８】
上記のような多層化の方法は、追記型や書換え型などの光ディスクに対しても、適用が検討されている。例えば追記型では２層化、更には４層化の提案がある（例えば、非特許文献１）。また、相変化記録膜を用いた書換え型では２層化の提案がある（例えば、非特許文献２）。これらの提案では、やはり、２層化によって記録膜１層の場合の１．８倍程度の容量増加を見込んでいる。
【０００９】
また、特許文献１に、複数の記録層の状態を識別する管理情報を光学情報記録部材のうち、最も光源に近い記録層上に形成した記録部材ならびに記録再生装置が開示されている。
【特許文献１】特許第２９２８２９２号公報
【非特許文献１】H. Kitaura et al.; SPIE Proceedings, Vol.4342, pp340-347, Optical Data Storage 2001.
【非特許文献２】K. Nagata et al.; Jpn. J. Appl. Phys., Vol.38, (1998), pp1679-1686.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、追記型や相変化記録膜を用いた書換え型の光ディスクでは、多層化を行う際に以下のような問題があった。
【００１１】
多層化された追記又は書換え型の光ディスクでは、レーザ光入射面に近い側の記録膜は、本来これより遠い側の記録膜に所定の強度のレーザ光が届くように、一定の透過率を有する必要がある。しかし、これらの光ディスクでは、記録膜の反射率の変化を記録に利用するため、記録によって必然的に記録膜の透過率に変化が生じる。このため、レーザ光入射面に近い側の記録膜に記録が成された場合、これより遠い側の記録膜に到達するレーザ光の強度に変化が生じ、これらの記録膜に対する記録や再生に悪影響を及ぼすという問題があった。例えば、記録の際に記録むらや記録欠損、再生の際に再生不良が発生していた。
【００１２】
こうした問題点を解消する一手法として、上述したように、特許文献１に、複数の記録層の状態を識別する管理情報を光学情報記録部材のうち、最も光源に近い記録層上に形成した記録部材ならびに記録再生装置が開示されている。しかしながら、この手法では、複数の記録層を有する情報記録媒体に対して記録再生をおこなう場合、特に、レーザ光入射面に最も近い側の記録層ではなく、これより遠い側の記録層に対して記録再生をおこなう場合、その層に管理情報が形成されていないと、記録再生をおこなうたび毎に、層間ジャンプをして管理情報を確認し、再度層間ジャンプをおこなって所望の記録層に移動するという煩雑な処理が必要となり、データの記録再生に要する時間がかかりすぎるという欠点があった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、記録膜が多層化された光学的情報記録再生媒体に対して、安定した記録及び再生が可能な、更には、高速な記録再生動作が可能な、光学的情報記録再生媒体、記録装置、記録再生装置、再生装置、記録方法、記録再生方法及び再生方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
即ち、上記目的を達成する本発明に係る光学的情報記録再生媒体は、レーザ光の照射によって記録及び再生が可能な複数の記録層を有する光学的情報記録再生媒体において、各記録層は、ディスクの使用者であるユーザが記録しようとするデータ、すなわちユーザデータが記録される記録領域と、該記録領域の中を複数に分割した各エリアの記録状態を示す情報を少なくとも含む記録層管理情報が記録される記録管理領域とを有し、一の記録層の記録層管理情報が、前記一の記録層及び該一の記録層よりもレーザ光入射面から遠い他の記録層の各記録管理領域に記録されることを特徴としている。
【００１５】
一の記録層の記録層管理情報が、一の記録層及び一の記録層よりもレーザ光入射面から遠い他の記録層の各記録管理領域に記録されることにより、他の記録層に対して記録又は再生を行う際に、層間ジャンプ動作によって一の記録層にレーザ光の焦点をずらすことなく、迅速に一の記録層の記録層管理情報を確認できる。また、一の記録層は、他の記録層へのデータの記録及び再生に際して、比較的強い強度を有するレーザ光が通過するため、データが書き換わり記録層管理情報が消失する可能性が比較的高いと考えられる。このため、一の記録層の記録層管理情報が、上述の書換えが発生しにくい他の記録層に記録されることにより、記録層管理情報の消失に対するリスク分散を図ることができる。
【００１６】
本発明の好適な実施態様では、前記各記録層の記録管理領域に、当該記録層の欠陥位置を示す欠陥管理情報を更に記録する。各記録層の記録層管理情報が欠陥管理情報を更に記録することにより、各記録層への記録及び再生に際して、欠陥管理情報を確認し、欠陥による記録又は再生への影響を抑制することができる。また、本発明は、好適には、前記一の記録層の欠陥管理情報は、前記他の記録層の記録管理領域に記録される。これにより、同様に、迅速な欠陥管理情報の確認と、欠陥管理情報の消失に対するリスク分散とを図ることができる。
【００１７】
本発明の好適な実施態様では、少なくとも１つの記録層のトラックにはウォブル形状の案内溝が形成され、該ウォブル形状の案内溝には、トラックアドレスを表示するためのトラック変調が施されている。記録層のトラックにトラックアドレスを表示するウォブル形状の案内溝を形成することにより、案内溝が形成された面内において光の散乱度合いの不均一を抑制し、上記１つの記録層よりもレーザ光入射面から遠い記録層に対して安定した記録又は再生を行うことができる。
【００１８】
本発明の光学的情報記録再生方法、記録方法、再生方法は、レーザ光の照射によって記録及び再生が可能な複数の記録層を有する光学情報記録再生媒体に対して、データの記録及び再生を行う光学的情報記録再生方法において、一の記録層でデータの記録又は再生を行う際に、記録層管理情報を用いて該一の記録層よりもレーザ光入射面から近い他の記録層の記録状態を調べ、前記記録を行うエリアの上部に重なるエリアにデータが記録されているか否かに基づいて、記録又は再生のレーザ光出力設定を変更することを特徴としている。
【００１９】
一の記録層でデータの記録又は再生を行う際に、記録層管理情報を用いて該一の記録層よりもレーザ光入射面から近い他の記録層の記録状態を調べ、前記記録又は再生を行うエリアの上部に重なるエリアにデータが記録されているか否かに基づいて、記録又は再生のレーザ光出力を調整することにより、他の記録層の記録状態の違いに伴う、一の記録層に照射されるレーザ光の強度変化を抑制し、一の記録層に対して安定したデータの記録及び再生を行うことができる。
【００２０】
本発明は、ある特定の条件によっては、前記記録又は再生を行うエリアの上部に重なるエリアにデータが記録されている場合に、記録又は再生を行うレーザ光の出力を上げる。或いは、別の条件によっては、前記対応するエリアにデータが記録されている場合に、記録又は再生を行うレーザ光の出力を下げる。
【００２１】
本発明の好適な実施態様では、前記記録を行うエリアの上部に重なるエリアにデータが記録されている部分と記録されていない部分とが混在する場合、前記一の記録層のデータを記録するエリアを別のエリアに移動する。記録を行うエリアの上部に重なるエリアに上記部分が混在している場合、このエリアに記録を行うと、記録層に照射されるレーザ光の強度が一定せず、記録むらや記録欠損が発生する恐れがある。このため、一の記録層のデータを記録するエリアを別のエリアに移動することにより、一の記録層に対して安定した記録を行うことができる。
【００２２】
前記他の記録層の対応するエリアに、データが記録されている部分と記録されていない部分とが混在する場合、該記録されていない部分にダミーデータを記録した後に、前記一の記録層でデータの再生を行うこともできる。対応するエリアに、記録されている部分と記録されていない部分とが混在している場合に、そのまま再生を行うと、一の記録層に照射されるレーザ光の強度が場所によって変動するため、再生不良が発生する恐れがある。このため、記録されていない部分にダミーデータを記録することにより、一の記録層に照射されるレーザ光の強度を一定にして、一の記録層で安定したデータの再生を行うことができる。
【００２３】
また、対応するエリアに、記録されている部分と記録されていない部分とが混在している場合に、そのまま記録を行うと、一の記録層に照射されるレーザ光の強度が一定せず、記録不良が発生する恐れがある。このため、記録されていない部分にダミーデータを記録することにより、一の記録層に照射されるレーザ光の強度を一定にして、一の記録層で安定したデータの記録を行うことができる。
【００２４】
本発明に係る光学的情報記録装置、記録再生装置、再生装置は、レーザ光の照射によって記録及び再生が可能な複数の記録層を有する光学情報記録再生媒体に対してデータの記録及び再生を行う光学的情報記録再生装置において、
記録層にデータが記録されているか否かの記録状態を記録管理領域から再生する手段と、データの記録又は再生を行う記録層にレーザ光を集光する手段と、前記集光する手段によって一の記録層でデータの記録又は再生を行う際に、前記再生する手段で再生された記録層管理情報を用いて前記一の記録層よりもレーザ光入射面から近い他の記録層の記録状態を調べ、前記記録又は再生を行うエリアの上部に重なるエリアの記録状態に基づいて、記録又は再生のレーザ光出力設定を変更するレーザ光パワー切替手段とを備えることを特徴としている。これにより、上述の効果を有する装置として形成することができる。
【００２５】
本発明は、好適には、前記レーザ光パワー切替手段は、前記記録又は再生を行うエリアの上部に重なるエリアにデータが記録されている場合には、記録条件に従って、記録又は再生を行うレーザ光の出力を上げ、又は下げる。本発明の好適な実施態様では、前記記録又は再生を行うエリアの上部に重なるエリアにデータが記録されている部分と記録されていない部分とが混在する場合、前記集光する手段は、記録を行うエリアを別のエリアに移動する。又は、前記集光する手段は、前記記録されていない部分にダミーデータを記録した後に、前記一の記録層でデータの再生を行うこともできる。
【００２６】
また、前記集光する手段は、前記記録されていない部分にダミーデータを記録した後に、前記一の記録層にデータの記録を行うこともできる。
【００２７】
本発明に係る光学的情報記録再生媒体によれば、一の記録層の記録層管理情報が、前記一の記録層及び該一の記録層よりもレーザ光入射面から遠い他の記録層の各記録管理領域に記録される。これにより、迅速な一の記録層の記録層管理情報の確認と、記録層管理情報の消失に対するリスク分散とを図ることができる。
【００２８】
本発明に係る光学的情報記録再生方法、記録方法、再生方法によれば、一の記録層でデータの記録又は再生を行う際に、該一の記録層よりもレーザ光入射面から近い他の記録層にデータの記録がされているか否かの記録状態を調べ、該記録状態に基づいて記録又は再生のレーザ光出力を調整する。これにより、一の記録層に対して安定したデータの記録及び再生を行うことができる。また、本発明に係る光学的情報記録装置、記録再生装置、再生装置によれば、上述の効果を有する装置として形成することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、記録膜が多層化された光学的情報記録再生媒体に対して、安定した記録及び再生が可能な、更には、高速な記録再生動作が可能な、光学的情報記録再生媒体、記録装置、記録再生装置、再生装置、記録方法、記録再生方法及び再生方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光学的情報記録再生媒体の層構造を示す断面図である。媒体１０は、記録及び再生が可能な情報記録面である記録層を複数有する光学的情報記録再生媒体であって、各記録層の記録層管理情報は、その記録層のみでなくその記録層よりもレーザ光入射面から遠い全ての記録層にも記録している。なお、全ての記録層の記録管理領域それぞれに、全ての記録層の記録層管理情報を記録しても良い。この場合、記録管理領域のデータ管理が容易となる。
【００３２】
複数の記録層を有する多層構成のディスクとしては、各記録層の組み合わせとして、全てが再生専用層、全てが追記型記録層、全てが書換え型記録層であるディスクと、再生専用層と追記型記録層との組み合わせ、再生専用層と書換え型記録層との組み合わせ、又は追記型記録層と書換え型記録層との組み合わせディスクとがある。本実施形態では、双方の記録層に相変化による書換え型記録層を用いた場合について説明する。
【００３３】
即ち、媒体１０は、２層化された相変化型の光学的情報記録再生媒体であり、基板１１上に相変化型の第１記録層１２及び第２記録層１４を備え、双方の記録層がスペーサ層１３により光学的に分離された構成を有する。基板１１は、ガラス、金属又はポリカーボネート樹脂から成り、ＣＤ(Compact Disk)やＤＶＤ(Digital Versatile Disk)等の光ディスクと同様な剛性を有するように、例えば０．６ｍｍ程度の十分な厚みを有し、その表面には、予め同心円又は螺旋状の案内溝（図示なし）が形成されている。第１記録層１２は、順次に積層された下部保護膜１２Ａ、相変化記録膜１２Ｂ及び上部保護膜１２Ｃから成り、基板１１上にスパッタ法などの成膜法により形成する。相変化記録膜１２Ｂは、比較的高出力のレーザ光の照射により相変化を起こす材料から成る。
【００３４】
スペーサ層１３は、使用するレーザの波長及び集光レンズ２４の性能から決定される焦点深度に対して十分に厚く形成されており、最大で４０μｍ程度の厚みを有する。スペーサ層１３は、硬化性の高い樹脂を展開する方法や、均一の厚さを有するフィルム状の樹脂を貼り付ける方法を用いて形成する。スペーサ層１３の表面には、同心円又は螺旋状の案内溝（図示なし）が形成されている。スペーサ層１３の案内溝は、硬化性樹脂を展開した後でスタンパ等により転写する方法や、予め案内溝が形成されたフィルムを使用する方法を用いて形成する。
【００３５】
第２記録層１４は、順次に積層された下部保護膜１４Ａ、相変化記録膜１４Ｂ、上部保護膜１４Ｃ及び反射膜１４Ｄから成り、スペーサ層１３上にスパッタ法などの成膜法により形成する。相変化記録膜１４Ｂは、相変化記録膜１２Ｂと同様に比較的高出力のレーザ光の照射により相変化を起こす材料から成り、反射膜１４Ｄは、入射光に対して一定の反射率を示す材料から成る。
【００３６】
これらの各構成層の材料としては例えば以下のものが挙げられる。下部保護膜１２Ａ、１４Ａ、上部保護膜１２Ｃ、１４Ｃには、ＺｎＳ、ＳｉＯ2、ＺｎＳ−ＳｉＯ2、ＧｅＮ、ＧｅＣｒＮ、ＡｌＮ、ＴａＯ、ＧｅＡｌＮ、ＳｉＯ、Ａｌ2Ｏ3、及びＳｉＮなどの誘電体単体、又はこれらの誘電体から構成される多層膜を使用できる。相変化記録膜１２Ｂ、１４Ｂには、ＧｅＳｂＴｅ、ＧｅＳｂＳｎＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＧｅＴｅ、ＳｂＴｅ、及びＩｎＳｂＴｅなどの薄膜を使用できる。反射膜１４Ｄには、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、及びＮｉＣｒ、又はこれらを主成分とする合金を使用できる。
【００３７】
媒体１０の各記録層は、ディスク中心２０からディスク縁部２３までの間にディスク面の半径方向に沿って、コントロール領域２１及びデータ記録領域２２を有する。データ記録領域２２には、ディスクの使用者であるユーザが記録しようとするデータ、すなわちユーザデータが記録され、コントロール領域２１には、媒体１０に対する記録及び再生が良好に行えるように、記録装置、記録再生装置、再生装置を制御するためのコントロールデータを格納する。コントロール領域２１及びデータ記録領域２２の配置には、特に制限は無く、ディスク面の内周側にコントロール領域２１を配置し、その外側にデータ記録領域２２を配置してもよく、或いは同図に示すように、内周から外周まで展開された複数のデータ記録領域２２の間に、コントロール領域２１を分散させて配置してもよい。ここで、コントロール領域２１は記録管理領域としても機能する。もちろん、ここで述べたコントロール領域２１とは別に記録管理領域を専用に設けることもできる。
【００３８】
コントロール領域２１には、第１記録層１２のデータ記録領域２２の中を複数に分割した各エリアの記録状態を示す情報を少なくとも含む記録層管理情報が格納される。また、第１記録層１２のデータ記録領域２２の記録層管理情報が、第１記録層１２のコントロール領域２１だけでなく、第２記録層１４のコントロール領域２１にも格納される。
【００３９】
第１記録層１２では、記録がなされたエリアと記録がなされていないエリアの間では、通常透過率が異なる。物性的には、記録層の相状態変化、屈折率変化、形状変化、位相変化、構造変化などが生じるが、レーザ波長に限って言うならば、光学的には透過率の変化として見える現象である。例えば、記録マークが形成された記録部分が未記録部分に比べて、その透過率が増加する追記型の記録膜の場合には、第２記録層１４に到達する光量は、第１記録層１２の未記録部分を通過して第２記録層１４に到達する場合と、第１記録層１２の記録部分を透過して第２層に到達する場合とで異なる。このことは、記録を行う際には、同じ出力のレーザ光をレーザ光源側で出射しても、第１記録層１２の記録状態によって、第２記録層１４に到達する光量には差が生じることになる。また、再生を行う際には、第１記録層１２の記録状態によって、同じ出力のレーザ光をレーザ光源側で出射しても、第２記録層１４に到達して反射して受光される光量に差が生じることになる。つまり従来の媒体では、記録むら、記録欠損、再生不良などの現象が発生し易く、記録及び再生の信頼性が得られなかった。
【００４０】
図１０に、従来の２層化された光ディスクの、第２記録膜から再生を行った際の再生信号の変化を示す。記録むら６０は、第２記録膜に対して記録を行った際に、第１記録膜の記録部分と未記録部分とをレーザ光が跨いで通過し、記録むら６０の部分で第１記録層の透過率が下がり、第２記録層に到達するレーザ光の強度が低下を生じたことにより、発生したものである。
【００４１】
これに対して、本実施形態の媒体１０では、第１記録層１２の記録層管理情報を格納し、第２記録層１４に対する記録又は再生を行う際に、層間ジャンプによってレーザ光の焦点を第１記録層１２に移動する必要がなく、同一記録層内で迅速に記録層管理情報の確認をすることができる。そして、記録層管理情報により第１記録層１２の記録状態を確認し、第１記録層１２の記録状態によってレーザパワーを調整して第２記録層１４に到達するパワーが同じになるように調整することができる。更に、媒体１０では、第２記録層１４への記録及び再生を行う際に、第１記録層１２を比較的高い強度を有するレーザ光が通過するため、この際に、第１記録層１２では、データが書き換わり記録層管理情報が消失する可能性が比較的高いことが考えられる。このため、第１記録層１２の記録層管理情報が、上述の書換えが発生しにくい第２記録層１４のコントロール領域２１にも同じデータが格納されることにより、記録層管理情報の消失に対するリスク分散を図ることができる。
【００４２】
また、本実施形態の媒体１０では、コントロール領域２１に、各記録層のデータ記録領域２２の欠陥位置を示す欠陥管理情報が格納される。また、第１記録層１２の欠陥管理情報が、第１記録層１２のコントロール領域２１だけでなく、第２記録層１４のコントロール領域２１にも格納される。
【００４３】
光学的情報記録再生媒体の欠陥（欠陥部分）は、一般に何らかの不均一が原因で発生するものであり、例えば、付着物の存在、案内溝の形状異常、記録膜の剥離、基板中への不純物混入などに起因する。これらの欠陥は、レーザ光の散乱を引き起こし、レーザ光の透過率に影響を与える。つまり、第１記録層１２に欠陥がある場合には、第２記録層１４の記録及び再生が影響を受けることになる。このため、第１記録層１２の欠陥管理情報を管理することにより、後述の所定の方法を用いて、第１記録層１２に存在する欠陥の第２記録層１４の記録及び再生に対する影響を抑制することができる。また、第１記録層１２の欠陥管理情報が、第２記録層１４のコントロール領域２１にも格納されることにより、記録層管理情報の場合と同様に、迅速な情報の確認と、欠陥管理情報の消失に対するリスク分散とを図ることができる。
【００４４】
ここで記録層管理情報の詳細について説明する。記録層管理情報は少なくともデータ記録領域の中を複数に分割した各エリアの記録状態を示す情報が含まれていなければならないが、その管理情報の形態には自由度がある。例えば、記録状態を示す情報としては、（記録層番号、既記録部の開始アドレス、既記録部の終了アドレス）の組み合わせでも良いし、（記録層番号、対象エリア番号、既記録部の開始アドレス、既記録部の終了アドレス）の組み合わせでも良く、欠陥管理情報を含む場合は、（情報の種類：既記録情報あるいは欠陥情報、対象エリア番号、既記録部の開始アドレス、既記録部の終了アドレス、欠陥による記録不可部の開始アドレス、欠陥による記録不可部の終了アドレス）あるいは（欠陥情報であることを示すフラグ、対象エリア番号、欠陥による記録不可部の開始アドレス、欠陥による記録不可部の終了アドレス）の組み合わせでも良い。また、これら情報を複数混在させて管理情報としてもよい。
【００４５】
また、記録再生に用いる光ヘッドの半径位置を基準として管理をおこなう場合であれば、（記録層番号、既記録部の開始半径、既記録部の終了半径）の組み合わせでも良いし、（記録層番号、対象エリア半径、既記録部の開始半径、既記録部の終了半径）の組み合わせでも良く、欠陥管理情報を含む場合は、（情報の種類：既記録情報あるいは欠陥情報、対象エリア半径、既記録部の開始半径、既記録部の終了半径、欠陥による記録不可部の開始半径、欠陥による記録不可部の終了半径）あるいは（欠陥情報であることを示すフラグ、対象エリア半径、欠陥による記録不可部の開始半径、欠陥による記録不可部の終了半径）の組み合わせでも良い。また、これら情報を複数混在させて管理情報としてもよいし、前述したアドレスとの併用も可能である。
【００４６】
また、ビデオや音声データのように長時間にわたり連続するユーザデータを管理する際には、媒体上に基準となる記録開始時間ゼロの位置を定めておき、それを基準に記録時間によって管理する情報としてもよい。その場合は、（記録層番号、既記録部の記録開始時間、既記録部の終了時間）の組み合わせでも良いし、（記録層番号、対象エリア開始時間、既記録部の開始時間、既記録部の終了時間）の組み合わせでも良く、欠陥管理情報を含む場合は、（情報の種類：既記録情報あるいは欠陥情報、対象エリア記録開始時間、既記録部の開始時間、既記録部の終了時間、欠陥による記録不可部の開始時間、欠陥による記録不可部の終了時間）あるいは（欠陥情報であることを示すフラグ、対象エリア記録開始時間、欠陥による記録不可部の開始時間、欠陥による記録不可部の終了時間）の組み合わせでも良い。また、これら情報を複数混在させて管理情報としてもよいし、前述したアドレス、半径位置との併用も可能である。
【００４７】
また、記録状態を示す情報としては、ビットマップの形態を採用してもよい。例えば、記録層毎にＥＣＣブロック単位で記録に使用されたか否かを識別できるように、そのＥＣＣブロックが記録された場合は「１」、未記録の場合は「０」としたビットマップを作成してもよい。この場合、先頭ビットはその記録層の先頭のＥＣＣブロックに対応することにしておく。このビットマップはセクタ単位で形成してもよいし、エリア毎に分けて形成してもよい。
【００４８】
更には、欠陥を示す情報をビットマップの形態としてもよい。例えば、記録層毎にＥＣＣブロック単位で、欠陥がある場合は「１」、欠陥がない場合は「０」としたビットマップを作成する。この場合、先頭ビットはその記録層の先頭のＥＣＣブロックに対応することにしておく。もちろん、このビットマップはセクタ単位で形成してもよいし、エリア毎に分けて形成してもよい。
【００４９】
ここでは、記録管理情報として、記録の有無、欠陥の有無を示す場合を説明したが、これ以外に、コンテンツの種類を示す情報、既記録部の繰り返し記録回数の情報などを併記してもよい。
【００５０】
また、媒体１０では、第１記録層１２が形成される案内溝に、図６に示すような、トラッキング方向に対して直行方向に蛇行するウォブル形状にフォーマットされた案内溝（ウォブル溝）３１を採用する。光ディスクなどでは一般的に、案内溝の円周方向の一部に、案内溝を構成する各トラックのアドレス情報を付与するために、アドレス付与部３２を設ける。
【００５１】
従来から多用されているアドレス付与方法として、図５に示すような、プリビット３３を形成する方法がある。この方法では、蛇行の無い通常形状の案内溝３４が採用される。アドレス付与部３２では案内溝３４に代えて、各トラック毎に不規則な島状のプリビット３３が形成される。しかし、この方法では、アドレス付与部３２とこれ以外の領域とで溝の形状が大きく異なり、両領域の表面の散乱が大きく異なる。このため、アドレス付与部３２の近傍で透過光の強度に乱れが生じ、第２記録層１４への安定した記録及び再生がしにくい。
【００５２】
そこで、本実施形態の媒体１０の案内溝には、図６に示すように、一定の蛇行の繰返しを有する形状のウォブル溝３１を採用することが望ましい。アドレス付与部３２には、ウォブル溝３１がそのまま形成され、かつ形状が部分的に不規則になっている。図６に示す例では、蛇行の繰り返しが位置３５で位相が１８０°ずれている。溝形状を不規則にする方法は、これ以外にも、例えば、アドレス付与部３２で蛇行の繰返しの周期を±１０％以内でずらす方法などもある。何れにしても、ウォブル溝３１を形成する場合、アドレス付与部３２とそれ以外の溝形成部との溝の形状の違いは、プリビット３３を形成する場合と比較して小さく、両領域の表面散乱の差も小さい。このため、アドレス付与部３２の近傍でも、透過光の強度の乱れを抑制し、第２記録層１４への安定した記録及び再生を行うことができる。
【００５３】
本実施形態の媒体１０によれば、第１記録層１２の記録層管理情報及び欠陥管理情報を格納したことにより、第２記録層１４に対する記録又は再生を行う際に常にこれらの情報を確認し、安定した記録及び再生を行うことができる。また、第１記録層１２の記録層管理情報及び欠陥管理情報が、第２記録層１４のコントロール領域２１にも格納されることにより、迅速な情報の確認と、これらの情報の消失に対するリスク分散とを図ることができる。更に、第１記録層１２にウォブル溝３１を形成したことにより、アドレス付与部３２近傍の透過光強度の乱れを抑制し、安定したデータの記録及び再生を行うことができる。
【００５４】
本実施形態に係る媒体１０の記録再生方法、記録方法、再生方法について説明する。先ず、第２記録層１４に対して記録又は再生を行う際には、第２記録層１４のコントロール領域２１を確認する。この際に、第２記録層１４の記録又は再生を行う対象エリア２６に対して、第２記録層の上部に重なる第１記録層１２のエリア２７の記録状態が、既記録であるか未記録であるかを確認する。エリア２７は、第２記録層１４上に焦点を結ぶレーザ光２５の第１記録層１２上での拡がりを基準に、第２記録層１４のトラック幅や、第１記録層１２と第２記録層１４とのディスク偏心ズレ量も考慮して設定する。次いで、確認を行った第１記録層１２のエリア２７の記録状態に基づいて、レーザ光の出力をそれぞれ所定の出力に適宜変更して、第２記録層１４に対する記録又は再生を行う。例えば、第１記録層への記録によって、当該記録エリアの平均透過率が５０％から６１％に変化したとすると、これによって、第２記録層へのレーザ光２５の透過量が変化する。この場合、第１記録層記録部に対するレーザ光出力を、未記録部に比べて０．８２倍に設定すれば、同一のパワーが第２記録層に到達することになる。また、再生の場合は、第２記録層への到達光量よりも再生信号を生成する光検出器の受光量が変動しない方が好ましいので、ここで例示した条件の場合であれば、第１記録層記録部に対する再生レーザ光出力を、未記録部に比べて０．６７倍に設定すれば、同一のパワーが光検出器に到達することになる。これらにより、第２記録層１４に対する記録又は再生に際して、最適な透過光強度が得られるため、安定した記録及び再生を行うことができる。
【００５５】
なお、記録時あるいは再生時のパワー条件については、第１記録層に記録されている場合と未記録の場合について、それぞれ規定値を媒体の所望のエリアにあらかじめ記録させておきそれを読み出して設定しても良いし、記録再生装置が媒体を識別してあらかじめその媒体に対して指定されていた規定値を読み出して、設定しても良い。
【００５６】
確認を行った第１記録層１２のエリア２７の記録状態が既記録部分と未記録部分とが混在している場合には、以下のように行う。記録を行う際には、第２記録層１４に対して安定した記録を行うことが難しい。このため、基本的には、このエリアの第２記録層１４に記録を行うことは避けることが好ましく、未記録となっている代替エリアに移って記録を行う。これにより、記録むらや記録欠損の発生を未然に防ぐことができる。
【００５７】
一方、再生を行う際には、先ず、上述の混在状態となっているエリアの未記録部分に疑似記録を行ない、混在状態を解消する。次いで、レーザ光の出力を所定の既記録時の出力に変更して再生を行う。これにより、第２記録層１４に均一な強度の透過光を照射して安定した再生を行ない、再生不良を抑制することができる。疑似記録には、予め規定されている疑似データを用いるとよい。
【００５８】
また、第２記録層１４に対して記録又は再生を行う際に、第１記録層１２の欠陥管理情報を確認することが望ましい。欠陥管理情報の確認を行ない、第２記録層１４の記録しようとするエリアの上部に重なる第１記録層１２のエリア２７に欠陥が存在する場合には、例えば、代替エリアに移って記録を行うなどの手段を採ることができる。これにより、記録むらや記録欠損などの発生を抑制することができる。
【００５９】
本実施形態の媒体１０の記録再生方法、記録方法、再生方法によれば、第２記録層１４に対する記録又は再生を行う際に、記録層管理情報により第１記録層１２のエリア２７の記録状態を確認し、それぞれ透過光の強度が最適になるようにレーザ光の出力を変更する。また、エリア２７が混在状態である場合には、代替エリアに移って記録し、或いは疑似記録を行った後に再生する。更に、欠陥管理情報により第１記録層１２の欠陥位置を確認して、所定の手段を講じる。これらの方法により、従来問題となっていた記録むら、記録欠損、及び再生不良などの発生を抑制することができる。
【００６０】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る光学的情報記録再生媒体の層構造を示す断面図である。上述において、案内溝が形成された剛性を有する基板１１を用いた場合について説明したが、光学的情報記録再生媒体の層構造としては、同図に示す媒体４０のようなものでもよい。媒体４０は、高密度化を図るために、高い開口数（ＮＡ）を有する集光レンズ３０等を採用し、焦点距離を短くした光学的情報記録再生媒体である。このため、レーザ光の入射面に薄厚のカバー層１５を形成し、大きな厚みを有する基板１１を、レーザ光の入射面とは反対側に形成した構成を有する。
【００６１】
即ち、媒体４０は、第１の実施形態に係る媒体１０において、レーザ光の入射側に基板１１に代えて、膜厚０．１ｍｍ程度の薄厚のカバー層１５が設けられ、第２記録層１４の裏側に基板１１が設けられていることを除いては、媒体１０と同様の構成を有する。媒体４０は、このような構成により、例えばＤＶＤ以上の高密度化を図ることができる。
【００６２】
図３は、本発明の第３の実施形態に係る光学的情報記録再生媒体の層構造を示す断面図である。光学的情報記録再生媒体の層構造としては、同図に示す媒体４１のようなものでもよい。媒体４１は、図１に示した媒体１０を両面構成としたものであり、２つの媒体１０の第２記録層１４を向かい合わせて、接着層１６を介して張り合わせた構成を有する。このような構成により、更なる大容量化を図ることができる。なお、必要に応じて、張り合わせる媒体１０の内の片方をダミー基板としてもよい。
【００６３】
図４は、本発明の第４の実施形態に係る光学的情報記録再生媒体の層構造を示す断面図である。光学的情報記録再生媒体の層構造としては、同図に示す媒体４２のようなものでもよい。媒体４２は、図２に示した媒体４０を両面構成としたものであり、基板１１を共通として、２つの媒体４０を基板１１の両面に形成した構成を有している。このような構成により、更なる大容量化を図ることができる。
【００６４】
また、上述においては、記録層に相変化記録膜を用いた光学的情報記録再生媒体について説明したが、第１から第４の実施形態の媒体は、例えば追記型のいわゆるレコーダブルメディア（Ｒ媒体）に適用することも可能である。この場合には、記録層として、使用するレーザ波長に対して一定の吸収を示す有機色素、又は、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｐｂなどの低融点金属、又は、変形しやすいＳｉ、Ｇｅなどの材料を含む薄膜が採用される。また、これらの有機色素や薄膜の上下に誘電体保護膜や反射膜を形成した構成も採用される。
【００６５】
図７は、本発明の一実施形態に係る光学的情報記録再生装置の構成を示したブロック図である。基本構成は、レーザ光の照射によって記録及び再生が可能な複数の記録層を有する光学的情報記録再生媒体と、データの記録又は再生を行う記録層にレーザ光を集光する光ヘッドと、記録再生回路と、該記録層の記録状態を示す情報を少なくとも含む記録層管理情報を再生するために用いる記録層管理情報・再生手段と、記録レーザ光出力の設定を変更するレーザ光パワー切替手段として機能する記録パワー設定手段および再生パワー設定手段と、疑似データ生成回路とを有することである。装置５０は、外部のホストとデータを授受しつつ、光学的情報記録再生媒体に対して記録及び再生を行う装置である 。
【００６６】
装置５０は、光学的情報記録再生媒体である光ディスク５１、光ディスク５１に対して光学的な操作を行う光ヘッド５２、光ディスク５１を支持して回転させるスピンドルモータ５３、光ヘッド５２及びスピンドルモータ５３の制御などを行う回路群５４、回路群５４の全体の制御などを行うコントローラ１１０、及び外部のホストとのデータの授受を行うインターフェイス１１１を有する。
【００６７】
回路群５４は、回転制御回路１０１、サーボ制御回路１０２、記録再生回路１０３、記録データ処理回路１０４、疑似データ生成回路１０５、記録パワー設定回路１０６、再生パワー設定回路１０７、再生データ処理回路１０８、及び記録層管理情報・再生回路１０９から成る。
【００６８】
光ディスク５１は、第１〜第４の実施形態に示したような２層の記録層を有する光学的情報記録再生媒体である。光ヘッド５２は、光ディスク５１上にレーザ光を照射するレーザ光源と、再生の際に光ディスク５１からの反射光を検出する光検知器を有する。光ヘッド５２は、記録再生回路１０３からの駆動信号を用いてレーザ光源を発光させ、回転する光ディスク５１上の所定の位置にレーザビームを集光させ、再生時には、光検知器により光ディスク５１からの反射光を検出する。レーザ光源は、記録時には再生時よりも高い出力のレーザ光を照射する。スピンドルモータ５３は、回転制御回路１０１から制御を受けて光ディスク５１を所定の回転位置に回転させる。
【００６９】
回転制御回路１０１は、スピンドルモータ５３の回転を制御する。サーボ制御回路１０２は、記録再生回路１０３からのサーボ誤差信号及びコントローラ１１０からの指令に基づき、光ヘッド５２のフォーカス制御、トラッキング制御、及び位置制御を行う。
【００７０】
記録再生回路１０３は、再生時には光ヘッド５２の光検出器が検出した信号を増幅し、再生データ信号、コントロール領域２１に格納された記録層管理情報に関する信号、フォーカス・サーボ誤差信号、及びトラッキング・サーボ誤差信号などの信号を生成する。また、記録時には、記録データ処理回路１０４から受信した信号を光ヘッド５２に供給する。
【００７１】
記録データ処理回路１０４は、インターフェイス１１１から受信した記録データにエラー訂正符号を付加して、記録再生回路１０３に送信する。また、疑似記録を行う際には、疑似データ生成回路１０５から受信した疑似データを記録用のデータに加工し、記録再生回路１０３に送信する。
【００７２】
疑似データ生成回路１０５は、疑似記録を行う際に、疑似データの生成を行ない、記録データ処理回路１０４に送信する。記録パワー設定回路１０６は、記録に際して必要な場合に、コントローラ１１０からの指令に従って、レーザ光の出力を所定値に変更する。再生パワー設定回路１０７は、再生に際して必要な場合に、コントローラ１１０からの指令に従って、レーザ光の出力を所定値に変更する。
【００７３】
再生データ処理回路１０８は、記録再生回路１０３から受信した再生データ信号を復調して再生データとし、これにエラー訂正を行った後、インターフェイス１１１に送信する。記録層管理情報・再生回路１０９は、コントロール領域２１の再生時に再生データ処理回路１０８から信号を受信し、コントロール領域２１の記録状態に関するデータを生成し、コントローラ１１０に送信する。
【００７４】
コントローラ１１０は、これらの各回路、インターフェイス１１１等の制御を行う。インターフェイス１１１は、外部のホストとの間で、記録及び再生の指令データや、記録データを受信し、また、再生データを送信する。
【００７５】
装置５０は、このような構成により、第１〜第４の実施形態の光学的情報記録再生媒体と同様の効果を有する光学的情報記録再生装置として形成することができる。
【００７６】
次に、前述の光学的情報記録再生媒体及び装置を用いた、本発明の一実施形態に係る記録再生方法、記録方法、再生方法について説明する。相変化型の記録膜に記録及び再生を行うことを前提に説明を行う。光学的情報記録再生媒体である光ディスク５１は、２層の記録層を有する構成で、光ヘッド５２を用いて記録又は再生がなされる。光ディスク５１の第１記録層１２及び第２記録層１４には、図１に示したように、コントロール領域２１が設けられており、ここに、第１記録層１２の記録状態に関する記録層管理情報が格納される。つまり、前述したように、コントロール領域２１が記録管理領域として機能する。
【００７７】
記録層管理情報が格納されるコントロール領域内での記録層管理情報の配置には制限はないが、例えば、レーザ入射側から見て、第１記録層の記録層管理情報配置位置の奥に重ねて、第２記録層の記録層管理情報を配置しても良く、あるいは、第１記録層の記録層管理情報配置位置の奥に重ならない位置に、第２記録層の記録層管理情報を配置しても良い。
【００７８】
第１記録層の記録層管理情報配置位置の奥に重ならない位置に、第２記録層の記録層管理情報を配置した場合のほうが、第２記録層への記録再生に対して、第１記録層の記録状態に影響されないので、記録層管理情報の記録再生に当たっての信頼性は高くなる。
【００７９】
第１記録層には少なくとも第１記録層の記録層管理情報が記録されればよいが、第２記録層には少なくとも第１記録層の記録層管理情報が記録される必要があり、更には第２記録層の記録再生動作上は、第２記録層の記録層管理情報も記録されている方が好都合である。
【００８０】
各層の記録層管理情報は、各層に記録をおこなった際に更新するので、追記型の場合は、コントロール領域である記録管理領域を十分確保しておき、更新情報を追記すればよい。書き換え可能型の場合は、更新情報を追記してもよく、旧データを書き換えてもよい。
【００８１】
次に記録層管理情報の更新手順について説明する。第１記録層に記録をおこなった場合には、例えば、記録に使用したアドレスのうち、開始アドレスと終了アドレス、使用したエリア番号をセットとして第１記録層ならびに第２記録層の記録管理領域に記録層管理情報として記録する。第２記録層に記録をおこなった場合には、例えば、記録に使用したアドレスのうち、開始アドレスと終了アドレス、使用したエリア番号をセットとして第２記録層の記録管理領域に記録層管理情報として記録する。位置情報あるいは時間情報からなる記録層管理情報を使用する場合も同様の操作をおこなう。
【００８２】
ビットマップ形式で記録層管理情報を記録する場合は、第１記録層に記録をおこなった場合には、例えば、記録に使用したＥＣＣブロックに相当するビットマップ所望のビットを「１」に変更・更新して第１記録層ならびに第２記録層の記録管理領域に記録層管理情報として記録する。第２記録層に記録をおこなった場合には、例えば、同様に、記録に使用したＥＣＣブロックに相当するビットマップ所望のビットを「１」に変更・更新して第２記録層の記録管理領域に記録層管理情報として記録する。
【００８３】
次に、欠陥管理情報を更新する場合の手順について説明する。第１記録層に記録・再生をおこなって記録再生に使用できない欠陥部が見つかった場合には、例えば、欠陥部を含むアドレスのうち、欠陥部開始アドレスと欠陥部終了アドレス、欠陥が存在するエリア番号をセットとして第１記録層ならびに第２記録層の記録管理領域に欠陥管理情報として記録する。第２記録層に記録・再生をおこなって記録再生に使用できない欠陥部が見つかった場合には、例えば、欠陥部を含むアドレスのうち、欠陥部開始アドレスと欠陥部終了アドレス、欠陥が存在するエリア番号をセットとして第２記録層の記録管理領域に欠陥管理情報として記録する。位置情報あるいは時間情報からなる欠陥管理情報を使用する場合も同様の操作をおこなう。
【００８４】
ビットマップ形式で欠陥管理情報を記録する場合は、第１記録層に記録・再生をおこなって記録再生に使用できない欠陥部が見つかった場合には、例えば、欠陥が存在するＥＣＣブロックに相当するビットマップの所望ビットを「１」に変更・更新して第１記録層ならびに第２記録層の記録管理領域に欠陥管理情報として記録する。第２記録層に記録・再生をおこなって記録再生に使用できない欠陥部が見つかった場合には、例えば、同様に、欠陥が存在するＥＣＣブロックに相当するビットマップ所望のビットを「１」に変更・更新して第２記録層の記録管理領域に欠陥管理情報として記録する。
【００８５】
前述のように、光ディスク５１の各トラックには、所定のアドレス付与方法によりアドレスが割り当てられている。このため、アドレスが確認できれば、各トラックの光ディスク上での半径が確定できる。複数の記録層を重ね合わせて成る媒体では、各記録層同士の重ね合わせは大変精度良く行われるので、各記録層のディスク偏心ズレ量は大変小さい。よって、第２記録層１４のあるアドレスのトラックの半径と、第１記録層１２における、対応するアドレスのトラックの半径もほぼ同じである。このため、第２記録層１４の所定のトラックを特定した際に、装置５０は、アドレスを介して第１記録層１２の対応する位置に存在するトラックを特定し、記録層管理情報を確認することにより、このトラックの記録状態を確認することが可能である。
【００８６】
記録又は再生時には、先ず、コントローラ１１０の指令により、第２記録層１４の記録を行うトラックのアドレスを確定する。次に、第２記録層１４のコントロール領域２１を確認し、第２記録層１４の記録しようとするエリアの上部に重なる第１記録層１２のエリア２７に含まれるトラックの記録状態が、既記録であるか未記録であるかを確認する。次いで、確認に基づいて、レーザ光の出力をそれぞれ所定の出力に適宜変更して、第２記録層１４に対する記録又は再生を行う。これにより、第２記録層１４に対する記録又は再生に際して、最適な透過光強度が得られるため、安定した記録及び再生を行うことができる。この場合に必要な補正条件は、光ディスク５１の構成に応じて予め決定できるので、これを予め第２記録層１４のコントロール領域２１に記録してもよく、また装置５０に記憶してもよい。
【００８７】
また、確認を行ったエリア２７の記録状態が、既記録部分と未記録部分とが混在している場合には、以下のように行う。記録を行う際には未記録部分である代替エリアに移って記録を行う。これにより、記録むらの発生を未然に防ぐことができる。一方、再生を行う際には、先ず、上述の混在しているエリアの未記録部分に疑似記録を行ない、混在状態を解消する。次いで、レーザ光を所定の出力に変更して再生を行う。これにより、第２記録層１４に均一な強度の透過光を照射して安定した再生を行ない、従来問題となっていた再生不良を抑制することができる。疑似記録には、疑似データ生成回路１０５に予め記録させてある特定のパターン信号を用いるとよい。
【００８８】
また、別の記録方法として、先ず、上述の混在エリアの未記録部分に疑似記録を行ない、混在状態を解消する。次いで、レーザ光を所定の出力に変更して記録をおこなう。これにより、第２記録層１４に均一な強度の透過光を照射して安定した記録を行うことができ、従来問題となっていた記録むら、記録欠損を抑制することができる。疑似記録には、前述した再生方法と同様に、疑似データ生成回路１０５に予め記録させてある特定のパターン信号を用いるとよい。
【実施例】
【００８９】
本発明の有効性を確認するために、以下に実施例１〜１６として示す媒体の製造及び試験を行った。実施例１〜１６は、それぞれ第１〜第４の実施形態の光学的情報記録再生媒体、及び実施形態の光学的情報記録再生装置の具体例であり、かつ種々の変形を伴う変形例である。実施例１〜６、実施例７〜１１、実施例１２〜１６は、それぞれ同一の記録再生媒体及び記録再生装置を使用する。
実施例１
図８は本実施例の光学的情報記録再生媒体の構成を示す断面図である。媒体４４は、表面に記録膜が形成された２つの基板を対向させて、所定の厚さを有する紫外線硬化樹脂を介して貼り合わせた構成を有する。
【００９０】
即ち、第１基板１７として、外径が１２０ｍｍ、内径が１５ｍｍ、基板厚さが０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。第１基板１７には、図６に示したウォブル溝３１が、予めマスタリングで形成されているものを使った。ウォブル溝３１の形状は、深さが６０ｎｍ、トラックピッチが０．７４μｍである。ウォブル溝３１は螺旋状で、かつ第１基板１７の内周から外周にかけて、線速３．９ｍ／ｓｅｃで回転した際に、ウォブル周波数が７００ｋＨｚとなるように形成した。第１基板１７の半径２２ｍｍ〜２４ｍｍをコントロール領域２１とし、その外側の半径２４ｍｍ〜５８ｍｍをデータ記録領域２２とした。コントロール領域２１と、データ記録領域２２の各トラックには前述の方法に従って、予め指定のアドレスを割り当てた。
【００９１】
第１記録層１２として、スパッタ法により第１基板１７上に順次に、ＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る下部保護膜１２Ａ、ＧｅＳｂＴｅから成る相変化記録膜１２Ｂ、及びＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る上部保護膜１２Ｃを形成した。
【００９２】
第２基板１８として、外径が１２０ｍｍ、内径が１５ｍｍ、基板厚さが０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。第２基板１８の表面には、マスタリングで作製したウォブル溝３１が予め形成され、かつ第１基板１７の表面に形成されたウォブル溝３１とは螺旋形状が逆向きに形成されている。第２基板１８のウォブル溝３１の、深さ、トラックピッチ、ウォブル周波数、並びに、コントロール領域２１及びデータ記録領域２２の構成等は、第１基板１７の場合と同様とした。
【００９３】
第２記録層１４として、スパッタ法により第２基板１８上に順次に、Ａｌ−Ｔｉから成る反射膜１４Ｄ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る上部保護膜１４Ｃ、ＧｅＳｂＴｅから成る相変化記録膜１４Ｂ、及びＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る下部保護膜１４Ａを形成した。
【００９４】
次に、スペーサ層１３として、スピンコート法により第１記録層１２上に、厚さが４０μｍに成るように紫外線硬化樹脂を展開する。続いて、第１記録層１２と第２記録層１４とを対向させ、第１基板１７及び第２基板１８の偏心を抑えて、これらを貼り合わせた後、紫外線硬化樹脂を紫外線照射により硬化させた。
【００９５】
続いて、第１記録層１２及び第２記録層１４の記録を行うデータ記録領域の全面に対して、初期化装置を用いて初期化を行った。即ち未記録に相当する初期状態である結晶状態にすることにより、媒体４４として形成した。第１の実施形態に係る媒体１０と同様に、第１記録層１２の記録層管理情報及び欠陥管理情報を、第１記録層１２及び第２記録層１４に格納するようにした。
【００９６】
本実施例の媒体４４について光学特性を測定した。波長６５０ｎｍのレーザ光を第１基板１７側から照射した場合、第１記録層１２は単独で、未記録時の結晶状態では、反射率が１０％、透過率が５０％であり、既記録時の非晶質状態では、反射率が２．５％、透過率が７２％であった。また、第２記録層１４は単独で、未記録時の結晶状態での反射率は１２％、既記録時の非晶質状態での反射率は３０％であった。
【００９７】
また、同様の条件で媒体４４は、第２記録層１４が未記録で、第１記録層１２が未記録の際には、第２記録層１４からの反射率は３％であるが、第１記録層１２が既記録になると、第２記録層１４からの反射率は約４．５％になった。また、第２記録層１４が既記録で、第１記録層１２が未記録の際には、第２記録層１４からの反射率は７．５％であるが、第１記録層１２が既記録になると、第２記録層１４からの反射率は約１１％になった。
【００９８】
相変化記録媒体用の光ヘッドを使い、媒体４４への記録を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍで、集光レンズのＮＡは０．６５である。記録には、図７を参照して説明した、実施形態に係る装置５０を使用した。
【００９９】
先ず、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍに割り当てられているアドレス（６９６８０ｈｅｘ番地〜７Ｅ２ＤＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１００】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３０．５ｍｍ〜３１．２ｍｍに記録を行う旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０〜３２ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第２記録層１４の半径３０．５ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（記録パワー）を初期値である１２ｍＷから１０ｍＷに減少させる指令を、記録パワー設定回路１０６に送信した。このような一連の動作等により、所望エリアである半径３０．５ｍｍ〜３１．２ｍｍに対して良好な記録が行なわれた。
【０１０１】
上述により、第１記録層１２が既記録である場合に、レーザ光の出力を減少させることによって、第２記録層１４に対して良好な記録が行われることが確認できた。
実施例２
実施例１の媒体４４、及び実施形態に係る装置５０を使用し、第２記録層１４からの再生を試みた。
【０１０２】
先ず、第２記録層１４の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。次に、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍに割り当てられているアドレス（６ＥＤ９０ｈｅｘ番地〜７９ＢＤＦｈｅｘ番地）が既記録である旨を示す情報が記録された。
【０１０３】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３１ｍｍの位置を再生する旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０．５〜３１．５ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第２記録層１４の半径３０．５ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（再生パワー）を初期値である１．２ｍＷから１．０ｍＷに減少させる指令を再生パワー設定回路１０７に送信した。このような一連の動作等により、所望エリアである半径３１ｍｍから良好な再生信号が得られた。
【０１０４】
上述により、第１記録層１２が既記録である場合に、レーザ光の出力を減少させることによって、第２記録層１４から良好な再生が行われることが確認できた。
実施例３
実施例１の媒体４４、及び実施形態に係る装置５０を使用して、第２記録層１４への記録を試みた。
【０１０５】
先ず、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第１記録層１２の内周に形成されたコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍに割り当てられているアドレス（６９６８０ｈｅｘ番地〜７Ｅ２ＤＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１０６】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３１．８ｍｍ〜３２．２ｍｍに記録を行う旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。
【０１０７】
次に、コントローラ１１０は、第１記録層１２の半径３１．８ｍｍ〜３２．０ｍｍが既記録であるため、即ち第２記録層１４の上述半径のエリアに記録を行う場合に記録対象部分２６の上部に重なる第１記録層のエリア２７が混在となるため、ここへの記録を中止し、記録位置を代替エリアである半径３４．８ｍｍの位置に移動した。次いで再び、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３４．５ｍｍ〜３５．５ｍｍが未記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（記録パワー）を初期値である１２ｍＷに設定させる指令を記録パワー設定回路１０６に送信した。このような一連の動作等により、代替エリアである半径３４．８ｍｍ〜３５．２ｍｍに対して良好な記録が行なわれた。
【０１０８】
上述により、第１記録層１２のエリア２７が混在状態となる場合に、代替エリアに移動して記録を行うことによって、第２記録層１４に対して良好な記録が行われることが確認できた。
実施例４
実施例１の媒体４４、及び実施形態に係る装置５０を使用して、第２記録層１４からの再生を試みた。
【０１０９】
先ず、第２記録層１４の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。次に、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍに割り当てられているアドレス（６ＥＤ９０ｈｅｘ番地〜７９ＢＤＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１１０】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３０．３ｍｍから３０．７ｍｍを再生する旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０．５〜３１．５ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第１記録層１２の半径３０．０ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた後、半径３０．０ｍｍ〜３０．５ｍｍに対して疑似データの記録を行った。疑似データの記録には、疑似データ生成回路１０５から記録データ処理回路１０４に送信されたデータが用いられた。
【０１１１】
次に、コントローラ１１０の指令により、光ヘッド５２のレーザ光の焦点を第２記録層１４に移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（再生パワー）を初期値である１．２ｍＷから１．０ｍＷに減少させる指令を再生パワー設定回路１０７に送信した。これらの一連の動作等により、所望のエリアである半径３０．３ｍｍから３０．７ｍｍまで良好な再生信号が得られた。
【０１１２】
上述により、第１記録層１２のエリア２７が混在である場合に、未記録部分に疑似データの記録を行うことによって、第２記録層１４から良好な再生が行われることが確認できた。
実施例５
実施例１の媒体４４、及び実施形態に係る装置５０を使用して、第２記録層１４への記録を試みた。
【０１１３】
先ず、第２記録層１４の半径３０ｍｍ〜３１ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。次に、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍに割り当てられているアドレス（６ＥＤ９０ｈｅｘ番地〜７９ＢＤＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１１４】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３１ｍｍから３２ｍｍの位置を記録する旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０．５〜３１．５ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第１記録層１２の半径３１．５ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた後、半径３１．５ｍｍ〜３２．０ｍｍに対して疑似データの記録を行った。疑似データの記録には、疑似データ生成回路１０５から記録データ処理回路１０４に送信されたデータが用いられた。
【０１１５】
次に、コントローラ１１０の指令により、光ヘッド５２のレーザ光の焦点を第２記録層１４に移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（記録パワー）を初期値である１２ｍＷから１０ｍＷに減少させる指令を記録パワー設定回路１０６に送信した。これらの一連の動作等により、所望エリアである半径３１．０ｍｍから３２．０ｍｍにかけて良好な記録がおこなわれた。
【０１１６】
上述により、第１記録層１２のエリア２７が混在である場合に、未記録部分に疑似データの記録を行うことによって、第２記録層１４に良好な記録が行われることが確認できた。
実施例６
実施例１の媒体４４、及び実施形態に係る装置５０を使用して、第１記録層１２に欠陥を有するエリアが存在する場合の記録再生動作を試みた。
【０１１７】
先ず、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この後、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍを再生したが、半径３１．６ｍｍ〜３１．７ｍｍのエリアでは、データの再生が困難であった。即ち、半径３１．６ｍｍ〜３１．７ｍｍのエリアは欠陥エリアである。このため、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２．０ｍｍに割り当てられているアドレス（６９６８０ｈｅｘ番地〜７Ｅ２ＤＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報、及び第１記録層１２の半径３１．６ｍｍ〜３１．７ｍｍのエリアが欠陥エリアであることを示す欠陥領域情報が記録された。
【０１１８】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３１．５ｍｍ〜３１．８ｍｍに記録を行う旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０〜３２ｍｍが既記録であること、及び第１記録層１２の半径３１．６ｍｍ〜３１．７ｍｍが欠陥エリアであることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。
【０１１９】
次に、コントローラ１１０は、第１記録層１２の半径３１．６ｍｍ〜３１．７ｍｍが欠陥エリアであることから、このエリア近傍の第２記録層１４への記録を中止し、記録位置を代替エリアである半径３４．５ｍｍの位置に移動した。次いで再び、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３４．２ｍｍ〜３５．１ｍｍが未記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（記録パワー）を初期値である１２ｍＷに設定させる指令を記録パワー設定回路１０６に送信した。このような一連の動作等により、代替エリアである半径３４．５ｍｍ〜３４．８ｍｍに対して良好な記録が行なわれた。
【０１２０】
上述により、第１記録層１２に欠陥が存在する場合に、代替エリアに移動することによって、第２記録層１４に対して良好な記録が行われることが確認できた。
実施例７
図９は本実施例の光学的情報記録再生媒体の構成を示す断面図である。本実施例の光学的情報記録再生媒体は、追記型の媒体４５であって、実施例１の媒体４４とは、第１記録膜１２及び第２記録膜１４の構成が異なることを除いて、媒体４４と同様の構成を有する。
【０１２１】
即ち、第１記録層１２として、スパッタ法により基板１１上に順次に、ＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る下部保護膜１２Ａ、ＴｅＳｎ系合金から成る追記型記録膜１２２、及びＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る上部保護膜１２Ｃを形成した。第２記録層１４として、スパッタ法により第２基板１８上に順次に、Ａｌ−Ｔｉから成る反射膜１４Ｄ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る上部保護膜１４Ｃ、ＴｅＳｎ系合金から成る追記型記録膜１４２、及びＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る下部保護膜１４Ａを形成した。
【０１２２】
本実施例の媒体について光学特性を測定した。波長６５０ｎｍのレーザ光を第１基板１７側から照射した場合、第１記録層１２は単独で、未記録時には、反射率が６％、透過率が７０％であり、既記録時には、追記型の記録マークが形成されたエリアにおいて、平均反射率が８％、平均透過率が６０％であった。また、第２記録層１４は単独で、未記録時の反射率は１６％、既記録時の平均反射率は２１％であった。
【０１２３】
また、同様の条件で本実施例の媒体は、第２記録層１４が未記録で、第１記録層１２が未記録時の際には、第２記録層１４からの反射率は７．８％であるが、第１記録層１２が既記録になると、第２記録層１４からの反射率は約５．８５％になった。また、第２記録層１４が既記録で、第１記録層１２が未記録の際には、第２記録層１４からの反射率は１０．３％であるが、第１記録層１２が既記録になると、第２記録層１４からの反射率は約７．６％になった。
【０１２４】
次に、追記型記録媒体用の光ヘッドを使い、本実施例の媒体への記録を試みた。光ヘッドのレーザ波長は６５０ｎｍで、集光レンズのＮＡは０．６５である。記録には、図７を参照して説明した、実施形態に係る装置５０を使用した。
【０１２５】
先ず、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第２記録層１２のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍに割り当てられているアドレス（６９６８０ｈｅｘ番地〜７Ｅ２ＤＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１２６】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３０．５ｍｍ〜３１．２ｍｍに記録を行う旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０〜３２ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第２記録層１４の半径３０．５ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（記録パワー）を初期値である６ｍＷから７ｍＷに増加させる指令を記録パワー設定回路１０６に送信した。このような一連の動作等により、所望エリアである半径３０．５ｍｍ〜３１．２ｍｍに対して良好な記録が行なわれた。
【０１２７】
上述により、追記型の媒体において、第１記録層１２が既記録である場合に、レーザ光の出力を増加させることによって、第２記録層１４に対して良好な記録が行われることが確認できた。
実施例８
実施例７の媒体、及び実施形態に係る装置５０を使用し、第２記録層１４からの再生を試みた。
【０１２８】
先ず、第２記録層１４の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。次に、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍに割り当てられているアドレス（６ＥＤ９０ｈｅｘ番地〜７９ＢＤＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１２９】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３１ｍｍの位置を再生する旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０．５〜３１．５ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第２記録層１４の半径３０．５ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（再生パワー）を初期値である０．６ｍＷから０．７ｍＷに増加させる指令を再生パワー設定回路１０７に送信した。このような一連の動作等により、所望エリアである半径３１ｍｍから良好な再生信号が得られた。
【０１３０】
上述により、追記型の媒体において、第１記録層１２が既記録である場合に、レーザ光の出力を増加させることによって、第２記録層１４から良好な再生が行われることが確認できた。
実施例９
実施例７の媒体、及び実施形態に係る装置５０を使用して、第２記録層１４への記録を試みた。
【０１３１】
先ず、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第２記録層１２のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍに割り当てられているアドレス（６９６８０ｈｅｘ番地〜７Ｅ２ＤＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１３２】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３１．８ｍｍ〜３２．２ｍｍに記録を行う旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０は、第１記録層１２の半径３１．８ｍｍ〜３２．０ｍｍが既記録であるため、即ち第２記録層１４の上述の半径エリアに記録を行う場合に記録対象部分２６のエリア２７が混在状態であるため、このエリア近傍の第２記録層１４への記録を中止し、記録位置を代替エリアである半径３４．８ｍｍの位置に移動した。
【０１３３】
次いで再び、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３４．５ｍｍ〜３５．５ｍｍが未記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（記録パワー）を初期値である６ｍＷに設定させる指令データを記録パワー設定回路に出力した。このような一連の動作等により、代替エリアである半径３４．８ｍｍ〜３５．２ｍｍに対して良好な記録が行なわれた。
【０１３４】
上述により、追記型の媒体において、第１記録層１２のエリア２７が混在である場合に、代替エリアに移動して記録を行うことによって、第２記録層１４に対して良好な記録が行われることが確認できた。
実施例１０
実施例７の媒体、及び実施形態に係る装置５０を使用して、第２記録層１４からの再生を試みた。
【０１３５】
先ず、第２記録層１４の半径３０ｍｍ〜３２ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。次に、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従って、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍに割り当てられているアドレス（６ＥＤ９０ｈｅｘ番地〜７９ＢＤＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１３６】
続いて、ホストから第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３０．３ｍｍから３０．８ｍｍの再生する旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０．５〜３１．５ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第１記録層１２の半径３０．０ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた後、半径３０．０ｍｍ〜３０．５ｍｍに対して疑似データの記録を行った。疑似データの記録には、疑似データ生成回路１０５から記録データ処理回路１０４に送信されたデータが用いられた。
【０１３７】
次に、コントローラ１１０の指令により、第２記録層１４に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（再生パワー）を初期値である０．６ｍＷから０．７ｍＷに増加させる指令を再生パワー設定回路１０７に送信した。これらの一連の動作等により、所望エリアである半径３０．３ｍｍから３０．８ｍｍまで良好な再生信号が得られた。
【０１３８】
上述により、追記型の媒体において、第１記録層１２のエリア２７が混在である場合に、未記録部分に疑似データの記録を行うことによって、第２記録層１４から良好な再生が行われることが確認できた。
実施例１１
実施例７の媒体、及び実施形態に係る装置５０を使用して、第２記録層１４への記録を試みた。
【０１３９】
先ず、第２記録層１４の半径３０．０ｍｍ〜３１．０ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。次に、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従って、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０．５ｍｍ〜３１．５ｍｍに割り当てられているアドレス（６ＥＤ９０ｈｅｘ番地〜７９ＢＤＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１４０】
続いて、ホストから第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３１．０ｍｍから３２．０ｍｍの位置に記録をおこなう旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０．５〜３１．５ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第１記録層１２の半径３１．５ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた後、半径３１．５ｍｍ〜３２．０ｍｍに対して疑似データの記録を行った。疑似データの記録には、疑似データ生成回路１０５から記録データ処理回路１０４に送信されたデータが用いられた。
【０１４１】
次に、コントローラ１１０の指令により、第２記録層１４に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（記録パワー）を初期値である６ｍＷから７ｍＷに増加させる指令を記録パワー設定回路１０６に送信した。これらの一連の動作等により、所望エリアである半径３１．０ｍｍから３２．０ｍｍにかけて良好な記録が実行された。
【０１４２】
上述により、追記型の媒体において、第１記録層１２のエリア２７が混在である場合に、未記録部分に疑似データの記録を行うことによって、第２記録層１４から良好な記録が行われることが確認できた。
実施例１２
本実施例の光学的情報記録再生媒体は、図２を参照して説明した、第２の実施形態に係る光学的情報記録再生媒体の具体例である。即ち、基板１１として、外径が１２０ｍｍ、内径が１５ｍｍ、基板厚さが０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂基板を用いた。基板１１には、図６に示したウォブル溝３１が、予めマスタリングで形成されているものを使った。ウォブル溝３１の形状は、深さが３５ｎｍ、トラックピッチが０．３０μｍである。ウォブル溝３１は螺旋状で、かつ基板１１の内周から外周にかけて、線速５．０ｍ／ｓｅｃで回転した際に、ウォブル周波数が８００ｋＨｚとなるように形成した。基板１１の半径２２ｍｍ〜２４ｍｍをコントロール領域２１とし、その外側の半径２４ｍｍ〜５８ｍｍをデータ記録領域２２とした。コントロール領域２１と、データ記録領域２２には前述の所定の方法により、ウォブル溝３１のトラック毎に予め指定のアドレスを割り当てた。
【０１４３】
第２記録層１４として、スパッタ法により基板１１上に順次に、Ａｌ−Ｔｉから成る反射膜１４Ｄ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る上部保護膜１４Ｃ、ＧｅＳｂＴｅから成る相変化記録膜１４Ｂ、ＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る下部保護膜１４Ａを形成した。
【０１４４】
次に、第２記録層１４上に、スペーサ層１３として、膜厚１５μｍの紫外線硬化樹脂を展開し、スタンパを用いて紫外線硬化樹脂の表面に、基板１０の表面に形成されたウォブル溝３１と同様の形状を有するウォブル溝３１を形成した。スペーサ層１３の表面のウォブル溝３１の、深さ、トラックピッチ、ウォブル周波数、並びに、コントロール領域２１及びデータ記録領域２２の構成等は、基板１１と同様とした。紫外線硬化樹脂を紫外線照射により硬化させた後、スタンパを除去した。
【０１４５】
続いて、第１記録層１２として、スパッタ法によりスペーサ層１３上に順次に、ＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る上部保護膜１２Ｃ、ＧｅＳｂＴｅから成る相変化記録膜１２Ｂ、及びＺｎＳ−ＳｉＯ2から成る下部保護膜１２Ａを形成した。
【０１４６】
続いて、カバー層１５として、第２記録層１４上に、厚さ９０μｍのポリカーボネート製カバーフィルムを、紫外線硬化樹脂により接着させた。この際、カバーフィルムと紫外線硬化樹脂を合わせた厚さは９５μｍであった。
【０１４７】
続いて、第１記録層１２及び第２記録層１４の記録を行うデータ記録領域の全面に対して、初期化装置を用いて初期化を行った。即ち未記録に相当する初期状態である結晶状態にすることにより、本実施例の媒体として形成した。
【０１４８】
本実施例の媒体について光学特性を測定した。波長４０５ｎｍのレーザ光を基板１１側から照射した場合、第１記録層１２は単独で、未記録時の結晶状態では、反射率が５％、透過率が６０％であり、既記録時の非晶質状態では、反射率が１３％、透過率が４５％であった。また、第２記録層１４は単独で、未記録時の結晶状態では、反射率が１３％であり、既記録時の非晶質状態での反射率は３５％であった。
【０１４９】
また、同様の条件で媒体４０は、第２記録層１４が未記録で、第１記録層１２が未記録の際には、第２記録層１４からの反射率は４．７％であるが、第１記録層１２が既記録になると、第２記録層１４からの反射率は約３．６％になった。また、第２記録層１４が既記録で、第１記録層１２が未記録の際には、第２記録層１４からの反射率は１２．６％であるが、第１記録層１２が既記録になると、第２記録層１４からの反射率は約９．７％になった。
【０１５０】
相変化記録媒体用の光ヘッドを使い、本実施例の媒体への記録を試みた。光ヘッドのレーザ波長は４０５ｎｍで、集光レンズのＮＡは０．８５である。記録には、図７を参照して説明した、実施形態に係る装置５０を使用した。
【０１５１】
先ず、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３１ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３１ｍｍに割り当てられているアドレス（１６８８００ｈｅｘ番地〜１Ａ３１７Ｆｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１５２】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３０．３ｍｍ〜３０．７ｍｍに記録を行う旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０〜３１ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラにその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、記録位置を第２記録層１４の半径３０．３ｍｍの位置に移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（記録パワー）を初期値である４ｍＷから５ｍＷに増加させる指令を記録パワー設定回路１０６に送信した。このような一連の動作等により、所望エリアである半径３０．３ｍｍ〜３０．７ｍｍに対して良好な記録が行なわれた。
【０１５３】
上述により、第２の実施形態に係る媒体４０において、第１記録層１２が既記録である場合に、レーザ光の出力を増加させることによって、第２記録層１４に対して良好な記録が行われることが確認できた。
実施例１３
実施例１２の媒体、及び実施形態に係る装置５０を使用し、第２記録層１４からの再生を試みた。
【０１５４】
先ず、第２記録層１４の半径３０ｍｍ〜３１ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。次に、第１記録層１２の半径３０．２ｍｍ〜３０．８ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第２記録層のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０．２ｍｍ〜３０．８ｍｍに割り当てられているアドレス（１７４３８０ｈｅｘ番地〜１９７５ＦＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１５５】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３０．５ｍｍの位置を再生する旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０．２〜３０．８ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第２記録層１４の半径３０．５ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた。コントローラ１１０は、レーザ光の出力（再生パワー）を初期値である０．４ｍＷから０．５ｍＷに増加させる指令を再生パワー設定回路１０７に送信した。このような一連の動作等により、所望エリアである半径３０．５ｍｍから良好な再生信号が得られた。
【０１５６】
上述により、第２の実施形態に係る媒体４０において、第１記録層１２が既記録である場合に、レーザ光の出力を増加させることによって、第２記録層１４から良好な再生が行われることが確認できた。
実施例１４
実施例１２の媒体、及び実施形態に係る装置５０を使用して、第２記録層１４への記録を試みた。
【０１５７】
先ず、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３１ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従い、第２記録層１２のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３１ｍｍに割り当てられているアドレス（１６８８００ｈｅｘ番地〜１Ａ３１７Ｆｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１５８】
続いて、ホストから、第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３０．８ｍｍ〜３１．２ｍｍに記録を行う旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０ｍｍ〜３１ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０は、第１記録層１２の半径３０．８ｍｍ〜３１．０ｍｍが既記録であるため、即ち第２記録層１４の上述の半径エリアに記録を行う場合に記録対象部分２６のエリア２７が混在となるため、このエリア近傍の第２記録層１４への記録を中止し、記録位置を代替エリアである半径３２．０ｍｍの位置に移動した。
【０１５９】
次いで再び、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３２．０ｍｍ〜３２．４ｍｍが未記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（記録パワー）を初期値である４ｍＷに設定させる指令データを記録パワー設定回路に出力した。このような一連の動作等により、代替エリアである半径３２．０ｍｍ〜３２．４ｍｍに対して良好な記録が行なわれた。
【０１６０】
上述により、実施例１２相当の媒体において、第１記録層１２のエリア２７が混在である場合に、代替エリアに移動して記録を行うことによって、第２記録層１４に対して良好な記録が行われることが確認できた。
実施例１５
実施例１２の媒体、及び実施形態に係る装置５０を使用して、第２記録層１４からの再生を試みた。
【０１６１】
先ず、第２記録層１４の半径３０ｍｍ〜３１ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。次に、第１記録層１２の半径３０．２ｍｍ〜３０．８ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従って、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０．２ｍｍ〜３０．８ｍｍに割り当てられているアドレス（１７４３８０ｈｅｘ番地〜１９７５ＦＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１６２】
続いて、ホストから第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３０．０ｍｍから３０．４ｍｍを再生する旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０．２〜３０．４ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第１記録層１２の半径３０．０ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた後、半径３０．０ｍｍ〜３０．２ｍｍに対して疑似データの記録を行った。疑似データの記録には、疑似データ生成回路１０５から記録データ処理回路１０４に送信されたデータが用いられた。
【０１６３】
次に、コントローラ１１０の指令により、第２記録層１４に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（再生パワー）を初期値である０．４ｍＷから０．５ｍＷに増加させる指令を再生パワー設定回路１０７に送信した。これらの一連の動作等により、所望エリアである半径３０．０ｍｍから３０．４ｍｍまで良好な再生信号が得られた。
【０１６４】
上述により、追記型の媒体において、第１記録層１２のエリア２７が混在である場合に、未記録部分に疑似データの記録を行うことによって、第２記録層１４から良好な再生が行われることが確認できた。
実施例１６
実施例１２の媒体、及び実施形態に係る装置５０を使用して、第２記録層１４への記録を試みた。
【０１６５】
先ず、第２記録層１４の半径３０．０ｍｍ〜３０．５ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。次に、第１記録層１２の半径３０．２ｍｍ〜３０．８ｍｍのデータ記録領域２２にデータを記録した。この際に、前述の手順に従って、第２記録層１４のコントロール領域２１には、第１記録層１２の半径３０．２ｍｍ〜３０．８ｍｍに割り当てられているアドレス（１７４３８０ｈｅｘ番地〜１９７５ＦＦｈｅｘ番地）が既記録であることを示す情報が記録された。
【０１６６】
続いて、ホストから第２記録層１４のデータ記録領域２２の半径３０．５ｍｍから３１．０ｍｍの位置に記録をおこなう旨の指令を送信した。装置５０は、前述の手順に従い、先ず、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２の半径３０．５〜３０．８ｍｍが既記録であることを記録層管理情報・再生回路１０９が認識し、コントローラ１１０にその旨を示すデータを送信した。次に、コントローラ１１０の指令により、第１記録層１２の半径３０．８ｍｍの位置に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた後、半径３０．８ｍｍ〜３１．０ｍｍに対して疑似データの記録を行った。疑似データの記録には、疑似データ生成回路１０５から記録データ処理回路１０４に送信されたデータが用いられた。
【０１６７】
次に、コントローラ１１０の指令により、第２記録層１４に光ヘッド５２のレーザ光の焦点を移動させた。続いて、コントローラ１１０は、レーザ光の出力（記録パワー）を初期値である４ｍＷから５ｍＷに増加させる指令を記録パワー設定回路１０６に送信した。これらの一連の動作等により、所望エリアである半径３０．５ｍｍから３１．０ｍｍにかけて良好な記録が実行された。
【０１６８】
上述により、追記型の媒体において、第１記録層１２のエリア２７が混在である場合に、未記録部分に疑似データの記録を行うことによって、第２記録層１４から良好な記録が行われることが確認できた。
【０１６９】
なお、実施例１２から実施例１６では、図２に示した構成からなる媒体、すなわち、レーザ光の入射面に薄厚のカバー層を形成し、大きな厚みを有する基板をレーザ光の入射面とは反対側に形成した構成の媒体と、高ＮＡレンズ、すなわち、ＮＡ０．８５の集光レンズと波長４０５ｎｍの半導体レーザ光源の組み合わせによるものであるが、基板厚０．６ｍｍの基板にウォブル溝を形成して成る媒体と、ＮＡ０．６５集光レンズと波長４０５ｎｍの半導体レーザ光源の組み合わせた場合においても、実施例１２から実施例１６に示した結果と同様の効果が確認されている。
【０１７０】
本発明の実施形態及び実施例では、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生を行ない、第１記録層１２のデータ記録領域２２に関する記録層管理情報及び欠陥管理情報を確認した。しかし、第２記録層１４のコントロール領域２１の再生に拘る必要は無く、前述の迅速性やリスクなどが問題とならない限り、第１記録層１２のコントロール領域２１の再生を直接行ってもよい。
【０１７１】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の光学的情報記録再生媒体、記録装置、記録再生装置、再生装置、記録方法、記録再生方法及び再生方法は、上記実施形態等の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施形態等の構成から種々の修正及び変更を施した光学的情報記録再生媒体等も、本発明の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明は、複数の記録層を有する、相変化型、追記型等の光学的情報記録再生媒体、この光学的情報記録再生媒体の記録方法、記録再生方法及び再生方法、記録装置、記録再生装置、再生装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光学的情報記録再生媒体の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る光学的情報記録再生媒体の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る光学的情報記録再生媒体の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る光学的情報記録再生媒体の構成を示す断面図である。
【図５】プリピットが形成された案内溝を示す平面図である。
【図６】ウォブル形状の案内溝を示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る光学的情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施例１の光学的情報記録再生媒体の構成を示す断面図である。
【図９】実施例７の光学的情報記録再生媒体の構成を示す断面図である。
【図１０】従来の光学的情報記録再生媒体で測定された再生信号を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１７４】
１０，４０，４１，４２  媒体
１１  基板
１２  第１記録層
１３  スペーサ層
１４  第２記録層
２０  ディスク中心
２１  コントロール領域
２２  データ記録領域
２３  ディスク縁部
２４，３０  集光レンズ
２５  レーザ光
２６  記録対象部分
２７  第１記録層のエリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008192308.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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