СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ, ОПТИЧЕСКИЙ НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ, УСТРОЙСТВО ЗАПИСИ И УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ
METHOD OF MEASURING OPTICAL DATA MEDIA, OPTICAL DATA MEDIUM, RECORDING DEVICE AND REPRODUCING DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу измерения для оптического носителя информации, такого как оптический диск.
Уровень техники
Технология оптического запоминающего устройства, которое использует оптический диск в качестве носителя запоминающего устройства информации большой емкости и высокой плотности, все в большей степени применяется к цифровому аудиодиску, видеодиску, диску с файлами документов и, дополнительно, файлу данных и т.п. Согласно технологии оптического запоминающего устройства, информация записывается на оптическом диске в форме мельчайшего пита или мельчайшей метки записи. Кроме того, информация записывается и воспроизводится с высокой точностью и высокой надежностью посредством небольшого сфокусированного светового луча.
В диске Blu-Ray (BD), который является одним из оптических дисков, например, мельчайшее пятно формируется таким образом, что лазерный луч, имеющий длину волны в диапазоне от 400 нм до 410 нм, а именно, длину волны в 405 нм, собирается посредством объектива, имеющего NA (числовую апертуру) в диапазоне от 0,84 до 0,86, а именно, NA в 0,85.
pp
top
pp
top
Когда ямка (пит) или метка записи воспроизводится при помощи светового луча, формируется сигнал воспроизведения. Этот сигнал воспроизведения должен иметь предварительно определенное свойство, чтобы обеспечивать стабильное воспроизведение на различных устройствах. Фиг.8A показывает пример такого сигнала воспроизведения. В качестве индекса для измерения свойства сигнала воспроизведения, применяется соотношение между амплитудой I AC-компонента воспроизводимого сигнала и максимальным значением I сигнала, т.е. глубиной m модуляции (m=I/I). Эта глубина m модуляции должна быть равна или превышать конкретное значение, чтобы обеспечивать совместимость оптических дисков для устройств на оптических дисках. По этой причине, можно обеспечивать совместимость оптического диска для устройств на оптических дисках посредством оценки оптического диска на основе глубины модуляции, измеренной посредством устройства оценки оптических дисков (измерительной оптической системы).
top
top
pp
top
В оптическом диске, имеющем множество слоев для записи, на глубину m модуляции негативно влияет отраженный свет (рассеянный свет) из слоев, отличных от целевого слоя воспроизведения. Более конкретно, в случае, если рассеянный свет содержится в сигнале воспроизведения, как показано на фиг.8B, максимальное значение I' сигнала становится большим на величину рассеянного света по сравнению с максимальным значением I сигнала без рассеянного света из других слоев, как показано на фиг.8A. Следовательно, глубина m2 модуляции с эффектом рассеянного света из слоев, отличных от целевого слоя для воспроизведения выражается посредством уравнения m2=I/I', которая является невыгодно меньшей по сравнению с глубиной m модуляции без эффекта рассеянного света из слоев, отличных от целевого слоя для воспроизведения.
Аналогично случаю традиционного двухслойного диска, когда количество рассеянного света, которое определяется посредством площади светоприемного модуля измерительной оптической системы, коэффициента увеличения системы обнаружения и толщины между слоями, меньше предварительно определенного количества, можно обеспечивать совместимость оптических дисков для устройств на оптических дисках без проблем посредством задания глубины m модуляции так, чтобы она была не меньше предварительно определенного уровня, без учета таких условий, как площадь светоприемного модуля, увеличение системы обнаружения и т.д.
Чтобы обеспечивать стабильное воспроизведение для различных устройств воспроизведения, значение, указывающее разность отражательной способности между слоями многослойного диска, должно быть задано в рамках предварительно определенного диапазона.
В частности, разность отражательной способности между слоями должна быть задана в вышеуказанном диапазоне, чтобы подавлять резкие изменения амплитуды сигнала, когда световой луч перемещается между слоями, или эффект рассеянного света из других слоев. А именно, в случае, если большая разность отражательной способности существует между слоями, слой низкой отражательной способности подвержен влиянию большого рассеянного света из слоя с более высокой отражательной способностью, что оказывает значительное влияние на глубину модуляции сигнала. Напротив, аналогично традиционному двухслойному диску, в случае, если количество рассеянного света, которое определяется посредством площади светоприемного модуля измерительной оптической системы, увеличения системы обнаружения и толщины между слоями, меньше предварительно определенного количества, совместимость оптических дисков для устройств на оптических дисках может быть обеспечена без проблем посредством задания отражательной способности так, чтобы она попадала в предварительно определенный диапазон, без учета таких условий, как площадь светоприемного модуля, увеличение системы обнаружения и т.д.
В последнее время, чтобы повышать емкость записи оптического диска, рассматриваются практические применения оптических дисков, в которых слой для записи состоит из числа слоев больше, чем два слоя, к примеру, трехслойный слой для записи, четырехслойный слой для записи. Для такого оптического диска высокой плотности, состоящего из трех или четырех слоев, требуется уменьшать толщину между слоями. При такой структуре, количество рассеянного света, которое поступает в светоприемный модуль, увеличивается по сравнению со случаем оптических дисков с двухслойной структурой, и, следовательно, на глубину m модуляции или отражательную способность в значительной степени должна влиять глубина m модуляции, или на отражательную способность оптической системы в значительной степени должны влиять такие факторы оптической системы, как площадь светоприемного модуля, увеличение системы обнаружения и толщина между слоями оптического диска. Следовательно, при применении значения, указывающего глубину m модуляции, или значения, указывающего отражательную способность, заданную в другой измерительной оптической системе, возникает проблема в том, что совместимость оптических дисков не может быть обеспечена для устройств на оптических дисках.
В качестве решения, может рассматриваться задание предварительно определенных фиксированных условий оптической системы для измерения глубины m модуляции или разности отражательной способности, и эти глубина m модуляции, либо разность отражательной способности измеряется при заданных фиксированных условиях, как задано. Тем не менее, эта ответная мера требует замены всех оптических систем в измерительных машинах, которые в настоящий момент существуют в мире, и, следовательно, такое решение является далеким от реальности.
Список библиографических ссылок
Патентные документы
Патентный документ 1. WO 2007/108507 A1
Сущность изобретения
Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять способ измерения оптических носителей информации, который дает возможность корректного сравнения глубины модуляции или разности отражательной способности, даже когда оптический носитель информации подвергается измерению с использованием любой измерительной оптической системы без подготовки специальной измерительной оптической системы.
Способ измерения оптических носителей информации согласно одному аспекту настоящего изобретения для измерения глубины модуляции в оптическом носителе информации с многослойной структурой, имеющем множество информационных слоев, включает в себя: первый этап измерения глубины модуляции каждого слоя оптического носителя информации при помощи измерительной оптической системы, второй этап получения толщины между слоями оптического носителя информации, третий этап получения отражательной способности каждого слоя оптического носителя информации и четвертый этап преобразования глубины модуляции каждого слоя, причем глубина модуляции измеряется на первом этапе, в глубину модуляции для стандартной оптической системы, отличающейся от измерительной оптической системы, на основе значения, указывающего толщину между слоями, причем толщина получается на втором этапе, и значения, указывающего отражательную способность каждого слоя, причем отражательная способность получается на третьем этапе.
Согласно вышеприведенной структуре, сравнение глубины модуляции уточняется, даже когда оптический носитель информации подвергается измерению с использованием любой измерительной оптической системы без подготовки специальной измерительной оптической системы.
Способ измерения оптических носителей информации согласно другому аспекту настоящего изобретения для измерения разности отражательной способности в оптическом носителе информации с многослойной структурой, имеющем множество информационных слоев, включает в себя пятый этап получения наблюдаемой отражательной способности, соответствующей соотношению между количеством света сигнала и количеством падающего света, полученными при воспроизведении информации из каждого слоя оптического носителя информации при помощи измерительной оптической системы, второй этап получения толщины между слоями оптического носителя информации, третий этап получения отражательной способности каждого слоя оптического носителя информации и шестой этап получения результата преобразования как разности отражательной способности для эталонной оптической системы, отличающейся от измерительной оптической системы, из значения, указывающего наблюдаемую отражательную способность, полученного на пятом этапе, значения, указывающего толщину между слоями, причем толщина получается на втором этапе, и значения, указывающего отражательную способность каждого слоя, причем отражательная способность получается на третьем этапе.
Согласно вышеприведенной структуре, разность отражательной способности уточняется, даже когда оптический носитель информации подвергается измерению с использованием любой измерительной оптической системы без подготовки специальной измерительной оптической системы.
Другие цели, характеристики и преимущества настоящего изобретения должны достаточно проясняться посредством нижеприведенного описания в данном документе. Превосходные аспекты настоящего изобретения должны проясняться в последующем описании со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1A является пояснительной схемой, показывающей взаимосвязь между измерительной оптической системой и рассеянным светом из оптического носителя информации в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.1B является пояснительной схемой, показывающей взаимосвязь между фотодетектором измерительной оптической системы и рассеянным светом.
Фиг.2 является концептуальной схемой, показывающей трехслойный оптический носитель информации и оптический путь, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 является концептуальной схемой, показывающей четырехслойный оптический носитель информации и оптический путь, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 является схемой формы сигнала, показывающей пример шаблона измеренного сигнала воспроизведения, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.5 является схемой формы сигнала, показывающей пример шаблона сигнала воспроизведения, преобразованного в глубину модуляции в эталонной оптической системе, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 является концептуальной схемой, показывающей способ преобразования глубины модуляции в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 является концептуальной схемой, показывающей отличие в способе вычисления отражательной способности в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8A является схемой формы сигнала, показывающей пример шаблона сигнала воспроизведения без рассеянного света из других слоев.
Фиг.8B является схемой формы сигнала, показывающей пример шаблона сигнала воспроизведения с рассеянным светом из других слоев.
Фиг.9 является концептуальной схемой, показывающей конкретный пример структуры трехслойного оптического носителя информации в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.10 является пояснительной схемой, показывающей оптический носитель информации в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 является пояснительной схемой, показывающей устройство записи в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 является пояснительной схемой, показывающей устройство воспроизведения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.13 является концептуальной схемой, показывающей один пример способа преобразования для глубины модуляции в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14 является концептуальной схемой, показывающей другой пример способа преобразования для глубины модуляции в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.15 является концептуальной схемой, показывающей еще один другой пример способа преобразования для глубины модуляции в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.16 является концептуальной схемой, показывающей еще один другой пример способа преобразования для глубины модуляции в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.17 является концептуальной схемой, показывающей еще один другой пример способа преобразования для глубины модуляции в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.18 является концептуальной схемой, показывающей один пример способа вычисления для разности отражательной способности в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.19 является концептуальной схемой, показывающей другой пример способа вычисления для разности отражательной способности в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.20 является концептуальной схемой, показывающей еще один другой пример способа вычисления для разности отражательной способности в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.21 является концептуальной схемой, показывающей один пример отличия в способе вычисления отражательной способности в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Описание вариантов осуществления
Со ссылкой на чертежи, в дальнейшем в этом документе приводится описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения.
Первый вариант осуществления
Способ для преобразования глубины модуляции для каждого слоя многослойного оптического диска (оптического носителя информации), измеренной посредством произвольной измерительной оптической системы (устройства оценки оптических носителей информации), в глубину (степень) модуляции для каждого слоя для стандартной оптической системы в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения показывается на фиг.6. Этот способ преобразования глубины модуляции включает в себя четыре этапа S201, S202, S203 и S204. Соответствующие этапы описываются ниже. В данном документе, пояснения приводятся для случая применения оптического диска с трехслойной структурой.
(S201: Этап измерения глубины модуляции для каждого слоя)
На этапе S201 глубина модуляции измеряется для каждого слоя оптического диска посредством измерительной оптической системы. Более конкретно, измерительная оптическая система измеряет глубину модуляции для каждого слоя на основе сигнала воспроизведения, полученного посредством воспроизведения информации, записанной на каждый слой (к примеру, первый слой, второй слой, третий слой) оптического диска.
pp
top
pp
top
Фиг.4 показывает пример сигнала воспроизведения в измерительной оптической системе. Глубина модуляции получается как соотношение между амплитудой I AC-компонента сигнала воспроизведения и максимальным значением I сигнала (I/I). Сигнал воспроизведения, полученный посредством воспроизведения информации от слоя, подвергаемого измерению, содержит компонент рассеянного света, отражаемого из других слоев. Соответственно, глубина модуляции каждого слоя измеряется посредством измерительной оптической системы, и измеренное значение содержит уникальный рассеянный свет из других слоев, сформированных в измерительной оптической системе. В дальнейшем в этом документе, измеренное значение для глубины модуляции, на которую влияет рассеянный свет из других слоев, упоминается как "наблюдаемая глубина модуляции".
1
2
3
Наблюдаемые глубины модуляции, измеренные посредством измерительной оптической системы, т.е. наблюдаемая глубина модуляции первого слоя, наблюдаемая глубина модуляции второго слоя и наблюдаемая глубина модуляции третьего слоя, представляются посредством md, md и md, соответственно.
(S202: Этап получения толщины между слоями)
На этапе S202 получается толщина между слоями оптического диска. Толщина между слоями оптического диска может фактически измеряться с использованием оптического диска, который должен подвергаться измерению, и измерительной машины. Кроме того, толщина между слоями может принимать такое значение, как расчетное значение (целевую толщину при изготовлении оптического диска) или среднее значение варьирований при серийном производстве оптического диска (среднюю толщину в случае изготовления множества оптических носителей информации). Для толщины между слоями и т.п. может применяться стандартное значение, как указано в соответствии с техническими требованиями оптического диска.
(S203: Этап получения отражательной способности каждого слоя)
На этапе S203 получается отражательная способность каждого слоя оптического диска. Фиг.1A, которая поясняет S203, показывает схематическую структуру измерительной оптической системы. Измерительная оптическая система содержит источник 101 света, объектив 102, линзу 104 обнаружения, фотодетектор 105 и т.п. Со ссылкой на фиг.1A, пояснения приводятся для соотношения между светоприемной частью измерительной оптической системы и рассеянным светом, отражаемым из других слоев.
Световой луч, испускаемый из источника 101 света, сводится посредством объектива 102 на специальный информационный слой (слой, подвергаемый измерению) оптического диска 103 (оптического носителя информации). Свет, отражаемый от оптического диска 103, проходит через объектив 102 снова, собирается посредством линзы 104 обнаружения и входит в фотодетектор 105, чтобы преобразовываться в электрический сигнал согласно количеству света. Как показано на фиг.1B, фотодетектор 105 имеет светоприемную часть 105a. Система обнаружения измерительной оптической системы имеет увеличение M, которое обычно получается из соотношения между фокусным расстоянием линзы 104 обнаружения и фокусным расстоянием объектива 102. На фиг.1A и 1B, рассеянный свет, отражаемый из слоев, отличных от слоя, подвергаемого измерению, показывается посредством пунктирной линии для удобства.
pd
Соотношение площадей между площадью распространения рассеянного света из других слоев на светоприемной части 105a и площадью светоприемной части 105a определяется из увеличения M обнаружения измерительной оптической системы, площади S светоприемной части 105a, расстояния d между слоем, подвергаемым измерению, и другим слоем, показателя n преломления промежуточного слоя, сформированного между соответствующими информационными слоями, и числовой апертуры (NA) измерительной оптической системы.
disc
Рассеянный свет, отражаемый из другого слоя, имеет радиус R на слое, на котором сходится свет, приблизительно выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>s</mi><mi>c</mi></mrow></msub><mo>≅</mo><mi>N</mi><mi>A</mi><mo>⋅</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><mi>d</mi><mo>/</mo><mi>n</mi></mrow>
(1-1)
disc
Более конкретно, предполагается, что значение, указывающее θ, удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2 (0<θ<π/2). Таким образом, радиус R выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>s</mi><mi>c</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi></mrow>
(1-2)
pd
Рассеянный свет на светоприемной части 105a применяется с увеличением M системы обнаружения. Следовательно, радиус R рассеянного света на светоприемной части 105a выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>R</mi><mrow><mi>p</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>M</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>s</mi><mi>c</mi></mrow></msub></mrow>
(1-3)
st
Соответственно, площадь S распространения рассеянного света на светоприемной части 105a выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>s</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>π</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mrow><mi>p</mi><mi>d</mi></mrow></msub><msup><mrow /><mn>2</mn></msup></mrow>
(1-4)
st
pd
pd
st
pd
st
Соотношение между площадью S распространения рассеянного света и площадью S светоприемной части 105a соответствует коэффициенту рассеяния рассеянного света (S/S). Коэффициент рассеяния рассеянного света (S/S) выражается посредством следующего уравнения на основе уравнения (1-1).
<mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>p</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>s</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>≅</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>p</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><mo>⋅</mo><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>M</mi><mo>⋅</mo><mi>N</mi><mi>A</mi><mo>⋅</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><mi>d</mi><mo>/</mo><mi>n</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo></mrow>
(1-5)
pd
st
Альтернативно, коэффициент рассеяния рассеянного света (S/S) выражается посредством следующего уравнения на основе уравнения (1-2).
<mrow><msub><mi>S</mi><mrow><mi>p</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>s</mi><mi>t</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>p</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><mo>⋅</mo><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>M</mi><mo>⋅</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo></mrow>
(1-6)
pd
pd
2
В этом уравнении каждый из параметров d и n зависит от оптического диска 103, и параметр NA относится к системе накопления света измерительной оптической системы. Оставшийся параметр S/M определяется на основе системы обнаружения измерительной оптической системы и получается посредством деления площади S светоприемной части 105a на квадрат увеличения M системы обнаружения. Этот параметр соответствует результату преобразования размера светоприемной части в масштаб на оптическом диске и упоминается как нормализованный размер светоприемной части.
Далее пояснения приводятся для способа получения отражательной способности каждого слоя многослойного диска. Как правило, отражательной способностью, в случае, если световой луч из объектива сходится на конкретном слое оптического диска (оптического носителя информации), является соотношение количества света, которое отражается только от конкретного слоя и исходит из оптического носителя информации, к количеству света, которое входит в оптический носитель информации.
1
2
3
12
13
23
Со ссылкой на фиг.2, пояснения приводятся для случая применения трехслойного оптического диска. В оптическом диске отражательная способность первого слоя представляется посредством R, отражательная способность второго слоя представляется посредством R, и отражательная способность третьего слоя представляется посредством R. Кроме того, расстояние между первым и вторым слоями представляется посредством d, расстояние между первым и третьим слоями представляется посредством d, и расстояние между вторым и третьим слоями представляется посредством d. Дополнительно, показатель преломления промежуточного слоя представляется посредством n, и числовая апертура измерительной оптической системы представляется посредством NA. В данном документе, соотношение sinθ=NA/n удовлетворяется. Кроме того, нормализованный размер светоприемной части системы обнаружения измерительной оптической системы представляется посредством Sd.
i
1
1
Наблюдаемая отражательная способность соответствует количеству, полученному посредством стандартизации, с помощью количества падающего света, количества света в сигнале воспроизведения (содержащем рассеянный свет), которое может измеряться посредством измерительной оптической системы при воспроизведении информации из i-того слоя оптического диска. В данном документе, наблюдаемая отражательная способность представляется посредством S. Наблюдаемая отражательная способность S первого слоя представляется как сумма отражательной способности R первого слоя и значения преобразования отражательной способности, указывающего рассеянный свет из второго слоя, и значения преобразования отражательной способности, указывающего рассеянный свет из третьего слоя.
2
Предполагается, что количество падающего света представляется посредством I. Таким образом, количество (St) рассеянного света из второго слоя выражается посредством следующего уравнения на основе уравнения (1-6).
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mi>I</mi><mo>×</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>×</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>p</mi><mi>d</mi></mrow></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><mo>⋅</mo><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mi>M</mi><mo>⋅</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo></mrow>
(1-7)
pd
2
В данном документе, нормализованный размер S/M светоприемной части системы обнаружения измерительной оптической системы также может представляться посредством Sd. Таким образом, уравнение (1-7) превращается в следующее уравнение.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mi>I</mi><mo>×</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>×</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><mo>⋅</mo><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo></mrow>
(1-8)
2
Значение преобразования отражательной способности, указывающее рассеянный свет из второго слоя, может получаться из соотношения St/I, и, следовательно, выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mi>I</mi><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>×</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><mo>⋅</mo><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo></mrow>
(1-9)
3
Аналогично, значение преобразования отражательной способности, указывающее рассеянный свет из третьего слоя, может получаться из соотношения St/I, и, следовательно, выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>t</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mi>I</mi><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>×</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><mo>⋅</mo><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo></mrow>
(1-10)
1
На основе уравнения (1-9) и уравнения (1-10), наблюдаемая отражательная способность S первого слоя выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(1-11)
2
Аналогично, наблюдаемая отражательная способность S второго слоя выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(1-12)
3
Кроме того, наблюдаемая отражательная способность S третьего слоя выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(1-13)
i
В случае рассмотрения типичного многослойного диска, имеющего N слоев (2≤N, N: целое число), наблюдаемая отражательная способность S i-того слоя выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(1-14)
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j)
(1≤i≤N, i: целое число)
(1≤j≤N, i≠j, j: целое число)
1
3
12
13
23
1
3
1
3
1
3
В данном документе, каждая из наблюдаемых отражательных способностей S-S фактически измеряется посредством измерительной оптической системы. Кроме того, каждое из числовой апертуры (NA) и нормализованного размера Sd светоприемной части измерительной оптической системы уже известно и определяется посредством измерительной оптической системы. Дополнительно, каждое из расстояния d, расстояния d, расстояния d и показателя n преломления может получаться отдельно как параметр оптического диска. Соответственно, только отражательные способности R-R являются неизвестными. Отражательные способности R-R соответствующих слоев, не подвергающихся влиянию вследствие рассеянного света, могут получаться таким образом, что три уравнения, т.е. уравнения (1-11)-(1-13), решаются относительно отражательных способностей R-R. Эти уравнения могут быть решены, поскольку представлено три уравнения и три неизвестных.
Значение, полученное на этапе S202 (этап получения толщины между слоями), используется как толщина между слоями оптического диска. Для S202, S202a, показанный на фиг.13, S202b, показанный на фиг.14, или S202c, показанный на фиг.15, может выбираться. На этапе S202a, показанном на фиг.13, толщина между слоями получается посредством фактического измерения толщины между слоями оптического диска. На этапе S202b, показанном на фиг.14, толщина между слоями получается посредством использования расчетного значения (целевой толщины при изготовлении оптического диска) или стандартного значения, указываемого в соответствии с техническими требованиями и т.п., как толщина между слоями оптического диска. На этапе S202c, показанном на фиг.15, толщина между слоями получается посредством использования среднего значения варьирований при серийном производстве как толщина между слоями оптического диска.
12
1
3
1
3
При применении измеренного значения для толщины d между первым и вторым слоями оптического диска (S202a), можно получать более точные значения для отражательных способностей R-R соответствующих слоев. Кроме того, при применении расчетного значения (целевой толщины при изготовлении оптического диска) для толщины между слоями (S202b) или среднего значения варьирований при серийном производстве (S202c), значения, полученные для отражательных способностей R-R соответствующих слоев, содержат некоторые погрешности. Тем не менее, это является преимущественным в том, что может применяться процесс измерения расстояния между соответствующими слоями оптического диска. Следовательно, становится возможным легко получать эти значения. Кроме того, стандартное значение, указываемое в соответствии с техническими требованиями и т.п., может использоваться как значение, указывающее толщину между соответствующими слоями (S202b).
12
23
2
Ниже показывается пример для конкретных числовых значений. В качестве примера, считается, что числовая апертура (NA) равна 0,85, показатель n преломления равен 1,60, расстояние d равно 25 мкм, и расстояние d равно 15 мкм (фиг.9). В данном документе, предполагается, что детектор имеет размер квадрата в 120 мкм×120 мкм, а увеличение M системы обнаружения равно 20. Таким образом, нормализованный размер Sd светоприемной части измерительной оптической системы равен 36 мкм. В этом случае, соотношения sinθ=NA/n=0,531, θ=32,09° и tanθ=0,627 удовлетворяются. Соответственно, три уравнения (1-11)-(1-13) выражаются посредством следующего уравнения.
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mtext></mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.01166</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.00455</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mn>0.01166</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.03238</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mn>0.00455</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.03238</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
(1-15)
i
Когда вышеприведенные уравнения решаются для отражательной способности R, задаются следующие уравнения.
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mtext> </mtext><mn>1.00015</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>−</mo><mn>0.01152</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>−</mo><mn>0.00418</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mo>−</mo><mn>0.01152</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mn>1.00118</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>−</mo><mn>0.03237</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mo>−</mo><mn>0.00418</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>−</mo><mn>0.03237</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mn>1.00107</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
(1-16)
i
i
i
i
i
На основе уравнения (1-16), фактическая отражательная способность R i-того слоя может получаться из наблюдаемой отражательной способности S i-того слоя, причем наблюдаемая отражательная способность S измеряется посредством измерительной оптической системы. В случае, если стандартное значение, указываемое в соответствии с техническими требованиями, используется в качестве значения, указывающего толщину между слоями, коэффициент, полученный на основе уравнения (1-16), не варьируется до тех пор, пока нормализованный размер светоприемной части является фиксированным. Соответственно, отражательная способность R может вычисляться из измеренного значения (наблюдаемой отражательной способности S) на основе одной формулы для преобразования до тех пор, пока одна измерительная оптическая система используется.
В вышеприведенном предпочтительном варианте осуществления пояснения приведены для случая применения оптического диска с трехслойной структурой. Тем не менее, независимо от числа слоев (три слоя или четыре слоя (фиг.3)), число уравнений и число неизвестных не варьируется до тех пор, пока число слоев не меньше трех, так что уравнение может решаться. Следовательно, становится возможным получать отражательную способность каждого слоя.
i
i
i
i
В случае рассмотрения многослойного диска, имеющего N слоев (2≤N, N: целое число), наблюдаемая отражательная способность S i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число), может обобщаться как уравнение (1-14), так что может задаваться система из N уравнений, в которой отражательная способность R является неизвестным. Как описано, S203 для получения отражательной способности каждого слоя может быть реализован посредством выполнения S203a для измерения сигнала отражения каждого слоя оптического диска посредством измерительной оптической системы, S203b для задания системы уравнений (1-14) относительно отражательной способности R каждого слоя и S203c для решения системы уравнений (1-14), чтобы получать отражательную способность R каждого слоя.
В качестве альтернативы получения отражательной способности (S203) каждого слоя, дополнительно, приблизительное выражение может задаваться с учетом влияния только из смежного слоя, относительно системы уравнений, описанной выше. В случае трехслойного диска, например, можно пренебрегать влиянием из третьего слоя при воспроизведении информации от первого слоя, поскольку расстояние между третьим слоем и первым слоем превышает расстояние между вторым слоем и первым слоем. Влияние вследствие рассеянного света сокращается на количество, соответствующее квадрату расстояния; следовательно, влияние из третьего слоя обычно уменьшается приблизительно на 1/4 по сравнению с влиянием из второго слоя. По этой причине, отражательная способность может получаться приблизительно с учетом только влияния из смежного слоя. В этом случае, задаются следующие три параллельных уравнения.
<mrow><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo></mrow>
(1-17)
<mrow><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(1-18)
<mrow><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo></mrow>
(1-19)
i
В случае рассмотрения типичного многослойного диска, имеющего N слоев (2≤N, N: целое число), предполагается, что смежные слои i-того слоя задаются как j-тый слой и k-тый слой. Таким образом, наблюдаемая отражательная способность S i-того слоя выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>k</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(1-20)
(1≤i≤N, i: целое число)
(j=i-1, k=i+1)
j
ij
2
(в случае i=1, R/{π(2·d·tanθ)}=0
k
ik
2
- в случае i=N, R/{π(2·d·tanθ)}=0)
2
i
В случае N слоев число элементов в системе уравнений (1-20) может сокращаться с N до 3N-2. Следовательно, в случае многослойного диска, имеющего четыре или более слоев, частота вычислений может уменьшаться значительно, хотя этот эффект не так значителен в случае диска с трехслойной структурой. Соответственно, становится возможным легко получать отражательную способность R каждого слоя.
12
23
2
Также в этом случае, предполагается, что числовая апертура (NA) равна 0,85, показатель n преломления равен 1,60, расстояние d равно 25 мкм, расстояние d равно 15 мкм, детектор имеет квадратный размер 120 мкм×120 мкм, а увеличение M системы обнаружения равно 20, как в конкретном примере, описанном выше. В данном документе, нормализованный размер светоприемной части равен 36 мкм, и соотношения sinθ=NA/n=0,531, θ=32,09°, tanθ=0,627 удовлетворяются.
Соответственно, три уравнения в этом случае, т.е. уравнения (1-17)-(1-19) выражаются посредством следующего уравнения.
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.01166</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mn>0.01166</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.03238</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mn>0.03238</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
(1-21)
i
В данном документе, когда вышеприведенные уравнения решаются для отражательной способности R, задаются следующие уравнения.
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mtext> </mtext><mn>1.00014</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>−</mo><mn>0.01167</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>−</mo><mn>0.00378</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mo>−</mo><mn>0.01167</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mn>1.00118</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>−</mo><mn>0.03242</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mo>−</mo><mn>0.00378</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>−</mo><mn>0.03242</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mn>1.00105</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
(1-22)
i
i
Как описано, S203 для получения отражательной способности каждого слоя может быть реализован посредством выполнения S203a для измерения сигнала отражения каждого слоя оптического диска при помощи измерительной оптической системы, S203d для задания системы уравнений (которая может быть уравнениями (1-14) или (1-20)) для отражательной способности R каждого слоя и S203e для решения системы уравнений, чтобы получать отражательную способность R каждого слоя, как показано на фиг.17.
(S204: Этап получения результата преобразования как глубины модуляции в эталонной оптической системе)
1
2
3
i
i
На этапе S204 наблюдаемая глубина модуляции, измеренная посредством измерительной оптической системы, преобразуется в глубину модуляции для стандартной оптической системы. В данном документе, преобразование глубины модуляции для оптического диска с трехслойной структурой описывается в качестве примера. На этапе S201 (этапе измерения глубины модуляции каждого слоя), наблюдаемые глубины модуляции, измеренные посредством измерительной оптической системы, т.е. наблюдаемые глубины модуляции для первого слоя, второго слоя и третьего слоя, представляются посредством md, md и md, соответственно. Фиг.4 показывает пример сигнала воспроизведения первого слоя, причем сигнал воспроизведения измеряется посредством измерительной оптической системы. Как описано выше, наблюдаемая глубина md модуляции i-того слоя, причем наблюдаемая глубина md модуляции измеряется посредством измерительной оптической системы, соответствует измеренному значению, которое содержит уникальный рассеянный свет из других слоев в измерительной оптической системе.
1
В данном документе, предполагается, что показатель преломления промежуточного слоя представляется посредством n, числовая апертура измерительной оптической системы представляется посредством NA, а нормализованный размер светоприемной части системы обнаружения измерительной оптической системы представляется посредством Sd. Соотношение рассеянного света из других слоев к свету в каждом слое может получаться из произведения соотношения площадей рассеянного света (которое получается на основе уравнения (1-6)), и соотношения отражательных способностей между соответствующими слоями. В первом слое, соответственно, количество SS рассеянного света из других слоев (при котором сигнал на основе количества света от первого слоя принимает значение 1) выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub></mrow>
(1-23)
2
Аналогично, количество SS рассеянного света во втором слое из других слоев выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub></mrow>
(1-24)
3
Дополнительно, количество SS рассеянного света в третьем слое из других слоев выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub></mrow>
(1-25)
i
В случае рассмотрения типичного многослойного диска, имеющего N слоев (2≤N, N: целое число), количество SS рассеянного света в i-том слое из других слоев в измерительной оптической системе выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
(1-26)
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j)
(1≤i≤N, i: целое число)
(1≤j≤N, i≠j, j: целое число)
pd
pd
1
2
В случае рассмотрения глубины модуляции (наблюдаемой глубины модуляции, содержащей рассеянный свет из других слоев) в эталонной оптической системе, кроме того, должен учитываться рассеянный свет из других слоев. В данном документе, предполагается, что площадь светоприемной части эталонной оптической системы представляется посредством Sn, увеличение системы обнаружения эталонной оптической системы представляется посредством Mn, и нормализованный размер светоприемной части эталонной оптической системы представляется посредством Sdn (Sdn=Sn/Mn). Таким образом, количество SSn рассеянного света из других слоев (при котором сигнал от первого слоя принимает значение 1) в первом слое в эталонной оптической системе выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub></mrow>
(1-27)
2
Аналогично, количество SSn рассеянного света из других слоев во втором слое для стандартной оптической системы выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub></mrow>
(1-28)
3
Дополнительно, количество SSn рассеянного света из других слоев в третьем слое в эталонной оптической системе выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub></mrow>
(1-29)
i
В случае рассмотрения типичного многослойного диска, имеющего N слоев (2≤N, N: целое число), количество SSn рассеянного света из других слоев в i-том слое в эталонной оптической системе выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
(1-30)
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j)
(1≤i≤N, i: целое число)
(1≤j≤N, i≠j, j: целое число)
1
3
1
3
Фиг.5 показывает пример сигнала воспроизведения первого слоя для стандартной оптической системы. Наблюдаемые глубины md-md модуляции, измеренные посредством измерительной оптической системы и полученные на основе уравнений, описанных выше, преобразуются в глубины mn-mn модуляции для стандартной оптической системы на основе следующего уравнения.
<mrow><mi>m</mi><msub><mi>n</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>p</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>'</mo><mo>=</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>p</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>'</mo><mo>=</mo><mi>m</mi><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>⋅</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>'</mo></mrow>
(1-31)
1
pp
top
pp
top
top
1
В этом уравнении, например, глубина md модуляции первого слоя для измерительной оптической системы задается как I/I, показанное на фиг.4, а глубина mn1 модуляции первого слоя для стандартной оптической системы задается как I/I', показанное на фиг.5. Таким образом, значение I выражается посредством следующего уравнения на основе значения SSn в уравнении (1-23).
<mrow><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>∝</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub></mrow>
(1-32)
top
1
Кроме того, значение I' выражается посредством следующего уравнения на основе значения SSn в уравнении (1-27).
<mrow><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi></mrow></msub><mo>'</mo><mo>∝</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>1</mn></msub></mrow>
(1-33)
Следовательно, уравнение (1-31) может модифицироваться в следующее уравнение.
<mrow><mi>m</mi><msub><mi>n</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mi>m</mi><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>/</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>1</mn></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
(1-34)
2
Аналогично, глубина mn модуляции второго слоя для стандартной оптической системы выражается посредством следующего выражения.
<mrow><mi>m</mi><msub><mi>n</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mi>m</mi><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>/</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>2</mn></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
(1-35)
3
Дополнительно, глубина mn модуляции третьего слоя для стандартной оптической системы выражается посредством следующего выражения.
<mrow><mi>m</mi><msub><mi>n</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mi>m</mi><msub><mi>d</mi><mn>3</mn></msub><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>/</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>3</mn></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
(1-36)
i
В случае рассмотрения типичного многослойного диска, имеющего N слоев (2≤N, N: целое число), глубина mn модуляции i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число) для стандартной оптической системы выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>m</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>m</mi><msub><mi>d</mi><mi>i</mi></msub><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>/</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
(1-37)
i
i
Как описано, S204 для получения результата преобразования как глубины модуляции для стандартной оптической системы может быть реализован посредством выполнения S204a для вычисления количества SS рассеянного света из другого слоя в i-том слое для измерительной оптической системы на основе уравнения (1-26) и вычисления количества рассеянного света из других отличных SSn в i-том слое для стандартной оптической системы на основе уравнения (1-30) и S204b для получения результата преобразования как глубины модуляции для стандартной оптической системы на основе уравнения (1-37), как показано на фиг.13-16.
i
i
В качестве альтернативы для S204, дополнительно, приблизительное выражение может задаваться с учетом влияния только из смежного слоя, относительно количества SS рассеянного света из других слоев в i-том слое для измерительной оптической системы и количества SSn рассеянного света из других слоев в i-том слое для стандартной оптической системы.
i
В случае рассмотрения многослойного диска, имеющего N слоев (2≤N, N: целое число), предполагается, что смежные слои i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число) задаются как j-тый слой (j=i-1) и k-тый слой (k=i+1). Таким образом, количество SS рассеянного света из других слоев в i-том слое для измерительной оптической системы может выражаться посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>k</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
(1-26-2)
j
ij
2
(в случае i=1, R/{π(2·d·tanθ)}=0
k
ik
2
- в случае i=N, R/{π(2·d·tanθ)}=0)
i
Кроме того, количество SSn рассеянного света из других слоев в i-том слое для стандартной оптической системы может выражаться посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>k</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
(1-30-2)
j
ij
2
(в случае i=1, R/{π(2·d·tanθ)}=0
k
ik
2
- в случае i=N, R/{π(2·d·tanθ)}=0)
i
i
Количества SS и SSn рассеянного света из других слоев вычисляются на основе уравнений (1-26-2) и (1-30-2), соответственно, так что глубина модуляции для стандартной оптической системы может получаться на основе уравнения (1-37). В этом случае, становится возможным значительно уменьшать частоту вычислений и легко получать глубину модуляции для стандартной оптической системы.
i
i
Как показано на фиг.17, S204 для получения результата преобразования как глубины модуляции для стандартной оптической системы может быть реализован посредством выполнения S204c для вычисления количества SS рассеянного света для измерительной оптической системы и количества SSn рассеянного света для стандартной оптической системы (на основе уравнений (1-26) и (1-30) или уравнений (1-26-2) и (1-30-2)) и S204b для получения результата преобразования как глубины модуляции для стандартной оптической системы на основе уравнения (1-37).
1
3
1
3
В данном документе, отражательная способность (к примеру, R-R) каждого слоя используется для преобразования глубины модуляции. Тем не менее, глубина модуляции может подвергаться аппроксимации с использованием измеренного значения (к примеру, S-S), содержащего рассеянный свет. Это обусловлено тем, что только соотношение отражательных способностей между соответствующими слоями используется для преобразования глубины модуляции, и эффекты от рассеянного света, следовательно, являются ограниченными. В этом случае, отражательная способность слоя, имеющего небольшую толщину со смежным слоем, может быть аппроксимирована в значительной степени.
Вышеприведенные описания касаются способа для преобразования глубины модуляции для каждого слоя, измеренного посредством измерительной оптической системы, в глубину модуляции каждого слоя для стандартной оптической системы в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения
Как описано выше, согласно вышеприведенному способу настоящего варианта осуществления, независимо от оптической системы, применяемой для измерения, можно получать глубину модуляции как измеряемую при условии, что объект, подвергаемый измерению, является таким, как будто глубина модуляции измеряется посредством стандартной оптической системы. А именно, согласно способу настоящего варианта осуществления, для свойств различных оптических дисков (оптического носителя записи), может достигаться результат измерения, идентичный результату, полученному при измерении посредством стандартной оптической системы. Следовательно, можно уменьшать варьирования значения, указывающего свойство оптического диска, для оптических систем, применяемых для измерения, тем самым реализуя улучшенную совместимость дисководов оптических дисков с оптическим диском.
Второй вариант осуществления
top
top1
top2
Фиг.7 показывает способ для преобразования разности отражательной способности между соответствующими слоями многослойного диска, измеренной посредством измерительной оптической системы, в разность отражательной способности для стандартной оптической системы в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. В данном документе, разность отражательной способности вычисляется из разности максимального уровня I сигнала воспроизведения между слоями. Предполагается, что максимальный уровень сигнала воспроизведения первого слоя представляется посредством I, а максимальный уровень сигнала воспроизведения второго слоя представляется посредством I. Таким образом, разность отражательной способности может получаться на основе следующего уравнения.
<mrow><mi>α</mi><mo>=</mo><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>−</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>/</mo><mo stretchy="false">(</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>+</mo><msub><mi>I</mi><mrow><mi>t</mi><mi>o</mi><mi>p</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
(2-1)
top
Тем не менее, максимальный уровень I содержит компонент рассеянного света из других слоев, как в случае первого варианта осуществления. По этой причине, значение, указывающее разность отражательной способности α, отличается в зависимости от оптической системы, применяемой для измерения. Следовательно, значение, полученное из измерительной оптической системы, должно быть преобразовано в значение для стандартной оптической системы. Способ преобразования разности отражательной способности включает в себя четыре этапа S301, S202, S203 и S302. Соответствующие этапы описываются ниже.
(S301: Этап измерения соотношения между сигналом воспроизведения и количеством падающего света в каждом слое)
i
На этапе S301, измеряется соотношение между сигналом воспроизведения и количеством падающего света в каждом слое оптического диска. Как в первом варианте осуществления, в данном документе приводятся пояснения для случая применения диска с трехслойной структурой. В измерительной оптической системе, наблюдаемая отражательная способность S, соответствующая соотношению между количеством света сигнала и количеством падающего света, каждое из которых может измеряться при воспроизведении информации из i-того слоя, выражается посредством следующих уравнений, как в способе, описанном в первом варианте осуществления.
<mrow><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(2-2)
<mrow><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(2-3)
<mrow><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(2-4)
1
3
Соотношение (S-S) между количеством света сигнала и количеством падающего света в каждом слое может измеряться посредством измерительной оптической системы.
(S202: Этап получения толщины между соответствующими слоями)
Здесь, как в случае первого варианта осуществления, толщина между слоями оптического диска может измеряться фактически (S202a на фиг.18). Кроме того, значение, указывающее толщину между слоями, может быть расчетным значением (целевой толщиной при изготовлении оптического диска) или средним значением варьирований при серийном производстве оптического диска (средней толщиной в случае изготовления множества оптических носителей информации). Альтернативно, значение, указывающее толщину между слоями, может быть стандартным значением, указываемым в соответствии с техническими требованиями и т.п.
(S203: Этап получения отражательной способности каждого слоя)
1
3
1
3
Отражательные способности R-R соответствующих слоев могут получаться таким образом, что три уравнения, описанные выше (т.е. уравнения (2-2)-(2-4)), решаются относительно отражательных способностей R-R.
1
3
12
В данном документе, каждая из наблюдаемых отражательных способностей S-S принимает значение, полученное на этапе S301 (этапе измерения соотношения между сигналом воспроизведения и количеством падающего света в каждом слое). Каждое из числовой апертуры (NA) и нормализованного размера Sd светоприемной части измерительной оптической системы уже известно и определяется на основе измерительной оптической системы. Показатель n преломления может получаться отдельно как параметр оптического диска. Значение θ удовлетворяет условию sinθ=NA/n. Каждое из расстояния d между первым и вторым слоями оптического диска и т.п. принимает значение, полученное на этапе S202 (этапе получения толщины между слоями).
i
i
S203 может быть реализован посредством выполнения S203f для задания системы уравнений (уравнений (1-20)) относительно отражательной способности R каждого слоя и S203g для решения системы уравнений, чтобы получать отражательную способность R каждого слоя, как показано на фиг.18. Как показано на фиг.19, дополнительно, S203 может быть реализован посредством выполнения S203d и S203e.
(S302: Этап вычисления разности отражательной способности в эталонной оптической системе)
i
1
3
Наблюдаемая отражательная способность Sn, соответствующая соотношению между количеством света сигнала и количеством падающего света, каждое из которых может измеряться при воспроизведении информации из i-того слоя для стандартной оптической системы, вычисляется на основе следующих уравнений с использованием отражательных способностей R-R, полученных на этапе S203 (этапе получения отражательной способности каждого слоя).
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(2-5)
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(2-6)
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(2-7)
i
В случае рассмотрения типичного многослойного диска, имеющего N слоев (2≤N, N: целое число), наблюдаемая отражательная способность Sn выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(2-8)
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j)
(1≤i≤N, i: целое число)
(1≤j≤N, i≠j, j: целое число)
i
Как в уравнении (2-1), например, разность отражательной способности между первым слоем и вторым слоем задается на основе следующего уравнения с использованием наблюдаемой отражательной способности Sn для стандартной оптической системы.
<mrow><mi>α</mi><msub><mi>n</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mo stretchy="false">(</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>1</mn></msub><mo>−</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>2</mn></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>/</mo><mo stretchy="false">(</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mn>2</mn></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
(2-9)
ij
В случае рассмотрения типичного многослойного диска, имеющего N слоев (2≤N, N: целое число), разность отражательной способности αn между i-тым слоем и j-тым слоем получается на основе следующего уравнения.
<mrow><mi>α</mi><msub><mi>n</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mo stretchy="false">(</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>−</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>j</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>/</mo><mo stretchy="false">(</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>j</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
(2-10)
(1≤i≤N, i: целое число)
(1≤j≤N, i≠j, j: целое число)
Таким образом, становится возможным получать разность отражательной способности между произвольными слоями для стандартной оптической системы.
i
ij
Как описано, S302 для вычисления разности отражательной способности для стандартной оптической системы может быть реализован посредством выполнения S302a для вычисления наблюдаемой отражательной способности Sn для стандартной оптической системы на основе уравнения (2-8) и S302b для вычисления разности отражательной способности αn для стандартной оптической системы на основе уравнения (2-10), как показано на фиг.18.
i
Этот вариант осуществления учитывает рассеянный свет из всех слоев, чтобы получать отражательную способность R каждого слоя. Тем не менее, этот вариант осуществления может учитывать рассеянный свет только из смежного слоя, как в первом варианте осуществления. В этом случае, хотя погрешность увеличивается, число элементов, которые должны быть вычислены, сокращается. Таким образом, становится возможным с большей легкостью получать значение.
i
Кроме того, этот вариант осуществления учитывает рассеянный свет из всех слоев, чтобы получать соотношение Sn между количеством света сигнала и количеством падающего света, каждое из которых может измеряться при воспроизведении информации из i-того слоя в эталонной оптической системе. Также в этом случае, этот вариант осуществления может учитывать рассеянный свет только из смежного слоя.
i
Более конкретно, в многослойном диске, имеющем N слоев (2≤N, N: целое число), в случае, если i-тый слой (1≤i≤N, i: целое число) находится между j-тым слоем (j=i-1) и k-тым слоем (k=i+1), соотношение Sn выражается посредством следующего общего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>k</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(2-11)
j
ij
2
(в случае i=1, R/{π(2·d·tanθ)}=0
k
ik
2
- в случае i=N, R/{π(2·d·tanθ)}=0)
Также в этом случае, хотя погрешность увеличивается, число элементов, которые должны быть вычислены, может сокращаться. Таким образом, становится возможным с большей легкостью получать значение.
i
i
В качестве альтернативной аппроксимации, приводится описание примера, который использует, вместо отражательной способности R, наблюдаемую отражательную способность S, соответствующую количеству, полученному посредством стандартизации, с помощью количества падающего света, количества света в сигнале воспроизведения (содержащем рассеянный свет), которое может измеряться посредством измерительной оптической системы при воспроизведении информации из i-того слоя оптического диска.
i
В этом случае, наблюдаемая отражательная способность Sn для стандартной оптической системы выражается посредством следующего общего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><msub><mi>S</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(2-12)
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j)
i
i
В данном документе, отражательная способность S, которая принимает измеренное значение, задается как отражательная способность каждого слоя (S203h на фиг.20); следовательно, необязательно решать уравнение относительно отражательной способности R. Таким образом, становится возможным достаточно просто осуществлять вычисление.
i
i
i
В случае использования наблюдаемой отражательной способности S вместо отражательной способности R наблюдаемая отражательная способность Sn может вычисляться с учетом влияния только от смежного слоя.
i
В многослойном диске, имеющем N слоев (2≤N, N: целое число), предполагается, что i-тый слой (1≤i≤N, i: целое число) находится между j-тым слоем (j=i-1) и k-тым слоем (k=i+1). Таким образом, наблюдаемая отражательная способность Sn выражается посредством следующего общего уравнения.
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>S</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>S</mi><mi>k</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(2-13)
j
ij
2
(в случае i=1, R/{π(2·d·tanθ)}=0
k
ik
2
- в случае i=N, R/{π(2·d·tanθ)}=0)
В этом случае, становится возможным дополнительно сокращать число элементов, которые должны быть вычислены.
i
ij
i
Как описано, S302 для вычисления разности отражательной способности для стандартной оптической системы может быть реализован посредством выполнения S302c для вычисления наблюдаемой отражательной способности Sn для стандартной оптической системы на основе любого из выражений, описанных выше, и S302d для вычисления разности отражательной способности αn для стандартной оптической системы из наблюдаемой отражательной способности Sn, как показано на фиг.19-21.
Вышеприведенное описание касается способа для преобразования разности отражательной способности между соответствующими слоями, измеренными посредством измерительной оптической системы, в разность отражательной способности между соответствующими слоями для стандартной оптической системы в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как описано выше, согласно вышеприведенному способу настоящего варианта осуществления, независимо от оптической системы, применяемой для измерения, можно получать отражательную способность, измеряемую при условии, что объект, подвергаемый измерению, является таким, как будто отражательная способность измеряется посредством стандартной оптической системы. А именно, согласно способу настоящего варианта осуществления, для свойств различных оптических дисков (оптического носителя записи), может достигаться результат измерения, идентичный результату, полученному при измерении посредством стандартной оптической системы. Следовательно, можно уменьшать варьирования значения, указывающего свойство оптического диска, для оптических систем, применяемых для измерения, тем самым реализуя улучшенную совместимость дисководов оптических дисков с оптическим диском.
Третий вариант осуществления
Последующие описания поясняют способ получения отражательной способности каждого слоя в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения в качестве альтернативного способа S203 для способов, применяемых в первом и втором вариантах осуществления настоящего изобретения.
1
3
В случае рассмотрения измеренных значений S-S отражательных способностей соответствующих слоев, каждый из которых содержит рассеянный свет, этот вариант осуществления заключает в себе получение коэффициента преобразования посредством вычисления количества рассеянного света, содержащегося в измеренном значении каждого слоя, когда соотношение отражательных способностей между соответствующими слоями принимает значение 1, и аппроксимацию, как отражательной способности каждого слоя, значения, полученного посредством деления отражательной способности, измеренной фактически, на коэффициент преобразования. Этот случай игнорирует такой аспект, что фактическое содержимое рассеянного света подвергается влиянию вследствие соотношения отражательных способностей. Тем не менее, это влияние может исключаться посредством аппроксимации стандартного количества рассеянного света.
1
2
3
12
13
23
В данном документе, трехслойный диск описывается в качестве примера. Предполагается, что отражательная способность первого слоя представляется посредством R, отражательная способность второго слоя представляется посредством R, а отражательная способность третьего слоя представляется посредством R. Кроме того, предполагается, что расстояние между первым и вторым слоями представляется посредством d, расстояние между первым и третьим слоями представляется посредством d, расстояние между вторым и третьим слоями представляется посредством d, показатель преломления промежуточного слоя представляется посредством n, и числовая апертура оптической системы представляется посредством NA. Дополнительно, предполагается, что соотношение sinθ=NA/n удовлетворяется, и нормализованный размер светоприемной части системы обнаружения измерительной оптической системы представляется посредством Sd.
i
Здесь, предполагается, что количество, полученное посредством стандартизации, с помощью количества падающего света, сигнала, который может измеряться при воспроизведении информации из i-того слоя, представляется посредством S, и соответствующие слои имеют идентичную отражательную способность, т.е. следующее условие выполняется.
<mrow><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mi>R</mi></mrow>
(3-1)
i
Затем, коэффициент a преобразования каждого слоя выражается посредством следующих уравнений.
<mrow><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mi>R</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(3-2)
<mrow><msub><mi>a</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mi>R</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>12</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(3-3)
<mrow><msub><mi>a</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mi>R</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>13</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mn>23</mn></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(3-4)
i
В случае рассмотрения типичного многослойного диска, имеющего N слоев (2≤N, N: целое число), коэффициент a преобразования i-того слоя выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>a</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>/</mo><mi>R</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><mn>1</mn><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
(3-5)
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j)
(1≤i≤N, i: целое число)
(1≤j≤N, i≠j, j: целое число)
i
i
Из этого коэффициента a преобразования, отражательная способность R каждого слоя получается на основе следующего уравнения.
<mrow><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>a</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
(3-6)
i
i
Как показано на фиг.21, соответственно, S203, т.е. этап получения отражательной способности каждого слоя может быть реализован посредством выполнения S203i для получения коэффициента a преобразования каждого слоя оптического диска на основе уравнения (3-5) и S203j для получения отражательной способности R каждого слоя на основе уравнения (3-6).
12
23
i
2
В качестве конкретного примера, предполагается, что числовая апертура (NA) равна 0,85, показатель n преломления равен 1,60, расстояние d между первым и вторым слоями трехслойного диска равно 25 мкм, и расстояние d между вторым и третьим слоями равно 15 мкм. Кроме того, предполагается, что светоприемная часть детектора имеет размер квадрата 120 мкм×120 мкм, а увеличение M системы обнаружения равно 20. В этом случае, нормализованный размер Sd светоприемной части измерительной оптической системы равен 36 мкм, и соотношения sinθ=NA/n=0,531, θ=32,09° и tanθ=0,627 удовлетворяются. Соответственно, коэффициент a преобразования каждого слоя выражается посредством следующего уравнения.
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>a</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mi>R</mi><mo>=</mo><mn>1.0162</mn></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>a</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mi>R</mi><mo>=</mo><mn>1.0440</mn></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>a</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mi>R</mi><mo>=</mo><mn>1.0369</mn></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
(3-7)
i
Из этих числовых значений отражательная способность R каждого слоя может получаться на основе следующего уравнения.
<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mn>1</mn></msub><mo>/</mo><mn>1.0162</mn></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mn>1.044</mn></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>R</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mn>3</mn></msub><mo>/</mo><mn>1.0369</mn></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
(3-8)
Этот вариант осуществления идентичен первому и второму вариантам осуществления по способу получения глубины модуляции и способу получения разности отражательной способности.
Согласно способу настоящего варианта осуществления, можно вычислять отражательную способность без влияния от рассеянного света более простым способом.
Как описано выше, даже когда отражательная способность измеряется посредством любой оптической системы, способ согласно этому варианту осуществления дает возможность вычисления отражательной способности носителя без влияния от рассеянного света. Таким образом, этот способ приводит к результату, который идентичен результату, полученному, когда свойства различных оптических дисков (оптических носителей информации) измеряются посредством предварительно определенной оптической системы. Следовательно, можно уменьшать варьирования значения, указывающего свойство оптического диска, для оптических систем, применяемых для измерения, тем самым реализуя улучшенную совместимость дисководов оптических дисков с оптическим диском.
Далее приводятся описания оптического носителя информации, подвергаемого измерению посредством способа измерения оптических носителей информации согласно каждому из первого-третьего вариантов осуществления. Фиг.10 показывает схематичную конфигурацию многослойного диска 1001 (оптического носителя информации), имеющего четыре информационных слоя. Многослойный диск 1001 включает в себя подложку 1002 диска и информационный слой 1003, сформированный на подложке 1002 диска. Информационный слой 1003 включает в себя слой L0 для записи, слой L1 для записи, слой L2 для записи и слой L3 для записи, которые формируются в такой последовательности, чтобы быть удаленными от стороны, облучаемой световым лучом для использования при воспроизведении или записи (т.е. от стороны подложки 1002).
Далее приводится краткое описание способа для изготовления многослойного диска 1001. Во-первых, подготавливается подложка 1002 диска, имеющая поверхность, содержащую дорожку для записи информационного сигнала на нее в соответствии с сигналом адресации и управляющими данными. Затем, информационный слой 1003 формируется на подложке 1002 диска. Другими словами, слой L0 для записи, слой L1 для записи, слой L2 для записи и слой L3 для записи формируются в этой последовательности на подложке 1002 диска. В данном документе, промежуточный слой и т.п. может вставляться между соответствующими слоями для записи. Кроме того, защитный слой может формироваться на информационном слое 1003.
Вышеозначенные описания приведены для случая применения оптического диска с четырехслойной структурой, имеющего четвертые информационные слои для многослойного диска 1001; тем не менее, настоящее изобретение не ограничено этим примером. Альтернативно, оптический носитель информации, который должен использоваться в данном документе, может включать в себя множество информационных слоев.
Фиг.11 показывает схематическую структуру устройства 1101 записи информации (устройства записи), которое записывает информацию на оптический носитель информации, описанный выше. Устройство 1101 записи информации включает в себя схему 1102 обработки сигналов записи, оптическую головку 1103, объектив 1104 и т.п. Схема 1102 обработки сигналов записи формирует сигнал записи в соответствии с данными для записи. Оптическая головка 1103 облучает поверхность для записи многослойного диска 1001 световым лучом, чтобы записывать информацию на поверхности для записи в соответствии с сигналом записи. Световой луч собирается посредством объектива 1104 и затем сходится на конкретном слое для записи информационного слоя 1003 многослойного диска 1001.
Фиг.12 показывает схематичную конфигурацию устройства 1201 воспроизведения информации (устройства воспроизведения), которое воспроизводит информацию из оптического носителя информации, описанного выше. Устройство 1201 воспроизведения информации включает в себя схему 1202 обработки сигналов воспроизведения, оптическую головку 1103 и объектив 1104. Оптическая головка 1103 облучает поверхность для записи многослойного диска 1001 световым лучом и затем обнаруживает свет, отражаемый от поверхности для записи многослойного диска 1001, чтобы считывать информацию. Световой луч собирается посредством объектива 1104 и затем сходится на конкретном слое для записи информационного слоя 1003 многослойного диска 1001. Схема 1202 обработки сигналов воспроизведения принимает сигнал воспроизведения, полученный посредством электрического обнаружения света, отражаемого от поверхности для записи многослойного диска 1001, разделяет и демодулирует компонент сигнала, записанный на многослойном диске 1001, и воспроизводит запрошенную информацию.
Способ измерения оптических носителей информации согласно одному аспекту настоящего изобретения для измерения глубины модуляции в оптическом носителе информации с многослойной структурой, имеющем множество информационных слоев, включает в себя: первый этап измерения глубины модуляции каждого слоя оптического носителя информации посредством измерительной оптической системы, второй этап получения толщины между слоями оптического носителя информации, третий этап получения отражательной способности каждого слоя оптического носителя информации и четвертый этап преобразования глубины модуляции каждого слоя, причем глубина модуляции измеряется на первом этапе, в глубину модуляции в эталонной оптической системе, отличающейся от измерительной оптической системы, на основе значения, указывающего толщину между слоями, причем толщина получается на втором этапе, и значения, указывающего отражательную способность каждого слоя, причем отражательная способность получается на третьем этапе.
При такой структуре, можно преобразовывать, в глубину модуляции в унифицированной стандартной оптической системе, глубину модуляции в оптическом носителе информации, причем глубина модуляции измеряется посредством любой измерительной оптической системы, отличающейся от стандартной оптической системы. Следовательно, эта конфигурация дает возможность корректного сравнения глубины модуляции, даже когда оптический носитель информации подвергается измерению с использованием любой измерительной оптической системы без подготовки специальной измерительной оптической системы. Кроме того, эта конфигурация имеет следующий эффект. Таким образом, можно обеспечивать совместимость различных устройств с оптическим носителем информации таким образом, что оптический носитель информации подвергается оценке с использованием измеренного значения, преобразованного в глубину модуляции для стандартной оптической системы.
i
i
i
i
<mrow><mi>m</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>m</mi><msub><mi>d</mi><mi>i</mi></msub><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>/</mo><mo stretchy="false">(</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
Предпочтительно, оптический носитель информации - это многослойный диск, имеющий N слоев (2≤N, N: целое число), и когда предполагается, что глубина модуляции i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число), причем глубина модуляции измеряется на первом этапе, представляется посредством md, количество рассеянного света из других слоев в i-том слое для измерительной оптической системы представляется посредством SS, и количество рассеянного света из других слоев в i-том слое в стандартной оптической системе представляется посредством SSn, то на четвертом этапе, глубина mn модуляции i-того слоя в стандартной оптической системе выражается посредством уравнения
.
i
i
i
При такой структуре, можно просто и корректно получать результат преобразования как глубину mn модуляции в стандартной оптической системе из количества SS рассеянного света из других слоев для измерительной оптической системы и количества SSn рассеянного света из других слоев в стандартной оптической системе.
pd
pd
ij
i
i
2
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
Предпочтительно, когда предполагается, что площадь светоприемной части в измерительной оптической системе представляется посредством S, увеличение системы обнаружения в измерительной оптической системе представляется посредством M, нормализованный размер светоприемной части в измерительной оптической системе представляется посредством Sd (Sd=S/M), числовая апертура в измерительной оптической системе представляется посредством NA, толщина между i-тым слоем и i-тым слоем (1≤j≤N, i≠j, j: целое число), причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, показатель преломления между i-тым слоем и i-тым слоем представляется посредством n, отражательная способность i-того слоя, причем отражательная способность получается на третьем этапе, представляется посредством R, и значение θ удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2, то количество SS рассеянного света из других слоев в i-том слое для измерительной оптической системы выражается посредством уравнения
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j).
i
При такой структуре, можно просто и корректно получать количество SS рассеянного света из других слоев для измерительной оптической системы на основе выражения, описанного выше.
pd
pd
ij
i
i
2
<mrow><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
Предпочтительно, когда предполагается, что площадь светоприемной части в стандартной оптической системе представляется посредством Sn, увеличение системы обнаружения в стандартной оптической системе представляется посредством Mn, нормализованный размер светоприемной части в стандартной оптической системе представляется посредством Sdn (Sdn=Sn/Mn), числовая апертура в измерительной оптической системе представляется посредством NA, толщина между i-тым слоем и j-тым слоем (1≤j≤N, i≠j, j: целое число), причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, показатель преломления между i-тым слоем и j-тым слоем представляется посредством n, отражательная способность i-того слоя, причем отражательная способность получается на третьем этапе, представляется посредством R, и значение θ удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2, то количество рассеянного света из других слоев, из которых SSn в i-том слое в стандартной оптической системе выражается посредством уравнения
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j).
i
При такой структуре, можно просто и корректно получать количество SSn рассеянного света из других слоев в стандартной оптической системе на основе выражения, описанного выше.
pd
pd
ij
ik
i
i
j
ij
k
ik
2
2
2
<mrow><mi>S</mi><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>k</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
Предпочтительно, когда предполагается, что площадь светоприемной части в измерительной оптической системе представляется посредством S, увеличение системы обнаружения в измерительной оптической системе представляется посредством M, нормализованный размер светоприемной части в измерительной оптической системе представляется посредством Sd (Sd=S/M), числовая апертура в измерительной оптической системе представляется посредством NA, i-тый слой (1≤i≤N, i: целое число) находится между j-тым слоем (j=i-1) и k-тым слоем (k=i+1), толщина между i-тым слоем и j-тым слоем, причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, толщина между i-тым слоем и k-тым слоем, причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, показатель преломления между соответствующими слоями представляется посредством n, отражательная способность i-того слоя, причем отражательная способность получается на третьем этапе, представляется посредством R, и значение θ удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2, то количество SS рассеянного света из других слоев в i-том слое для измерительной оптической системы выражается посредством уравнения
(в случае i=1, R/{π(2·d·tanθ)}=0, в случае i=N, R/{π(2·d·tanθ)}=0).
i
При такой структуре, можно значительно уменьшать частоту вычислений и более легко получать количество SS рассеянного света из других слоев для измерительной оптической системы на основе выражения, описанного выше, таким образом, что влияние вследствие рассеянного света из других слоев, оказываемое в данном случае, ограничено влиянием только из смежного слоя.
pd
pd
ij
ik
i
i
2
Предпочтительно, когда предполагается, что площадь светоприемной части в стандартной оптической системе представляется посредством Sn, увеличение системы обнаружения в стандартной оптической системе представляется посредством Mn, нормализованный размер светоприемной части в стандартной оптической системе представляется посредством Sdn (Sdn=Sn/Mn), числовая апертура в измерительной оптической системе представляется посредством NA, i-тый слой (1≤i≤N, i: целое число) находится между j-тым слоем (j=i-1) и k-тым слоем (k=i+1), толщина между i-тым слоем и j-тым слоем, причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, толщина между i-тым слоем и k-тым слоем, причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, показатель преломления между соответствующими слоями представляется посредством n, отражательная способность i-того слоя, причем отражательная способность получается на третьем этапе, представляется посредством R, и значение θ удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2, то количество SSn рассеянного света из других слоев в i-том слое в стандартной оптической системе выражается посредством уравнения
<mrow><mi>S</mi><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mi>n</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>k</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo><mo>/</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub></mrow>
j
ij
k
ik
2
2
(в случае i=1, R/{π(2·d·tanθ)}=0, в случае i=N, R/{π(2·d·tanθ)}=0).
i
При такой структуре, можно значительно уменьшать частоту вычислений и с большей легкостью обнаруживать количество SSn рассеянного света из других слоев в стандартной оптической системе на основе выражения, описанного выше, таким образом, что влияние вследствие рассеянного света из других слоев, оказываемое в данном случае, ограничено влиянием только из смежного слоя.
На втором этапе, толщина между слоями оптического носителя информации может измеряться посредством измерительной машины.
i
При такой структуре, толщина между слоями фактически измеряется во втором, так что более точное значение, указывающее отражательную способность каждого слоя, может получаться на третьем этапе. Соответственно, можно достигать более корректного преобразования в глубину mn модуляции для стандартной оптической системы.
Предпочтительно, на втором этапе, толщина между слоями оптического носителя информации принимает расчетное значение после изготовления оптического носителя информации.
При такой структуре, можно опускать процесс измерения расстояния между соответствующими слоями оптического носителя информации и легко получать значение, указывающее толщину между слоями.
Предпочтительно, на втором этапе, толщина между слоями оптического носителя информации принимает среднее значение после изготовления множества оптических носителей информации.
При такой структуре, можно легко получать значение, указывающее толщину между слоями.
i
ij
i
i
i
i
<mrow><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
Предпочтительно, оптический носитель информации - это многослойный диск, имеющий N слоев (2≤N, N: целое число), и когда предполагается, что отражательная способность i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число) представляется посредством R, толщина между i-тым слоем и j-тым слоем (1≤j≤N, i≠j, j: целое число), причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, показатель преломления между i-тым слоем и j-тым слоем представляется посредством n, числовая апертура в измерительной оптической системе представляется посредством NA, наблюдаемая отражательная способность, соответствующая соотношению количества отраженного света к количеству падающего света при схождении света на i-том слое в измерительной оптической системе, представляется посредством S, и значение θ удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2, то на третьем этапе, N уравнений задаются, чтобы удовлетворять уравнению
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j), и отражательная способность R получается таким образом, что N уравнений для наблюдаемой отражательной способности S решаются относительно отражательной способности R.
i
При такой структуре, можно просто и корректно обнаруживать отражательную способность R на основе системы из N уравнений, описанной выше.
i
ij
ik
i
j
ij
k
ik
i
i
i
<mrow><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>k</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
2
2
Предпочтительно, оптический носитель информации - это многослойный диск, имеющий N слоев (2≤N, N: целое число), и когда предполагается, что отражательная способность i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число) представляется посредством R, i-тый слой (1≤i≤N, i: целое число) находится между j-тым слоем (j=i-1) и k-тым слоем (k=i+1), толщина между i-тым слоем и j-тым слоем, причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, толщина между i-тым слоем и k-тым слоем, причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, показатель преломления между соответствующими слоями представляется посредством n, числовая апертура в измерительной оптической системе представляется посредством NA, наблюдаемая отражательная способность, соответствующая соотношению количества отраженного света к количеству падающего света при схождении света на i-том слое в измерительной оптической системе, представляется посредством S, и значение θ удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2, то на третьем этапе, N уравнений задаются, чтобы удовлетворять уравнению
(в случае i=1, R/{π(2·d·tanθ)}=0, в случае i=N, R/{π(2·d·tanθ)}=0), и отражательная способность R получается таким образом, что N уравнений для наблюдаемой отражательной способности S решаются относительно отражательной способности R.
i
При такой структуре, можно значительно уменьшать частоту вычислений и с большей легкостью обнаруживать отражательную способность R на основе системы из N уравнений, описанной выше, таким образом, что влияние вследствие рассеянного света из других слоев, оказываемое в данном случае, ограничено влиянием только из смежного слоя.
i
i
i
i
Предпочтительно, оптический носитель информации - это многослойный диск, имеющий N слоев (2≤N, N: целое число), и когда предполагается, что отражательная способность i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число) представляется посредством R, и наблюдаемая отражательная способность, соответствующая соотношению количества отраженного света к количеству падающего света при схождении света на i-том слое в измерительной оптической системе, представляется посредством S, то на третьем этапе, отражательная способность R аппроксимируется к наблюдаемой отражательной способности S.
i
i
i
При такой структуре, можно значительно уменьшать частоту вычислений и с большей легкостью обнаруживать отражательную способность R посредством аппроксимации наблюдаемого коэффициента S отражения, полученного посредством измерения с использованием измерительной оптической системы, как отражательной способности R.
Способ измерения оптических носителей информации согласно другому аспекту настоящего изобретения для измерения разности отражательной способности в оптическом носителе информации с многослойной структурой, имеющем множество информационных слоев, включает в себя: пятый этап получения наблюдаемой отражательной способности, соответствующей соотношению между количеством света сигнала и количеством падающего света, полученными при воспроизведении информации из каждого слоя оптического носителя информации при помощи измерительной оптической системы, второй этап получения толщины между слоями оптического носителя информации, третий этап получения отражательной способности каждого слоя оптического носителя информации и шестой этап получения результата преобразования как разности отражательной способности для стандартной оптической системы, отличающейся от измерительной оптической системы, из значения, указывающего наблюдаемую отражательную способность, полученного на пятом этапе, значения, указывающего толщину между слоями, причем толщина получается на втором этапе, и значения, указывающего отражательную способность каждого слоя, причем отражательная способность получается на третьем этапе.
При такой структуре, можно преобразовывать, в разность отражательной способности для унифицированной эталонной оптической системы, разность отражательной способности в оптическом носителе информации, причем разность отражательной способности измеряется посредством любой измерительной оптической системы, отличающейся от стандартной оптической системы. Следовательно, эта конфигурация дает возможность корректного сравнения разности отражательной способности, даже когда оптический носитель информации подвергается измерению с использованием любой измерительной оптической системы без подготовки специальной измерительной оптической системы. Кроме того, эта конфигурация имеет следующий эффект. Таким образом, можно обеспечивать совместимость различных устройств с оптическим носителем информации таким образом, что оптический носитель информации подвергается оценке с использованием измеренного значения, преобразованного в разность отражательной способности в стандартной оптической системе.
i
ij
<mrow><mi>α</mi><msub><mi>n</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mo stretchy="false">(</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>−</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>j</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>/</mo><mo stretchy="false">(</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><msub><mi>n</mi><mi>j</mi></msub><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
Предпочтительно, оптический носитель информации - это многослойный диск, имеющий N слоев (2≤N, N: целое число), и когда предполагается, что наблюдаемая отражательная способность, соответствующая соотношению количества отраженного света к количеству падающего света при схождении света на i-том слое (1≤i≤N, i: целое число) в стандартной оптической системе представляется посредством Sn, то на шестом этапе, разность отражательной способности αn между i-тым слоем и j-тым слоем (1≤j≤N, i≠j, j: целое число) выражается посредством уравнения
.
ij
i
При такой структуре, можно просто и корректно получать результат преобразования как разность отражательной способности αn для стандартной оптической системы из наблюдаемой отражательной способности Sn.
На втором этапе, толщина между слоями оптического носителя информации может измеряться посредством измерительной машины.
i
При такой структуре, толщина между слоями фактически измеряется во втором, так что более точное значение, указывающее отражательную способность каждого слоя, может получаться на третьем этапе. Соответственно, можно более корректно достигать преобразования в глубину mn модуляции для стандартной оптической системы.
Предпочтительно, на втором этапе, толщина между слоями оптического носителя информации принимает расчетное значение после изготовления оптического носителя информации.
При такой структуре, можно опускать процесс измерения расстояния между соответствующими слоями оптического носителя информации и легко получать значение, указывающее толщину между слоями.
Предпочтительно, на втором этапе, толщина между слоями оптического носителя информации принимает среднее значение после изготовления множества оптических носителей информации.
При такой структуре, можно легко получать значение, указывающее толщину между слоями.
i
ij
i
i
i
i
<mrow><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
Предпочтительно, оптический носитель информации - это многослойный диск, имеющий N слоев (2≤N, N: целое число), и когда предполагается, что отражательная способность i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число) представляется посредством R, толщина между i-тым слоем и j-тым слоем (1≤j≤N, i≠j, j: целое число), причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, показатель преломления между i-тым слоем и j-тым слоем представляется посредством n, числовая апертура в измерительной оптической системе представляется посредством NA, наблюдаемая отражательная способность, соответствующая соотношению количества отраженного света к количеству падающего света при схождении света на i-том слое в измерительной оптической системе, представляется посредством S, и значение θ удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2, то на третьем этапе, N уравнений задаются, чтобы удовлетворять уравнению
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j), и отражательная способность R получается таким образом, что N уравнений для наблюдаемой отражательной способности S решаются относительно отражательной способности R.
i
При такой структуре, можно просто и корректно обнаруживать отражательную способность R на основе системы из N уравнений, описанной выше.
i
ij
ik
i
j
ij
k
ik
i
i
i
<mrow><msub><mi>S</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>R</mi><mi>i</mi></msub><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><msub><mi>R</mi><mi>j</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>k</mi></msub><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
2
2
Предпочтительно, оптический носитель информации - это многослойный диск, имеющий N слоев (2≤N, N: целое число), и когда предполагается, что отражательная способность i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число) представляется посредством R, i-тый слой (1≤i≤N, i: целое число) находится между j-тым слоем (j=i-1) и k-тым слоем (k=i+1), толщина между i-тым слоем и j-тым слоем, причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, толщина между i-тым слоем и k-тым слоем, причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, показатель преломления между соответствующими слоями представляется посредством n, числовая апертура в измерительной оптической системе представляется посредством NA, наблюдаемая отражательная способность, соответствующая соотношению количества отраженного света к количеству падающего света при схождении света на i-том слое в измерительной оптической системе, представляется посредством S, и значение θ удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2, то на третьем этапе, N уравнений задаются, чтобы удовлетворять уравнению
(в случае i=1, R/{π(2·d·tanθ)}=0, в случае i=N, R/{π(2·d·tanθ)}=0), и отражательная способность R получается таким образом, что N уравнений для наблюдаемой отражательной способности S решаются относительно отражательной способности R.
i
При такой структуре, можно значительно уменьшать частоту вычислений и с большей легкостью обнаруживать отражательную способность R на основе системы из N уравнений, описанной выше, таким образом, что влияние вследствие рассеянного света из других слоев, оказываемое в данном случае, ограничено влиянием только из смежного слоя.
i
i
i
i
Предпочтительно, оптический носитель информации - это многослойный диск, имеющий N слоев (2≤N, N: целое число), и когда предполагается, что отражательная способность i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число) представляется посредством R, и наблюдаемая отражательная способность, соответствующая соотношению количества отраженного света к количеству падающего света при схождении света на i-том слое в измерительной оптической системе, представляется посредством S, то на третьем этапе, отражательная способность R аппроксимируется к наблюдаемой отражательной способности S.
i
i
i
При такой структуре, можно значительно уменьшать частоту вычислений и с большей легкостью обнаруживать отражательную способность R посредством аппроксимации наблюдаемого коэффициента S отражения, полученного посредством измерения с использованием измерительной оптической системы, как отражательной способности R.
i
ij
i
i
i
i
i
<mrow><msub><mi>a</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><mn>1</mn><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
Предпочтительно, оптический носитель информации - это многослойный диск, имеющий N слоев (2≤N, N: целое число), и когда предполагается, что отражательная способность i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число) представляется посредством R, толщина между i-тым слоем и j-тым слоем (1≤j≤N, i≠j, j: целое число), причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, показатель преломления между i-тым слоем и j-тым слоем представляется посредством n, числовая апертура в измерительной оптической системе представляется посредством NA, наблюдаемая отражательная способность, соответствующая соотношению количества отраженного света к количеству падающего света при схождении света на i-том слое в измерительной оптической системе, представляется посредством S, и значение θ удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2, то на третьем этапе, коэффициент a преобразования выражается посредством уравнения
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j), и отражательная способность R аппроксимируется к соотношению S/a.
i
При такой структуре, можно с большей легкостью вычислять отражательную способность R слоя, не подвергающегося влиянию вследствие рассеянного света.
i
ij
i
i
i
i
i
<mrow><msub><mi>a</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mi>d</mi><mo>⋅</mo><mo stretchy="false">[</mo><mi>Σ</mi><mn>1</mn><mo>/</mo><mo>{</mo><mi>π</mi><msup><mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>⋅</mo><mi>tan</mi><mi>θ</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>}</mo><mo stretchy="false">]</mo></mrow>
Предпочтительно, оптический носитель информации - это многослойный диск, имеющий N слоев (2≤N, N: целое число), и когда предполагается, что отражательная способность i-того слоя (1≤i≤N, i: целое число) представляется посредством R, толщина между i-тым слоем и j-тым слоем (1≤j≤N, i≠j, j: целое число), причем толщина получается на втором этапе, представляется посредством d, показатель преломления между i-тым слоем и j-тым слоем представляется посредством n, числовая апертура в измерительной оптической системе представляется посредством NA, наблюдаемая отражательная способность, соответствующая соотношению количества отраженного света к количеству падающего света при схождении света на i-том слое в измерительной оптической системе, представляется посредством S, и значение θ удовлетворяет соотношению sinθ=NA/n и находится в диапазоне от 0 до π/2, то на третьем этапе, коэффициент a преобразования выражается посредством уравнения
(Σ: сложение целых чисел от 1 до N в случае j≠i, относительно j), и отражательная способность R аппроксимируется к соотношению S/a.
i
При такой структуре, можно с большей легкостью вычислять отражательную способность R слоя, не подвергающегося влиянию вследствие рассеянного света.
Оптический носитель информации согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения с многослойной структурой, имеющий множество информационных слоев, отличается посредством измерения посредством способа измерения оптических носителей информации, который включает в себя: первый этап измерения глубины модуляции каждого слоя оптического носителя информации при помощи измерительной оптической системы, второй этап получения толщины между слоями оптического носителя информации, третий этап получения отражательной способности каждого слоя оптического носителя информации и четвертый этап преобразования глубины модуляции каждого слоя, причем глубина модуляции измеряется на первом этапе, в глубину модуляции для стандартной оптической системы, отличающейся от измерительной оптической системы, на основе значения, указывающего толщину между слоями, причем толщина получается на втором этапе, и значения, указывающего отражательную способность каждого слоя, причем отражательная способность получается на третьем этапе.
Как описано, устройство записи согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения, для записи информации на оптическом носителе информации, информация записывается посредством облучения оптического носителя информации световым лучом.
Как описано, устройство воспроизведения согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения, для воспроизведения информации из оптического носителя информации настоящего изобретения, для воспроизведения информации из оптического носителя информации, информация воспроизводится посредством облучения оптического носителя информации световым лучом.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение относится к способу измерения оптических носителей информации, имеющему такой уникальный эффект, что глубина модуляции, которая измеряется посредством измерительной оптической системы, отличающейся от стандартной оптической системы, может быть преобразована в глубину модуляции для стандартной оптической системы, и он, следовательно, является полезным в качестве способа измерения для многослойного диска.