(57)【要約】【課題】多層光記録媒体において、各記録層における記録トラックの偏心を規定値内に合わせるためのプロセス時間が層数分かかり、なおかつ記録層が多くなると偏心が規定値外になるなどして最終的な歩留まりが低下してしまう。【解決手段】本発明に用いる多層光記録媒体９は、予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキング用の溝を有する記録層（サーボ領域付加層３６，３７）の層数を少なくして、記録再生用ビームの進行方向において規定の特性レベルを満足する前後方向への焦点が合ったビーム中心の移動可能距離において短い方をＸ、記録媒体における最大の記録層間の距離をＤとすると、Ｘ≧Ｄの関係式が成り立つようにしている。これにより、多層光記録媒体のサーボ領域付加層の数を少なくとも記録層の総数の半分以下（Ｘ≧Ｄの場合）にできたため、多層形成プロセス時の各記録層の偏心合わせ工程での歩留まりを高くする事ができた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキング用の溝を有する記録層としてサーボ領域付加層と、予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキングの為の溝を有していない記録層であるサーボ領域未付加層とをそれぞれ少なくとも１層以上含むデータ記録が可能な多層光記録媒体を用い、サーボ領域付加層にビームを照射してトラッキング及び焦点合わせを行いながらアドレスや半径位置などの情報を読み取る為のサーボ用光源と、多層光記録媒体中の前記サーボ領域付加層および前記サーボ領域未付加層にビームを照射して記録再生を行う為の記録再生用光源とを少なくとも備え、サーボ用光源から出射されたサーボ用ビームの焦点位置制御は少なくとも対物レンズにより行い、記録再生用光源から出射された記録再生用ビームの焦点位置制御は少なくともリレーレンズを用いて行う多層光記録再生装置であって、前記記録再生用ビームを前記多層光記録媒体に平行光で入射させた時に多層光記録媒体中の任意の記録層に焦点を結ぶ位置を基準として、その基準位置に対して記録再生用ビームの進行方向において規定の特性レベルを満足する前後方向への焦点が合ったビーム中心の移動可能距離において短い方をＸとし、前記多層光記録媒体における最大の記録層間距離をＤとすると、
Ｘ≧Ｄ
の関係式が成り立つことを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の多層光記録再生装置において、少なくとも一方向に記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚが、
Ｚ＝（Ｘ／Ｄ）  ここでＺの値における小数点以下は切捨てる
であることを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項３】
請求項２記載の多層光記録再生装置において、記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な総数Ｔが、
Ｔ＝２＊Ｚ+１
であることを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項４】
請求項３記載の多層光記録再生装置において、多層光記録媒体における記録層の総数をＳとすると、最低限必要なサーボ領域付加層の総数Ｙが、
Ｙ＝Ｓ／Ｔ    ここでＹの値における小数点以下は切り上げる
である多層光記録媒体を用いることを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項５】
請求項１記載の多層光記録再生装置において、多層光記録媒体のサーボ領域付加層の数が少なくとも記録層の総数の半分以下である多層光記録媒体を用いることを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項６】
請求項１記載の多層光記録再生装置において、少なくともリレーレンズの多層光記録媒体側のレンズを記録再生用ビームの進行方向に対して前後に移動させることにより多層光記録媒体中における記録再生用ビームの焦点位置制御を実施し、さらに少なくともリレーレンズの記録再生用光源側のレンズを記録再生用ビームの進行方向に対して垂直方向に移動させることにより多層光記録媒体中における記録再生用ビームのトラッキング制御を実施することを特徴とする多層光記録再生装置
【請求項７】
請求項１記載の多層光記録再生装置において、該リレーレンズ中の焦点が合う場所にピンホールを設置したことを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項８】
請求項１記載の多層光記録再生装置において、サーボ領域付加層に予め形成されているアドレスや半径位置などの情報をサーボ用ビームで再生しながら、その情報を元に記録再生ビーム照射によりサーボ領域未付加層にデータを記録することを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項９】
請求項８記載の多層光記録再生装置において、新たにデータを追加記録する場合には既にあるデータの直後に記録をしないことを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項１０】
請求項１記載の多層光記録再生装置において、サーボ領域付加層に予め形成されているアドレスや半径位置などの情報をサーボ用ビームで再生しながら、その情報を元に記録再生ビーム照射によりアドレスや半径位置などを表す為の情報をサーボ領域未付加層に追加記録することを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項１１】
請求項１記載の多層光記録再生装置において、予め焦点位置の移動距離と球面収差量との関係を求めておき、記録再生用ビームの焦点位置が任意の場所から記録再生用ビームの進行方向に対して前後に移動した距離に応じて収差補正を自動で行う収差補正機構を備えていることを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の多層光記録再生装置において、収差補正を行う為に液晶素子を用いたことを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の多層光記録再生装置において、初めて該多層光記録再生装置にセットされた多層光記録媒体を検知した場合、予め設定された任意の半径でサーボ領域付加層上にサーボ用ビームおよび記録再生用ビームがそれぞれ合焦するように自動調整するＡＦ制御手段、その時のパラメータ値としてリレーレンズの位置、あるいはフォーカスサーボゲイン、あるいはその双方を装置内のメモリに記憶する手段を有していることを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項１４】
請求項１１記載の情報の記録再生装置において、該サーボ領域付加層上にサーボ用ビームおよび記録再生用ビームが合焦するようにした状態におけるリレーレンズの多層光記録媒体側のレンズ位置を基準として、各ビームが隣の記録層方向へ移動した場合には多層光記録層側のレンズ位置の変化量に応じて収差補正量を制御することを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項１５】
請求項１１記載の多層光記録再生装置において、初めて該多層光記録再生装置にセットされた多層光記録媒体を検知した場合、該サーボ領域付加層上にサーボ用ビームおよび記録再生用ビームがそれぞれ合焦するようにした状態から改めて記録再生用ビームの焦点位置の移動量に対応する最適な収差補正量を求め、その値を元に多層光記録媒体中の記録再生用ビームの基準位置からの移動した距離に応じて自動で収差補正を行うことを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項１６】
請求項１１記載の多層光記録再生装置において、多層光記録媒体にビームが入射した位置から一番奥の記録層までのトータル厚さのほぼ中心位置に焦点があった時に球面収差がほぼ零になる様に対物レンズを設計していることを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項１７】
請求項１１記載の多層光記録再生装置において、記録層の総数によらず光多層記録媒体にビームが入射した位置から一番奥の記録層までのトータル厚さがほぼ同じである多層光記録媒体を用いることを特徴とする多層光記録再生装置。
【請求項１８】
予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキング用の溝を有する記録層としてサーボ領域付加層と、予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキングの為の溝を有していない記録層であるサーボ領域未付加層とをそれぞれ少なくとも１層以上含むデータ記録が可能な多層光記録媒体を用い、サーボ領域付加層にビームを照射してトラッキング及び焦点合わせを行いながらアドレスや半径位置などの情報を読み取る為のサーボ用光源と、多層光記録媒体中の前記サーボ領域付加層および前記サーボ領域未付加層にビームを照射して記録再生を行う為の記録再生用光源とを少なくとも備え、サーボ用光源から出射されたサーボ用ビームの焦点位置制御は少なくとも対物レンズにより行い、記録再生用光源から出射された記録再生用ビームの焦点位置制御は少なくともリレーレンズを用いて行う多層光記録再生装置であって、前記記録再生用ビームを前記多層光記録媒体に平行光で入射させた時に多層光記録媒体中の任意の記録層に焦点を結ぶ位置を基準として、その基準位置に対して記録再生用ビームの進行方向において規定の特性レベルを満足する前後方向への焦点が合ったビーム中心の移動可能距離において短い方をＸとし、前記多層光記録媒体における最大の記録層間距離をＤとすると、
Ｘ≧Ｄ
の関係式が成り立つことを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の多層光記録再生方法において、少なくとも一方向に記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚが、
Ｚ＝（Ｘ／Ｄ）  ここでＺの値における小数点以下は切捨てる
であることを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の多層光記録再生方法において、記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な総数Ｔが、
Ｔ＝２＊Ｚ+１
であることを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の多層光記録再生方法において、多層光記録媒体における記録層の総数をＳとすると、最低限必要なサーボ領域付加層の総数Ｙが、
Ｙ＝Ｓ／Ｔ    ここでＹの値における小数点以下は切り上げる
である多層光記録媒体に記録再生を行うことを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項２２】
請求項１８記載の多層光記録再生方法において、多層光記録媒体のサーボ領域付加層の数が少なくとも記録層の総数の半分以下である多層光記録媒体に記録再生を行うことを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項２３】
請求項１８記載の多層光記録再生方法において、少なくともリレーレンズの多層光記録媒体側のレンズを記録再生用ビームの進行方向に対して前後に移動させることにより多層光記録媒体中における記録再生用ビームの焦点位置制御を実施し、さらに少なくともリレーレンズの記録再生用光源側のレンズを記録再生用ビームの進行方向に対して垂直方向に移動させることにより多層光記録媒体中における記録再生用ビームのトラッキング制御を実施することを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項２４】
請求項１８記載の多層光記録再生方法において、サーボ領域付加層に予め形成されているアドレスや半径位置などの情報をサーボ用ビームで再生しながら、その情報を元にサーボ領域未付加層にデータを記録することを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の多層光記録再生方法において、新たにデータを追加記録する場合には既にあるデータの直後に記録をしないこと特徴とする多層光記録再生方法
【請求項２６】
請求項１８記載の多層光記録再生方法において、サーボ領域付加層に予め形成されているアドレスや半径位置などの情報をサーボ用ビームで再生しながらその情報を元に記録再生ビーム照射によりアドレスや半径位置などを表す為の情報をサーボ領域未付加層に追加記録することを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項２７】
請求項１８記載の多層光記録再生方法において、予め焦点位置の移動距離と球面収差量との関係を求めておき、記録再生用ビームの焦点位置が任意の場所から記録再生用ビームの進行方向に対して前後に移動した距離に応じて収差補正を自動で行いながら記録再生を行うことを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項２８】
請求項２６記載の多層光記録再生方法において、該収差補正を少なくとも液晶素子を用いて行うことを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項２９】
請求項１７記載の多層光記録再生方法において、該サーボ領域付加層上にサーボ用ビームおよび記録再生用ビームが合焦するようにした状態におけるリレーレンズの多層光記録媒体側のレンズ位置を基準として、各ビームが隣の記録層方向へ移動した場合には多層光記録層側のレンズ位置の変化量に応じて収差補正量を制御しながら記録再生を行うことを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項３０】
請求項１７記載の多層光記録再生方法において、初めて該多層光記録再生装置にセットされた多層光記録媒体を検知した場合、該サーボ領域付加層上にサーボ用ビームおよび記録再生用ビームがそれぞれ合焦するようにした状態から改めて記録再生用ビームの焦点位置の移動量に対応する最適な収差補正量を求め、その値を元に多層光記録媒体中の記録再生用ビームの基準位置からの移動した距離に応じて自動で収差補正を行いながら記録再生を行うことを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項３１】
請求項１７記載の多層光記録再生方法において、記録層の総数によらず光多層記録媒体にビームが入射した位置から一番奥の記録層までのトータル厚さがほぼ同じである多層光記録媒体に記録再生を行うことを特徴とする多層光記録再生方法。
【請求項３２】
予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキング用の溝を有するた記録層としてサーボ領域付加層と、予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキングの為の溝を有していない記録層であるサーボ領域未付加層とをそれぞれ少なくとも１層以上含むデータ記録が可能な多層光記録媒体において、サーボ領域付加層にビームを照射してトラッキング及び焦点合わせを行いながらアドレスや半径位置などの情報を読み取る為のサーボ用光源と、多層光記録媒体中の前記サーボ領域付加層および前記サーボ領域未付加層にビームを照射して記録再生を行う為の記録再生用光源とを少なくとも備え、サーボ用光源から出射されたサーボ用ビームの焦点位置制御は少なくとも対物レンズにより行い、記録再生用光源から出射された記録再生用ビームの焦点位置制御は少なくともリレーレンズを用いて行う多層光記録再生装置を使用して記録再生を実施した場合に、前記記録再生用ビームを前記多層光記録媒体に平行光で入射させた時に多層光記録媒体中の任意の記録層に焦点を結ぶ位置を基準として、その基準位置に対して記録再生用ビームの進行方向において規定の特性レベルを満足する前後方向への焦点が合ったビーム中心の移動可能距離において短い方をＸとし、前記多層光記録媒体における最大の記録層間距離をＤとすると、
Ｘ≧Ｄ
の関係式が成り立つことを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項３３】
請求項３０記載の多層光記録媒体において、少なくとも一方向に記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚが、
Ｚ＝（Ｘ／Ｄ）  ここでＺの値における小数点以下は切捨てる
であることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項３４】
請求項３１記載の多層光記録媒体において、記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な総数Ｔが、
Ｔ＝２＊Ｚ+１
であることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項３５】
請求項３２記載の多層光記録媒体において、記録媒体における記録層の総数をＳとすると、最低限必要なサーボ領域付加層の総数Ｙが、
Ｙ＝Ｓ／Ｔ    ここでＹの値における小数点以下は切り上げる
であることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項３６】
請求項３０記載の多層光記録媒体において、多層光記録媒体のサーボ領域付加層の数が少なくとも記録層の総数の半分以下であることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項３７】
請求項３０記載の多層光記録媒体において、記録層の総数によらず光多層記録媒体にビームが入射した位置から一番奥の記録層までのトータル厚さがほぼ同じであることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項３８】
請求項３０記載の多層光記録媒体において、記録再生用ビームで新たにデータが記録されたサーボ領域未付加層を有していることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項３９】
請求項３６記載の多層光記録媒体において、サーボ領域未付加層に記録されたデータ列間に記録がされていない領域を有していることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項４０】
請求項３０記載の多層光記録媒体において、アドレスや半径位置などを表す為の情報が記録再生用ビーム照射により追加記録されたサーボ領域未付加層を有していることを特徴とする多層光記録媒体。
【請求項４１】
請求項３０記載の多層光記録媒体において、記録層の総数によらず基板側からのサーボ領域付加層とサーボ領域未付加層との積層順番が同じであることを特徴とする多層光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は中間層を介して複数の記録層を積層した多層光記録媒体に、データを記録・再生する多層光記録再生装置及び多層光記録再生方法、並びにその多層光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マルチメディア化に対応して、大量のデータを高密度で記録し、かつ迅速に記録再生する情報記録媒体としての光情報記録媒体（光ディスク）が注目されている。このような光ディスクとしては、例えば、ＣＤまたはレーザーディスク等のように、ディスク製作時にスタンピングされた情報の再生のみが行われる再生専用型ディスク、ＣＤ−Ｒ等のように、一回だけの記録を可能とした追記型ディスク、光磁気記録方式や相変化記録方式を用いて、何回もデータの書き換え消去が可能な書き換え型ディスク等が知られている。
【０００３】
一方、光ディスクにデータを記録し、記録されたデータを再生する方法は、レーザ光を対物レンズを用いて回折限界にまで絞り込んだ光スポットを照射して行われる。この光スポットの径は、レーザ光の波長λと対物レンズの開口数ＮＡとを用いて（λ／ＮＡ）程度となる。近年の光ディスクの大容量化の要求に応えるべく、これらの光ディスク製品は高密度化され、これらに情報を記録再生するための光ヘッド装置は、光ディスク面上に集光するスポット径を小さくする必要があるために、レーザ光源の波長を６５０ｎｍまたは６３５ｎｍとしたり、対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．６にしている。さらに、次世代の光記録においてはレーザ光源の波長を４００ｎｍ程度、ＮＡを０．６以上とすることにより、より大きな記録密度を得ることが提案されている。
【０００４】
さらに、レーザ光源の短波長化や高ＮＡ化が限界に達すると、新しい大容量化技術として、記録媒体の深さ方向へ記録することにより更なる大容量化を図る方法も考えられている。その内の一つが、特許文献１に記載されているようなバルク状態の記録媒体に３次元的に記録再生を行うもので、もう一つが特許文献２に記載されているような複数の記録層を積み重ねた多層型記録媒体の利用である。このうち多層光記録媒体として、中間層を介した２層再生型ディスク（ＤＶＤ−ＲＯＭ）がすでに商品化されており、同様に、２層追記型ディスクや２層書き換え型ディスクも開発が進められている。また、３層以上の多層光記録媒体も盛んに検討されており、今後の大容量化技術として期待されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１２９５８号公報
【特許文献２】特開２００３−３４６３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、多層光記録媒体における記録層の数が多くなるに従って種々の問題が生じてくる。その中のひとつに、ある厚さの中間層を介して各記録層を順次積層する時にトラッキングサーボ用凹凸溝を各記録層に設けているために各記録層における記録トラックの偏心を規定値内に合わせるためのプロセス時間が層数分かかり、なおかつ記録層が多くなると偏心が規定値外になるなどして最終的な歩留まりが低下するという問題が生じてくる。
【０００７】
本発明は、このような従来技術における問題点を解決し、偏心合わせによるプロセス時間の短縮および歩留まり向上を図り、安価でかつ高速アクセス可能な多層光記録再生装置及び多層光記録再生方法、並びに多層光記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するために、本発明における多層光記録再生装置及び多層光記録再生方法、並びに多層光記録媒体は、以下の特徴を備えている。
【０００９】
一つは、予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキング用の溝を有する記録層（サーボ領域付加層）と、予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキングの為の溝を有していない記録層（サーボ領域未付加層）とをそれぞれ少なくとも１層以上含むデータ記録が可能な多層光記録媒体を用い、サーボ領域付加層にビームを照射してトラッキング及び焦点合わせを行いながらアドレスや半径位置などの情報を読み取る為のサーボ用光源と、多層光記録媒体中の各記録層（サーボ領域付加層およびサーボ領域未付加層）にビームを照射して記録再生を行う為の記録再生用光源とを少なくとも備え、サーボ用光源から出射されたビーム（サーボ用ビーム）の焦点位置制御は少なくとも対物レンズにより行い、記録再生用光源から出射されたビーム（記録再生用ビーム）の焦点位置制御は少なくともリレーレンズを用いて行う多層光記録再生装置であって、前記記録再生用ビームを前記多層光記録媒体に平行光で入射させた時に多層光記録媒体中の任意の記録層に焦点を結ぶ位置を基準として、その基準位置に対して記録再生用ビームの進行方向において規定の特性レベルを満足する前後方向への焦点が合ったビーム中心の移動可能距離において短い方をＸとし、前記多層光記録媒体における最大の記録層間距離をＤとすると、少なくとも一方向に記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚは、（Ｘ／Ｄ）となる。ここで（Ｘ/Ｄ）の値における小数点以下は切捨てる。すなわち、記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な総数Ｔは、Ｔ＝２＊Ｚ+１となる。従って、多層光記録媒体における記録層の総数をＳとすると、最低限必要なサーボ領域付加層の総数Ｙは、Ｙ＝Ｓ／Ｔとなる。ここで、Ｙの値における小数点以下は切り上げる。本発明では多層光記録再生装置と多層光記録媒体とはこのような関係を保ったことを特徴としている。
【００１０】
この時、 Ｘ＜Ｄの場合にはＹ＝Ｓとなり、記録層の総数Ｓと同じだけサーボ領域付加層が必要になるために、本発明ではＸ≧Ｄの関係式が成り立つことが重要である。
【００１１】
このように本発明のような光多層記録再生装置を用いることにより、多層光記録媒体のサーボ領域付加層の層数を少なくとも記録層の総数の半分以下（Ｘ≧Ｄの場合）にできるため、多層形成プロセス時の各記録層の偏心合わせ工程での歩留まりを高くする事ができた。
【００１２】
更に、記録層の総数に対してサーボ領域付加層の層数の割合が従来に比べて少ない為に、層間移動に伴う時間が短縮でき、高速アクセスが可能となった。
【００１３】
本発明では、サーボ用ビームと記録再生用ビームを用いて、それぞれに役割を持たせて確実な記録再生を実施している。この場合、２つのビームは同じ対物レンズを用いているため、２つのビームを同時に一つの対物レンズによる制御はできない。そこで、対物レンズの制御はサーボ用ビームのみで実行するようにしている。即ち、多層光記録媒体の回転中に生じる上下ぶれや偏心などはサーボ用ビームで制御し、記録再生用ビームでは対物レンズの制御はしていない。また本発明の多層光記録再生装置ではサーボ用ビームの焦点位置と記録再生用ビームの焦点位置は任意に変えることができる。実際には、記録再生用ビームの焦点位置を多層光記録媒体の深さ方向に可変させるためにリレーレンズを用いている。更に少なくともこのリレーレンズの記録媒体側のレンズを移動させることにより、リレーレンズ内で平行光が焦点を結ぶ位置の変化も無く記録再生用ビームの焦点位置を確実に制御できる。また、リレーレンズ中の焦点が合う場所にピンホールを設置することにより、記録媒体中の目的の記録マークからの反射ビーム以外の反射ビームをこのピンホールで除去することができ、確実な再生信号を得ることが出来る。厳密に言えば、対物レンズの移動に応じて記録再生用ビームの焦点位置を自動調整した方が好ましい。
【００１４】
このようにサーボ用ビームと記録再生用ビームをそれぞれに別の役割を持たせているために個々のビームの記録媒体内での位置関係が重要になってくる。すなわち、サーボ用ビームは目的のサーボ領域付加層に照射し、記録再生用ビームは目的の記録層に照射することになるが、対物レンズは一つしかない為に本発明ではサーボ用ビームが照射されたサーボ領域付加層を基準にし、そのサーボ領域付加層及びその上下にあるサーボ領域未付加層に対して記録再生ビームを照射して記録再生を行っている。
【００１５】
この時、偏心合わせによるプロセス時間の短縮および歩留まり向上を図るために、サーボ領域未付加層には予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキングの為の溝は形成されていない。そこで、サーボ領域未付加層へのデータの記録時には、サーボ領域付加層に形成しているアドレスや半径位置などの情報をサーボ用ビームで再生しながら、その情報を元にサーボ領域未付加層に記録を行うことが本発明の特徴の一つである。再生時にも同様な動作が実施される。場合によっては、最初の時点で記録再生ビーム照射によりアドレスや半径位置などを表す為の情報をサーボ領域未付加層に追加記録しても良い。
【００１６】
次に、少なくとも一方向に記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚが１の場合について具体的に説明する。まずはサーボ用ビームと記録再生用ビームとも任意のサーボ領域付加層に照射し焦点合わせおよびトラッキングを個々に行い、同じトラックの同じ位置に二つのビームを合わせる。この動作は、記録再生領域とは別の半径位置に設けた装置互換を取る為の２ビーム位置調整領域を設けてそこで予め実施していても良い。二つのビームが重なった状態での種々の情報を記録装置内の内部メモリに記憶させる。場合によっては、ビームの進行方向に二つのビームが重ならない程度ずらしてもよい。この時、サーボ用ビームを先行させた方が好ましい。ここでサーボ動作の順番としては、対物レンズの制御によりサーボ用ビームで目的のサーボ領域付加層に焦点合わせおよびトラッキングを行った後、記録再生用ビームの焦点位置をリレーレンズにより調整しトラッキングを行うことになる。なお、少なくともリレーレンズの記録再生用光源側のレンズを記録再生用ビームの進行方向に対して垂直方向に移動させることにより多層光記録媒体中における記録再生用ビームのトラッキング制御を実施している。このようにして同じトラックの同じ位置を二つのビームで照射することができたら、サーボ用ビームはサーボ領域付加層にサーボをかけたまま、記録再生用ビームを目的の記録層へ移動させる。ここでは安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚが１層である為に、サーボ領域付加層及びその上下１層（合計３層）の記録層への記録再生が可能である。そして記録しようとする記録層で焦点をあわせ、データを記録再生することになる。なお、記録しようとする記録層の一部に既に記録が行われていた場合には、まず焦点を合わせた後、既に記録されているデータ列を元にトラッキングをかける機能も有している。なお、サーボ用ビームの方が記録再生用ビームよりも時間的に先行させている場合には、サーボ領域付加層のアドレスや半径位置などの情報を再生しながら、前記サーボ領域付加層の一つ隣側のサーボ領域未付加層にデータを記録することにより、両方の層のデータ記録場所をほぼ同じにすることができて好ましい。
【００１７】
また、サーボ領域未付加層において既に記録されているデータの後ろに新たに連続的にデータを追加記録する場合には、既にあるデータに続いてすぐに記録をしないで、すこし記録をしない領域（空白領域）を設けた方が好ましい。特に、異なる装置で記録を行った場合にはサーボ領域付加層の記録トラックに対して既に記録されているデータが半径方向にずれて記録されている可能性があり、既に記録されているデータの影響受けてトラッキングがずれるのを防ぐ為である。
【００１８】
本発明の多層光記録再生装置は、予め焦点位置の移動距離と球面収差量との関係を求めておいて各光源から出射されたビームの焦点位置がサーボ領域付加層より記録層方向に移動した距離に応じて収差補正を自動で行う収差補正機構を備えていることも特徴の一つである。
【００１９】
通常、記録再生用ビームが透過する層（基板やカバー層や中間層や保護層など）の厚みによって球面収差が発生する。この球面収差は、層のトータル厚さをｄ、ビームの波長をλとすると、ＮＡ４×ｄ／λに比例する。即ち、この層のトータル厚さによって球面収差を補正する必要がある。そこで、本発明では、球面収差補正を行う為に液晶素子を用いている。この液晶素子は、誘電率と屈折率に異方性を持つため、液晶素子に印加する電圧によって屈折率が変化する。この物性を利用することにより、球面収差を補正するものである。
【００２０】
本発明の多層光記録再生装置においては、光多層記録媒体にビームが入射した位置から一番奥の記録層までのトータル厚さのほぼ中心位置に焦点があった時に球面収差が零になる様に対物レンズを設計している。その為に、本発明で用いる光多層記録媒体は、記録層の総数が異なっても光多層記録媒体にビームが入射した位置から一番奥の記録層までのトータル厚さのほぼ中心位置に焦点が合うように各層（記録層や中間層など）の厚さを決めている。よって記録層の総数によらず光多層記録媒体にビームが入射した位置から一番奥の記録層までのトータル厚さがほぼ同じである。また、各ビームの焦点位置の移動距離と球面収差量との関係は予め記録再生装置内の内部メモリに記憶されている。
【００２１】
次に、球面収差を自動で補正する方法を述べる。ここでは、記録再生用ビームの球面収差補正方法を説明する。多層光記録再生装置にセットされた多層光記録媒体においては、目的のサーボ領域付加層上にサーボ用ビームおよび記録再生用ビームの両方が合焦するようにそれぞれのＡＦ制御手段により実行する。その時のパラメータ値（対物レンズの位置、リレーレンズの位置、フォーカスサーボゲインなど）を装置内のメモリに記憶しておく。これらのパラメータを取得する為の領域を、記録再生領域とは別の半径位置に設けても良い（初期調整用領域）。そして、目的のサーボ領域付加層上に焦点が合致した状態でのリレーレンズの記録媒体側のレンズ位置と、予め求めていた記録層のほぼ中心位置に焦点が合致した時のリレーレンズにおける多層光記録媒体側のレンズ位置とを比較して球面収差量を補正する。そして、更にビームが隣のサーボ領域未付加層方向へ移動した場合にはリレーレンズ位置の変化量に応じて更に収差補正量を制御するのである。例えば、３層目の記録層へ記録再生用ビームの焦点を合わせた時に、サーボ領域付加層に焦点が合った状態でのリレーレンズの多層光記録媒体側のレンズ位置（基準位置）から２０μｍ程度記録媒体側のレンズが移動したとすると、内部メモリに記憶されている電圧補正分布データをもとに２０μｍずれた時の補正量分だけ液晶素子に電圧をかけて補正するのである。
【００２２】
少なくとも一方向に記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚが２以上の場合には、予めサーボ用ビームと記録再生用ビームの焦点位置を１層の記録層間だけずらしておくことにより、総数に応じて基板側から同じ順番にサーボ領域付加層を含めて各記録層を作製しても記録再生が可能となる。すなわち、この場合には多層光記録媒体作製における総数による作製互換がとれるので有効である。
【００２３】
本発明ではトラッキング用の溝があるサーボ領域付加層にも記録再生を実施する。その為に、サーボ領域付加層における溝部分に記録する場合とサーボ領域未付加層における記録（溝は無い）では記録特性が異なる可能性がある。これに関しては、予め試し書き領域を設けて、その場所で記録特性を調べておき、実際の記録時に補正しながら記録を行うことにより良好な記録が行えた。
【００２４】
また、一度も記録されていない多層光記録媒体を多層光記録再生装置にセットした場合には、ビームの入射側から見て一番遠くにある記録層から順に記録をしていくことにより、記録された記録マークによる影響を少なくすることができて好ましい。
【００２５】
なお、本発明で用いたサーボ用光源はレーザパワーが低くて記録は行えないが、安価であるためにサーボ用光源としては好ましい。
【００２６】
本発明に用いる多層光記録媒体は、多層形成プロセス時の各記録層の偏心合わせ工程での歩留まりを高くするために、予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキング用の溝を有する記録層（サーボ領域付加層）の層数を少なくしている。しかし、サーボ領域付加層は最低限１層は必要である。さらに、記録層の総数が多くなるに従ってサーボ領域付加層を増やす必要性が生じてくる。すなわち、前記記録再生用ビームの進行方向に対してリレーレンズの多層光記録媒体側のレンズを前後に移動させて記録媒体中における焦点位置を変化させた場合、記録再生用ビームを多層光記録媒体に平行光で入射した時に多層光記録媒体中の任意の記録層に焦点を結ぶ位置を基準として、その基準位置に対して記録再生用ビームの進行方向において規定の特性レベルを満足する前後方向への焦点が合ったビーム中心の移動可能距離が多層光記録再生装置の仕様で決まっているためである。ここでの特性として、例えば、焦点やトラッキングが安定にかかる為のサーボ特性、記録感度や再生時のエラーレートなどの記録再生特性などがある。この規定の特性レベルは規格化（標準化）等で決定される値である。すなわち、多層光記録媒体においてはこれらの特性を考慮し、サーボ領域付加層の総数や形成位置を決める必要がある。そこで、本発明に用いる多層光記録媒体は、記録再生用ビームの進行方向において規定の特性レベルを満足する前後方向への焦点が合ったビーム中心の移動可能距離において短い方をＸ、多層光記録媒体における最大の記録層間の距離をＤとすると、Ｘ≧Ｄの関係式が成り立っている。さらに記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な総数をＴ、記録媒体における記録層の総数をＳとすると、最低限必要なサーボ領域付加層の総数Ｙは、Ｙ＝Ｓ／Ｔである。ここで、Ｙの値における小数点以下は切り上げる。なお、記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な総数Ｔは、少なくとも一方向に記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚ＝（Ｘ／Ｄ）の関係から、Ｔ＝２＊Ｚ+１で表される。ここで（Ｘ/Ｄ）の値における小数点以下は切捨てる。
【００２７】
このようなことを総合的に判断して本発明の多層光記録媒体は作製されている。その結果、多層光記録媒体のサーボ領域付加層の数を少なくとも記録層の総数の半分以下（Ｘ≧Ｄの場合）にできたため、多層形成プロセス時の各記録層の偏心合わせ工程での歩留まりを高くする事ができた。
【発明の効果】
【００２８】
かくして本発明によれば、安価でかつ高速アクセス可能な多層光記録再生装置及び多層光記録再生方法、並びに多層光記録媒体が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面に基づき、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態）について詳細に説明する。
【００３０】
(実施例)
図１は、本実施の形態が適用される多層光記録再生装置を説明するための図である。多層光記録再生装置１００は、波長４０５ｎｍのレーザ光を発光する記録再生用高出力半導体レーザ１と、記録再生用高出力半導体レーザ１からのビームを平行光線にするコリメートレンズ２と、偏光ビームスプリッタ３と、λ/４板４と、記録再生用ビームの焦点位置を変えるためのリレーレンズ５と、再生信号のSNを上げるためにリレーレンズ５内に設けたピンホール６と、球面収差を補正する球面収差補正板（液晶素子）７と、入射ビームに対して８０％透過し２０％反射する誘電体多層膜ハーフプリズム８と記録再生用ビーム及びサーボ用ビームを多層光記録媒体９内に焦点を絞る対物レンズ１０と、多層光記録媒体９から戻ってきた記録再生用ビームを元に信号再生用とＡＦ用及びトラッキング用のビームに分けるビームスプリッタ１１と、ビームスプリッタ１１により分けられた信号用の平行光線を絞り込む絞り込みレンズ１２と、信号用の検出器１３と、ＡＦ用及びトラッキング用のビームを絞り込む絞込みレンズ１４とシリンドリカルレンズ１５と検出器１６、を有している。
【００３１】
また、多層光記録装置１００は、サーボ用ビームに使用する波長４０５ｎｍのレーザ光を発光するサーボ用低出力半導体レーザ１７と、コリメートレンズ１８と、偏光ビームスプリッタ１９と、λ／４波長板２０と、球面収差を補正する球面収差補正板（液晶素子）２１と、反射ミラー２２と、ＡＦ用及びトラッキング用のビームを絞り込む絞り込みレンズ２３とシリンドリカルレンズ２４と検出器２５と、を有する。
【００３２】
更に、記録装置１００は、記録再生用高出力半導体レーザ１を制御するレーザドライバ２６と、サーボ用低出力半導体レーザ１７を制御するレーザドライバ２７と、検出器２５からの信号を用いて対物レンズ１０の焦点位置を調整するＡＦ＆トラッキング制御回路２８および記録再生用ビームの焦点位置を目的の記録層に合わせるためのＡＦ＆トラッキング制御回路２９と、サーボ制御、記録パワー制御などを総合的に制御するマイクロプロセッサ３０と、を備えている。
【００３３】
尚、多層光記録再生装置１００は、対物レンズ１０の位置を調整するためのアクチュエータと、リレーレンズ５の各レンズを移動させる移動装置と、リレーレンズ５と連動して球面収差補正板７に収差が小さくなるように電圧を印加する自動補正機構を備え、さらに、レーザスポットを多層光記録媒体９の半径方向に移動させる移動装置と、多層光記録媒体９を回転させるための回転装置と、を有し、これらは図示を省略した。
【００３４】
また、本実施の形態においては、サーボ用ビーム及び記録再生用ビームに波長（λ）４０５ｎｍの半導体レーザ１を使用しているが、これに限定されず、波長（λ）２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの高出力レーザを用いても良い。更に、光源は、高出力半導体レーザに限らず、ガスレーザ、他の構造のレーザを用いることができる。記録ビームの波長は、多層光記録媒体の記録層における吸収率が大きい波長が好ましい。
【００３５】
前記、多層光記録媒体は、ポリカーボネイト基板３１上にサーボ領域未付加層３２〜３５とサーボ領域付加層３６〜３７とを透明な中間層３８〜４２を介して積層し、最上部に０．１ｍｍの透明保護板のカバー層４３を形成した構造となっている。ここで、各記録層の形成方法を詳細に説明する。まず、平らな表面を持つポリカーボネイト基板３１上に記録膜を形成しサーボ領域未付加層３２とする。そしてサーボ領域未付加層３２上に紫外線硬化樹脂をたらした後、２Ｐ法によりアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキング用の溝を表面に有する中間層３８を形成する。その上に記録膜を形成しサーボ領域付加層３６とする。更にサーボ領域付加層３６上に紫外線硬化樹脂をたらした後、２Ｐ法により平らな面を有する中間層３９を形成する。その上に記録膜を形成しサーボ領域未付加層３３とする。同様なプロセスを経て、サーボ領域未付加層３５までを形成した後、最上部に０．１ｍｍの透明保護板のカバー層４３を接着して多層光記録媒体９が完成する。
本実施例では、記録膜として酸化物系や窒化物系などの光学定数のｋが比較的小さいものを形成している。本実施例では、ＢｉＧｅ＋Ｎ系記録膜を用い、各膜厚は層数よって変えている。さらに図示はしていないが保護層及び光学調整層として、誘電体膜を少なくとも形成している。本実施例では、誘電体膜としてZnS-SiO2を用い、記録膜を挟んだ構造とした。なお、記録膜としてはＢｉＧｅ＋Ｎ系記録膜以外にも光学的にほぼ透明でビーム照射によりその部分の反射率や屈折率などの光学定数が変化するものなら本発明に使用できる。また、誘電体膜としては、ZnS-SiO2以外にも光学的にほぼ透明で熱的および機械的に強いものであれば本発明に使用できる。例えば、SiO2やSiNなどである。
【００３６】
また本実施例で用いた中間層は約２０μｍの厚さで波長４０５ｎｍにおいてほぼ透明である。更に多層化する場合には、中間層やカバー層の厚さをこれよりも薄くすればよい。また、２Ｐ法ではなくて、ナノプリント法により薄板状のシートを貼り合わせて中間層としても良い。
【００３７】
ここで図１を元に実際の記録再生動作を説明するが、記録再生装置１００に初めて多層光記録媒体９をセットした場合の記録動作についてのみ例として詳細に説明する。なお、ここでは少なくとも一方向に記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚが１の場合についての説明である。
【００３８】
まず多層光記録媒体９をセットした後、目的の回転数まで多層光記録媒体９を回転させる。一定回転数になったら、例えば奥側のサーボ領域付加層３６表面にある基準半径位置（初期調整用領域）の記録トラック上にサーボ用ビームを照射し、ＡＦ及びトラッキングをかける。と同時に、記録再生用ビームの焦点位置が同じ奥側のサーボ領域付加層３６表面に合うようにリレーレンズ５の多層光記録媒体側のレンズを移動させる。（ここでリレーレンズ５の多層光記録媒体側のレンズのみを移動させることにより、リレーレンズ内で平行光が焦点を結ぶ位置の変化も無く記録再生用ビーム焦点位置を確実に制御できる。）そしてＡＦ＆トラッキング制御回路２９により奥側のサーボ領域付加層３２に記録再生用ビームのＡＦがかかった状態のパラメータ（リレーレンズ５における記録媒体側のレンズの位置、フォーカスサーボゲインなど）を多層光記録再生装置１００内の内部メモリに記憶しておく。
【００３９】
次に、サーボ用ビームは奥側のサーボ領域付加層３６にＡＦ＆トラッキング制御した状態で記録しようとする目的の隣のサーボ領域未付加層、ここでは更に奥側のサーボ領域未付加層３２までリレーレンズ５における多層光記録媒体側のレンズを移動させることにより記録再生用ビームの焦点位置を下げる。そしてこのサーボ領域未付加層３２に焦点を合わせ、目的の記録領域にデータを記録する。必要に応じて、記録再生ビーム照射によりアドレスや半径位置などを表す為の情報をサーボ領域未付加層３２に追加記録しても良い。記録再生用ビームの焦点位置の移動距離とリレーレンズ５における記録媒体側のレンズの移動距離との関係を予め求めておけば、目的の記録層への移動を素早くできる。
【００４０】
なお、既にサーボ情報やデータが記録されているサーボ領域未付加層３２層に記録再生を実施する場合には、まずサーボ領域未付加層３２層に焦点を合わせた後、既に記録されているデータ列を元にトラッキングをかける機能も有している。本実施例では記録再生用ビームでのトラッキングは、リレーレンズ５の多層光記録媒体９に対して後ろ側のレンズ（記録再生用高出力半導体レーザ１側）を少なくとも記録再生用ビームの進行方向に対して垂直方向に移動させることにより多層光記録媒体９中における記録再生用ビームのトラッキング制御を実施している。更に、サーボ用ビームの方が記録再生用ビームよりも時間的に先行させている場合には、サーボ領域付加層３６のアドレスや半径位置などの情報を再生しながら、前記サーボ領域付加層３６の一つ奥側のサーボ領域未付加層３２にデータを記録することにより、両方の層のデータ記録場所をほぼ同じにすることができて好ましい。また、サーボ領域未付加層３２において既に記録されているデータの後ろに新たに連続的にデータを追加記録する場合、既にあるデータに続いてすぐに記録をしないで、すこし記録をしない領域（空白領域）を設けた方が好ましい。特に、異なる装置で記録を行った場合にはサーボ領域付加層３６の記録トラックに対して既に記録されているデータが半径方向にずれて記録されている可能性があり、既に記録されているデータの影響受けてトラッキングがずれるのを防ぐ効果がある。
【００４１】
多層光記録媒体９中の深さ方向に記録再生用ビームの焦点位置が移動した為、球面収差の量が変化する。この球面収差は、層のトータル厚さをｄ、ビームの波長をλとすると、ＮＡ４×ｄ／λに比例する。即ち、記録再生用ビーム移動することにより、対物レンズ１０と記録再生用ビームの焦点位置との間にある中間層３８の厚さ分多くなり（実際には記録膜や誘電体膜の厚さも考慮している）、この変化した層のトータル厚さによって球面収差を補正する必要がある。そこで、本発明では、球面収差補正を行う為に液晶素子７を用いている。この液晶素子７は、誘電率と屈折率に異方性を持つため、液晶素子７に印加する電圧によって屈折率が変化する。この物性を利用することにより、球面収差を補正するものである。
【００４２】
この時、サーボ領域付加層３６からサーボ領域未付加層３２へ記録再生用ビームの焦点を移動させた時に、サーボ領域付加層３６に焦点が合った状態でのリレーレンズ５の多層光記録媒体側のレンズ位置（基準位置）から２０μｍ程度記録媒体側のレンズが移動したとすると、多層光記録再生装置１００の内部メモリに記憶されている電圧補正分布データをもとに２０μｍずれた時の補正量分だけ液晶素子７に電圧をかけて補正する。本実施例では、基準位置から５μｍずつ６０μｍまでずれた場合の補正データを記憶させている（１３データ）。この場合、サーボ領域付加層の凹凸の溝深さが十分に大きい場合にはこの溝深さ分も考慮して収差補正をする必要がある。
【００４３】
さらにサーボ領域付加層３６上に２つのビームが合焦するようにした状態から改めて記録再生用ビームの焦点位置の移動量に対応する最適な収差補正量を求め、その値を元に多層光記録媒体中の記録再生用ビームの基準位置からの移動した距離に応じて自動で収差補正を行ってもよい。この場合の方が確実に球面収差補正ができる。
【００４４】
また、本実施例のようにリレーレンズ５中の焦点が合う場所にピンホール６を設置することにより、目的の記録層における記録マークなどからの反射ビーム以外の反射ビームはこのピンホールで除去することができ、確実な再生信号を得ることが出来る。また、リレーレンズ５の多層光記録媒体側のレンズのみを前後に移動させるためにリレーレンズ５内で平行光が焦点を結ぶ位置の変化も無いので、ピンホール６の位置を記録再生用ビームの焦点位置を移動させる度に移動させる必要はない。
【００４５】
図２は、本実施例で用いる多層光記録媒体において３層構造から６層構造までを例にとり、各記録層に記録再生を行う場合の各ビームの位置関係を示したものである。ここで、Sはサーボ用ビームを示し、R/Wは記録再生用ビームを示している。また本実施例では最低限必要なサーボ領域付加層を形成している例を示している。
【００４６】
例えば６層構造でサーボ領域未付加層３２であるＬ０層に記録再生を行う場合について説明する。まず、サーボ用ビームと記録再生用ビームをサーボ領域付加層３６であるＬ１層に照射し、目的の半径において各ビームとも焦点合わせ及びトラッキング動作を行う。そしてサーボ用ビームはこのままで記録再生用ビームはサーボ領域未付加層３２であるＬ０層に移動させる。すなわちＬ０層に記録再生を行っている状態では、図２に示すように、サーボ用ビームはＬ１層に記録再生用ビームはＬ０層にあることになる（各層を記録再生する場合の各ビームの配置例は図２を参照）。
【００４７】
また少なくとも一方向に記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚが２以上の場合には、予めサーボ用ビームと記録再生用ビームの焦点位置を１層の記録層間だけずらしておくことにより、総数に応じて基板側から同じ順番にサーボ領域付加層を含めて各記録層を作製しても記録再生が可能となる。すなわち、この場合には多層光記録媒体作製における総数による作製互換がとれるので有効である。例えば、図３に示す様に、記録層を６層積層していく場合、ポリカーボネイト基板４４／サーボ領域付加層４５／中間層４６／サーボ領域未付加層４７／中間層４８／サーボ領域未付加層４９／中間層５０／サーボ領域付加層５１／中間層５２／サーボ領域未付加層５３／中間層５４／サーボ領域未付加層５５／カバー層５６となるが、途中で記録層を積層するプロセスを少なくすることにより６層以下の多層光記録媒体が容易に可能となる。すなわち、４層の場合には、ポリカーボネイト基板４４／サーボ領域付加層４５／中間層４６／サーボ領域未付加層４７／中間層４８／サーボ領域未付加層４９／中間層５０／サーボ領域付加層５１／カバー層５６となる。このように図２に示した多層光記録媒体と異なって、記録層の総数によらず基板側からのサーボ領域付加層とサーボ領域未付加層との積層順番が同じである。
【００４８】
本実施例では多層形成プロセス時の各記録層の偏心合わせ工程での歩留まりを高くするために、予めアドレスや半径位置などを表す為の凹凸部やトラッキング用の溝を有するサーボ領域付加層の層数を少なくしている。しかし、サーボ領域付加層は最低限１層は必要である。さらに、記録層の総数が多くなるに従ってサーボ領域付加層を増やす必要性が生じてくる。すなわち、リレーレンズの多層光記録媒体側のレンズを記録再生用ビームの進行方向に対して前後に移動させて多層光記録媒体中における焦点位置を変化させた場合、記録再生用ビームを多層光記録媒体に平行光で入射した時に多層光記録媒体の任意の記録層に焦点を結ぶ位置を基準として、その基準位置に対して記録再生用ビームの進行方向において規定の特性レベルを満足する前後方向への焦点が合ったビーム中心の移動可能距離が記録装置の仕様で決まっているためである。ここでの特性として、例えば、焦点やトラッキングが安定にかかる為のサーボ特性、記録感度や再生時のエラーレートなどの記録再生特性などがある。この規定の特性レベルは規格化（標準化）等で決定される値である。すなわち、多層光記録媒体においてはこれらの特性を考慮し、サーボ領域付加層の総数や形成位置を決める必要がある。そこで、本発明に用いる多層光記録媒体は、記録再生用ビームの進行方向において規定の特性レベルを満足する前後方向への焦点が合ったビーム中心の移動可能距離において短い方をＸ、多層光記録媒体における最大の記録層間の距離をＤとすると、Ｘ≧Ｄの関係式が成り立つことが特徴である。図4は、記録層の総数とサーボ領域付加層との関係を示したものである。本実施例で用いた多層光記録再生装置における最短の移動可能距離Ｘは３５μｍ、多層光記録媒体における最大の記録層間の距離Ｄは２０μｍであり、Ｘ≧Ｄの式は成り立っており、少なくとも一方向に記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な層数Ｚは、Ｚ＝（Ｘ／Ｄ）＝１.７５となる。ここで（Ｘ/Ｄ）の値における小数点以下は切捨てるのでＺ＝１である。すなわち、記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な総数Ｔは、Ｔ＝２＊Ｚ+１であるので、Ｔ＝２*１+１＝３となる。よって、記録再生用ビームで安定に記録再生を行うことが可能な総数Ｔはサーボ領域付加層と両側のサーボ領域未付加層の合計３層となる。ここで、例えば記録媒体における記録層の総数Ｓが５層の場合には、最低限必要なサーボ領域付加層の総数Ｙ＝Ｓ／Ｔ＝５／３≒１．６７となる。ここで、Ｙの値における小数点以下は切り上げるのでＹ＝２となる。即ち、５層構造の多層記録媒体において最低限必要なサーボ領域付加層の総数は２層となる。この場合の、記録層の総数に占めるサーボ領域付加層の割合Ｒは、Ｒ＝Ｙ／Ｓ＝２／５＝０.４となる。このサーボ領域付加層の配置に関しては、プロセス及び装置の性能によって決めることができる。
【００４９】
このように総合的に判断して本発明の多層光記録媒体は作製されているため、多層光記録媒体のサーボ領域付加層の数を少なくとも記録層の総数の半分以下（Ｘ≧Ｄの場合）にできたため、多層形成プロセス時の各記録層の偏心合わせ工程での歩留まりを高くする事ができた。
【００５０】
更に、記録層の総数に対してサーボ領域付加層の層数の割合が従来に比べて少ない為に、層間移動に伴う時間が短縮でき、高速アクセスが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施例における記録再生装置の構成図
【図２】本実施例における記録再生時のビームの位置例
【図３】本実施例における記録層の総数による作製互換を示した例
【図４】本実施例における記録層の総数とサーボ領域付加層との関係（一例）
【符号の説明】
【００５２】
１…記録再生用高出力半導体レーザ、２，１８…コリメートレンズ、３，１９…偏光ビームスプリッタ、４、２０…λ/４板、５…リレーレンズ、６…ピンホール、７，２１…球面収差補正板（液晶素子）、８…誘電体多層膜ハーフプリズム、９…多層光記録媒体、１０…対物レンズ、１１…ビームスプリッタ、１２，１４，２３…絞り込みレンズ、１３，１６，２５…検出器、１５，２４…シリンドリカルレンズ、１７…サーボ用低出力半導体レーザ、２２…反射ミラー、２６，２７…レーザドライバ、２８，２９…ＡＦ＆トラッキング制御回路、３０…マイクロプロセッサ、３１，４４…ポリカーボネイト基板、３２，３３，３４，３５，４７，４９，５３，５５…サーボ領域未付加層、３６，３７，４５，５１…サーボ領域付加層、３８，３９，４０，４１，４２，４６，４８，５０，５２，５４…中間層、４３，５６…カバー層、１００…多層光記録装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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