(57)【要約】【課題】  多層光学的情報記録媒体においては、スペース層の厚さ変動に起因して再生信号品質が劣化するという課題があった。本発明は、良好な再生信号品質を有する多層光学的情報記録媒体を提供することを目的とする。【解決手段】  レーザ光照射により情報の記録あるいは再生を行う光学的情報記録媒体において、スペース層を介して複数の記録層を有する光学的情報記録媒体であって、レーザ光の波長をλ（μｍ）、波長λにおけるスペース層の屈折率をｎ、前記光学的情報記録媒体の標準の線速をｖ（ｍ／ｓ）として、周方向１ｍｍあたりのスペース層厚さの変動Δｄが|Δｄ|≦（１０λ／ｎ／ｖ）を満足することを特徴とする。光学干渉によるＫＨｚ帯域の信号変動を抑制し、信号品質を改善することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を照射することにより情報の記録あるいは再生を行う光学的情報記録媒体において、
スペース層を介して設けられた２層の記録層を具備し、
周方向単位長さあたりの前記スペース層の層厚の変動量Δｄの絶対値が、前記レーザ光の波長と、前記波長λにおける前記スペース層の屈折率と、前記レーザ光線速と前記光学的情報記録媒体の各記録層に記録されたピット列のうち最短のピット長のうちの一方とに基づいて定まる所定値以下である
光学的情報記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の光学的情報記録媒体において、
前記レーザ光の波長をλ（μｍ）、前記波長λにおける前記スペース層の屈折率をｎ、前記光学的情報記録媒体の標準線速をｖ（ｍ／ｓ）とするとき、周方向１ｍｍあたりの前記スペース層の層厚の変動量Δｄは、|Δｄ|≦（１０λ／ｎ／ｖ）である
光学的情報記録媒体。
【請求項３】
請求項１に記載の光学的情報記録媒体において、
前記レーザ光の波長をλ（μｍ）、前記波長λにおける前記スペース層の屈折率をｎ、前記光学的情報記録媒体の各記録層に記録されたピット列のうち最短のピット長をＬ（μｍ）とするとき、周方向１ｍｍあたりの前記スペース層の層厚の変動量Δｄは、|Δｄ|≦０．３０９λ／ｎ／Ｌである
光学的情報記録媒体。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体において、
前記スペース層の層厚が２０μｍ以上４０μｍ以下である
光学的情報記録媒体。
【請求項５】
レーザ光を照射することにより情報の記録あるいは再生を行う光学的情報記録媒体において、
ｎ個の記録層と、ｎは３以上の自然数であり、
前記ｎ個の記録層のうち隣り合う各２つの間に設けられた（ｎ−１）個のスペース層とを具備し、
周方向単位長さあたりの前記（ｎ−１）個のスペース層の各々の層厚の変動量Δｄの絶対値が、前記レーザ光の波長と、前記波長λにおける前記スペース層の屈折率と、前記レーザ光線速と前記光学的情報記録媒体の各記録層に記録されたピット列のうち最短のピット長のうちの一方とに基づいて定まる所定値以下である
光学的情報記録媒体。
【請求項６】
請求項５に記載の光学的情報記録媒体において、
前記レーザ光の波長をλ（μｍ）、前記波長λにおける前記各スペース層の屈折率をｎ、前記光学的情報記録媒体の標準線速をｖ（ｍ／ｓ）、周方向１ｍｍあたりの前記各スペース層の層厚の変動量Δｄは、|Δｄ|≦（５λ／ｎ／ｖ）である
光学的情報記録媒体。
【請求項７】
請求項５に記載の光学的情報記録媒体において、
前記レーザ光の波長をλ（μｍ）、前記波長λにおける前記各スペース層の屈折率をｎ、前記光学的情報記録媒体の前記複数の記録層の各々に記録されたピット列のうち最短のピット長さをＬ（μｍ）とすると、周方向１ｍｍあたりの前記各スペース層の層厚の変動量Δｄは、|Δｄ|≦０．１５４λ／ｎ／Ｌである
光学的情報記録媒体。
【請求項８】
レーザ光を照射することにより情報の記録あるいは再生を行う光学的情報記録媒体において、
ｍ個の記録層と、ｍは３以上の自然数であり、
前記ｍ個の記録層のうち隣り合う各２つの間に設けられた（ｍ−１）個のスペース層とを具備し、
レーザ入射面からｎ番目（ｎは、１≦ｎ≦ｍ−２を満たす自然数）の前記スペース層の膜厚をｄｎ、（ｎ＋１）番目のスペース層の膜厚をｄｎ＋１、スペース層厚差分ＤＳを｜ｄｎ−ｄｎ＋１｜とすると、前記スペース層厚差分ＤＳの周方向単位長さあたりの変動量ΔＤＳの絶対値は所定値以下である
光学的情報記録媒体。
【請求項９】
請求項８に記載の光学的情報記録媒体において、
前記レーザ光の波長をλ（μｍ）、前記波長λにおける前記ｎ番目と（ｎ＋１）版目のスペース層の各々の屈折率をｎ、前記光学的情報記録媒体の標準線速をｖ（ｍ／ｓ）とすると、周方向１ｍｍあたりの前記スペース層厚差分ＤＳの変動量ΔＤＳは、|ΔＤＳ|≦（５λ／ｎ／ｖ）である
光学的情報記録媒体。
【請求項１０】
請求項８に記載の光学的情報記録媒体において、
前記レーザ光の波長をλ（μｍ）、前記波長λにおける前記ｎ番目と（ｎ＋１）版目のスペース層の各々の屈折率をｎ、前記光学的情報記録媒体の各記録層に記録されたピット列のうち最短のピット長さをＬ（μｍ）とすると、周方向１ｍｍあたりの前記スペース層厚差分ＤＳの変動量ΔＤＳは、|ΔＤＳ|≦０．１５４λ／ｎ／Ｌである
光学的情報記録媒体。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体において、
前記レーザ光の波長は、３８０−４３０ｎｍであり、０．６−０．７の開口の対物レンズにより集光された前記レーザ光が前記光学的情報記録媒体に照射される
光学的情報記録媒体。
【請求項１２】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体において、
前記光学的情報記録媒体にはＥＴＭ変調された前記情報が記録されている
光学的情報記録媒体。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の光学的情報記録媒体を用いて情報の再生を行う光学的情報再生装置であって、
前記レーザ光を前記光学的情報記録媒体に照射し、前記光学的情報記録媒体からの反射光から再生信号を生成する光ヘッド部と、
前記再生信号を増幅するアンプ部と、
前記再生信号のＫＨｚ帯域の変動を抑制する抑制手段と
を具備する光学的情報再生装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光学的情報再生装置において、
前記抑制手段は、
前記アンプ部から出力される信号をフィルタリングするハイパスフィルタを具備し、
前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は３ＫＨｚ以上２０ＫＨｚ以下である
光学的情報再生装置。
【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情報の記録あるいは再生を行う光学的情報記録媒体に関し、特に、同一入射面側からレーザ光を照射することにより光学的情報記録媒体の複数の記録層に対して情報の記録再生が可能な多層光学的情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光磁気ディスク、相変化光ディスクなどの書き換え可能な光学的情報記録媒体では、記録膜にレーザ光が照射される。レーザー光により記録膜の光学特性（磁気光学特性、反射率、光学的位相等）を変化させることにより情報の記録が行われ、記録膜の光学特性により変調されたレーザー光から情報の再生が行われる。
【０００３】
光学的情報記録媒体の記録容量の改善のために、近年、信号処理技術の適用や、基板のトラッキング用の案内溝内及び案内溝間の両方に記録を行うランド・グルーブ記録、あるいは、光学的な回折限界よりも微小なマークの再生を可能とする超解像再生などが試みられている。それらの技術の中で、レーザ光の入射面を同一としたまま、記録膜が多層である多層メディア、特に、２層の記録膜を用いる２層メディアは、記録容量を大幅に増大させることができるので、精力的に研究開発が進められている。２層メディアでは、単純には単層メディアに比べて容量を最大２倍にまで増大できる可能性がある。実際、赤色の半導体レーザを用いたＤＶＤ−ＲＯＭでは、単層４．７ＧＢ、２層では約２倍の９ＧＢのディスクが商品化されている。
【０００４】
図２は、多層光学的情報記録媒体の断面を示す断面図である。図２の構成例では、基板上に複数の記録層（図２の例では全部でｎ＋１層）がスペース層を介して積層されている。本明細書においては、レーザ光の入射面に最も近い側の記録層をＬ０、レーザ入射面から２番目の記録層をＬ１、その次の層をＬ２、という順序で各記録層を識別することとする。スペース層は複数の記録層を接着する役割を果たすとともに、層間のクロストークを低減する役割を果たしている。ここで、層間のクロストークとは、図３に示されるように、ある所定の記録層からの再生時に得られる再生信号に含まれる、他層からの反射光成分を指している。層間のクロストークは再生信号の変調度を低下させ、再生信号の品質を劣化させる要因となる。スペース層が厚いほど層間クロストークを低減できるが、一方で、情報の記録あるいは再生に用いられる集光ビームの球面収差はスペース層が厚くなるほど増大し、再生信号の品質を劣化させてしまう。従って、スペース層の厚さは、層間クロストーク低減及び球面収差増大のトレードオフを考慮して最適化されることが必要である。
【非特許文献１】再生信号ＩＳＯＭ’０３Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｐ．１６０−１６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、良好な品質の再生信号を得ることができる多層メディアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するためには、本発明は、レーザ光照射により情報の記録あるいは再生を行う光学的情報記録媒体において、スペース層を介して２層の記録層を有する光学的情報記録媒体であって、周方向単位長さあたりのスペース層厚さの変動量Δｄの絶対値が所定値以下であることを特徴とする。特に、情報の記録あるいは再生に用いるレーザ光の波長をλ（μｍ）、波長λにおけるスペース層の屈折率をｎ、光学的情報記録媒体の標準線速をｖ（ｍ／ｓ）、前記Δｄを周方向１ｍｍあたりのスペース層厚さ変動量をとして、|Δｄ|≦（１０λ／ｎ／ｖ）を満足することを特徴とする。また、前記光学的情報記録媒体の各記録層に記録されたピット列のうち最短のピット長さをＬ（μｍ）、前記Δｄを周方向１ｍｍあたりのスペース層厚さ変動量として、|Δｄ|≦０．３０９λ／ｎ／Ｌを満足することを特徴とする。これらの膜厚変動量規定は、２０μｍ以上４０μｍ以下のスペース層を具備した２層光学的情報記録媒体に対して特に有効である。
【０００７】
また、前記課題を解決するためには、本発明は、レーザ光照射により情報の記録あるいは再生を行う光学的情報記録媒体において、スペース層を介して複数の記録層を有する光学的情報記録媒体であって、スペース層を少なくとも２層以上有する光学的情報記録媒体であって、周方向単位長さあたりの各スペース層の厚さ変動量Δｄの絶対値が所定値以下である。特に、情報の記録あるいは再生に用いるレーザ光の波長をλ（μｍ）、波長λにおけるスペース層の屈折率をｎ、光学的情報記録媒体の標準線速をｖ（ｍ／ｓ）、前記Δｄを周方向１ｍｍあたりの各スペース層厚さ変動量として、|Δｄ|≦（５λ／ｎ／ｖ）を満足する。また、前記光学的情報記録媒体の各記録層に記録されたピット列のうち最短のピット長さをＬ（μｍ）、前記Δｄを周方向１ｍｍあたりの各スペース層厚さ変動量として、|Δｄ|≦０．１５４λ／ｎ／Ｌを満足する。また、レーザ入射面から数えてｎ番目のスペース層の膜厚をｄｎ、（ｎ＋１）番目のスペース層の膜厚をｄｎ＋１、スペース層厚差分ＤＳを｜ｄｎ−ｄｎ＋１｜として、ＤＳの周方向単位長さあたりの変動量ΔＤＳの絶対値が所定値以下であり、特に、情報の記録あるいは再生に用いるレーザ光の波長をλ（μｍ）、波長λにおけるスペース層の屈折率をｎ、前記光学的情報記録媒体の標準線速をｖ（ｍ／ｓ）、前記ΔＤＳを周方向１ｍｍあたりのスペース層厚差分変動量として、|ΔＤＳ|≦（５λ／ｎ／ｖ）を満足する。また、前記光学的情報記録媒体の各記録層に記録されたピット列のうち最短のピット長さをＬ（μｍ）とし、前記ΔＤＳを周方向１ｍｍあたりのスペース層厚差分変動量として、|ΔＤＳ|≦０．１５４λ／ｎ／Ｌを満足する。
【０００８】
本発明にかかる光学的情報記録媒体は、波長３８０−４３０ｎｍ、対物レンズの開口０．６−０．７の光ヘッドを用いて情報の記録あるいは再生を行う場合に特に顕著な効果を有し、また、光学的情報記録媒体に記録されるデータがＥＴＭ変調されたデータである場合に、特に顕著な効果を有する。
また、本発明にかかる光学的情報再生装置は、カットオフ周波数３ＫＨｚ以上２０ＫＨｚ以下のハイパスフィルタを具備する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明を用いることにより、多層メディアから、安定に、良好な品質の再生信号を得ることができる。これにより、大容量の光学的情報記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、添付図面を参照して、本発明による光学的情報記録媒体とそれを用いる光学的情報再生装置について詳細に説明する。本願発明者は、多層メディアにおける再生信号品質は、単にスペース層の厚さのみによらず、その厚さ変動にも大きく依存することを見いだした。本発明は、その知見に基づいている。
図４は、光学的情報再生装置１０の構成を示すブロック図である。図４を参照して、光学的情報再生装置１０は、光ヘッド部１２、プリアンプ１４、ハイパスフィルタ１６、デコード回路１８を備えている。図４では、光学的情報記録媒体２を回転させる回転システム、サーボコントロールシステム等の、当業者に知られている他の構成は省略されている。
【００１１】
光ヘッド部１２は、当業者に知られている構成を有し、レーザー（図示せず）と対物レンズ１２−１（図３）を含んでいる。レーザーから出力される集光レーザービームは多層光学情報記録媒体２に照射される。光ヘッド部１２は、多層光学情報記録媒体２からの反射光から再生信号を生成する。光学的情報記録媒体からの再生信号は、信号振幅を増大させるアンプ１４、再生信号中に含まれる低周波数成分のノイズを抑圧するハイパスフィルタ１６を通り、デコード回路１８に供給される。デコード回路１８は、再生信号を２値化（１／０の識別）するための回路である。デコード回路１８は、信号振幅を一定にするためのＡＧＣ、クロック抽出用のＰＬＬなど（いずれも図示せず）を含んでいる。デコード回路１８は、当業者には知られているように、レベルスライス法により２値化を行う場合にはコンパレータ（図示せず）を含み、また、ＰＲＭＬ法により２値化を行う場合には、ＰＲ等化回路及びビタビ検出器など（図示せず）を含んでいる。
【００１２】
多層光学情報記録媒体２として２層光学的情報記録媒体から情報が再生される例として、Ｌ０記録層からの再生信号について、図１（ａ）、（ｂ）を参照して詳細に説明する。図１（ａ）を参照して、中心から半径ｒの位置のＬ０記録層から情報が再生されるべき時には、図１（ｂ）に示されるように、光ヘッド部１２から照射される集光レーザ光は、Ｌ０記録層において反射され、再生光信号Ｉ０として出力される。また、集光レーザ光は、Ｌ０記録層を透過し、Ｌ１記録層で反射された後再度Ｌ０記録層を透過する再生光信号Ｉ１として出力される。Ｌ１記録層で反射された再生光信号Ｉ１は層間クロストークとなる。Ｌ０とＬ１を含む再生光信号Ｉｔは、光ヘッド部１２のフォトディテクタ（図示せず）で検出される。再生光信号Ｉ０、Ｉ１は、広がりを持つ光束となるが、図１（ｂ）では説明を簡単にするために、直線で示されている。
【００１３】
本願発明者らは、再生光信号Ｉ０と再生光信号Ｉ１の間の光学干渉によって再生光信号の品質が大きく劣化することを見いだした。フォトディテクタ上での再生光信号Ｉ０の電界振幅をＲ０ｅｉθ、再生光信号Ｉ１の電界振幅をＲ１ｅｉ（θ＋Δφ）とし、再生光信号Ｉ０と再生光信号Ｉ１の間で光学干渉が起きると、干渉後の再生光信号Ｉｔは、Ｉｔ＝Ｒ０２＋Ｒ１２＋２Ｒ０Ｒ１ｃｏｓ（Δφ）で表わされる。ここで、情報の再生に用いられるレーザ光の波長をλ、スペース層の屈折率をｎ、スペース層の厚さをｄとすれば、Δφは、Δφ＝２π×２ｎｄ／λで表される。スペース層の厚さの変動は、Δφの変動を引き起こし、結果的に再生光信号Ｉｔの変動を生じさせる。光学的情報記録媒体２からの情報の再生は、通常、光学的情報記録媒体に形成された同心円上あるいはスパイラル状に形成されたピット列もしくは案内溝に沿って行われる。従って、図１（ａ）に示される半径ｒの円周方向に膜厚分布が存在する場合には、光学的情報記録媒体２からの再生再生信号に光量変動が生じてしまい、円周方向に膜厚分布は、情報再生時の誤り率が増加する要因となる。スペース層は、通常紫外線硬化樹脂により形成され、その屈折率（波長４００ｎｍ近傍）は１．５〜１．６程度である。なお、実際には再生信号Ｉ０と再生信号Ｉ１の光束は大きさが違うこと、反射光の光学位相は完全に均一ではないことなどから、上式で示されるほどの干渉は生じないが、本願発明者らは、スペース層の膜厚変動に起因する光学干渉によって、総受光反射光量に対して５−１５％程度の光量変動が生じ、信号品質が劣化することを見いだした。
【００１４】
許容できる円周方向の膜厚変動は次のように見積もられることができる。レーザ光の波長をλ（μｍ）、波長λにおけるスペース層の屈折率をｎ、情報再生時のレーザ光の線速をｖ（ｍ／ｓ）、周方向１ｍｍあたりのスペース層厚さの変動をΔｄとする。この場合、Δｄ＝０．５λ／ｎ／ｖであれば、Δφが周方向ｖ(ｍｍ)の範囲内で２π変化し、１ＫＨｚの光量変動が生じることとなる（ｖ（ｍ／ｓ）でｖ(ｍｍ)移動するのに要する時間は１ｍｓであり、１ｍｓを１周期とする光量変動の周波数は１ＫＨｚである）。同様に、Δｄ＝２．５λ／ｎ／ｖであれば５ＫＨｚ、Δｄ＝１０λ／ｎ／ｖであれば２０ＫＨｚの変動が生じることとなる。ここでは、１ｍｍあたりの膜厚変動（膜厚変動傾きに相当）に着目したが、スピン塗布による紫外線硬化樹脂層形成あるいは接着剤を用いた透明シート貼り付け等、通常のスペース層形成方法では、膜厚変動が１ｍｍより短い範囲で激しく変動することはほとんど無いので、１ｍｍあたりの膜厚変動傾きを考慮しておけば十分である。
【００１５】
ＫＨｚ帯域の変動はハイパスフィルタ１６によって抑圧されることが可能である。しかしながら、光学的情報記録媒体２に記録されている信号にもＫＨｚ帯域の信号成分が含まれているので、ハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数を高くしすぎると、再生信号自体が劣化してしまう。以下の実施例で述べるように、ハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数を２０ＫＨｚより高くすると検出性能が劣化してしまうので、周方向長さ１ｍｍあたりの膜厚変動Δｄの絶対値は１０λ／ｎ／ｖ以下でなければならない。さらに、カットオフ周波数２０ＫＨｚのハイパスフィルタ１６では２０ＫＨｚの変動成分を完全に除去することはできないので、より好適には変動１０ＫＨｚ以下相当の５λ／ｎ／ｖ以下、さらに好適には、５ＫＨｚ以下相当の２．５λ／ｎ／λであることが好ましい。
【００１６】
なお、ＫＨｚ帯域の変動を抑制する手段としては、ハイパスフィルタ１６の他に、平均受光レベルの変動を誤差信号として、その変動を閉ループで抑制するオフセットキャンセラーのような手法を用いることも可能である。また、ハイパスフィルタとオフセットキャンセラーを併用することも可能である。
【実施例１】
【００１７】
基板として厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）を用い、ＰＣ基板上に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＧｅＣｒＮ、ＧｅＳｂＴｅ、ＧｅＣｒＮ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、Ａｇ合金、ＺｎＳ−ＳｉＯ２をこの順に積層してＬ０記録層を作成した。ＰＣ基板にはトラッキングサーボ用の案内溝が形成されたものを用いた。案内溝のピッチは０．４μｍ、深さは３０ｎｍとした。また、ＰＣ基板上に、Ａｇ合金、ＺｎＳ−ＳｉＯ２、ＧｅＳｂＴｅ、ＺｎＳ−ＳｉＯ２をこの順に積層してＬ１記録層を作成した。スペース層として波長４００ｎｍ前後での屈折率ｎ＝１．５８の紫外線硬化樹脂を用いてＬ０記録層、Ｌ１記録層を貼り合わせて２層メディアを作成した。スペース層の厚さは平均値で約２８μｍとした。同一構成の２層メディアを５枚作成し、スペース層の膜厚変動と記録再生特性の関係を調べた。５枚のメディアを作成する際に、貼り合わせ条件を意図的に変化させ周内の膜厚分布が大きくなるディスクも含まれるようにした。
【００１８】
周方向のスペース層の層厚分布の１例を図５（ａ），（ｂ）に示す。この測定例は、半径３９．５ｍｍ（１周２４８．１ｍｍ）において、膜厚干渉計を用いて周方向２°毎（１．３７９ｍｍ毎）にスペース層厚を測定し、周方向１ｍｍあたりの膜厚変動と膜厚変動傾きを算出した。
【００１９】
記録再生評価は、波長４０５ｎｍ、対物レンズの開口（ＮＡ）０．６５の光ヘッドを用いて行った。このとき、レーザ光入射面はＬ０記録層側とした。記録再生時の線速は６．６１ｍ／ｓとし、ＥＴＭ変調（非特許文献１：再生信号ＩＳＯＭ’０３Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｐ．１６０−１６１）されたデータをクロック周波数６４．８ＭＨｚ（最短マーク２Ｔ：０．２０４ [μｍ]）で記録した。再生は、ハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数を３ＫＨｚとし、ＰＲ（１，２，２，２，１）等化とビタビ検出の組み合わせにより行った。
【００２０】
スペース層の周方向１ｍｍあたりの膜厚変動（膜厚変動傾き）とＬ０記録層での記録再生時のビット誤り率の関係を以下の表１に示す。表１に示される膜厚変動は、１周内での膜厚変動絶対値の最大値で定義した値である。表１には作成した５枚の２層メディアの結果を示してある。
【００２１】
【表１】
2007004951.tif 000003
【００２２】
表１から、１ｍｍあたりの膜厚変動が大きいメディア４あるいはメディア５では極端にビット誤り率が劣化していることが分かる。本実施例の評価条件における信号変動周波数１ＫＨｚは、１ｍｍあたりの膜厚変動Δｄ＝０．５×０．４０５／１．５９／６．６１＝０．０２μｍとなるので、メディア４あるいはメディア５では１０ＫＨｚ〜２０ＫＨｚの信号変動（Ｌ０記録層反射光とＬ１記録層反射光の光学干渉に起因した信号変動）が生じることとなる。この変動によってビット誤り率が劣化したものと考えられる。変動周波数２０ＫＨｚに相当するディスク５では、ビット誤り率が装置安定動作の許容限界３×１０−４となっていることから、変動周波数を２０ＫＨｚ以下にしておく必要があることが分かる。さらに、変動周波数を１０ＫＨｚ以下より好ましくは５ＫＨｚ以下にしておけば、十分に低い誤り率で情報を再生することが可能である。
【実施例２】
【００２３】
実施例１で作成したメディア１を用いて、ハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数とビット誤り率の関係を調べた。ハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数以外の記録再生条件は、実施例１と同一とし、ハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数を変化させてビット誤り率を測定した。結果を以下の表２に示す。表２から、ハイパスフィルタ１６のカットオフ周波数を２０ＫＨｚより高くするとビット誤り率が徐々に劣化していくことが分かる。ビット誤り率の劣化はＥＴＭ変調された信号に含まれている高周波（２０ＫＨｚ以上）成分をハイパスフィルタによって劣化させてしまうためと考えられる。こうして、ハイパスフィルタは光学干渉に起因した信号変動を抑制するために効果的に機能するが、そのカットオフ周波数の上限は２０ＫＨｚ程度にしておくことが望ましい。
【００２４】
【表２】
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【００２５】
Δｄの上限を線速をパラメータとして規定したが、光学的情報記録媒体に記録されているピットのピット長を用いて規定することも可能である。再生時の線速をｖ（ｍ／ｓ）、レーザ光の波長をλ（μｍ）、波長λにおけるスペース層の屈折率をｎ、スペース層の周方向１ｍｍあたりの膜厚変動をΔｄ（μｍ）として、スペース層の膜厚変動に起因した信号変動の周波数ｆ（ＫＨｚ）はｆ＝２ｖｎΔｄ／λで表されることになる。ｖ（ｍ／ｓ）の線速で１ｍｓ（１ＫＨｚの周期に相当）あたりにビームが進む長さはｖ（ｍｍ）である。周方向１ｍｍあたりの膜厚変動がΔｄ（μｍ）であるので、ｖ（ｍｍ）の範囲で生じる膜厚変動量はｖΔｄ（μｍ）となり、光路差は２倍の２ｖΔｄになる。この光路差が波長λ／ｎの何倍に相当するかが信号変動の周期に相当する。
【００２６】
一方、線速をｖ（ｍ／ｓ）、光学的情報記録媒体に記録されているピット列のうち最短のピット長をＬ（μｍ）とすると、最短ピット長の周波数ｆｓは、ｆｓ＝０．５ｖ／Ｌ（ＭＨｚ）であり、実施例１ではｆｓ（ＭＨｚ）＝１６．２ＭＨｚである。許容可能変動周波数ｆｃ（ＫＨｚ）を２０ＫＨｚとすると、ｆｓ／ｆｃ＝１６．２／２０、ｆｃ＝２０ｆｓ／１６．２＝１０ｖ／（１６．２Ｌ）の関係式が成り立つ。従って、ｆ≦ｆｃを満足するには、２ｖｎΔｄ／λ≦（１０ｖ／１６．２／Ｌ）の条件が満たされていれば良い。すなわち、Δｄ≦０．３０９λ／ｎ／Ｌであれば、変動周波数は２０ＫＨｚ以下となり、また、Δｄ≦０．１５４λ／ｎ／Ｌであれば、変動周波数は１０ＫＨｚ以下となる。
【実施例３】
【００２７】
実施例１、２では記録層が２層の場合について説明したが、３層以上の記録層を有する場合には、単一のスペース層の変動ではなく、隣り合う２つのスペース層の変動よって光学干渉が引き起こされることとなる。すなわち、３層以上の記録層を有する場合は、図６に示されるように、２層の場合と同じ隣接層間の反射光による干渉に加えて新たな干渉が発生する。情報が記録されるべき、あるいは再生されるべき対象記録層の入射側に、２つ以上の記録層が介在するとき、レーザービームが１つ手前の記録層で反射され、２つ手前の記録層の裏面で反射され、上記１つ手前の記録層で再び反射されて、光ヘッド部１２に戻ることによる干渉である。
【００２８】
各スペース層の厚さがほぼ同じ場合、この干渉光は、入射面からの光路長が目標の記録層とほとんど同じであるので、微弱な光量でも、対象記録層から再生されるべき情報に対応する信号光との干渉が大きくなり影響が無視できない。この場合の干渉に寄与する２つの光路長の差は、光入射側から数えてｎ番目のスペース層の膜厚をｄｎ、（ｎ＋１）番目のスペース層の膜厚をｄｎ＋１として、｜ｄｎ−ｄｎ＋１｜に比例する。現実的には実現困難であるが、各スペース層の周方向の膜厚変動量が全く同一であれば、仮に膜厚自体が変動していても干渉の変動は起こらない。実際には周方向の膜厚変動は各スペース層で異なるので、ｎ番目と（ｎ＋１）番目のスペース層厚の差分ＤＳをＤＳ＝｜ｄｎ−ｄｎ＋１｜とし、ＤＳの周方向１ｍｍあたりの変動ΔＤＳを１０λ／ｎ／ｖ以下、好ましくは５λ／ｎ／ｖ、さらに好適には２．５λ／ｎ／ｖにする必要がある。各スペース層の膜厚変動自身が上記変動の半分に抑制されていれば、自動的に上記変動上限が満足されることになる。
【００２９】
本実施形態ではスペース層の厚みとして２８μｍの場合について言及したが、スペース層の厚さは２０μｍから４０μｍの範囲であれば良い。２０μｍより薄くなると層間のクロストークによる信号品質の劣化が無視できず、また、４０μｍより厚くなると、球面収差が大きくなって信号品質が劣化するためである。
【００３０】
また、本実施形態では、光学的情報記録媒体として、相変化記録媒体についてのみ記述したが、本発明の効果は、追記型の光学的情報記録媒体や再生専用の光学的情報記録媒体に対しても同様である。
【００３１】
また、本明細書では、光ヘッド部１２の対物レンズの開口ＮＡとして０．６５についてのみ記述したが、０．６−０．７の範囲の光ヘッドを用いることが可能である。０．６より小さい開口ＮＡではビーム径を小さくすることができないので、高密度記録を行うことが困難となってしまう。また、０．７より大きい開口ＮＡでは、基板側からレーザ光を入射して記録再生を行う場合のディスクの傾き（チルト）に対する許容マージンが極端に狭くなってしまい実用的ではない。
【００３２】
開口ＮＡが０．７より大きい場合には、集光ビームの焦点深度が浅くなり、スペース層が２０μｍ以上の場合には、光学干渉の影響はほとんど無視できるレベルとなる。従って、本発明が有効に機能するのは、波長３８０−４３０ｎｍ、対物レンズの開口ＮＡ＝０．６−０．７の光ヘッドを用いて多層光学的情報記録媒体の記録あるいは再生を行う場合である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明にかかる光学的情報記録媒体の再生信号を説明する図である。
【図２】図２は、多層光ディスクの構成の一例を説明する図である。
【図３】図３は、多層光学的情報記録媒体における層間クロストークを説明する図である。
【図４】図４は、本発明にかかる光学的情報再生装置の構成の一部を説明する図である。
【図５】図５は、スペース層膜厚分布及び単位長さあたりのスペース層厚変動の１例を示す図である。
【図６】図６は、３層以上の記録層を有する光学的情報記録媒体の再生時に発生する光学干渉を説明する図である。
【符号の説明】
【００３４】
２：多層光学情報記録媒体
１０：光学的記録再生装置
１２：光ヘッド部
１４：プリアンプ
１６：ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）
１８：デコード回路
【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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