專利名稱：多層光記錄介質(zhì)以及存儲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層光記錄介質(zhì)以及在該記錄介質(zhì)上記錄或者再生信息的記錄再生裝置。
背景技術(shù)：
光盤(CD)具有一層記錄層，從由光盤表面入射的光束的反射光讀取被記錄在記錄層上的信息。另外，在與CD相比使記錄容量增大的數(shù)字通用盤ROM(DVD-ROM)中存在2個記錄層的規(guī)格，使第1和第2記錄層的反射率和透過率最佳化，從兩個記錄層讀取信息。此2層記錄方式具有不會變更以往的光學(xué)系統(tǒng)，以短波長激光從兩個記錄層讀取信息的優(yōu)點(diǎn)。
為了將來記錄容量進(jìn)一步增大，正在進(jìn)行從具有多個記錄層的記錄介質(zhì)讀取信息的研究。在DVD介質(zhì)中，研究了具有3層或3層以上記錄層的記錄介質(zhì)。例如，在光學(xué)數(shù)據(jù)存儲討論會ODS2001-演講號MC5中，報告有具有4個記錄層的單次寫入介質(zhì)。在此報告中記述的方法是通過最佳化各記錄層的透過率和反射率，讀取各記錄層信息的方法。這樣，在記錄容量的增加中記錄層的多層化有效。
但是，在DVD介質(zhì)中已實用化的介質(zhì)是具有2個記錄層的介質(zhì)，具有3個或3個以上記錄層的介質(zhì)還未實用化。這是因為用以往的光學(xué)記錄頭讀取記錄層的信息需要某種程度以上的反射光量，而為了讀取深部記錄層的信息，相反還必須增加透過光量。其結(jié)果，對于在各記錄層上反射的光量，所希望的記錄層的反射光量因為記錄層數(shù)越多相對越少，所以信息讀取的SN差。另外，因為所希望的記錄層以外的其他記錄層信息也混入反射光中，所以認(rèn)為判別所希望記錄層的信息的信息處理異常困難。因而，如上所述在光學(xué)數(shù)據(jù)存儲討論會上發(fā)表了具有4個記錄層的記錄介質(zhì)，但認(rèn)為大于4個記錄層的多層化是困難的。
在上述的DVD介質(zhì)中，是通過使記錄層的透過率和反射率最佳化，讀取各記錄層的信息，但也提出了其他的方法。例如，在美國專利第6,009,065號公報中，揭示了利用在焦點(diǎn)位置上的熒光發(fā)光，從熒光發(fā)光的光信息中分割出記錄層的方法。在此專利中，使用可以用被疊層了多層的熒光化學(xué)物質(zhì)形成的記錄介質(zhì)。利用熒光化學(xué)物質(zhì)只在聚光點(diǎn)上產(chǎn)生和入射激光不同波長的散射光的現(xiàn)象，用此散射光的強(qiáng)度讀取被記錄在所希望的記錄層上的信息。此熒光化學(xué)物質(zhì)因為通常是透明的，所以即使疊層記錄層也具有光量減少小的優(yōu)點(diǎn)。
在此專利中，為了選擇所希望的記錄層，例如需要使焦點(diǎn)位置移動到所希望的記錄層附近。但是，因記錄介質(zhì)厚度不均勻和記錄介質(zhì)起伏等，不能光學(xué)性識別焦點(diǎn)位置與所希望的記錄層是否可靠地一致。因而，需要從包含于熒光發(fā)出的光中的地址信息中分割記錄層，從而使焦點(diǎn)與所希望的記錄層一致的微調(diào)整動作。另外，還需要確認(rèn)已得到的數(shù)據(jù)信息是否是只從所希望的記錄層得到的信息的動作。因此，認(rèn)為在信息檢索的高速化中有限制。
作為其他以往例，在美國專利第6,005,838號公報中揭示了具有改變進(jìn)行信息讀取的光源的波長和偏振光方向，與各個組合反應(yīng)的記錄層的記錄介質(zhì)。此專利使用使幾乎所有光通過，可以反射具有特定波長以及偏振光方向的光反射的膽甾醇型化合物。如果使反射波長或者偏振光方向不同的記錄層重合，因為可以通過改變波長和偏振光選擇記錄層，所以具有增加容量的優(yōu)點(diǎn)。但是，與以往的光學(xué)系統(tǒng)相比需要準(zhǔn)備多種不同波長的光源，用于在每個波長上分離信息的光分離機(jī)構(gòu)和偏振光的切換，存在裝置價格高并且大型化的問題。
作為另一以往例子，有使用了光致變色材料的波長復(fù)用、多層記錄的全息存儲器。例如，在特開平9-101735號中，揭示了利用具有疊層后的光波導(dǎo)和光致變色材料的光記錄介質(zhì)，從光波導(dǎo)向記錄有信息的光致變色材料入射參照光，使用通過光致變色材料調(diào)制了參照光的波面的再生光再生信息。
光致變色材料是通過1個光子或者2個光子的吸收附加了折射率分布的材料，但作為記錄介質(zhì)可以在室溫下保持必要的特性改進(jìn)、進(jìn)一步具有高分解能力、光可逆性的材料還沒有開發(fā)出來。作為信息的記錄材料即使開發(fā)出理想的光致變色材料，也不能在以往的記錄再生裝置中記錄再生信息。在信息的記錄時，如果不是高精度地照射最低2個光源的光束，則干涉條紋作用，進(jìn)而對比度變差。由此，因為存在因光盤介質(zhì)的偏心和振幅引起的偏差的問題，所以存在難以采用的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的目的在于提供一種即使記錄層數(shù)多也可以容易識別所希望的記錄層，對于被識別的記錄層信息讀取的S/N劣化小的多層光記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可以對多層光記錄介質(zhì)的任意記錄層進(jìn)行信息記錄再生，和以往的記錄再生裝置具有互換性的記錄再生裝置。
如果采用本發(fā)明的一方面，則提供一種具有記錄信息的多個記錄層的多層光記錄介質(zhì)，其特征在于具備用中心波長λ1的第1光束記錄或者再生信息的第1記錄層；設(shè)置在該第1記錄層上的第1光致變色層；設(shè)置在該第1光致變色層上的、把和所述中心波長λ1不同的中心波長λ2的第2光束照射到所述第1光致變色層上的第1光波導(dǎo)層；設(shè)置在該第1光波導(dǎo)層上的、用所述第1光束記錄或者再生信息的第2記錄層；設(shè)置在該第2記錄層上的第2光致變色層；以及設(shè)置在該第2光致變色層上的、把所述第2光束照射到所述第2光致變色層上的第2光波導(dǎo)層，所述第1以及第2光致變色層，可以實現(xiàn)由所述第2光束的照射所引起的所述第1光束的反射率提高和由照射中斷所引起的反射率下降之間的反復(fù)變化。
理想的是，在把上述第1、第2光波導(dǎo)、第1、第2記錄層以及第1、第2光致變色層的折射率分別設(shè)置位n1、n2、n3時，n3＞n1＞n2。
第1以及第2光波導(dǎo)層的各自具有用于接收第2光束的傾斜的內(nèi)周端面。理想的是，透過第1以及第2光束的第1反射膜被插入在第1光致變色層和第1光波導(dǎo)之間。同樣，透過第1以及第2光束的第2反射防止膜被插入在第2光致變色層和第2光波導(dǎo)之間。
理想的是，透過第1光束全反射第2光束的全反射膜被插入在第1光波導(dǎo)層和第2記錄層之間。更理想的是，在第1以及第2光波導(dǎo)層的內(nèi)周端面上形成有在記錄介質(zhì)的半徑方向上延伸的多個光柵。
如果采用本發(fā)明的另一方面，則提供一種具有記錄信息的多個記錄層的多層光記錄介質(zhì)，其特征在于具備用中心波長λ1的第1光束記錄或者再生信息的第1記錄層；設(shè)置在該第1記錄層上的第1光致變色層；設(shè)置在該第1光致變色層上的、把和所述中心波長λ1不同的中心波長λ2的第2光束照射到所述第1光致變色層上的第1光波導(dǎo)層；插入在所述第1光致變色層和所述第1光波導(dǎo)層之間且透過所述第1以及第2光束的第1反射防止膜；設(shè)置在所述第1光波導(dǎo)層上的、用所述第1光束記錄或者再生信息的第2記錄層；插入在所述第1光波導(dǎo)層和所述第2記錄層之間、透過所述第1光束且全反射所述第2光束的全反射膜；設(shè)置在所述第2記錄層上的第2光致變色層；設(shè)置在該第2光致變色層上的、把所述第2光束照射到所述第2光致變色層上的第2光波導(dǎo)層；以及插入在所述第2光致變色層和所述第2光波導(dǎo)層之間且透過所述第1以及第2光束的第2反射防止膜，所述第1以及第2光致變色層，可以使由所述第2光束的照射所引起的所述第1光束的反射率提高和由照射中斷所引起的反射率下降二者之間反復(fù)變化。
如果采用本發(fā)明的再一方面，則提供一種在多層光記錄介質(zhì)上記錄和/或再生信息的存儲裝置，所述多層光記錄介質(zhì)從記錄再生信息的光束照射一側(cè)起順序疊層有多組由記錄層、光致變色層和光波導(dǎo)層構(gòu)成的組構(gòu)造，其特征在于，所述存儲裝置具備旋轉(zhuǎn)所述多層光記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；把中心波長λ1的第1光束照射到所述多層光記錄介質(zhì)上，從而在所述記錄層上記錄再生信息的第1光學(xué)頭；以及把和所述中心波長λ1不同的中心波長λ2的第2光束照射在選擇出的所述光波導(dǎo)層之一上的第2光學(xué)頭，所述第1光學(xué)頭配置于用所述第2光學(xué)頭照射的所述第2光束在選擇出的所述光波導(dǎo)內(nèi)的傳輸區(qū)域內(nèi)。
第1光學(xué)頭具有把第1光束聚光到某一記錄層上的第1物鏡，第2光學(xué)頭具有把第2光束聚光到被選擇出的光波導(dǎo)上的第2物鏡。存儲裝置進(jìn)一步包含第1光檢測器，檢測從光致變色層之一反射的第1光束的反射光，此光致變色層之一是由在被選擇出的光波導(dǎo)層中傳輸?shù)牡?光束使反射率增加了的光致變色層；第1聚光錯誤信號生成電路，它從該第1光檢測器的輸出中生成第1物鏡的聚光錯誤信號；第1物鏡的第1物鏡驅(qū)動電路，它根據(jù)該第1聚光錯誤信號生成電路的輸出驅(qū)動第1物鏡。
理想的是，存儲裝置進(jìn)一步包含檢測第2光束的反射光的第2光檢測器；從該第2光檢測器輸出中生成第2物鏡的聚光錯誤信號的第2聚光錯誤信號生成電路；根據(jù)該第2聚光錯誤信號生成電路的輸出，驅(qū)動第2物鏡的第2物鏡驅(qū)動電路。存儲裝置進(jìn)一步包含檢測第1光束的反射光的第3光檢測器；從該第3光檢測器輸出生成第1光束的像差修正信號的像差修正信號生成電路；被插入在第1光束的光路中、修正第1光束的像差的像差修正元件；根據(jù)像差修正信號生成電路的輸出，驅(qū)動像差修正元件的像差修正元件驅(qū)動電路。
理想的是，存儲裝置進(jìn)一步包含減少因第2光束的照射使反射率增大的光致變色層反射率的反射率變更機(jī)構(gòu)。此反射率變更機(jī)構(gòu)在中止第2光束對反射率增大的光致變色層的照射后，短時間反射率不減少的情況下有效，例如把白色LED作為光源構(gòu)成。
本發(fā)明的多層光記錄介質(zhì)因為其構(gòu)成是從記錄再生信息的光束照射一側(cè)順序多層疊層記錄層、光致變色層以及光波導(dǎo)層的組構(gòu)造，所以可以立即識別所希望的記錄層并且在被識別的記錄層中記錄再生信息。因為可以只再生記錄再生用光束的聚焦的記錄層的信息，所以可以提高再生信號的S/N。另外，本發(fā)明的記錄再生裝置可以和各記錄層的反射率固定的以往的記錄再生裝置具有互換性，能夠?qū)τ谕ǔ５墓庥涗浗橘|(zhì)進(jìn)行信息的寫入或者讀出。


圖1是本發(fā)明的實施方式1的多層光記錄介質(zhì)的放大斷面圖。
圖2是在實施方式1的多層光記錄介質(zhì)上記錄再生信息的記錄再生裝置的概略構(gòu)成圖。
圖3是在光波導(dǎo)層的內(nèi)周端面上具有光柵的多層光記錄介質(zhì)的示意圖。
圖4是本發(fā)明的實施方式2的多層光記錄介質(zhì)的放大斷面圖。
圖5是在實施方式2的多層光記錄介質(zhì)上記錄再生信息的記錄再生裝置的概略構(gòu)成圖。
圖6是具有光柵構(gòu)造的多層光記錄介質(zhì)的放大斷面圖。
圖7是用粘接劑粘合由光致變色層以及光波導(dǎo)層組成的多組構(gòu)造的多層光記錄介質(zhì)的放大斷面圖。
圖8是具有使著色后的光致變色層透明的機(jī)構(gòu)的記錄再生裝置的概略構(gòu)成圖。
具體實施例方式
如果參照圖1則展示本發(fā)明實施方式1的多層光記錄介質(zhì)的放大斷面圖。從記錄再生信息的光束16照射一側(cè)順序疊層多組疊層有記錄層4、光致變色層6、反射防止膜8、光波導(dǎo)層10、全反射膜12的組構(gòu)造。在圖1中，用41表示第1記錄層，用4m-1表示第m-1記錄層，用第4m表示第m記錄層，用第4m+1表示第m+1記錄層。光致變色層6、反射防止膜8、光波導(dǎo)層10和全反射膜12也一樣。14是保護(hù)膜，省略了透明基板。此透明基板通常被設(shè)置在光束照射一側(cè)。
各記錄層4用中心波長λ1的第1光束16記錄再生信息。這些記錄層4和光盤一樣是在平面上記錄信息的構(gòu)造。例如，當(dāng)使用靠相變化記錄信息的相變化膜的情況下，包括表示相變化的層在內(nèi)，把保護(hù)相變化層的層和增強(qiáng)相變化效果的層等的、在信息的記錄和再生中需要的層總稱為記錄層4。另外，當(dāng)用折射率不同的層的界面構(gòu)造記錄信息的情況下，因為透明層也與記錄有關(guān)所以也作為記錄層的一部分。
各光致變色層6通過光的照射或者加熱相對中心波長λ1的第1光束16變?yōu)橥该?，用和中心波長λ1不同的中心波長λ2的第2光束18的照射，提高第1光束16的反射率。各光致變色層6例如因可見光照射使分子結(jié)構(gòu)變化從而反射率減少變得透明，可以實現(xiàn)相對第1光束16的反射率提高和減少的反復(fù)。第2光束18例如是紫外線，各光致變色層6如果照射紫外線則分子構(gòu)造再次變化，顯示使特定波長λ1的光的反射率提高那樣的著色性，例如在可見光照射下透明，由可以實現(xiàn)透明和著色反復(fù)的材料形成。這樣的光致變色層6例如由全亮度類和二烯丙基乙烯(diallylethene)類等材料形成。理想的是，最好是完全光可逆性的光致變色材料。
各光波導(dǎo)層10相對中心波長λ1和中心波長λ2由摻雜了透明的例如Ge的SiO2構(gòu)成。各光波導(dǎo)層10的內(nèi)周端面10a如可以把第2光束18取入到光波導(dǎo)層10內(nèi)那樣被形成為傾斜面。在各光波導(dǎo)層10和各光致變色層6之間插入使對記錄層4記錄再生信息的第1光束16和著色光致變色層6的第2光束18同時通過的反射防止膜或者匹配涂層8。由此，抑制著色光致變色層6的中心波長λ2的第2光束18在光致變色層6和光波導(dǎo)層10的界面上全反射，可以對光致變色層6照射第2光束18。進(jìn)而，在圖1中，為了便于展示光束20漫反射，表示為光束在光波導(dǎo)層10上曲折傳輸，但實際上是更加致密，光束毫無遺漏地傳輸，光致變色層的反射率普遍變化。
另外，在光波導(dǎo)層10和記錄層4之間，插入使對記錄層4記錄再生信息的第1光束16透過，反射光致變色層6的反射率增大的第2光束18的全反射膜12。由此，抑制在光波導(dǎo)10內(nèi)傳輸?shù)墓馐?0對記錄層4的泄露。當(dāng)把各光波導(dǎo)層10、記錄層4以及光致變色層6的折射率分別設(shè)置為n1、n2、n3時，理想的是n3＞n1＞n2。當(dāng)各光波導(dǎo)層10、記錄層4以及光致變色層6的折射率滿足上述關(guān)系時，因為可以由折射率差引起全反射所以可以省略反射防止膜8以及全反射膜12。相反，當(dāng)設(shè)置有反射防止膜8以及全反射膜12的情況下，上述折射率的大小關(guān)系不是必須的。
如果參照圖2則展示適宜于在圖1所示的實施方式1的多層光記錄介質(zhì)2上記錄再生信息的記錄再生裝置的概略構(gòu)成圖。本實施方式的記錄再生裝置是記錄再生用光學(xué)頭30和記錄層選擇用光學(xué)頭34在多層光記錄介質(zhì)2的同一側(cè)上的記錄再生裝置。多層光記錄介質(zhì)2具有信息記錄區(qū)域24和內(nèi)周側(cè)的記錄層選擇區(qū)域26，靠軸電機(jī)28旋轉(zhuǎn)。
記錄再生用光學(xué)頭30具有可以根據(jù)聚光錯誤信號進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)整的物鏡32，把中心波長λ1的第1光束16照射在多層光記錄介質(zhì)2上，在記錄層4上記錄再生信息。在第1光束16的反射光中透過光束分離器37的反射光用光檢測器38檢測，從光檢測器38的輸出中用聚光錯誤信號生成電路40生成聚光錯誤信號(FES)。FES被輸入物鏡驅(qū)動控制電路42，調(diào)整物鏡32的焦點(diǎn)位置。
從記錄再生用光學(xué)頭30照射的第1光束16因為從物鏡32到每個記錄層4的光學(xué)距離不同所以產(chǎn)生球面像差。因而，本實施方式的記錄再生裝置具備球面像差除去機(jī)構(gòu)。即，在第1光束16的反射光中，在光束分離器37上反射的反射光在光檢測器44上檢測，光檢測器44的輸出被輸入到像差修正信號生成電路46，生成像差修正信號。此像差修正信號被輸入像差修正元件驅(qū)動電路48，驅(qū)動像差修正元件以修正球面像差。像差修正元件50被插入在激光二極管等的光源和物鏡32之間的光路上。像差修正元件50例如是用液晶實時修正像差的元件，作為現(xiàn)有技術(shù)存在。
同樣，記錄層選擇用光學(xué)頭34具有根據(jù)聚光錯誤信號可以調(diào)整焦點(diǎn)的物鏡36。從記錄層選擇用光學(xué)頭34照射的第2光束18的反射光用光檢測器52檢測，其輸出被輸入聚光錯誤信號生成電路54，生成聚光錯誤信號(FES)。FES被輸入物鏡驅(qū)動控制電路56，由物鏡驅(qū)動控制電路56的輸出驅(qū)動物鏡36，調(diào)整物鏡36的焦點(diǎn)位置。
圖3展示入射到光波導(dǎo)10的端面上的光點(diǎn)18a的形狀，和在光波導(dǎo)10的端面上制成的光柵58。形成在光波導(dǎo)10的端面上的光柵58在多層光記錄介質(zhì)2的半徑方向上延伸。如圖3所示，橢圓形狀的光點(diǎn)18a入射到光波導(dǎo)10的端面。此橢圓形狀光點(diǎn)18a例如通過把圓柱透鏡插入光學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)。橢圓形狀光束點(diǎn)18a可以提高在光波導(dǎo)10內(nèi)擴(kuò)散傳輸?shù)墓馐?0的圓周方向的寬度和強(qiáng)度的均勻性。另外，通過擴(kuò)散光束20，來自記錄再生用光學(xué)頭30的第1光束16確保進(jìn)入擴(kuò)散傳輸?shù)?光束18的區(qū)域內(nèi)的裕度。如圖3所示，如果在來自記錄層選擇用光學(xué)頭34的第2光束入射的光波導(dǎo)10的端面10a上制作光柵58，則靠光柵58產(chǎn)生的衍射光，可以根據(jù)平面的端面構(gòu)造有效地在光波導(dǎo)10內(nèi)進(jìn)行光束20的擴(kuò)散。
再次參照圖1說明信息記錄再生動作。為了在所希望的記錄層4m上記錄再生信息，向和所希望的記錄層4m成組的光波導(dǎo)層10m的內(nèi)周端面10a，入射用記錄層選擇用光學(xué)頭34的物鏡36聚光的第2光束18。入射到光波導(dǎo)10m內(nèi)的光束18如用符號20所示那樣，一邊在光波導(dǎo)層10m內(nèi)漫反射一邊向另一端面扇形擴(kuò)散傳播。此時，如果由于漫反射在光致變色層6m內(nèi)照射光束20，則通常透明的光致變色層6m包含中心波長λ1的特定波長寬度的反射率增大。
在此，用記錄再生用光學(xué)頭30的物鏡32聚光的中心波長λ1的第1光束16在光致變色層6m上反射，返回到記錄再生用光學(xué)頭30。從此反射光中用聚光錯誤信號生成電路40制成聚光錯誤信號(FES)，使用已知的光致變色層6m和記錄層4m的間隔的信息，調(diào)整物鏡32的焦點(diǎn)位置。以下，從反射光中用像差修正信號生成電路46生成像差修正信號，根據(jù)此修正信號驅(qū)動像差修正元件50來修正像差。進(jìn)行至少1次上述的調(diào)整以及修正，使焦點(diǎn)聚焦在記錄層4m上。由此，可以在選擇出的所希望的記錄層4m上記錄再生信息。進(jìn)而，變更了反射率的光致變色層6m的上層光致變色層因為反射率沒有變化，所以即使照射特定波長的第1光束也大致透明，只使第1光束透過不受影響，可以在與光波導(dǎo)層10m對應(yīng)的記錄層4m上聚焦。
第2光束18在記錄再生用光學(xué)頭30在記錄層4m上記錄再生信息期間，連續(xù)或者脈沖式持續(xù)照射，持續(xù)維持光致變色層6m的高反射率。當(dāng)然，光致變色層6m的反射率增大的維持期間，如果比記錄再生時間充分長，則例如只在多層光記錄介質(zhì)2旋轉(zhuǎn)一圈的時間中照射第2光束18，其后結(jié)束第2光束18的照射，信息的寫入和讀取可以只用第1光束16進(jìn)行。
以下，當(dāng)在記錄層4m-1上記錄再生信息的情況下，重新增加光致變色層6m-1的反射率，可以以上述的順序進(jìn)行信息的記錄再生，但當(dāng)在記錄層4m+1上記錄再生信息的情況下，如果剛才的光致變色層6m的反射率有增加，則因為信息讀取的S/N劣化，所以通過在光致變色層6m上照射和第1光束16不同波長的、理想的是可見光的光束，使光致變色層6m返回透明。而后，移動記錄層選擇用光學(xué)頭34，在和記錄層4m+1成組的光波導(dǎo)10m+1端面10a上入射第2光束18。由此，和記錄層4m+1成組的光致變色層6m+1的反射率增加，可以記錄再生記錄層4m+1的信息。
如果參照圖4則展示本發(fā)明實施方式的多層記錄介質(zhì)2A的放大斷面圖。在本實施方式中，來自記錄再生用光學(xué)頭30的第1光束16和來自記錄層選擇用光學(xué)頭34的第2光束18入射到多層光記錄介質(zhì)2A的面，構(gòu)成為正相反的方向。在和圖1所示的實施方式1的多層光記錄介質(zhì)2的各構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素上附加同一保護(hù)。圖5展示為了使用圖4所示的多層光記錄介質(zhì)2A，把記錄再生用光學(xué)頭30和記錄層選擇用光學(xué)頭34相對多層光記錄介質(zhì)2A配置在相反一側(cè)上的記錄再生裝置的概略構(gòu)成圖。通過這樣配置，可以分離第1光束16和第2光束18的裝置內(nèi)的雜散光，可以減少入射到記錄再生用光學(xué)頭30的雜散光。另外，兩光學(xué)頭30、34是可移動式，可以相互不干涉地配置兩光學(xué)頭30、34。
上述的第1以及第2實施方式的多層光記錄介質(zhì)2、2A，和光盤等一樣，記錄層4是平面，而圖6展示把記錄層4設(shè)置成岸溝構(gòu)造的實施方式。目前已實現(xiàn)的記錄層是2層的DVD-ROM的岸溝，在各層的同一半徑位置上全部疊層岸或者溝。但是，在多層光記錄介質(zhì)中，因為用折射率不同的材料的邊界形狀實現(xiàn)岸溝構(gòu)造，所以在通過岸部分和溝部分的各光束中產(chǎn)生因折射率差引起的光路長度差。此光路長度差因為越是深層部分的記錄層越大，所以與同樣深度的平面記錄層相比球面像差惡化。
因而，在圖6所示的多層光記錄介質(zhì)2B中，使被多級疊層的岸溝構(gòu)造相鄰的上級和下級的岸60和溝62的位置相互不同。因而，與不使相鄰的上級和下級的岸溝構(gòu)造相互不同的介質(zhì)相比，可以降低在由記錄再生用光學(xué)頭30的物鏡32聚光的第1光束16在深層部分的記錄層4上記錄再生信息時產(chǎn)生的球面像差。在圖6中，除去最上層的保護(hù)層141，使保護(hù)層14m具有粘接功能，可以使岸溝構(gòu)造相互不同來多級疊層。
在本實施方式的多層光記錄介質(zhì)2B中，在和上述實施方式1以及2的構(gòu)成部分實質(zhì)上相同的部分上標(biāo)注同一符號。為了制造本實施方式的多層光記錄介質(zhì)2B，例如奇數(shù)級的組構(gòu)造用第1壓模制作，偶數(shù)級的組構(gòu)造用第2壓模制作。而后用具有粘接功能的保護(hù)層14m粘接奇數(shù)級和偶數(shù)級的組構(gòu)造。作為岸溝構(gòu)造，還可以把從內(nèi)部到外部分別連續(xù)的岸以及溝構(gòu)成為螺旋狀。
如果參照圖7，則展示本發(fā)明實施方式4的多層光記錄介質(zhì)2C的放大斷面圖。一般在多層光記錄介質(zhì)的情況下，為了從多層記錄層中獨(dú)立地進(jìn)行信息的寫入和讀出，希望用大于等于30μm的間隔分離各記錄層。因此，在被疊層的第m光波導(dǎo)層10m和第m+1記錄層4m+1之間經(jīng)由透明的材料，例如經(jīng)由聚碳酸酯等的紫外線硬化樹脂確保各記錄層4的距離。例如，分別生產(chǎn)由記錄層4、光致變色層6、反射防止膜8、光波導(dǎo)層10、全反射層12組成的組構(gòu)造，如圖7所示如果在最后工序中把紫外線硬化樹脂作為粘接劑64粘接各組構(gòu)造，則可以進(jìn)行多層光記錄介質(zhì)2C的大量生產(chǎn)。這種情況下，在各記錄層4上預(yù)先記錄信息，理想的是把粘接各組構(gòu)造的多層光記錄介質(zhì)2C作為ROM使用。
圖8展示具備把通過著色使反射率增加的光致變色層6設(shè)置為透明以便返回到原來的低反射率的透明化機(jī)構(gòu)(反射率變更機(jī)構(gòu))的記錄再生裝置的概略構(gòu)成圖。透明化機(jī)構(gòu)是，在光致變色層6是即使中斷第2光束18的照射而著色也殘留的材料的情況下，把光或者熱或者兩方加在多層光記錄介質(zhì)2上的機(jī)構(gòu)。例如，是具備通過把與發(fā)光電路70連接的白色LED68配置在著色光致變色層6的第2光束18的傳輸區(qū)域外的范圍內(nèi)，使著色后的光致變色層6透明的機(jī)構(gòu)的記錄再生裝置。白色LED68配置在多層光記錄介質(zhì)2的哪一側(cè)都可以，但理想的是為了避免雜散光在和記錄再生用光學(xué)頭30不同的側(cè)面上配置白色的LED68。雖然圖8所示的透明機(jī)構(gòu)使多個光致變色層全部透明化，但當(dāng)然也可以使用記錄層選擇用光學(xué)頭34把此照射光源切換為白色LED68，使各個光致變色層透明化。
在以往例子的多層膜中設(shè)計成在各層上反射率不同，但本發(fā)明的多層膜因為在特定波長中在各層上反射率是固定的，所以可以不損失光量地進(jìn)行可靠的聚光。另外，在上述的實施方式中，展示了進(jìn)行記錄和再生雙方的系統(tǒng)的例子，但也可以用于進(jìn)行只記錄或者只再生的系統(tǒng)。此時，記錄再生用光學(xué)頭分別被置換為記錄用光學(xué)頭或者再生用光學(xué)頭。
權(quán)利要求
1.一種具有記錄信息的多個記錄層的多層光記錄介質(zhì)，其特征在于具備用中心波長λ1的第1光束記錄或者再生信息的第1記錄層；設(shè)置在該第1記錄層上的第1光致變色層；設(shè)置在該第1光致變色層上的、把和所述中心波長λ1不同的中心波長λ2的第2光束照射到所述第1光致變色層上的第1光波導(dǎo)層；設(shè)置在該第1光波導(dǎo)層上的、用所述第1光束記錄或者再生信息的第2記錄層；設(shè)置在該第2記錄層上的第2光致變色層；以及設(shè)置在該第2光致變色層上的、把所述第2光束照射到所述第2光致變色層上的第2光波導(dǎo)層，所述第1以及第2光致變色層，可以實現(xiàn)由所述第2光束的照射所引起的所述第1光束的反射率提高和由照射中斷所引起的反射率下降之間的反復(fù)變化。
2.權(quán)利要求1所述的多層光記錄介質(zhì)，所述第1以及第2光波導(dǎo)層的每一個都具有為了接收所述第2光束而傾斜的內(nèi)周端面。
3.權(quán)利要求1所述的多層光記錄介質(zhì)，在把所述第1、第2光波導(dǎo)層、所述第1、第2記錄層以及所述第1、第2光致變色層的折射率分別設(shè)置為n1、n2、n3時，滿足n3＞n1＞n2。
4.權(quán)利要求1所述的多層光記錄介質(zhì)，還具備插入在所述第1光致變色層和所述第1光波導(dǎo)層之間且透過所述第1光束以及第2光束的第1反射防止膜；插入在所述第2光致變色層和所述第2光波導(dǎo)層之間且透過所述第1光束以及第2光束的第2反射防止膜。
5.權(quán)利要求4所述的多層光記錄介質(zhì)，還具備插入在所述第1光波導(dǎo)層和所述第2記錄層之間、透過所述第1光束且全反射所述第2光束的全反射膜。
6.權(quán)利要求2所述的多層光記錄介質(zhì)，在所述第1以及第2光波導(dǎo)層的內(nèi)周端面上形成有在記錄介質(zhì)的半徑方向上延伸的多個光柵。
7.一種具有記錄信息的多個記錄層的多層光記錄介質(zhì)，其特征在于具備用中心波長λ1的第1光束記錄或者再生信息的第1記錄層；設(shè)置在該第1記錄層上的第1光致變色層；設(shè)置在該第1光致變色層上的、把和所述中心波長λ1不同的中心波長λ2的第2光束照射到所述第1光致變色層上的第1光波導(dǎo)層；插入在所述第1光致變色層和所述第1光波導(dǎo)層之間且透過所述第1以及第2光束的第1反射防止膜；設(shè)置在所述第1光波導(dǎo)層上的、用所述第1光束記錄或者再生信息的第2記錄層；插入在所述第1光波導(dǎo)層和所述第2記錄層之間、透過所述第1光束且全反射所述第2光束的全反射膜；設(shè)置在所述第2記錄層上的第2光致變色層；設(shè)置在該第2光致變色層上的、把所述第2光束照射到所述第2光致變色層上的第2光波導(dǎo)層；以及插入在所述第2光致變色層和所述第2光波導(dǎo)層之間且透過所述第1以及第2光束的第2反射防止膜，所述第1以及第2光致變色層，可以使由所述第2光束的照射所引起的所述第1光束的反射率提高和由照射中斷所引起的反射率下降二者之間反復(fù)變化。
8.權(quán)利要求7所述的多層光記錄介質(zhì)，所述第1以及第2光波導(dǎo)層的每一個都具有為了接收所述第2光束而傾斜的內(nèi)周端面。
9.權(quán)利要求8所述的多層光記錄介質(zhì)，在所述第1以及第2光波導(dǎo)層的內(nèi)周端面上形成有在記錄介質(zhì)的半徑方向上延伸的多個光柵。
10.一種在多層光記錄介質(zhì)上記錄和/或再生信息的存儲裝置，所述多層光記錄介質(zhì)從記錄再生信息的光束照射一側(cè)起順序疊層有多組由記錄層、光致變色層和光波導(dǎo)層構(gòu)成的組構(gòu)造，其特征在于，所述存儲裝置具備旋轉(zhuǎn)所述多層光記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；把中心波長λ1的第1光束照射到所述多層光記錄介質(zhì)上，從而在所述記錄層上記錄再生信息的第1光學(xué)頭；以及把和所述中心波長λ1不同的中心波長λ2的第2光束照射在選擇出的所述光波導(dǎo)層之一上的第2光學(xué)頭，所述第1光學(xué)頭配置于用所述第2光學(xué)頭照射的所述第2光束在選擇出的所述光波導(dǎo)內(nèi)的傳輸區(qū)域內(nèi)。
11.權(quán)利要求10所述的存儲裝置，所述第1光學(xué)頭具有把所述第1光束聚光到所述某一記錄層上的第1物鏡，所述第2光學(xué)頭具有把所述第2光束聚光到選擇出的所述光波導(dǎo)上的第2物鏡，上述存儲裝置還具備第1光檢測器，檢測從所述光致變色層之一反射的所述第1光束的反射光，此光致變色層之一是由在被選擇出的光波導(dǎo)層中傳輸?shù)牡?光束使反射率增加了的光致變色層；第1聚光錯誤信號生成系統(tǒng)，從該第1光檢測器的輸出生成所述第1物鏡的聚光錯誤信號；以及第1物鏡驅(qū)動系統(tǒng)，根據(jù)該第1聚光錯誤信號生成系統(tǒng)的輸出驅(qū)動所述第1物鏡。
12.權(quán)利要求11所述的存儲裝置，還具備檢測所述第2光束的反射光的第2光檢測器；從該第2光檢測器的輸出生成所述第2物鏡的聚光錯誤信號的第2聚光錯誤信號生成系統(tǒng)；以及根據(jù)該第2聚光錯誤信號生成系統(tǒng)的輸出驅(qū)動所述第2物鏡的第2物鏡驅(qū)動系統(tǒng)。
13.權(quán)利要求11所述的存儲裝置，還具備檢測所述第1光束的反射光的第3光檢測器；從該第3光檢測器的輸出生成所述第1光束的像差修正信號的像差修正信號生成系統(tǒng)；插入在所述第1光束的光路中、修正該第1光束的像差的像差修正元件；以及根據(jù)所述像差修正信號生成系統(tǒng)的輸出，驅(qū)動所述像差修正元件的像差修正元件驅(qū)動系統(tǒng)。
14.權(quán)利要求10所述的存儲裝置，還具備降低因所述第2光束的照射使反射率增加了的所述光致變色層的反射率的反射率變更機(jī)構(gòu)。
15.權(quán)利要求14所述的存儲裝置，所述反射率變更機(jī)構(gòu)包括白色LED。
全文摘要
具有記錄信息的多個記錄層的多層光記錄介質(zhì)，包含用中心波長λ1的第1光束記錄再生信息的第1記錄層；被設(shè)置在第1記錄層上的第1光致變色層；設(shè)置在第1光致變色層上的、把和中心波長 λ1不同的中心波長λ2的第2光束照射到第1光致變色層上的第1光波導(dǎo)層。多層光記錄介質(zhì)進(jìn)一步具備設(shè)置在第1光波導(dǎo)層上的、用第1光束記錄再生信息的第2記錄層；被設(shè)置在第2記錄層上的第2光致變色層；設(shè)置在第2光致變色層上的、把第2光束照射到第2光致變色層上的第2光波導(dǎo)。第1以及第2光致變色層靠光的照射或者加熱對于第1光束透明，由第2光束照射使第1光束的反射率提高，可以使反射率提高和透明化反復(fù)進(jìn)行。
文檔編號G11B7/125GK1625770SQ0282897
公開日2005年6月8日 申請日期2002年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月16日
發(fā)明者田和文博 申請人:富士通株式會社