JP4154256B2 - 光学式情報記録媒体の記録再生装置、および光学式情報記録媒体の記録再生方法 - Google Patents
光学式情報記録媒体の記録再生装置、および光学式情報記録媒体の記録再生方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー光等の照射により情報の記録再生を行う記録層を備えた光学式情報記録媒体の記録再生装置、および光学式情報記録媒体の記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大容量で高密度なメモリーとして光学式記録媒体が注目されており、現在、書換えが可能な消去型と呼ばれるものの開発が進められている。この消去型光学式記録媒体の一つとして、基板上にアモルファス状態と結晶状態との間で相変化する薄膜が記録層として形成され、レーザー光の照射による熱エネルギーによって情報の記録及び消去を行うものがある。
【０００３】
この記録層を構成する相変化材料としては、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｉｎ等を主成分とする合金膜、例えばＧｅＳｂＴｅ合金が知られている。情報の記録は記録層の部分的なアモルファス化によってマークを形成して行い、消去はこのアモルファス化によるマークの結晶化によって行う場合が多い。
【０００４】
アモルファス化は記録層を融点以上に加熱した後に一定値以上の速さで冷却することによって行われる。一方、結晶化は記録層を結晶化温度以上、融点以下の温度に加熱することによって行われる。
【０００５】
記録層に記録された情報の再生は、このアモルファスマークと結晶領域との間の反射率の差を利用して行われ、アモルファス状態での反射率が結晶状態での反射率よりも低くなるように記録層を構成するのが一般的である。
【０００６】
また、基板上には記録再生時にレーザー光をトラッキングするためのスパイラル状もしくは同心円状の案内溝（グルーブ）を予め形成しておくのが一般的である。グルーブとグルーブとの間の領域はランドと呼ばれ、グルーブもしくはランドのどちらか一方のみを情報を記録する情報トラックとし、他方は隣合う情報トラックを分離するためのガードバンドとなっている場合が多い。記録可能型ＣＤ（ＣＤ−Ｒ）やミニディスク（ＭＤ）でもこの方法が用いられている。
【０００７】
光学式記録媒体への情報の記録方式としては、異なる長さのマークを種々のスペースを空けて形成することによって、マークの長さ及びスペースの長さ（つまり、マークの前端及び後端のエッジ位置）が情報を担うようにしたＰＷＭ記録方式がある。このＰＷＭ記録方式では、記録時に、レーザーパルスの強度や発生タイミングなどのパルス条件が不適切であれば、マークの前部において発生した熱がマークの後部における昇温を助長して前部が細く後部が太い歪んだマーク形状となったり、マークを形成する時に発生する熱が隣接するマークの形成に影響を与え、マークのエッジ位置が変動して、信号品質が低下する。
【０００８】
最適なパルス条件は、光学式記録媒体及び記録再生装置の特性に大きく依存する。従って、記録時に、記録再生装置に光学式記録媒体を装着し、起動する際に、その都度、最適なパルス条件を求める学習動作が必要となる。この学習動作とは、パルス条件を変化させながらテスト記録を行い、再生した信号の品質を測定した結果を比較することによって、最適な記録再生条件を求めるものであり、これらの条件に基づいて光学式記録媒体に情報を記録する。
【０００９】
このような従来の光学式記録媒体の一例を図１５及び図１６に示す。図１５は従来の光学式情報記録媒体９０を示す斜視図であり、図１６は従来の光学式情報記録媒体９０に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図である。
【００１０】
図１５において、光学式記録媒体９０は、記録再生装置に装着するための中心孔２が中央に形成されたポリカーボネートからなる厚さ１．１ｍｍの透明基板を備えている。透明基板の上には、記録層が形成されている。記録層の上には、厚さ０．１ｍｍの保護層が形成されている。この保護層を通してレーザー光を記録層へ照射し、情報の記録再生を行う。
【００１１】
透明基板には、記録再生時にレーザー光をトラッキングするためのトラック６が形成されている。光学式記録媒体９０に設けられた透明基板には、エンボスピット等によって光学式記録媒体９０を識別するための識別情報等を記録した再生専用のリードイン領域と、最適なパルス条件を求める学習動作を行うためのテスト記録領域４と、情報を記録するための情報記録領域５が配置されている。
【００１２】
図１６を参照すると、テスト記録領域４に形成されたトラックと情報記録領域５に形成されたトラックとは、幅及び間隔が互いに同じになるように形成されている。また、テスト記録領域４に形成されたトラックのトラックピッチＴｐ１と情報記録領域５に形成されたトラックのトラックピッチＴｐと２は、互いに同一の広さに設定されている。
【００１３】
ところで、記録再生時にレーザー光を案内溝上にトラッキング制御するためのトラッキングエラー信号は、一般にプッシュプル法と呼ばれる検出方法によって得られる。
【００１４】
図１７は、プッシュプル法によるトラッキング制御を行う従来の記録再生装置の構成を示すブロック図である。図１７に示した記録再生装置は、光学式情報記録媒体９０を装着して回転させるスピンドルモーター１０と、コントローラー１１と、光学式情報記録媒体９０に記録するためのデータを記録信号に変調する変調器１２と、記録信号に従って半導体レーザーを駆動するレーザー駆動回路１３と、前記半導体レーザーを有し、半導体レーザーからのレーザー光を光学式情報記録媒体９０に集光し、情報の記録を行うと共に、光学式情報記録媒体９０によって反射された反射光から再生信号を得るために設けられた光学ヘッド１４と、光学ヘッド１４に備えられた光検出器２０の受光部２１及び２２から出力される電気信号の和信号１５Ｓを出力する加算アンプ１５と、和信号１５Ｓを２値化する２値化回路１７と、前記受光部２１及び２２から出力される電気信号の差信号１６Ｓを出力する差動アンプ１６と、２値化された和信号１７Ｓに基づいて、光学式情報記録媒体９０に形成されたトラック上に記録されているデータを復調するデータ復調回路１８と、差信号１６Ｓに基づいて、光学式情報記録媒体９０に形成されたトラックをレーザー光が適切に走査するように光学ヘッド１４を制御するトラッキング制御回路１９とを備えている。
【００１５】
図１８は、図１５に示す光学式情報記録媒体９０の半径方向に沿った要部断面と、光学式情報記録媒体９０に形成されたトラック６をレーザー光が横断した時のトラッキングエラー信号とを模式的に示している。安定なトラッキング制御を行うためには、このトラッキングエラー信号が十分な振幅を有し、トラック毎の変動が小さいことが好ましい。トラッキングエラー信号の振幅はトラックの幅や深さ、トラックピッチ及び反射率に依存し、トラックピッチが広く反射率が高いほど大きな振幅を得ることができる。
【００１６】
【特許文献１】
特開平４−１９８３７号公報（特許第２８１５６７３号明細書）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、各種情報機器の処理能力の向上に伴い、扱われる情報量が大きくなっている。そのために、より大容量な情報の記録再生が可能な記録媒体が求められている。この大容量化の手段として、トラックピッチを狭くして記録密度を大きくする方法や、複数の記録層を備え、片側の面からそれぞれの記録層に情報を記録再生する方法がある。
【００１８】
しかし、記録密度を大きくするためにトラックピッチを狭くすると、トラッキングエラー信号が小さくなり、信号を記録することによる反射率変化の影響を受け易くなる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作において、アモルファス領域が極端に大きくなる様なレーザーパルス条件によってテスト記録した時には、トラッキングが不安定となる結果、そのトラックにアクセスできなくなる。このため、学習に要する時間が長くなるばかりでなく、テスト記録領域を不要に消費するという問題があった。
【００１９】
また、テスト記録において不適当な記録条件で記録した場合であっても安定したトラッキング制御が可能な程度にトラックピッチを広く設定した場合には、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域におけるトラックピッチＴｐ２は必要以上に広く設定されることとなる。このため、記録容量が低下するという問題があった。
【００２０】
さらに、複数の記録層を備えた光学式情報記録媒体の片側の面からそれぞれの記録層に情報を記録再生する場合、レーザー光を照射する側から見て奥側の記録層には、手前側の記録層を通過して減衰したレーザー光が照射されるために、奥側の記録層によって反射される反射光量が少なくなる。また、レーザーを照射する側の記録層は、奥側の記録層への記録再生を可能にするために十分な光透過率を有する必要があるので、反射率を低くせざるを得ない。従って、トラッキングエラー信号が小さくなり、信号を記録することによる反射率変化の影響を受け易くなる。そのため、前述のトラックピッチを狭くした場合と同様に、最適な記録条件を求めるための学習動作において、トラッキングが不安定となるので、そのトラックにアクセスすることができなくなる場合がある。このため、学習に要する時間が長くなるばかりでなく、テスト記録領域を不要に消費するという問題があった。また、テスト記録において安定したトラッキング制御が可能な程度にトラックピッチを広く設定した場合には、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域におけるトラックピッチＴｐ２が必要以上に広く設定されることとなる。このため、記録容量が低下するという課題があった。
【００２１】
本発明の目的は、テスト記録時における確実なトラッキング制御が可能な大容量の光学式情報記録媒体の記録再生装置、および光学式情報記録媒体の記録再生方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光学式情報記録媒体の記録再生装置は、光学式情報記録媒体にレーザ光を照射することによって、情報を記録、再生または消去するための記録再生装置であって、前記光学式情報記録媒体は、基板と、レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記基板の上に形成された第１記録層と、前記第１記録層の上に形成された分離層と、前記レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記分離層の上に形成された第２記録層とを具備しており、前記基板の表面には、少なくともテスト記録を行うための第１テスト記録領域と、前記情報を記録するための第１情報記録領域とが配置されており、前記基板の表面に配置された前記第１テスト記録領域および前記第１情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第１テスト記録トラックおよび第１情報記録トラックがそれぞれ形成されており、前記分離層の表面には、少なくともテスト記録を行うための第２テスト記録領域と、前記情報を記録するための第２情報記録領域とが配置されており、前記分離層の表面に配置された前記第２テスト記録領域および前記第２情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第２テスト記録トラックおよび第２情報記録トラックがそれぞれ形成されており、前記第１テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第１情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっており、前記第２テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第２情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっていることを特徴としており、前記記録再生装置は、前記光学式情報記録媒体の半径方向に沿って光学ヘッドを移動させる移動手段と、目的とする記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせるフォーカス制御手段と、前記記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせた後、テスト記録トラックにトラッキングするトラッキング制御手段と、前記テスト記録トラックにトラッキングした後、前記レーザ光の収差を最小にするための収差制御手段とを具備するとともに、前記レーザ光の収差を最小に調整した状態で、情報記録領域におけるトラッキングを行うことを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る光学式情報記録媒体の記録再生方法は、光学式情報記録媒体にレーザ光を照射することによって、情報を記録、再生または消去するための記録再生方法であって、前記光学式情報記録媒体は、基板と、レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記基板の上に形成された第１記録層と、前記第１記録層の上に形成された分離層と、前記レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記分離層の上に形成された第２記録層とを具備しており、前記基板の表面には、少なくともテスト記録を行うための第１テスト記録領域と、前記情報を記録するための第１情報記録領域とが配置されており、前記基板の表面に配置された前記第１テスト記録領域および前記第１情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第１テスト記録トラックおよび第１情報記録トラックがそれぞれ形成されており、前記分離層の表面には、少なくともテスト記録を行うための第２テスト記録領域と、前記情報を記録するための第２情報記録領域とが配置されており、前記分離層の表面に配置された前記第２テスト記録領域および前記第２情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第２テスト記録トラックおよび第２情報記録トラックがそれぞれ形成されており、前記第１テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第１情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっており、前記第２テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第２情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっていることを特徴としており、前記記録再生方法は、前記光学式情報記録媒体の半径方向に沿って光学ヘッドを移動させる工程と、目的とする記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせる工程と、前記記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせた後、テスト記録トラックにトラッキングする工程と、前記テスト記録トラックにトラッキングした後、前記レーザ光の収差を最小にする工程とを具備するとともに、前記レーザ光の収差を最小に調整した状態で、情報記録領域におけるトラッキングを行うことを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本実施の形態に係る光学式情報記録媒体では、テスト記録トラックのトラックピッチは、情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっている。このため、テスト記録領域では情報記録領域よりも大きいトラッキング信号を得ることができる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に大きくなるような不適切な記録条件によってテスト記録をしても安定なトラッキング制御が可能となる。
【００３１】
前記情報記録領域は、ドーナッツ型の形状をしていることが好ましい。
【００３２】
前記テスト記録領域は、前記情報記録領域の内側に配置されていることが好ましい。
【００３３】
前記テスト記録領域は、前記情報記録領域の外側に配置されていることが好ましい。
【００３４】
前記テスト記録領域は、前記情報記録領域に隣接して配置されていることが好ましい。
【００３５】
前記テスト記録領域と前記情報記録領域との間には、トラックが形成されていない鏡面になっているガード領域が配置されていることが好ましい。
【００３６】
前記テスト記録トラックの深さおよび幅は、前記情報記録トラックの深さおよび幅と実質的に同一であることが好ましい。
【００３７】
前記テスト記録トラックの断面形状は、前記情報記録トラックの断面形状と実質的に同一であることが好ましい。
【００３８】
前記基板の表面には、再生専用の所定の識別情報が記録されたリードイン領域がさらに配置されていることが好ましい。
【００３９】
前記リードイン領域には、スパイラル状または同心円状に配置されたリードイントラックが形成されており、前記リードイントラックのトラックピッチは、前記テスト記録トラックのトラックピッチと実質的に同一の広さになっていることが好ましい。
【００４０】
前記リードイン領域は、前記情報記録領域の内側に配置されていることが好ましい。
【００４１】
前記リードイン領域は、前記テスト記録領域の内側に配置されていることが好ましい。
【００４２】
前記リードイン領域は、前記テスト記録領域に隣接して配置されていることが好ましい。
【００４３】
前記リードイントラックの深さおよび幅は、前記情報記録トラックの深さおよび幅ならびに前記テスト記録トラックの深さおよび幅と実質的に同一であることが好ましい。
【００４４】
前記リードイントラックの断面形状は、前記情報記録トラックの断面形状および前記テスト記録トラックの断面形状と実質的に同一であることが好ましい。
【００４５】
本実施の形態に係る他の光学式情報記録媒体では、第１テスト記録トラックのトラックピッチは、第１情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっており、第２テスト記録トラックのトラックピッチは、第２情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっている。このため、第１および第２テスト記録領域では第１および第２情報記録領域よりもそれぞれ大きいトラッキング信号を得ることができる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に大きくなるような不適切な記録条件によってテスト記録をしても安定なトラッキング制御が可能となる。
【００４６】
前記第１テスト記録トラックのトラックピッチと前記第２テスト記録トラックのトラックピッチとは、互いに同一の広さになっており、前記第１情報記録トラックのトラックピッチと前記第２情報記録トラックのトラックピッチとは、互いに同一の広さになっていることが好ましい。
【００４７】
前記第１テスト記録トラックおよび前記第１情報記録トラックは、スパイラル状に配置されており、前記第２テスト記録トラックおよび前記第２情報記録トラックは、スパイラル状に配置されていることが好ましい。
【００４８】
前記第１テスト記録トラックおよび前記第１情報記録トラックのスパイラル方向と前記第２テスト記録トラックおよび前記第２情報記録トラックのスパイラル方向とは、互いに逆になっていることが好ましい。
【００４９】
前記基板と前記分離層との少なくとも一方の表面には、再生専用の所定の識別情報が記録されたリードイン領域がさらに配置されていることが好ましい。
【００５０】
前記リードイン領域には、スパイラル状または同心円状に配置されたリードイントラックが形成されており、前記リードイントラックのトラックピッチは、前記第１および前記第２テスト記録トラックのトラックピッチと実質的に同一の広さになっていることが好ましい。
【００５１】
前記リードイン領域は、前記第１および前記第２情報記録領域の内側に配置されていることが好ましい。
【００５２】
前記リードイン領域は、前記第１および前記第２テスト記録領域の内側に配置されていることが好ましい。
【００５３】
前記リードイン領域は、前記第１および前記第２テスト記録領域に隣接して配置されていることが好ましい。
【００５４】
前記リードイントラックの深さおよび幅は、前記第１および前記第２情報記録トラックの深さおよび幅ならびに前記第１および前記第２テスト記録トラックの深さおよび幅と実質的に同一であることが好ましい。
【００５５】
前記リードイントラックの断面形状は、前記第１および前記第２情報記録トラックの断面形状および前記第１および前記第２テスト記録トラックの断面形状と実質的に同一であることが好ましい。
【００５６】
本実施の形態に係る記録再生装置では、本実施の形態に係る光学式情報記録媒体のテスト記録領域に形成されたテスト記録トラックへ特定の情報を試験的に記録する。このため、テスト記録領域から情報記録領域よりも大きいトラッキング信号を得ることができる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に大きくなるような不適切な記録条件によってテスト記録をしても安定なトラッキング制御が可能となる。
【００５７】
本実施の形態に係る他の記録再生装置では、目的とする記録層のトラックピッチの大きな領域に光学ヘッドを移動し、前記記録層にレーザ光の焦点を合わせ、情報トラックにトラッキングした後、前記レーザ光の収差を調整する。このため、トラックピッチの大きなテスト記録領域から情報記録領域よりも大きいトラッキング信号を得ることができる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に大きくなるような不適切な記録条件によってテスト記録をしても安定なトラッキング制御が可能となる。
【００５８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００５９】
（実施の形態１）
図１Ａは実施の形態１に係る光学式情報記録媒体１０１を示す斜視図であり、図１Ｂはその断面図であり、図２は光学式情報記録媒体１０１に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図である。
【００６０】
実施の形態１における光学式情報記録媒体１０１は、主にＮＡ約０．８５の対物レンズによって集光された波長約４０５ｎｍのレーザー光を照射することによって情報の記録及び再生を行うものである。
【００６１】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、光学式情報記録媒体１０１は、中央に記録再生装置に装着するための直径１５ミリメートル（ｍｍ）の中心孔１０２が形成されたポリカーボネートからなる直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの透明基板１を備えている。透明基板１の上には、記録層２が形成されている。記録層２の上には、厚さ０．１ｍｍの保護層３が形成されている。
【００６２】
保護層３を通してレーザー光を照射し、情報の記録再生を行う。記録層２は、相変化記録材料であるＧｅＳｂＴｅ合金からなり、レーザー光を照射する事によって記録層２を部分的にアモルファス化して記録マークを形成する。
【００６３】
光学式情報記録媒体１０１に設けられた透明基板１には、光学式情報記録媒体１０１を識別するための識別情報をエンボスピットによって記録した再生専用のリードイン領域１０３が、半径約２２ｍｍから約２３ｍｍの位置にドーナッツ形状に配置されている。
【００６４】
リードイン領域１０３の外側には、最適なパルス条件を求める学習動作を行うためのテスト記録領域１０４が、半径約２３ｍｍから約２４ｍｍの位置に配置されている。テスト記録領域１０４の外側には、情報を記録するための情報記録領域１０５が、半径約２４ｍｍから約５８ｍｍの位置に配置されている。テスト記録領域１０４及び情報記録領域１０５には、深さ約２０ナノメータ（ｎｍ）、幅約０．２マイクロメータ（μｍ）の溝によって構成され、記録再生時にレーザー光をトラッキングするためのトラック１０６が形成されている。
【００６５】
図２を参照すると、光学式情報記録媒体１０１に設けられた透明基板１に配置された情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ２は、０．３２μｍに設定されている。テスト記録領域１０４に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ１は、情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ２の０．３２μｍよりも広い０．３５μｍになっている。テスト記録領域１０４に形成されたトラック１０６の幅および深さは、情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６の幅および深さと同一である。
【００６６】
このようにテスト記録領域１０４のトラックピッチＴｐ１を情報記録領域１０５のトラックピッチＴｐ２よりも広く設定したことにより、テスト記録領域１０４では、情報記録領域１０５に比べて、より大きなトラッキングエラー信号を得ることができる。
【００６７】
テスト記録領域１０４に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ１は、情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ２よりも約２０％以上大きなトラッキングエラー信号が得られる程度に広くなっていることが好ましく、トラックピッチＴｐ２よりも約３％以上広くなっていることが好ましい。
【００６８】
テスト記録領域１０４のトラックピッチＴｐ１が情報記録領域１０５のトラックピッチＴｐ２よりも約１０％程度広くなっていると、テスト記録領域１０４では、情報記録領域１０５に比べて、約１．７倍大きなトラッキングエラー信号を得ることができる。
【００６９】
このように実施の形態１に係る光学式情報記録媒体１０１によれば、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程で、アモルファス領域が極端に大きくなる様な不適切な記録条件でテスト記録しても、安定なトラッキング制御が可能となる。従って、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ２を必要以上に広く設定する必要がなくなる。つまり、情報記録領域１０５におけるトラックピッチＴｐ２を狭くして、光学式情報記録媒体１０１の記録容量を増やすことが可能となる。
【００７０】
なお、トラック１０６の幅や深さが一定であれば、トラックピッチが変化しても、レーザーパルスの強度や発生タイミングなどの記録条件と形成されるアモルファスマークの形状との間の関係は実質的に変化しない。従って、トラックピッチの比較的広いテスト記録領域１０４において求めた最適な記録条件を情報記録領域１０５において使用することが可能である。
【００７１】
テスト記録領域１０４と情報記録領域１０５との境界は、ガード領域として、トラックが形成されない鏡面領域としても良いし、トラックピッチが連続的に変化する領域としても良い。
【００７２】
以上のように実施の形態１によれば、テスト記録領域１０４に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ１は、情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ２よりも広くなっている。このため、テスト記録領域１０４では情報記録領域１０５よりも大きいトラッキング信号を得ることができる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に大きくなるような不適切な記録条件によってテスト記録をしても安定なトラッキング制御が可能となる。
【００７３】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２に係る光学式情報記録媒体２０１を示す斜視図であり、図４は光学式情報記録媒体２０１に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図である。
【００７４】
実施の形態２における光学式情報記録媒体２０１は、レーザー光をトラッキングする案内溝によってリードイン領域を構成し、光学式情報記録媒体２０１の識別情報等の再生専用情報をこの案内溝に記録したものであり、図１Ａ、図１Ｂ及び図２を参照して前述した実施の形態１における光学式情報記録媒体１０１と一部を除いて同じ構造である。
【００７５】
図３を参照すると、光学式情報記録媒体２０１は、中央に記録再生装置に装着するための直径１５ｍｍの中心孔２０２が形成されたポリカーボネートからなる直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの透明基板上に記録層を形成し、厚さ０．１ｍｍの保護層を記録層の上に形成した構造であり、この保護層を通してレーザー光を照射し、情報の記録再生を行う。記録層は相変化記録材料であるＧｅＳｂＴｅ合金からなり、レーザー光を照射する事によって記録層を部分的にアモルファス化して記録マークを形成する。
【００７６】
光学式情報記録媒体２０１に設けられた透明基板には、半径約２２ｍｍから２３ｍｍの位置に設けられ、深さ約２０ｎｍ、幅約０．２μｍの溝を半径方向に蛇行（ウォブル）させ、その空間周波数を変調して光学式情報記録媒体２０１の識別情報等を記録した媒体情報トラック２０７が形成された再生専用のリードイン領域２０３が配置されている。
【００７７】
リードイン領域２０３の外側には、半径約２３ｍｍから２４ｍｍの位置に設けられ、最適なパルス条件を求める学習動作を行うためのテスト記録領域２０４が配置されている。テスト記録領域２０４の外側には、半径約２４ｍｍから５８ｍｍの位置に設けられ、情報を記録するための情報記録領域２０５が配置されている。テスト記録領域２０４及び情報記録領域２０５には、深さ約２０ｎｍ、幅約０．２μｍの同一形状の溝によって構成され、記録再生時にレーザー光をトラッキングするためのトラック２０６が形成されている。
【００７８】
図４を参照すると、情報記録領域２０５に形成されたトラック２０６のトラックピッチＴｐ２は０．３２μｍに設定されている。テスト記録領域２０４に形成されたトラック２０６のトラックピッチＴｐ１は、情報記録領域２０５におけるトラックピッチＴｐ２の０．３２μｍよりも広い０．３５μｍになっている。リードイン領域２０３に形成された媒体情報トラック２０７のトラックピッチＴｐ３は、テスト記録領域２０４におけるトラックピッチＴｐ１と同一の０．３５μｍになっている。
【００７９】
このように、前述した実施の形態１と同様に、テスト記録領域２０４のトラックピッチＴｐ１を情報記録領域２０５のトラックピッチＴｐ２よりも広く設定したことにより、テスト記録領域２０４では、情報記録領域２０５に比べて、より大きなトラッキングエラー信号が得られる。
【００８０】
図５は、リードイン領域２０３に形成された媒体情報トラック２０７の形状を示す要部平面図である。図５を参照すると、媒体情報トラック２０７にトラッキングされたレーザー光２０８は、矢印２０９の方向に沿って走査される。媒体情報トラック２０７は半径方向に蛇行しており、その空間周波数によって光学式情報記録媒体２０１の識別情報などの重要な情報が記録されている。このため、互いに隣接する媒体情報トラック２０７との間のクロストークを低減して、再生される情報の信頼性を高めることを目的として、リードイン領域２０３のトラックピッチＴｐ３は、情報記録領域２０５に形成されたトラック２０６のトラックピッチＴｐ２よりも広くなっている。
【００８１】
以上の構成により、実施の形態２における光学式情報記録媒体２０１は、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程で、アモルファス領域が極端に大きくなる様な不適切な記録条件でテスト記録しても、安定なトラッキング制御が可能となる。従って、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域２０５の情報トラック２０６のトラックピッチＴｐ２を必要以上に広く設定する必要がなくなる。つまり、情報記録領域２０５のトラックピッチＴｐ２を狭くし、記録容量を増大することが可能となる。また、リードイン領域２０３とテスト記録領域２０４とを互いに隣接して配置し、リードイン領域２０３のトラックピッチＴｐ３とテスト記録領域２０４のトラックピッチＴｐ１とを互いに同じ広さに設定することにより、リードイン領域２０３からの再生とテスト記録領域２０４へのテスト記録とを同一のトラッキング条件に従って連続して行うことができるため、記録再生装置の起動を円滑にすることができる。
【００８２】
テスト記録領域２０４と情報記録領域２０５との境界領域は、ガード領域として、トラックが形成されない鏡面領域としても良いし、トラックピッチが連続的に変化する領域としても良い。
【００８３】
また、テスト記録領域２０４は情報記録領域２０５の外周側に配置しても良い。さらに、テスト記録領域２０４を情報記録領域２０５の内周側と外周側との両方に配置することにより、光学式情報記録媒体２０１の半径方向に沿って分布する記録特性を補償することができる。
【００８４】
なお、テスト記録領域２０４では、情報記録領域２０５のトラック２０６を一定の空間周波数によって半径方向に蛇行（ウォブル）させておき、このウォブルから得られる信号に基づいて記録再生装置のスピンドルモーターの回転を制御してもよく、このウォブルを周波数変調したアドレス情報をトラック２０６に記録しても良い。
【００８５】
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に係る光学式情報記録媒体３０１の構成を説明するための断面図である。
【００８６】
実施の形態３における光学式記録媒体３０１は、２つの記録層３０３および記録層３０５を備えた片面２層構成を有し、保護層３０２側からレーザー光３０７を照射し、記録層３０３または記録層３０５に選択的に焦点を合わせることによって、同一面側から２つの記録層に対して情報の記録再生を行う。記録層３０３および記録層３０５は、厚さ約０．０３ｍｍの分離層３０４によって互いに分離されており、これらの層３０３、３０４および３０５は、直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの基板３０６と厚さ０．０７ｍｍの保護層３０２とに挟持されている。
【００８７】
記録層３０３および記録層３０５には、図３および図４に示した実施の形態２と同様に、半径約２２ｍｍから２３ｍｍの位置に設けられ、深さ約２０ｎｍ、幅約０．２μｍの溝を径方向に蛇行（ウォブル）させ、その空間周波数を変調して媒体の識別情報等を記録した媒体情報トラック２０７を備えた再生専用のリードイン領域２０３と、半径約２３ｍｍから２４ｍｍの位置に設けられ、最適なパルス条件を求める学習動作を行うためのテスト記録領域２０４と、半径約２４ｍｍから５８ｍｍの位置に設けられ、情報を記録する情報記録領域２０５とが配置されており、テスト記録領域２０４及び情報記録領域２０５には、深さ約２０ｎｍ、幅約０．２μｍの溝によって構成され、記録再生時にレーザー光をトラッキングするトラック２０６が形成されている。
【００８８】
また、リードイン領域２０３のトラックピッチＴｐ３は０．３５μｍ、テスト記録領域２０４のトラックピッチＴｐ１は０．３５μｍ、情報記録領域２０５のトラックピッチＴｐ２は０．３２μｍに設定されている。テスト記録領域２０４のトラックピッチＴｐ１を情報記録領域２０５のトラックピッチＴｐ２よりも広く設定したことにより、テスト記録領域２０４では、情報記録領域２０５に比べて、より大きなトラッキングエラー信号が得られる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程で、アモルファス領域が極端に大きくなる様な不適切な記録条件でテスト記録しても安定なトラッキング制御が可能となる。従って、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域の情報トラックのトラックピッチを必要以上に広く設定する必要がなくなる。つまり、情報記録領域のトラックピッチを狭くし、記録容量を増大することが可能となる。
【００８９】
実施の形態３のように複数の記録層を備え、片側の面からそれぞれの記録層に情報を記録再生する多層記録媒体では、レーザー光を照射する側から見て奥側の記録層は手前側の記録層を通過して減衰したレーザー光が照射されるために得られる反射光量が小さくなり、レーザー照射側の記録層は奥側の記録層への記録再生を可能にするために十分な光透過率を有する必要があり反射率は低くせざるを得ない。トラッキングエラー信号の振幅は反射率が低いほど小さくなるため、多層記録媒体においては、記録層が１層だけの場合よりも、本発明の効果は顕著となる。
【００９０】
なお、リードイン領域はどちらか一方の記録層にのみ設けても良いし、媒体情報トラックの代わりにエンボスピットによって媒体の識別情報等を記録しても良い。また、記録層３０３と記録層３０５とでトラックピッチを互いに異ならせても良いし、トラックのスパイラル方向を互いに逆にしても良い。さらに、記録層の数は３層以上であっても良い。
【００９１】
本発明では、テスト記録領域のトラックピッチを情報記録領域のトラックピ ッチよりも広く設定することが重要であり。実施の形態１から３で示した光学式記録媒体の形状や、トラックの半径位置、深さ、溝幅及びトラックピッチの具体的な数値は、使用する記録再生装置の性能や記録膜の特徴に応じて適宜変更することが可能である。
【００９２】
（実施の形態４）
実施の形態４では、記録再生装置及び記録再生方法について説明する。図７は、実施の形態４に係る記録再生装置５０の構成を示すブロック図である。記録再生装置５０には、実施の形態３において図６を参照して前述した複数の記録層を有する光学式記録媒体３０１が装着されている。記録再生装置５０は、光学ヘッド４０１を備えている。
【００９３】
図８は、光学ヘッド４０１の構成を示すブロック図である。光学ヘッド４０１は、波長４０５ｎｍの半導体レーザーによって構成される光源４０２を有している。光源４０２から出射されたレーザー光は、コリメータレンズ４０３と、可動機構を備えたレンズからなる光路補正装置４０９と、ビームスプリッター４０４と、１／４波長板４０５と、対物レンズ４０６とを通リ抜けて、光学式記録媒体３０１に集光される。
【００９４】
光学式記録媒体３０１に集光されたレーザー光は、ボイスコイル４０７によって対物レンズ４０６の位置を調整することによって、光学式記録媒体３０１に形成された目的とする記録層に焦点を合わせられ、光路補正装置４０９を動作させることによって収差が最小となるように調整される。記録層から反射されたレーザー光は、再び対物レンズ４０６と、１／４波長板４０５とを通り抜けて、ビームスプリッター４０４によって反射されて検出器４０８に入射し、電気信号に変換される。
【００９５】
図７に示した記録再生装置５０は、光学式記録媒体３０１を装着して回転させるスピンドルモーター１１０と、コントローラー１１１と、光学式記録媒体３０１へ記録するためのデータを記録信号に変換する変調器１１２と、記録信号に従って、半導体レーザーによって構成される光源４０２を駆動するレーザー駆動回路１１３と、光源４０２から出射されたレーザー光を光学式記録媒体３０１に集光し、情報の記録を行うと共に、反射光から再生信号を得る前述した光学ヘッド４０１と、再生信号を増幅し、情報再生信号１１４Ｓ、フォーカスエラー信号１１４Ｆ、トラッキングエラー信号１１４Ｔおよび収差制御信号１１４Ａを生成するプリアンプ１１４と、情報再生信号１１４Ｓを２値化信号に変換する２値化回路１１５と、２値化信号に基づいてデータを復調するデータ復調回路１１６と、光学式記録媒体３０１に配置されたテスト記録領域に記録された特定のデータを試験的に再生した信号の品質を判定する信号品質判定器１１７と、学習動作によって得られた最適な記録条件を格納する記録条件格納器１１８と、記録条件格納器１１８に格納された記録条件に従ってレーザーパルスを制御するパルス条件設定器１１９と、光学式記録媒体３０１に形成された目的とする記録層にレーザー光が焦点を合わせるように、フォーカスエラー信号１１４Ｆに基づいて光学ヘッド４０１を制御するフォーカス制御回路１２０と、光学式記録媒体３０１に形成されたトラックの上をレーザー光が適切に走査するように、トラッキングエラー信号１１４Ｔに基づいて光学ヘッド４０１を制御するトラッキング制御回路１２１と、目的とする記録層上でのレーザー光の収差が最小となるように、収差制御信号１１４Ａに基づいて光学ヘッド４０１を制御する収差制御回路１２２と、光学式記録媒体３０１の半径方向に沿って光学ヘッド４０１を移動させる移動手段１２３とを備えている。
【００９６】
ここで、フォーカスエラー信号１１４Ｆは、非点収差法と呼ばれる一般的な方法に基づいて生成される。トラッキングエラー信号１１４Ｔは、図１６及び図１７を参照して前述したプッシュプル法に基づいて生成される。収差制御信号１１４Ａは、再生信号に基づいて生成され、再生信号の強度が最大となる時に目的とする記録層上でのレーザー光の収差が最小になるように生成される。
【００９７】
光学式記録媒体３０１のような多層記録媒体では、レーザー光が照射される側の表面から各記録層までの厚さがそれぞれ異なるため、記録再生装置において記録再生しようとする記録層毎に、照射するレーザー光のフォーカス及び収差が最適になるように調整する必要がある。
【００９８】
実施の形態４に係る記録再生装置５０においては、特定の半径位置においてトラックピッチが広い領域を配置した光学式記録媒体３０１のような多層記録媒体を用い、各記録層にアクセスする際に、まず、移動手段１２３によって光学ヘッド４０１を特定の半径位置に移動することで、目的とする記録層におけるトラックピッチの広い領域に光学ヘッド４０１を配置し、焦点を合わせた後、予め定めた条件に基づいて光路補正装置４０９を概ね調整した状態でトラッキングする。
【００９９】
この時、トラックピッチの狭い領域では、得られるトラッキングエラー信号の強度が小さいので、レーザー光の収差が最小となるように調整されていない状態でのトラッキングは困難であるのに対して、トラックピッチの広い領域では、得られるトラッキングエラー信号の強度が大きいため、レーザー光の収差が概ね調整されていれば安定したトラッキングが可能である。
【０１００】
次に、記録されている情報の再生信号の強度が最大となるように光路補正装置４０９を調整することで、収差が最小となるようにレーザー光を調整することができる。
【０１０１】
従って、収差を検出するための特別な検出器を設ける必要が無く、簡易な構成の光学ヘッドによって、多層記録媒体への記録再生を行うことができる。
【０１０２】
なお、収差制御信号は、トラックのウォブルから得られる信号を用い、記録されている情報の再生信号の強度が最大となるように光路補正装置４０９を調整することで、収差が最小となるようにレーザー光を調整するようにしてもよい。また、光路補正装置４０９は、液晶素子などによって構成しても良い。
【０１０３】
また、実施の形態４に係る記録再生装置５０で用いる多層記録媒体においては、アクセスする記録層を切り換える多層記録媒体上の位置が予め予想される場合には、記録層を切り換えるその位置がテスト記録用に用いない領域であっても、記録層を切り換えるその位置でのトラックピッチを情報記録領域における通常のトラックピッチよりも広く設定することが好ましい。
【０１０４】
実施の形態４では、光学ヘッド４０１を予め定められた半径位置に移動することで、記録媒体３０１のトラックピッチが広い領域へ光学ヘッドを配置した例を示したが、トラックピッチが広い領域の半径位置を示す情報を記録媒体３０１に記録しておき、トラックピッチが広い領域の半径位置を示す情報を起動時に読み出してコントローラー１１１に記憶しておき、トラックピッチが広い領域の半径位置を示す情報に基づいて光学ヘッド４０１を移動するようにしても良い。
【０１０５】
（実施の形態５）
実施の形態５は、本発明に係る光学式記録媒体を用いる記録再生方法に関するものである。図９は、本発明に係る光学式記録媒体１０１を用いる記録再生装置６０の一例を示すブロック図であり、図１Ａおよび図１Ｂを参照して前述した光学式記録媒体１０１を装着した状態を示している。
【０１０６】
この記録再生装置６０は、光学式記録媒体１０１を装着して回転させるスピンドルモーター１０と、コントローラー１１と、光学式記録媒体１０１に記録するためのデータを記録信号に変調する変調器１２と、前記記録信号に従って半導体レーザーを駆動するレーザー駆動回路１３と、前記半導体レーザーを有し、レーザー光を光学式記録媒体１０１に集光し、情報の記録を行うと共に、反射光から再生信号を得る光学ヘッド１４と、光学ヘッド１４の光検出器２０に設けられた受光部２１及び２２から出力される電気信号の和信号１５Ｓを出力する加算アンプ１５と、和信号１５Ｓを２値化する２値化回路１７と、受光部２１及び２２から出力される電気信号の差信号１６Ｓを出力する差動アンプ１６と、２値化された和信号１７Ｓに基づいて、光学式記録媒体１０１に形成されたトラック上に記録されているデータを復調するデータ復調回路１８と、光学式記録媒体１０１に配置されたテスト記録領域に記録された特定のデータを試験的に再生した信号の品質を判定する信号品質判定器１９と、学習動作によって得られた最適な記録条件を格納する記録条件格納器２１と、前記記録条件に従ってレーザーパルスを制御するパルス条件設定器２２と、差信号１６Ｓに基づいて、レーザー光が光学式記録媒体１０１に形成されたトラックを適切に走査するように光学ヘッド１４を制御するトラッキング制御回路１９とを備えている。
【０１０７】
図１０は、図９に示す記録再生装置６０を用いた記録再生方法を示すフローチャートである。
【０１０８】
最初に、記録再生装置６０を起動する（ステップＳ５０１）。具体的には、光学式記録媒体１０１をスピンドルモーター１０に装着し、回転させた後、光学式記録媒体１０１上に光学ヘッド１４によって情報再生用のレーザー光を照射し、光学式記録媒体１０１上に配置されたリードイン領域１０３にアクセスして、前記リードイン領域１０３に記録されている光学式記録媒体１０１の識別情報等を読み出す。前記識別情報等の読み出しは、光学式記録媒体１０１からの反射光から得られた和信号１５Ｓを、予め定められた２値化スライスレベルに設定された２値化回路１７によって２値化した信号１７Ｓを、データ復調器１８によって復調し、コントローラー１１に取り込むことによって行う。
【０１０９】
次に、最適な記録再生条件を求める学習動作を行う（ステップＳ５０２）。この学習動作は、以下の手順に従って行われる。まず、光学ヘッド１４を移動させて、情報を記録するための情報記録領域１０５に形成されたトラックのトラックピッチよりも広いトラックピッチによって、情報記録領域１０５と同じ深さおよび幅のトラックが形成されたテスト記録領域１０４へアクセスする。コントローラー１１は、予め定められた特定の条件または光学式記録媒体１０１の識別情報によって指定された条件にパルス条件設定器２２を設定する。次に、コントローラー１１から出力された特定データを変調器１２によってレーザー駆動信号に変調し、レーザー駆動回路１３は、前記レーザー駆動信号に従って、光学ヘッド１４に設けられた半導体レーザーを駆動する。光学ヘッド１４によって、前記半導体レーザーから出射された光を光学式記録媒体１０１に集光し、光学式記録媒体１０１に配置されたテスト記録領域１０４にテスト信号を記録する。
【０１１０】
この様にしてテスト記録領域１０４に記録されたテスト信号を再生した再生信号を２値化回路１７によって２値化した信号のジッター値（基準となるクロックに対する再生された信号位置の変動量）を信号品質判定器３９によって測定し、予め定められた判定基準と比較して、信号品質を判定する。前記ジッター値が前記判定基準を満足した場合には、学習動作を終了する。前記ジッター値が判定基準を満足しなかった場合には、前記パルス条件を順次変化させて、前記特定データのテスト記録及び前記テスト記録されたテスト信号の信号品質を判定する。この作業をジッター値が判定基準を満足するまで繰り返すことによって、最適な記録条件を求める。
【０１１１】
次に、ステップＳ５０２における学習動作によって得られた最適な記録条件を記録再生条件格納器２１に格納し（ステップＳ５０３）、前記最適な記録条件に基づいてパルス条件を設定し、情報を情報記録領域１０５に記録する（ステップＳ５０４）。
【０１１２】
このように、情報を記録する情報記録領域よりもトラックピッチを広く設定した領域においてテスト記録を行うことにより、テスト記録時に、情報を記録する時に比べて、より大きなトラッキングエラー信号が得られる。
【０１１３】
従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に広くなる様な不適切な記録条件でテスト記録しても安定なトラッキング制御が可能となる。従って、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域に形成された情報トラックのトラックピッチを必要以上に広く設定する必要がなくなる。つまり、光学的記録媒体１０１に配置された情報記録領域１０５におけるトラックピッチを狭くし、記録容量を増大することが可能となる。
【０１１４】
なお、光学的記録媒体１０１を最初に使用する際に記録再生装置６０によって求めた最適な記録条件を光学的記録媒体１０１上に記録しておき、記録媒体１０１を再度使用する際に記録媒体１０１に記録された最適記録条件を読み出し、記録再生条件格納器２１に格納して使用してもよい。その場合、記録再生装置６０に記録媒体１０１を装着、起動する度に最適な記録再生条件を求める学習動作を省略あるいは短縮することができる。
【０１１５】
（実施の形態６）
実施の形態６では、実施の形態１において図１Ａ、図１Ｂおよび図２を参照して前述した光学式情報記録媒体１０１の製造方法を説明する。図１１Ａ〜図１１Ｄは実施の形態６に係る光学式情報記録媒体１０１の製造方法において光ディスクの原盤を作成する手順を説明するための断面図である。
【０１１６】
図１１Ａを参照すると、まず、ポジ型フォトレジストを均一に塗布した円板形状のガラス基板１を準備する。
【０１１７】
そして、図１１Ｂを参照すると、波長２４８ナノメータ（ｎｍ）の遠紫外線レーザーを使用したレーザー記録装置（ＬＢＲ）２０２によって、テスト記録領域１０４のトラックピッチＴｐ１が、情報記録領域１０５のトラックピッチＴｐ２よりも広くなるように、プリグルーブパターンを露光する。
【０１１８】
レーザー記録装置２０２には、ガラス基板１の半径方向に沿った移動量を検出するためのエンコーダが搭載されている。レーザー記録装置２０２は、エンコーダによって検出されたパルス数と予め定められたパルス間隔とに基づいて移動量を計算することができる。レーザー記録装置２０２は、テスト記録領域１０４のトラックピッチＴｐ１、および情報記録領域１０５のトラックピッチＴｐ２に応じて、予め定められたパルス間隔とエンコーダによって検出されたパルス数とに基づいて移動する。
【０１１９】
レーザー記録装置２０２は、テスト記録領域１０４のトラックピッチＴｐ１に相当するパルスの設定値に従って、プリグルーブパターンを露光する。そして、情報記録領域１０５へ移動すると、情報記録領域１０５のトラックピッチＴｐ２に相当するパルスの設定値に切り替えて、プリグルーブパターンを露光する。
【０１２０】
これにより、情報記録領域１０５においては、トラックピッチＴｐ２のプリグルーブパターンが形成され、テスト記録領域１０４においては、トラックピッチＴｐ２よりも広いトラックピッチＴｐ１のプリグルーブパターンが形成される。
【０１２１】
そして図１１Ｃを参照すると、このようにして、所望のグルーブパターンの潜像２０３がガラス基板２０１に形成される。次に図１１Ｄを参照すると、ガラス基板１を回転させながら、現像ノズル２０４から現像液を吐出して、ガラス基板２０１に形成された潜像２０３を現像する。
【０１２２】
図１２Ａ〜図１２Ｆは、実施の形態６に係る光学式情報記録媒体１０１の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図である。
【０１２３】
図１２Ａを参照すると、潜像２０３を現像したガラス基板１を乾燥させると、所望のグルーブパターン２０５が形成されたディスク原盤２０６が作成される。そして図１２Ｂを参照すると、グルーブパターン２０５を覆うようにディスク原盤２０６にニッケル膜４０１を形成する。次に図１２Ｃを参照すると、ニッケル膜４０１を電極としてニッケルメッキを行ってニッケル薄板４０２を形成する。そして図１２Ｄを参照すると、ニッケル薄板４０２をディスク原盤２０６から剥離してレジストを除去することによって、所望のグルーブパターンが転写された厚さ約０．３ミリメートル（ｍｍ）のニッケル薄板原盤（ファーザー）４０３を作成する。
【０１２４】
そして図１２Ｅを参照すると、ファーザー４０３に再度ニッケルメッキを行い、ニッケルメッキをファーザー４０３から剥離して、ファーザー４０３に形成された所望のグルーブパターンが転写された厚さ約０．３ｍｍのニッケル薄板（マザー）４０４を作成する。次に図１２Ｆを参照すると、マザー４０４の裏面を研磨した後、所望の形状に打ち抜くことによって、所望のグルーブパターンが形成された金型（スタンパ）４０５を形成する。
【０１２５】
図１３Ａ〜図１３Ｆは、スタンパ４０５に基づいて光学式情報記録媒体１０１を製造する工程を説明するための断面図である。
【０１２６】
図１３Ａを参照すると、スタンパ４０５を図示しない射出成形機に取り付け、ポリカーボネートを材料として射出成形を行い、所望のグルーブパターンが転写された厚さ略１．１ｍｍの透明基板１を作成する。そして図１３Ｂを参照すると、所望のグルーブパターンが転写された透明基板１の面に、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅを主成分とする相変化型の記録層２をスパッタ法によって積層する。
【０１２７】
次に図１３Ｃを参照すると、厚み約９０マイクロメータ（μｍ）のポリカーボネートシート５０３を用意する。そして、スピンコーター上においてポリカーボネートシート５０３に紫外線硬化樹脂５０４を滴下する。その後、相変化型の記録層２が形成された面がポリカーボネートシート５０３と対向するように、透明基板１をポリカーボネートシート５０３に重ねる。
【０１２８】
そして図１３Ｄを参照すると、スピンコーターを回転させて余分な紫外線硬化樹脂５０４を振り切って、紫外線硬化樹脂５０４の厚みが約１０μｍとなったところでスピンコーターの回転を止める。次に図１３Ｅを参照すると、紫外線源５０５から紫外線硬化樹脂５０４へ紫外線を照射して紫外線硬化樹脂５０４を硬化させる。図１３Ｆを参照すると、紫外線硬化樹脂５０４とポリカーボネートシート５０３とが保護層３を構成しており、このようにして光学式情報記録媒体１０１が製造される。
【０１２９】
図１４Ａ〜図１４Ｃは、実施の形態３において前述した２つの記録層３０３および３０５を備えた光学式情報記録媒体３０１を製造する工程を説明するための断面図である。図１４Ａを参照すると、まず、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照して前述した工程と同様の工程によって、基板３０６に記録層３０５を形成する。そして、図示しないファーザー基板の裏面を研磨した後、所望の形状に打ち抜いたスタンパを使用して、ポリカーネートを材料とする射出成型を行い、所望のグルーブパターンが形成された転写用基板６０１を作成する。次に、紫外線硬化樹脂５０４を記録層３０５の上に塗布する。その後、所望のグルーブパターンが形成された面が紫外線硬化樹脂５０４と対向するように転写用基板６０１を紫外線硬化樹脂５０４に重ねる。
【０１３０】
図１４Ｂを参照すると、次に、紫外線源５０５によって、転写用基板６０１側から紫外線硬化樹脂５０４へ紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂５０４を硬化させる。
【０１３１】
図１４Ｃを参照すると、その後、転写用基板６０１を紫外線硬化樹脂５０４から剥離して、紫外線硬化樹脂５０４の上にグルーブパターンを形成する。そして、スパッタ法によって、相変化型の記録層３０３を形成する。紫外線硬化樹脂５０４は、図６を参照して前述した分離層３０４を構成する。次に、図１３Ｃ〜図１３Ｆを参照して前述した工程と同様の工程によって、ポリカーネートによって構成された保護層３０２を形成する。
【０１３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、テスト記録時における確実なトラッキング制御が可能な大容量の光学式情報記録媒体、その記録再生装置、記録再生方法および光学式情報記録媒体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】実施の形態１に係る光学式情報記録媒体を示す斜視図
【図１Ｂ】実施の形態１に係る光学式情報記録媒体の断面図
【図２】実施の形態１に係る光学式情報記録媒体に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図
【図３】実施の形態２に係る光学式情報記録媒体を示す斜視図
【図４】実施の形態２に係る光学式情報記録媒体に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図
【図５】実施の形態２に係る光学式情報記録媒体のリードイン領域に形成されたトラックの要部平面拡大図
【図６】実施の形態３に係る光学式情報記録媒体の構成を説明するための断面図
【図７】実施の形態４に係る記録再生装置の構成を示すブロック図
【図８】実施の形態４に係る記録再生装置に設けられた光学ヘッド４０１の構成を示すブロック図
【図９】実施の形態５に係る記録再生装置の構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態５に係る記録再生装置によって実行される記録再生方法の手順を示すフローチャート
【図１１Ａ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法において光ディスクの原盤を作成する手順を説明するための断面図
【図１１Ｂ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法において光ディスクの原盤を作成する手順を説明するための断面図
【図１１Ｃ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法において光ディスクの原盤を作成する手順を説明するための断面図
【図１１Ｄ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法において光ディスクの原盤を作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ａ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ｂ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ｃ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ｄ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ｅ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ｆ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１３Ａ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１３Ｂ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１３Ｃ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１３Ｄ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１３Ｅ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１３Ｆ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１４Ａ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて他の光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１４Ｂ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて他の光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１４Ｃ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて他の光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１５】従来の光学式情報記録媒体を示す斜視図
【図１６】従来の光学式情報記録媒体に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図
【図１７】従来の記録再生装置の構成を示すブロック図
【図１８】従来の光学式情報記録媒体から再生されたトラッキングエラー信号を説明するための模式図
【符号の説明】
１ 基板
２ 記録層
３ 保護層
１０４ テスト記録領域
１０５ 情報記録領域
１０６ トラック
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー光等の照射により情報の記録再生を行う記録層を備えた光学式情報記録媒体の記録再生装置、および光学式情報記録媒体の記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大容量で高密度なメモリーとして光学式記録媒体が注目されており、現在、書換えが可能な消去型と呼ばれるものの開発が進められている。この消去型光学式記録媒体の一つとして、基板上にアモルファス状態と結晶状態との間で相変化する薄膜が記録層として形成され、レーザー光の照射による熱エネルギーによって情報の記録及び消去を行うものがある。
【０００３】
この記録層を構成する相変化材料としては、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｉｎ等を主成分とする合金膜、例えばＧｅＳｂＴｅ合金が知られている。情報の記録は記録層の部分的なアモルファス化によってマークを形成して行い、消去はこのアモルファス化によるマークの結晶化によって行う場合が多い。
【０００４】
アモルファス化は記録層を融点以上に加熱した後に一定値以上の速さで冷却することによって行われる。一方、結晶化は記録層を結晶化温度以上、融点以下の温度に加熱することによって行われる。
【０００５】
記録層に記録された情報の再生は、このアモルファスマークと結晶領域との間の反射率の差を利用して行われ、アモルファス状態での反射率が結晶状態での反射率よりも低くなるように記録層を構成するのが一般的である。
【０００６】
また、基板上には記録再生時にレーザー光をトラッキングするためのスパイラル状もしくは同心円状の案内溝（グルーブ）を予め形成しておくのが一般的である。グルーブとグルーブとの間の領域はランドと呼ばれ、グルーブもしくはランドのどちらか一方のみを情報を記録する情報トラックとし、他方は隣合う情報トラックを分離するためのガードバンドとなっている場合が多い。記録可能型ＣＤ（ＣＤ−Ｒ）やミニディスク（ＭＤ）でもこの方法が用いられている。
【０００７】
光学式記録媒体への情報の記録方式としては、異なる長さのマークを種々のスペースを空けて形成することによって、マークの長さ及びスペースの長さ（つまり、マークの前端及び後端のエッジ位置）が情報を担うようにしたＰＷＭ記録方式がある。このＰＷＭ記録方式では、記録時に、レーザーパルスの強度や発生タイミングなどのパルス条件が不適切であれば、マークの前部において発生した熱がマークの後部における昇温を助長して前部が細く後部が太い歪んだマーク形状となったり、マークを形成する時に発生する熱が隣接するマークの形成に影響を与え、マークのエッジ位置が変動して、信号品質が低下する。
【０００８】
最適なパルス条件は、光学式記録媒体及び記録再生装置の特性に大きく依存する。従って、記録時に、記録再生装置に光学式記録媒体を装着し、起動する際に、その都度、最適なパルス条件を求める学習動作が必要となる。この学習動作とは、パルス条件を変化させながらテスト記録を行い、再生した信号の品質を測定した結果を比較することによって、最適な記録再生条件を求めるものであり、これらの条件に基づいて光学式記録媒体に情報を記録する。
【０００９】
このような従来の光学式記録媒体の一例を図１５及び図１６に示す。図１５は従来の光学式情報記録媒体９０を示す斜視図であり、図１６は従来の光学式情報記録媒体９０に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図である。
【００１０】
図１５において、光学式記録媒体９０は、記録再生装置に装着するための中心孔２が中央に形成されたポリカーボネートからなる厚さ１．１ｍｍの透明基板を備えている。透明基板の上には、記録層が形成されている。記録層の上には、厚さ０．１ｍｍの保護層が形成されている。この保護層を通してレーザー光を記録層へ照射し、情報の記録再生を行う。
【００１１】
透明基板には、記録再生時にレーザー光をトラッキングするためのトラック６が形成されている。光学式記録媒体９０に設けられた透明基板には、エンボスピット等によって光学式記録媒体９０を識別するための識別情報等を記録した再生専用のリードイン領域と、最適なパルス条件を求める学習動作を行うためのテスト記録領域４と、情報を記録するための情報記録領域５が配置されている。
【００１２】
図１６を参照すると、テスト記録領域４に形成されたトラックと情報記録領域５に形成されたトラックとは、幅及び間隔が互いに同じになるように形成されている。また、テスト記録領域４に形成されたトラックのトラックピッチＴｐ１と情報記録領域５に形成されたトラックのトラックピッチＴｐと２は、互いに同一の広さに設定されている。
【００１３】
ところで、記録再生時にレーザー光を案内溝上にトラッキング制御するためのトラッキングエラー信号は、一般にプッシュプル法と呼ばれる検出方法によって得られる。
【００１４】
図１７は、プッシュプル法によるトラッキング制御を行う従来の記録再生装置の構成を示すブロック図である。図１７に示した記録再生装置は、光学式情報記録媒体９０を装着して回転させるスピンドルモーター１０と、コントローラー１１と、光学式情報記録媒体９０に記録するためのデータを記録信号に変調する変調器１２と、記録信号に従って半導体レーザーを駆動するレーザー駆動回路１３と、前記半導体レーザーを有し、半導体レーザーからのレーザー光を光学式情報記録媒体９０に集光し、情報の記録を行うと共に、光学式情報記録媒体９０によって反射された反射光から再生信号を得るために設けられた光学ヘッド１４と、光学ヘッド１４に備えられた光検出器２０の受光部２１及び２２から出力される電気信号の和信号１５Ｓを出力する加算アンプ１５と、和信号１５Ｓを２値化する２値化回路１７と、前記受光部２１及び２２から出力される電気信号の差信号１６Ｓを出力する差動アンプ１６と、２値化された和信号１７Ｓに基づいて、光学式情報記録媒体９０に形成されたトラック上に記録されているデータを復調するデータ復調回路１８と、差信号１６Ｓに基づいて、光学式情報記録媒体９０に形成されたトラックをレーザー光が適切に走査するように光学ヘッド１４を制御するトラッキング制御回路１９とを備えている。
【００１５】
図１８は、図１５に示す光学式情報記録媒体９０の半径方向に沿った要部断面と、光学式情報記録媒体９０に形成されたトラック６をレーザー光が横断した時のトラッキングエラー信号とを模式的に示している。安定なトラッキング制御を行うためには、このトラッキングエラー信号が十分な振幅を有し、トラック毎の変動が小さいことが好ましい。トラッキングエラー信号の振幅はトラックの幅や深さ、トラックピッチ及び反射率に依存し、トラックピッチが広く反射率が高いほど大きな振幅を得ることができる。
【００１６】
【特許文献１】
特開平４−１９８３７号公報（特許第２８１５６７３号明細書）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、各種情報機器の処理能力の向上に伴い、扱われる情報量が大きくなっている。そのために、より大容量な情報の記録再生が可能な記録媒体が求められている。この大容量化の手段として、トラックピッチを狭くして記録密度を大きくする方法や、複数の記録層を備え、片側の面からそれぞれの記録層に情報を記録再生する方法がある。
【００１８】
しかし、記録密度を大きくするためにトラックピッチを狭くすると、トラッキングエラー信号が小さくなり、信号を記録することによる反射率変化の影響を受け易くなる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作において、アモルファス領域が極端に大きくなる様なレーザーパルス条件によってテスト記録した時には、トラッキングが不安定となる結果、そのトラックにアクセスできなくなる。このため、学習に要する時間が長くなるばかりでなく、テスト記録領域を不要に消費するという問題があった。
【００１９】
また、テスト記録において不適当な記録条件で記録した場合であっても安定したトラッキング制御が可能な程度にトラックピッチを広く設定した場合には、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域におけるトラックピッチＴｐ２は必要以上に広く設定されることとなる。このため、記録容量が低下するという問題があった。
【００２０】
さらに、複数の記録層を備えた光学式情報記録媒体の片側の面からそれぞれの記録層に情報を記録再生する場合、レーザー光を照射する側から見て奥側の記録層には、手前側の記録層を通過して減衰したレーザー光が照射されるために、奥側の記録層によって反射される反射光量が少なくなる。また、レーザーを照射する側の記録層は、奥側の記録層への記録再生を可能にするために十分な光透過率を有する必要があるので、反射率を低くせざるを得ない。従って、トラッキングエラー信号が小さくなり、信号を記録することによる反射率変化の影響を受け易くなる。そのため、前述のトラックピッチを狭くした場合と同様に、最適な記録条件を求めるための学習動作において、トラッキングが不安定となるので、そのトラックにアクセスすることができなくなる場合がある。このため、学習に要する時間が長くなるばかりでなく、テスト記録領域を不要に消費するという問題があった。また、テスト記録において安定したトラッキング制御が可能な程度にトラックピッチを広く設定した場合には、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域におけるトラックピッチＴｐ２が必要以上に広く設定されることとなる。このため、記録容量が低下するという課題があった。
【００２１】
本発明の目的は、テスト記録時における確実なトラッキング制御が可能な大容量の光学式情報記録媒体の記録再生装置、および光学式情報記録媒体の記録再生方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光学式情報記録媒体の記録再生装置は、光学式情報記録媒体にレーザ光を照射することによって、情報を記録、再生または消去するための記録再生装置であって、前記光学式情報記録媒体は、基板と、レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記基板の上に形成された第１記録層と、前記第１記録層の上に形成された分離層と、前記レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記分離層の上に形成された第２記録層とを具備しており、前記基板の表面には、少なくともテスト記録を行うための第１テスト記録領域と、前記情報を記録するための第１情報記録領域とが配置されており、前記基板の表面に配置された前記第１テスト記録領域および前記第１情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第１テスト記録トラックおよび第１情報記録トラックがそれぞれ形成されており、前記分離層の表面には、少なくともテスト記録を行うための第２テスト記録領域と、前記情報を記録するための第２情報記録領域とが配置されており、前記分離層の表面に配置された前記第２テスト記録領域および前記第２情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第２テスト記録トラックおよび第２情報記録トラックがそれぞれ形成されており、前記第１テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第１情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっており、前記第２テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第２情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっていることを特徴としており、前記記録再生装置は、前記光学式情報記録媒体の半径方向に沿って光学ヘッドを移動させる移動手段と、目的とする記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせるフォーカス制御手段と、前記記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせた後、テスト記録トラックにトラッキングするトラッキング制御手段と、前記テスト記録トラックにトラッキングした後、前記レーザ光の収差を最小にするための収差制御手段とを具備するとともに、前記レーザ光の収差を最小に調整した状態で、情報記録領域におけるトラッキングを行うことを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る光学式情報記録媒体の記録再生方法は、光学式情報記録媒体にレーザ光を照射することによって、情報を記録、再生または消去するための記録再生方法であって、前記光学式情報記録媒体は、基板と、レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記基板の上に形成された第１記録層と、前記第１記録層の上に形成された分離層と、前記レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記分離層の上に形成された第２記録層とを具備しており、前記基板の表面には、少なくともテスト記録を行うための第１テスト記録領域と、前記情報を記録するための第１情報記録領域とが配置されており、前記基板の表面に配置された前記第１テスト記録領域および前記第１情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第１テスト記録トラックおよび第１情報記録トラックがそれぞれ形成されており、前記分離層の表面には、少なくともテスト記録を行うための第２テスト記録領域と、前記情報を記録するための第２情報記録領域とが配置されており、前記分離層の表面に配置された前記第２テスト記録領域および前記第２情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第２テスト記録トラックおよび第２情報記録トラックがそれぞれ形成されており、前記第１テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第１情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっており、前記第２テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第２情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっていることを特徴としており、前記記録再生方法は、前記光学式情報記録媒体の半径方向に沿って光学ヘッドを移動させる工程と、目的とする記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせる工程と、前記記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせた後、テスト記録トラックにトラッキングする工程と、前記テスト記録トラックにトラッキングした後、前記レーザ光の収差を最小にする工程とを具備するとともに、前記レーザ光の収差を最小に調整した状態で、情報記録領域におけるトラッキングを行うことを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本実施の形態に係る光学式情報記録媒体では、テスト記録トラックのトラックピッチは、情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっている。このため、テスト記録領域では情報記録領域よりも大きいトラッキング信号を得ることができる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に大きくなるような不適切な記録条件によってテスト記録をしても安定なトラッキング制御が可能となる。
【００３１】
前記情報記録領域は、ドーナッツ型の形状をしていることが好ましい。
【００３２】
前記テスト記録領域は、前記情報記録領域の内側に配置されていることが好ましい。
【００３３】
前記テスト記録領域は、前記情報記録領域の外側に配置されていることが好ましい。
【００３４】
前記テスト記録領域は、前記情報記録領域に隣接して配置されていることが好ましい。
【００３５】
前記テスト記録領域と前記情報記録領域との間には、トラックが形成されていない鏡面になっているガード領域が配置されていることが好ましい。
【００３６】
前記テスト記録トラックの深さおよび幅は、前記情報記録トラックの深さおよび幅と実質的に同一であることが好ましい。
【００３７】
前記テスト記録トラックの断面形状は、前記情報記録トラックの断面形状と実質的に同一であることが好ましい。
【００３８】
前記基板の表面には、再生専用の所定の識別情報が記録されたリードイン領域がさらに配置されていることが好ましい。
【００３９】
前記リードイン領域には、スパイラル状または同心円状に配置されたリードイントラックが形成されており、前記リードイントラックのトラックピッチは、前記テスト記録トラックのトラックピッチと実質的に同一の広さになっていることが好ましい。
【００４０】
前記リードイン領域は、前記情報記録領域の内側に配置されていることが好ましい。
【００４１】
前記リードイン領域は、前記テスト記録領域の内側に配置されていることが好ましい。
【００４２】
前記リードイン領域は、前記テスト記録領域に隣接して配置されていることが好ましい。
【００４３】
前記リードイントラックの深さおよび幅は、前記情報記録トラックの深さおよび幅ならびに前記テスト記録トラックの深さおよび幅と実質的に同一であることが好ましい。
【００４４】
前記リードイントラックの断面形状は、前記情報記録トラックの断面形状および前記テスト記録トラックの断面形状と実質的に同一であることが好ましい。
【００４５】
本実施の形態に係る他の光学式情報記録媒体では、第１テスト記録トラックのトラックピッチは、第１情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっており、第２テスト記録トラックのトラックピッチは、第２情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっている。このため、第１および第２テスト記録領域では第１および第２情報記録領域よりもそれぞれ大きいトラッキング信号を得ることができる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に大きくなるような不適切な記録条件によってテスト記録をしても安定なトラッキング制御が可能となる。
【００４６】
前記第１テスト記録トラックのトラックピッチと前記第２テスト記録トラックのトラックピッチとは、互いに同一の広さになっており、前記第１情報記録トラックのトラックピッチと前記第２情報記録トラックのトラックピッチとは、互いに同一の広さになっていることが好ましい。
【００４７】
前記第１テスト記録トラックおよび前記第１情報記録トラックは、スパイラル状に配置されており、前記第２テスト記録トラックおよび前記第２情報記録トラックは、スパイラル状に配置されていることが好ましい。
【００４８】
前記第１テスト記録トラックおよび前記第１情報記録トラックのスパイラル方向と前記第２テスト記録トラックおよび前記第２情報記録トラックのスパイラル方向とは、互いに逆になっていることが好ましい。
【００４９】
前記基板と前記分離層との少なくとも一方の表面には、再生専用の所定の識別情報が記録されたリードイン領域がさらに配置されていることが好ましい。
【００５０】
前記リードイン領域には、スパイラル状または同心円状に配置されたリードイントラックが形成されており、前記リードイントラックのトラックピッチは、前記第１および前記第２テスト記録トラックのトラックピッチと実質的に同一の広さになっていることが好ましい。
【００５１】
前記リードイン領域は、前記第１および前記第２情報記録領域の内側に配置されていることが好ましい。
【００５２】
前記リードイン領域は、前記第１および前記第２テスト記録領域の内側に配置されていることが好ましい。
【００５３】
前記リードイン領域は、前記第１および前記第２テスト記録領域に隣接して配置されていることが好ましい。
【００５４】
前記リードイントラックの深さおよび幅は、前記第１および前記第２情報記録トラックの深さおよび幅ならびに前記第１および前記第２テスト記録トラックの深さおよび幅と実質的に同一であることが好ましい。
【００５５】
前記リードイントラックの断面形状は、前記第１および前記第２情報記録トラックの断面形状および前記第１および前記第２テスト記録トラックの断面形状と実質的に同一であることが好ましい。
【００５６】
本実施の形態に係る記録再生装置では、本実施の形態に係る光学式情報記録媒体のテスト記録領域に形成されたテスト記録トラックへ特定の情報を試験的に記録する。このため、テスト記録領域から情報記録領域よりも大きいトラッキング信号を得ることができる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に大きくなるような不適切な記録条件によってテスト記録をしても安定なトラッキング制御が可能となる。
【００５７】
本実施の形態に係る他の記録再生装置では、目的とする記録層のトラックピッチの大きな領域に光学ヘッドを移動し、前記記録層にレーザ光の焦点を合わせ、情報トラックにトラッキングした後、前記レーザ光の収差を調整する。このため、トラックピッチの大きなテスト記録領域から情報記録領域よりも大きいトラッキング信号を得ることができる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に大きくなるような不適切な記録条件によってテスト記録をしても安定なトラッキング制御が可能となる。
【００５８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００５９】
（実施の形態１）
図１Ａは実施の形態１に係る光学式情報記録媒体１０１を示す斜視図であり、図１Ｂはその断面図であり、図２は光学式情報記録媒体１０１に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図である。
【００６０】
実施の形態１における光学式情報記録媒体１０１は、主にＮＡ約０．８５の対物レンズによって集光された波長約４０５ｎｍのレーザー光を照射することによって情報の記録及び再生を行うものである。
【００６１】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、光学式情報記録媒体１０１は、中央に記録再生装置に装着するための直径１５ミリメートル（ｍｍ）の中心孔１０２が形成されたポリカーボネートからなる直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの透明基板１を備えている。透明基板１の上には、記録層２が形成されている。記録層２の上には、厚さ０．１ｍｍの保護層３が形成されている。
【００６２】
保護層３を通してレーザー光を照射し、情報の記録再生を行う。記録層２は、相変化記録材料であるＧｅＳｂＴｅ合金からなり、レーザー光を照射する事によって記録層２を部分的にアモルファス化して記録マークを形成する。
【００６３】
光学式情報記録媒体１０１に設けられた透明基板１には、光学式情報記録媒体１０１を識別するための識別情報をエンボスピットによって記録した再生専用のリードイン領域１０３が、半径約２２ｍｍから約２３ｍｍの位置にドーナッツ形状に配置されている。
【００６４】
リードイン領域１０３の外側には、最適なパルス条件を求める学習動作を行うためのテスト記録領域１０４が、半径約２３ｍｍから約２４ｍｍの位置に配置されている。テスト記録領域１０４の外側には、情報を記録するための情報記録領域１０５が、半径約２４ｍｍから約５８ｍｍの位置に配置されている。テスト記録領域１０４及び情報記録領域１０５には、深さ約２０ナノメータ（ｎｍ）、幅約０．２マイクロメータ（μｍ）の溝によって構成され、記録再生時にレーザー光をトラッキングするためのトラック１０６が形成されている。
【００６５】
図２を参照すると、光学式情報記録媒体１０１に設けられた透明基板１に配置された情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ２は、０．３２μｍに設定されている。テスト記録領域１０４に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ１は、情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ２の０．３２μｍよりも広い０．３５μｍになっている。テスト記録領域１０４に形成されたトラック１０６の幅および深さは、情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６の幅および深さと同一である。
【００６６】
このようにテスト記録領域１０４のトラックピッチＴｐ１を情報記録領域１０５のトラックピッチＴｐ２よりも広く設定したことにより、テスト記録領域１０４では、情報記録領域１０５に比べて、より大きなトラッキングエラー信号を得ることができる。
【００６７】
テスト記録領域１０４に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ１は、情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ２よりも約２０％以上大きなトラッキングエラー信号が得られる程度に広くなっていることが好ましく、トラックピッチＴｐ２よりも約３％以上広くなっていることが好ましい。
【００６８】
テスト記録領域１０４のトラックピッチＴｐ１が情報記録領域１０５のトラックピッチＴｐ２よりも約１０％程度広くなっていると、テスト記録領域１０４では、情報記録領域１０５に比べて、約１．７倍大きなトラッキングエラー信号を得ることができる。
【００６９】
このように実施の形態１に係る光学式情報記録媒体１０１によれば、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程で、アモルファス領域が極端に大きくなる様な不適切な記録条件でテスト記録しても、安定なトラッキング制御が可能となる。従って、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ２を必要以上に広く設定する必要がなくなる。つまり、情報記録領域１０５におけるトラックピッチＴｐ２を狭くして、光学式情報記録媒体１０１の記録容量を増やすことが可能となる。
【００７０】
なお、トラック１０６の幅や深さが一定であれば、トラックピッチが変化しても、レーザーパルスの強度や発生タイミングなどの記録条件と形成されるアモルファスマークの形状との間の関係は実質的に変化しない。従って、トラックピッチの比較的広いテスト記録領域１０４において求めた最適な記録条件を情報記録領域１０５において使用することが可能である。
【００７１】
テスト記録領域１０４と情報記録領域１０５との境界は、ガード領域として、トラックが形成されない鏡面領域としても良いし、トラックピッチが連続的に変化する領域としても良い。
【００７２】
以上のように実施の形態１によれば、テスト記録領域１０４に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ１は、情報記録領域１０５に形成されたトラック１０６のトラックピッチＴｐ２よりも広くなっている。このため、テスト記録領域１０４では情報記録領域１０５よりも大きいトラッキング信号を得ることができる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に大きくなるような不適切な記録条件によってテスト記録をしても安定なトラッキング制御が可能となる。
【００７３】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２に係る光学式情報記録媒体２０１を示す斜視図であり、図４は光学式情報記録媒体２０１に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図である。
【００７４】
実施の形態２における光学式情報記録媒体２０１は、レーザー光をトラッキングする案内溝によってリードイン領域を構成し、光学式情報記録媒体２０１の識別情報等の再生専用情報をこの案内溝に記録したものであり、図１Ａ、図１Ｂ及び図２を参照して前述した実施の形態１における光学式情報記録媒体１０１と一部を除いて同じ構造である。
【００７５】
図３を参照すると、光学式情報記録媒体２０１は、中央に記録再生装置に装着するための直径１５ｍｍの中心孔２０２が形成されたポリカーボネートからなる直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの透明基板上に記録層を形成し、厚さ０．１ｍｍの保護層を記録層の上に形成した構造であり、この保護層を通してレーザー光を照射し、情報の記録再生を行う。記録層は相変化記録材料であるＧｅＳｂＴｅ合金からなり、レーザー光を照射する事によって記録層を部分的にアモルファス化して記録マークを形成する。
【００７６】
光学式情報記録媒体２０１に設けられた透明基板には、半径約２２ｍｍから２３ｍｍの位置に設けられ、深さ約２０ｎｍ、幅約０．２μｍの溝を半径方向に蛇行（ウォブル）させ、その空間周波数を変調して光学式情報記録媒体２０１の識別情報等を記録した媒体情報トラック２０７が形成された再生専用のリードイン領域２０３が配置されている。
【００７７】
リードイン領域２０３の外側には、半径約２３ｍｍから２４ｍｍの位置に設けられ、最適なパルス条件を求める学習動作を行うためのテスト記録領域２０４が配置されている。テスト記録領域２０４の外側には、半径約２４ｍｍから５８ｍｍの位置に設けられ、情報を記録するための情報記録領域２０５が配置されている。テスト記録領域２０４及び情報記録領域２０５には、深さ約２０ｎｍ、幅約０．２μｍの同一形状の溝によって構成され、記録再生時にレーザー光をトラッキングするためのトラック２０６が形成されている。
【００７８】
図４を参照すると、情報記録領域２０５に形成されたトラック２０６のトラックピッチＴｐ２は０．３２μｍに設定されている。テスト記録領域２０４に形成されたトラック２０６のトラックピッチＴｐ１は、情報記録領域２０５におけるトラックピッチＴｐ２の０．３２μｍよりも広い０．３５μｍになっている。リードイン領域２０３に形成された媒体情報トラック２０７のトラックピッチＴｐ３は、テスト記録領域２０４におけるトラックピッチＴｐ１と同一の０．３５μｍになっている。
【００７９】
このように、前述した実施の形態１と同様に、テスト記録領域２０４のトラックピッチＴｐ１を情報記録領域２０５のトラックピッチＴｐ２よりも広く設定したことにより、テスト記録領域２０４では、情報記録領域２０５に比べて、より大きなトラッキングエラー信号が得られる。
【００８０】
図５は、リードイン領域２０３に形成された媒体情報トラック２０７の形状を示す要部平面図である。図５を参照すると、媒体情報トラック２０７にトラッキングされたレーザー光２０８は、矢印２０９の方向に沿って走査される。媒体情報トラック２０７は半径方向に蛇行しており、その空間周波数によって光学式情報記録媒体２０１の識別情報などの重要な情報が記録されている。このため、互いに隣接する媒体情報トラック２０７との間のクロストークを低減して、再生される情報の信頼性を高めることを目的として、リードイン領域２０３のトラックピッチＴｐ３は、情報記録領域２０５に形成されたトラック２０６のトラックピッチＴｐ２よりも広くなっている。
【００８１】
以上の構成により、実施の形態２における光学式情報記録媒体２０１は、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程で、アモルファス領域が極端に大きくなる様な不適切な記録条件でテスト記録しても、安定なトラッキング制御が可能となる。従って、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域２０５の情報トラック２０６のトラックピッチＴｐ２を必要以上に広く設定する必要がなくなる。つまり、情報記録領域２０５のトラックピッチＴｐ２を狭くし、記録容量を増大することが可能となる。また、リードイン領域２０３とテスト記録領域２０４とを互いに隣接して配置し、リードイン領域２０３のトラックピッチＴｐ３とテスト記録領域２０４のトラックピッチＴｐ１とを互いに同じ広さに設定することにより、リードイン領域２０３からの再生とテスト記録領域２０４へのテスト記録とを同一のトラッキング条件に従って連続して行うことができるため、記録再生装置の起動を円滑にすることができる。
【００８２】
テスト記録領域２０４と情報記録領域２０５との境界領域は、ガード領域として、トラックが形成されない鏡面領域としても良いし、トラックピッチが連続的に変化する領域としても良い。
【００８３】
また、テスト記録領域２０４は情報記録領域２０５の外周側に配置しても良い。さらに、テスト記録領域２０４を情報記録領域２０５の内周側と外周側との両方に配置することにより、光学式情報記録媒体２０１の半径方向に沿って分布する記録特性を補償することができる。
【００８４】
なお、テスト記録領域２０４では、情報記録領域２０５のトラック２０６を一定の空間周波数によって半径方向に蛇行（ウォブル）させておき、このウォブルから得られる信号に基づいて記録再生装置のスピンドルモーターの回転を制御してもよく、このウォブルを周波数変調したアドレス情報をトラック２０６に記録しても良い。
【００８５】
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に係る光学式情報記録媒体３０１の構成を説明するための断面図である。
【００８６】
実施の形態３における光学式記録媒体３０１は、２つの記録層３０３および記録層３０５を備えた片面２層構成を有し、保護層３０２側からレーザー光３０７を照射し、記録層３０３または記録層３０５に選択的に焦点を合わせることによって、同一面側から２つの記録層に対して情報の記録再生を行う。記録層３０３および記録層３０５は、厚さ約０．０３ｍｍの分離層３０４によって互いに分離されており、これらの層３０３、３０４および３０５は、直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの基板３０６と厚さ０．０７ｍｍの保護層３０２とに挟持されている。
【００８７】
記録層３０３および記録層３０５には、図３および図４に示した実施の形態２と同様に、半径約２２ｍｍから２３ｍｍの位置に設けられ、深さ約２０ｎｍ、幅約０．２μｍの溝を径方向に蛇行（ウォブル）させ、その空間周波数を変調して媒体の識別情報等を記録した媒体情報トラック２０７を備えた再生専用のリードイン領域２０３と、半径約２３ｍｍから２４ｍｍの位置に設けられ、最適なパルス条件を求める学習動作を行うためのテスト記録領域２０４と、半径約２４ｍｍから５８ｍｍの位置に設けられ、情報を記録する情報記録領域２０５とが配置されており、テスト記録領域２０４及び情報記録領域２０５には、深さ約２０ｎｍ、幅約０．２μｍの溝によって構成され、記録再生時にレーザー光をトラッキングするトラック２０６が形成されている。
【００８８】
また、リードイン領域２０３のトラックピッチＴｐ３は０．３５μｍ、テスト記録領域２０４のトラックピッチＴｐ１は０．３５μｍ、情報記録領域２０５のトラックピッチＴｐ２は０．３２μｍに設定されている。テスト記録領域２０４のトラックピッチＴｐ１を情報記録領域２０５のトラックピッチＴｐ２よりも広く設定したことにより、テスト記録領域２０４では、情報記録領域２０５に比べて、より大きなトラッキングエラー信号が得られる。従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程で、アモルファス領域が極端に大きくなる様な不適切な記録条件でテスト記録しても安定なトラッキング制御が可能となる。従って、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域の情報トラックのトラックピッチを必要以上に広く設定する必要がなくなる。つまり、情報記録領域のトラックピッチを狭くし、記録容量を増大することが可能となる。
【００８９】
実施の形態３のように複数の記録層を備え、片側の面からそれぞれの記録層に情報を記録再生する多層記録媒体では、レーザー光を照射する側から見て奥側の記録層は手前側の記録層を通過して減衰したレーザー光が照射されるために得られる反射光量が小さくなり、レーザー照射側の記録層は奥側の記録層への記録再生を可能にするために十分な光透過率を有する必要があり反射率は低くせざるを得ない。トラッキングエラー信号の振幅は反射率が低いほど小さくなるため、多層記録媒体においては、記録層が１層だけの場合よりも、本発明の効果は顕著となる。
【００９０】
なお、リードイン領域はどちらか一方の記録層にのみ設けても良いし、媒体情報トラックの代わりにエンボスピットによって媒体の識別情報等を記録しても良い。また、記録層３０３と記録層３０５とでトラックピッチを互いに異ならせても良いし、トラックのスパイラル方向を互いに逆にしても良い。さらに、記録層の数は３層以上であっても良い。
【００９１】
本発明では、テスト記録領域のトラックピッチを情報記録領域のトラックピ ッチよりも広く設定することが重要であり。実施の形態１から３で示した光学式記録媒体の形状や、トラックの半径位置、深さ、溝幅及びトラックピッチの具体的な数値は、使用する記録再生装置の性能や記録膜の特徴に応じて適宜変更することが可能である。
【００９２】
（実施の形態４）
実施の形態４では、記録再生装置及び記録再生方法について説明する。図７は、実施の形態４に係る記録再生装置５０の構成を示すブロック図である。記録再生装置５０には、実施の形態３において図６を参照して前述した複数の記録層を有する光学式記録媒体３０１が装着されている。記録再生装置５０は、光学ヘッド４０１を備えている。
【００９３】
図８は、光学ヘッド４０１の構成を示すブロック図である。光学ヘッド４０１は、波長４０５ｎｍの半導体レーザーによって構成される光源４０２を有している。光源４０２から出射されたレーザー光は、コリメータレンズ４０３と、可動機構を備えたレンズからなる光路補正装置４０９と、ビームスプリッター４０４と、１／４波長板４０５と、対物レンズ４０６とを通リ抜けて、光学式記録媒体３０１に集光される。
【００９４】
光学式記録媒体３０１に集光されたレーザー光は、ボイスコイル４０７によって対物レンズ４０６の位置を調整することによって、光学式記録媒体３０１に形成された目的とする記録層に焦点を合わせられ、光路補正装置４０９を動作させることによって収差が最小となるように調整される。記録層から反射されたレーザー光は、再び対物レンズ４０６と、１／４波長板４０５とを通り抜けて、ビームスプリッター４０４によって反射されて検出器４０８に入射し、電気信号に変換される。
【００９５】
図７に示した記録再生装置５０は、光学式記録媒体３０１を装着して回転させるスピンドルモーター１１０と、コントローラー１１１と、光学式記録媒体３０１へ記録するためのデータを記録信号に変換する変調器１１２と、記録信号に従って、半導体レーザーによって構成される光源４０２を駆動するレーザー駆動回路１１３と、光源４０２から出射されたレーザー光を光学式記録媒体３０１に集光し、情報の記録を行うと共に、反射光から再生信号を得る前述した光学ヘッド４０１と、再生信号を増幅し、情報再生信号１１４Ｓ、フォーカスエラー信号１１４Ｆ、トラッキングエラー信号１１４Ｔおよび収差制御信号１１４Ａを生成するプリアンプ１１４と、情報再生信号１１４Ｓを２値化信号に変換する２値化回路１１５と、２値化信号に基づいてデータを復調するデータ復調回路１１６と、光学式記録媒体３０１に配置されたテスト記録領域に記録された特定のデータを試験的に再生した信号の品質を判定する信号品質判定器１１７と、学習動作によって得られた最適な記録条件を格納する記録条件格納器１１８と、記録条件格納器１１８に格納された記録条件に従ってレーザーパルスを制御するパルス条件設定器１１９と、光学式記録媒体３０１に形成された目的とする記録層にレーザー光が焦点を合わせるように、フォーカスエラー信号１１４Ｆに基づいて光学ヘッド４０１を制御するフォーカス制御回路１２０と、光学式記録媒体３０１に形成されたトラックの上をレーザー光が適切に走査するように、トラッキングエラー信号１１４Ｔに基づいて光学ヘッド４０１を制御するトラッキング制御回路１２１と、目的とする記録層上でのレーザー光の収差が最小となるように、収差制御信号１１４Ａに基づいて光学ヘッド４０１を制御する収差制御回路１２２と、光学式記録媒体３０１の半径方向に沿って光学ヘッド４０１を移動させる移動手段１２３とを備えている。
【００９６】
ここで、フォーカスエラー信号１１４Ｆは、非点収差法と呼ばれる一般的な方法に基づいて生成される。トラッキングエラー信号１１４Ｔは、図１６及び図１７を参照して前述したプッシュプル法に基づいて生成される。収差制御信号１１４Ａは、再生信号に基づいて生成され、再生信号の強度が最大となる時に目的とする記録層上でのレーザー光の収差が最小になるように生成される。
【００９７】
光学式記録媒体３０１のような多層記録媒体では、レーザー光が照射される側の表面から各記録層までの厚さがそれぞれ異なるため、記録再生装置において記録再生しようとする記録層毎に、照射するレーザー光のフォーカス及び収差が最適になるように調整する必要がある。
【００９８】
実施の形態４に係る記録再生装置５０においては、特定の半径位置においてトラックピッチが広い領域を配置した光学式記録媒体３０１のような多層記録媒体を用い、各記録層にアクセスする際に、まず、移動手段１２３によって光学ヘッド４０１を特定の半径位置に移動することで、目的とする記録層におけるトラックピッチの広い領域に光学ヘッド４０１を配置し、焦点を合わせた後、予め定めた条件に基づいて光路補正装置４０９を概ね調整した状態でトラッキングする。
【００９９】
この時、トラックピッチの狭い領域では、得られるトラッキングエラー信号の強度が小さいので、レーザー光の収差が最小となるように調整されていない状態でのトラッキングは困難であるのに対して、トラックピッチの広い領域では、得られるトラッキングエラー信号の強度が大きいため、レーザー光の収差が概ね調整されていれば安定したトラッキングが可能である。
【０１００】
次に、記録されている情報の再生信号の強度が最大となるように光路補正装置４０９を調整することで、収差が最小となるようにレーザー光を調整することができる。
【０１０１】
従って、収差を検出するための特別な検出器を設ける必要が無く、簡易な構成の光学ヘッドによって、多層記録媒体への記録再生を行うことができる。
【０１０２】
なお、収差制御信号は、トラックのウォブルから得られる信号を用い、記録されている情報の再生信号の強度が最大となるように光路補正装置４０９を調整することで、収差が最小となるようにレーザー光を調整するようにしてもよい。また、光路補正装置４０９は、液晶素子などによって構成しても良い。
【０１０３】
また、実施の形態４に係る記録再生装置５０で用いる多層記録媒体においては、アクセスする記録層を切り換える多層記録媒体上の位置が予め予想される場合には、記録層を切り換えるその位置がテスト記録用に用いない領域であっても、記録層を切り換えるその位置でのトラックピッチを情報記録領域における通常のトラックピッチよりも広く設定することが好ましい。
【０１０４】
実施の形態４では、光学ヘッド４０１を予め定められた半径位置に移動することで、記録媒体３０１のトラックピッチが広い領域へ光学ヘッドを配置した例を示したが、トラックピッチが広い領域の半径位置を示す情報を記録媒体３０１に記録しておき、トラックピッチが広い領域の半径位置を示す情報を起動時に読み出してコントローラー１１１に記憶しておき、トラックピッチが広い領域の半径位置を示す情報に基づいて光学ヘッド４０１を移動するようにしても良い。
【０１０５】
（実施の形態５）
実施の形態５は、本発明に係る光学式記録媒体を用いる記録再生方法に関するものである。図９は、本発明に係る光学式記録媒体１０１を用いる記録再生装置６０の一例を示すブロック図であり、図１Ａおよび図１Ｂを参照して前述した光学式記録媒体１０１を装着した状態を示している。
【０１０６】
この記録再生装置６０は、光学式記録媒体１０１を装着して回転させるスピンドルモーター１０と、コントローラー１１と、光学式記録媒体１０１に記録するためのデータを記録信号に変調する変調器１２と、前記記録信号に従って半導体レーザーを駆動するレーザー駆動回路１３と、前記半導体レーザーを有し、レーザー光を光学式記録媒体１０１に集光し、情報の記録を行うと共に、反射光から再生信号を得る光学ヘッド１４と、光学ヘッド１４の光検出器２０に設けられた受光部２１及び２２から出力される電気信号の和信号１５Ｓを出力する加算アンプ１５と、和信号１５Ｓを２値化する２値化回路１７と、受光部２１及び２２から出力される電気信号の差信号１６Ｓを出力する差動アンプ１６と、２値化された和信号１７Ｓに基づいて、光学式記録媒体１０１に形成されたトラック上に記録されているデータを復調するデータ復調回路１８と、光学式記録媒体１０１に配置されたテスト記録領域に記録された特定のデータを試験的に再生した信号の品質を判定する信号品質判定器１９と、学習動作によって得られた最適な記録条件を格納する記録条件格納器２１と、前記記録条件に従ってレーザーパルスを制御するパルス条件設定器２２と、差信号１６Ｓに基づいて、レーザー光が光学式記録媒体１０１に形成されたトラックを適切に走査するように光学ヘッド１４を制御するトラッキング制御回路１９とを備えている。
【０１０７】
図１０は、図９に示す記録再生装置６０を用いた記録再生方法を示すフローチャートである。
【０１０８】
最初に、記録再生装置６０を起動する（ステップＳ５０１）。具体的には、光学式記録媒体１０１をスピンドルモーター１０に装着し、回転させた後、光学式記録媒体１０１上に光学ヘッド１４によって情報再生用のレーザー光を照射し、光学式記録媒体１０１上に配置されたリードイン領域１０３にアクセスして、前記リードイン領域１０３に記録されている光学式記録媒体１０１の識別情報等を読み出す。前記識別情報等の読み出しは、光学式記録媒体１０１からの反射光から得られた和信号１５Ｓを、予め定められた２値化スライスレベルに設定された２値化回路１７によって２値化した信号１７Ｓを、データ復調器１８によって復調し、コントローラー１１に取り込むことによって行う。
【０１０９】
次に、最適な記録再生条件を求める学習動作を行う（ステップＳ５０２）。この学習動作は、以下の手順に従って行われる。まず、光学ヘッド１４を移動させて、情報を記録するための情報記録領域１０５に形成されたトラックのトラックピッチよりも広いトラックピッチによって、情報記録領域１０５と同じ深さおよび幅のトラックが形成されたテスト記録領域１０４へアクセスする。コントローラー１１は、予め定められた特定の条件または光学式記録媒体１０１の識別情報によって指定された条件にパルス条件設定器２２を設定する。次に、コントローラー１１から出力された特定データを変調器１２によってレーザー駆動信号に変調し、レーザー駆動回路１３は、前記レーザー駆動信号に従って、光学ヘッド１４に設けられた半導体レーザーを駆動する。光学ヘッド１４によって、前記半導体レーザーから出射された光を光学式記録媒体１０１に集光し、光学式記録媒体１０１に配置されたテスト記録領域１０４にテスト信号を記録する。
【０１１０】
この様にしてテスト記録領域１０４に記録されたテスト信号を再生した再生信号を２値化回路１７によって２値化した信号のジッター値（基準となるクロックに対する再生された信号位置の変動量）を信号品質判定器３９によって測定し、予め定められた判定基準と比較して、信号品質を判定する。前記ジッター値が前記判定基準を満足した場合には、学習動作を終了する。前記ジッター値が判定基準を満足しなかった場合には、前記パルス条件を順次変化させて、前記特定データのテスト記録及び前記テスト記録されたテスト信号の信号品質を判定する。この作業をジッター値が判定基準を満足するまで繰り返すことによって、最適な記録条件を求める。
【０１１１】
次に、ステップＳ５０２における学習動作によって得られた最適な記録条件を記録再生条件格納器２１に格納し（ステップＳ５０３）、前記最適な記録条件に基づいてパルス条件を設定し、情報を情報記録領域１０５に記録する（ステップＳ５０４）。
【０１１２】
このように、情報を記録する情報記録領域よりもトラックピッチを広く設定した領域においてテスト記録を行うことにより、テスト記録時に、情報を記録する時に比べて、より大きなトラッキングエラー信号が得られる。
【０１１３】
従って、最適な記録条件を求めるための学習動作の過程において、アモルファス領域が極端に広くなる様な不適切な記録条件でテスト記録しても安定なトラッキング制御が可能となる。従って、最適な記録条件でのみ記録される情報記録領域に形成された情報トラックのトラックピッチを必要以上に広く設定する必要がなくなる。つまり、光学的記録媒体１０１に配置された情報記録領域１０５におけるトラックピッチを狭くし、記録容量を増大することが可能となる。
【０１１４】
なお、光学的記録媒体１０１を最初に使用する際に記録再生装置６０によって求めた最適な記録条件を光学的記録媒体１０１上に記録しておき、記録媒体１０１を再度使用する際に記録媒体１０１に記録された最適記録条件を読み出し、記録再生条件格納器２１に格納して使用してもよい。その場合、記録再生装置６０に記録媒体１０１を装着、起動する度に最適な記録再生条件を求める学習動作を省略あるいは短縮することができる。
【０１１５】
（実施の形態６）
実施の形態６では、実施の形態１において図１Ａ、図１Ｂおよび図２を参照して前述した光学式情報記録媒体１０１の製造方法を説明する。図１１Ａ〜図１１Ｄは実施の形態６に係る光学式情報記録媒体１０１の製造方法において光ディスクの原盤を作成する手順を説明するための断面図である。
【０１１６】
図１１Ａを参照すると、まず、ポジ型フォトレジストを均一に塗布した円板形状のガラス基板１を準備する。
【０１１７】
そして、図１１Ｂを参照すると、波長２４８ナノメータ（ｎｍ）の遠紫外線レーザーを使用したレーザー記録装置（ＬＢＲ）２０２によって、テスト記録領域１０４のトラックピッチＴｐ１が、情報記録領域１０５のトラックピッチＴｐ２よりも広くなるように、プリグルーブパターンを露光する。
【０１１８】
レーザー記録装置２０２には、ガラス基板１の半径方向に沿った移動量を検出するためのエンコーダが搭載されている。レーザー記録装置２０２は、エンコーダによって検出されたパルス数と予め定められたパルス間隔とに基づいて移動量を計算することができる。レーザー記録装置２０２は、テスト記録領域１０４のトラックピッチＴｐ１、および情報記録領域１０５のトラックピッチＴｐ２に応じて、予め定められたパルス間隔とエンコーダによって検出されたパルス数とに基づいて移動する。
【０１１９】
レーザー記録装置２０２は、テスト記録領域１０４のトラックピッチＴｐ１に相当するパルスの設定値に従って、プリグルーブパターンを露光する。そして、情報記録領域１０５へ移動すると、情報記録領域１０５のトラックピッチＴｐ２に相当するパルスの設定値に切り替えて、プリグルーブパターンを露光する。
【０１２０】
これにより、情報記録領域１０５においては、トラックピッチＴｐ２のプリグルーブパターンが形成され、テスト記録領域１０４においては、トラックピッチＴｐ２よりも広いトラックピッチＴｐ１のプリグルーブパターンが形成される。
【０１２１】
そして図１１Ｃを参照すると、このようにして、所望のグルーブパターンの潜像２０３がガラス基板２０１に形成される。次に図１１Ｄを参照すると、ガラス基板１を回転させながら、現像ノズル２０４から現像液を吐出して、ガラス基板２０１に形成された潜像２０３を現像する。
【０１２２】
図１２Ａ〜図１２Ｆは、実施の形態６に係る光学式情報記録媒体１０１の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図である。
【０１２３】
図１２Ａを参照すると、潜像２０３を現像したガラス基板１を乾燥させると、所望のグルーブパターン２０５が形成されたディスク原盤２０６が作成される。そして図１２Ｂを参照すると、グルーブパターン２０５を覆うようにディスク原盤２０６にニッケル膜４０１を形成する。次に図１２Ｃを参照すると、ニッケル膜４０１を電極としてニッケルメッキを行ってニッケル薄板４０２を形成する。そして図１２Ｄを参照すると、ニッケル薄板４０２をディスク原盤２０６から剥離してレジストを除去することによって、所望のグルーブパターンが転写された厚さ約０．３ミリメートル（ｍｍ）のニッケル薄板原盤（ファーザー）４０３を作成する。
【０１２４】
そして図１２Ｅを参照すると、ファーザー４０３に再度ニッケルメッキを行い、ニッケルメッキをファーザー４０３から剥離して、ファーザー４０３に形成された所望のグルーブパターンが転写された厚さ約０．３ｍｍのニッケル薄板（マザー）４０４を作成する。次に図１２Ｆを参照すると、マザー４０４の裏面を研磨した後、所望の形状に打ち抜くことによって、所望のグルーブパターンが形成された金型（スタンパ）４０５を形成する。
【０１２５】
図１３Ａ〜図１３Ｆは、スタンパ４０５に基づいて光学式情報記録媒体１０１を製造する工程を説明するための断面図である。
【０１２６】
図１３Ａを参照すると、スタンパ４０５を図示しない射出成形機に取り付け、ポリカーボネートを材料として射出成形を行い、所望のグルーブパターンが転写された厚さ略１．１ｍｍの透明基板１を作成する。そして図１３Ｂを参照すると、所望のグルーブパターンが転写された透明基板１の面に、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅを主成分とする相変化型の記録層２をスパッタ法によって積層する。
【０１２７】
次に図１３Ｃを参照すると、厚み約９０マイクロメータ（μｍ）のポリカーボネートシート５０３を用意する。そして、スピンコーター上においてポリカーボネートシート５０３に紫外線硬化樹脂５０４を滴下する。その後、相変化型の記録層２が形成された面がポリカーボネートシート５０３と対向するように、透明基板１をポリカーボネートシート５０３に重ねる。
【０１２８】
そして図１３Ｄを参照すると、スピンコーターを回転させて余分な紫外線硬化樹脂５０４を振り切って、紫外線硬化樹脂５０４の厚みが約１０μｍとなったところでスピンコーターの回転を止める。次に図１３Ｅを参照すると、紫外線源５０５から紫外線硬化樹脂５０４へ紫外線を照射して紫外線硬化樹脂５０４を硬化させる。図１３Ｆを参照すると、紫外線硬化樹脂５０４とポリカーボネートシート５０３とが保護層３を構成しており、このようにして光学式情報記録媒体１０１が製造される。
【０１２９】
図１４Ａ〜図１４Ｃは、実施の形態３において前述した２つの記録層３０３および３０５を備えた光学式情報記録媒体３０１を製造する工程を説明するための断面図である。図１４Ａを参照すると、まず、図１３Ａおよび図１３Ｂを参照して前述した工程と同様の工程によって、基板３０６に記録層３０５を形成する。そして、図示しないファーザー基板の裏面を研磨した後、所望の形状に打ち抜いたスタンパを使用して、ポリカーネートを材料とする射出成型を行い、所望のグルーブパターンが形成された転写用基板６０１を作成する。次に、紫外線硬化樹脂５０４を記録層３０５の上に塗布する。その後、所望のグルーブパターンが形成された面が紫外線硬化樹脂５０４と対向するように転写用基板６０１を紫外線硬化樹脂５０４に重ねる。
【０１３０】
図１４Ｂを参照すると、次に、紫外線源５０５によって、転写用基板６０１側から紫外線硬化樹脂５０４へ紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂５０４を硬化させる。
【０１３１】
図１４Ｃを参照すると、その後、転写用基板６０１を紫外線硬化樹脂５０４から剥離して、紫外線硬化樹脂５０４の上にグルーブパターンを形成する。そして、スパッタ法によって、相変化型の記録層３０３を形成する。紫外線硬化樹脂５０４は、図６を参照して前述した分離層３０４を構成する。次に、図１３Ｃ〜図１３Ｆを参照して前述した工程と同様の工程によって、ポリカーネートによって構成された保護層３０２を形成する。
【０１３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、テスト記録時における確実なトラッキング制御が可能な大容量の光学式情報記録媒体、その記録再生装置、記録再生方法および光学式情報記録媒体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】実施の形態１に係る光学式情報記録媒体を示す斜視図
【図１Ｂ】実施の形態１に係る光学式情報記録媒体の断面図
【図２】実施の形態１に係る光学式情報記録媒体に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図
【図３】実施の形態２に係る光学式情報記録媒体を示す斜視図
【図４】実施の形態２に係る光学式情報記録媒体に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図
【図５】実施の形態２に係る光学式情報記録媒体のリードイン領域に形成されたトラックの要部平面拡大図
【図６】実施の形態３に係る光学式情報記録媒体の構成を説明するための断面図
【図７】実施の形態４に係る記録再生装置の構成を示すブロック図
【図８】実施の形態４に係る記録再生装置に設けられた光学ヘッド４０１の構成を示すブロック図
【図９】実施の形態５に係る記録再生装置の構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態５に係る記録再生装置によって実行される記録再生方法の手順を示すフローチャート
【図１１Ａ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法において光ディスクの原盤を作成する手順を説明するための断面図
【図１１Ｂ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法において光ディスクの原盤を作成する手順を説明するための断面図
【図１１Ｃ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法において光ディスクの原盤を作成する手順を説明するための断面図
【図１１Ｄ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法において光ディスクの原盤を作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ａ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ｂ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ｃ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ｄ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ｅ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１２Ｆ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパを作成する工程を説明するための断面図
【図１３Ａ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１３Ｂ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１３Ｃ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１３Ｄ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１３Ｅ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１３Ｆ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１４Ａ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて他の光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１４Ｂ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて他の光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１４Ｃ】実施の形態６に係る光学式情報記録媒体の製造方法においてスタンパに基づいて他の光学式情報記録媒体を製造する工程を説明するための断面図
【図１５】従来の光学式情報記録媒体を示す斜視図
【図１６】従来の光学式情報記録媒体に形成されたトラックのトラックピッチを説明するための平面拡大図
【図１７】従来の記録再生装置の構成を示すブロック図
【図１８】従来の光学式情報記録媒体から再生されたトラッキングエラー信号を説明するための模式図
【符号の説明】
１ 基板
２ 記録層
３ 保護層
１０４ テスト記録領域
１０５ 情報記録領域
１０６ トラック
Claims (2)
- 光学式情報記録媒体にレーザ光を照射することによって、情報を記録、再生または消去するための記録再生装置であって、
前記光学式情報記録媒体は、
基板と、
レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記基板の上に形成された第１記録層と、
前記第１記録層の上に形成された分離層と、
前記レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記分離層の上に形成された第２記録層とを具備しており、
前記基板の表面には、少なくともテスト記録を行うための第１テスト記録領域と、前記情報を記録するための第１情報記録領域とが配置されており、
前記基板の表面に配置された前記第１テスト記録領域および前記第１情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第１テスト記録トラックおよび第１情報記録トラックがそれぞれ形成されており、
前記分離層の表面には、少なくともテスト記録を行うための第２テスト記録領域と、前記情報を記録するための第２情報記録領域とが配置されており、
前記分離層の表面に配置された前記第２テスト記録領域および前記第２情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第２テスト記録トラックおよび第２情報記録トラックがそれぞれ形成されており、
前記第１テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第１情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっており、
前記第２テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第２情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっていることを特徴としており、
前記記録再生装置は、
前記光学式情報記録媒体の半径方向に沿って光学ヘッドを移動させる移動手段と、
目的とする記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせるフォーカス制御手段と、
前記記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせた後、テスト記録トラックにトラッキングするトラッキング制御手段と、
前記テスト記録トラックにトラッキングした後、前記レーザ光の収差を最小にするための収差制御手段とを具備するとともに、
前記レーザ光の収差を最小に調整した状態で、情報記録領域におけるトラッキングを行うことを特徴とする、記録再生装置。 - 光学式情報記録媒体にレーザ光を照射することによって、情報を記録、再生または消去するための記録再生方法であって、
前記光学式情報記録媒体は、
基板と、
レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記基板の上に形成された第１記録層と、
前記第１記録層の上に形成された分離層と、
前記レーザ光を照射することによって情報を記録、再生または消去するために前記分離層の上に形成された第２記録層とを具備しており、
前記基板の表面には、少なくともテスト記録を行うための第１テスト記録領域と、前記情報を記録するための第１情報記録領域とが配置されており、
前記基板の表面に配置された前記第１テスト記録領域および前記第１情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第１テスト記録トラックおよび第１情報記録トラックがそれぞれ形成されており、
前記分離層の表面には、少なくともテスト記録を行うための第２テスト記録領域と、前記情報を記録するための第２情報記録領域とが配置されており、
前記分離層の表面に配置された前記第２テスト記録領域および前記第２情報記録領域には、スパイラル状または同心円状に配置された第２テスト記録トラックおよび第２情報記録トラックがそれぞれ形成されており、
前記第１テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第１情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっており、
前記第２テスト記録トラックのトラックピッチは、前記第２情報記録トラックのトラックピッチよりも広くなっていることを特徴としており、
前記記録再生方法は、
前記光学式情報記録媒体の半径方向に沿って光学ヘッドを移動させる工程と、
目的とする記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせる工程と、
前記記録層のテスト記録領域にレーザ光の焦点を合わせた後、テスト記録トラックにトラッキングする工程と、
前記テスト記録トラックにトラッキングした後、前記レーザ光の収差を最小にする工程とを具備するとともに、
前記レーザ光の収差を最小に調整した状態で、情報記録領域におけるトラッキングを行うことを特徴とする、記録再生方法。
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