Оптический носитель записи и способ изготовления оптического носителя записи

Иллюстрации

Показать все

Предложены оптические носители записи и способы изготовления оптических носителей записи. Оптический носитель записи содержит четыре поверхности записи информации. Оптический носитель записи удовлетворяет условиям: t3-t4≥1 мкм, t4-t2≥1 мкм, t2≥10 мкм и t1-(t2+t3+t4)≥1 мкм, где t1 - толщина между поверхностью носителя и первой поверхностью записи; t2 - толщина между первой поверхностью записи и второй поверхностью записи, второй наиболее близкой к поверхности оптического носителя записи; t3 -толщина между второй поверхностью и третьей поверхностью записи, третьей наиболее близкой к поверхности носителя; t4 - толщина между третьей поверхностью записи и четвертой поверхностью записи, наиболее удаленной от поверхности носителя. Носитель записи удовлетворяет условиям: 53,5 мкм-E1≤t1≤53,5 мкм+E1, 65,0 мкм-E2≤d2≤65,0 мкм+Е2, 84,5 мкм-E3≤d3≤84,5 мкм+Е3 и 100,0 мкм-E4≤d4≤100,0 мкм+Е4, где di является расстоянием от поверхности оптического носителя записи до соответствующей i поверхности записи информации, E1, Е2, Е3 и Е4 являются соответственно допусками толщины t1 и расстояний d2, d3, и d4. Каждый из допусков E1, E2, Е3 и Е4 установлен равным 6 мкм или меньше. Техническим результатом является предотвращение ухудшения сигнала воспроизведения в результате повреждения поверхности оптического носителя. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оптическому носителю записи для информации, записываемой или воспроизводимой с помощью излучаемого света, и способу изготовления оптического носителя записи и, более конкретно, к межслоевой структуре оптического носителя записи, имеющей три или четыре поверхности записи информации.

Предшествующий уровень техники

Известны оптические диски, называемые DVD или BD (диск Blu-ray), как примеры коммерчески доступных оптических носителей записи информации высокой плотности и большой емкости. В последние годы оптические диски стали широко использоваться в качестве носителей записи для записи изображений, музыки и считываемых компьютером данных. Также был предложен оптический диск, имеющий несколько слоев записи, как раскрыто в Патентной литературе 1, чтобы дополнительно увеличить емкость записи.

Фиг.13 изображает схему, показывающую компоновку традиционного оптического носителя записи и оптической головки. Оптический носитель 401 записи включает в себя первую поверхность 401a записи информации, наиболее близкую к поверхности 401z оптического носителя 401 записи, вторую поверхность 401b записи информации, вторую наиболее близкую к поверхности 401z оптического носителя 401 записи, третью поверхность 401c записи информации, третью наиболее близкую к поверхности 401z оптического носителя 401 записи и четвертую поверхность 401d записи информации, наиболее удаленную от поверхности 401z оптического носителя 401 записи.

Расходящийся луч 70 испускается из источника света 1, передается через коллиматорную линзу 53, имеющую фокусное расстояние f1 15 мм, и падает в поляризованный разделитель 52 лучей. Луч 70, падающий в поляризованный разделитель 52 лучей, передается через поляризованный разделитель 52 лучей, передается через пластину 54 четвертичной длины волны и преобразуется в циркулярно поляризованный свет. После этого луч 70 преобразуется в сходящийся луч через линзу 56 объектива, имеющую фокусное расстояние f2 2 мм, передается через прозрачную подложку оптического носителя 401 записи и собирается на одной из: первой поверхности 401a записи информации, второй поверхности 401b записи информации, третьей поверхности 401c записи информации и четвертой поверхности 401d записи информации, сформированных внутри оптического 401 носителя записи.

Линза 56 объектива спроектирована так, чтобы сделать сферическую аберрацию нулевой в промежуточной позиции в глубине между первой поверхностью 401a записи информации и четвертой поверхностью 401d записи информации. Корректор 93 сферической аберрации смещает позицию коллиматорной линзы 53 в направлении оптической оси. Таким образом, сферическая аберрация, спровоцированная сбором света на первой-четвертой поверхностях 401a-401d записи информации, устраняется.

Апертура 55 ограничивает отверстие линзы 56 объектива и устанавливает числовую апертуру NA линзы 56 объектива равной 0,85. Луч 70, отраженный от четвертой поверхности 401d записи информации, передается через линзу 56 объектива и пластину 54 четвертичной длины волны, преобразовывается в линейно поляризованный свет вдоль оптической траектории, смещенной на 90 градусов относительно траектории, направленной наружу, и отражается от поляризованного разделителя 52 лучей. Луч 70, отраженный от поляризованного разделителя лучей 52, передается через светособирающий объектив 59, имеющий фокусное расстояние f3 30 мм, преобразовывается в сходящийся свет и падает на фотодатчик 320 через цилиндрическую линзу 57. Лучу 70 передается астигматизм, когда луч 70 передается через цилиндрическую линзу 57.

Фотодатчик 320 имеет непроиллюстрированные четыре светоприемные секции. Каждая из светоприемных секций выводит текущий сигнал в зависимости от принятого количества света. Генерируются сигнал ошибки фокусировки (далее в данном документе называется FE) посредством способа астигматизма, сигнал ошибки слежения (далее в данном документе называется TE) посредством двухтактного способа и информационный (далее в данном документе называется RF) сигнал, записанный на оптическом носителе 401 записи, на основании текущих сигналов. Сигнал FE и сигнал TE усиливаются до назначенного уровня и подаются на приводы 91 и 92 после компенсации фазы, посредством чего выполняются управление фокусировкой и управление слежением.

В этом примере возникает следующая проблема, в случае когда толщина t1 между поверхностью 401z оптического носителя записи 401 и первой поверхностью 401a записи информации, толщина t2 между первой поверхностью 401a записи информации и второй поверхностью 401b записи информации, толщина t3 между второй поверхностью 401b записи информации и третьей поверхностью 401c записи информации и толщина t4 между третьей поверхностью 401c записи информации и четвертой поверхностью 401d записи информации равны друг другу.

Например, в случае когда луч 70 собирается на четвертой поверхности 401d записи информации, чтобы записать или воспроизвести информацию на или с четвертой поверхности 401d записи информации, часть луча 70 отражается от третьей поверхности 401c записи информации. Расстояние от третьей поверхности записи информации 401c до четвертой поверхности 401d записи информации и расстояние от третьей поверхности записи информации 401c до второй поверхности записи информации 40lb равны друг другу. Соответственно, часть луча 70, отраженная от третьей поверхности 401c записи информации, формирует образ на обратной стороне второй поверхности 401b записи информации, и свет отражения от обратной стороны второй информационной поверхности 401b отражается на третьей поверхности 401c записи информации. В результате свет, отраженный от третьей поверхности 401c записи информации, обратной стороны второй поверхности 401b записи информации и третьей поверхности 401c записи информации, может смешаться со светом отражения от четвертой поверхности 401d записи информации, который нужно считывать.

Кроме того, расстояние от второй поверхности 401b записи информации до четвертой поверхности 401d записи информации и расстояние от второй поверхности 401b записи информации до поверхности 401z оптического носителя 401 записи равны друг другу. Соответственно, часть луча 70, отраженная от второй поверхности 401b записи информации, формирует изображение на обратной стороне поверхности 401z оптического носителя 401 записи, и свет отражения от обратной стороны поверхности 401z отражается на второй поверхности 401b записи информации. В результате свет, отраженный от второй поверхности 401b записи информации, обратной стороны поверхности 401z и второй поверхности 401b записи информации может смешаться со светом отражения от четвертой поверхности 401d записи информации, который нужно считывать.

Как описано выше, существует проблема, что свет, отраженный от четвертой поверхности 401d записи информации, который нужно считывать, накладывается и смешивается с отраженным светом, который формирует образ на обратной стороне другого слоя, так что в итоге запись/воспроизведение информации затрудняется. Вышеупомянутый смешанный свет имеет высокую когерентность и формирует распределение яркости/затемнений на светоприемной поверхности из-за когерентности. Поскольку распределение яркости/затемнений изменяется в зависимости от изменения в разности фаз относительно света, отраженного от другого слоя, в результате малого изменения толщины промежуточного слоя в направлении плоскости оптического диска, качество сервосигнала и сигнала воспроизведения может быть значительно снижено. Далее в данном документе вышеупомянутая проблема называется в описании проблемой задней фокусировки.

Чтобы предотвратить вышеупомянутую проблему, в патентном документе 1 JP 2001-155380А раскрыт способ, в котором межслоевое расстояние между поверхностями записи информации постепенно увеличивается по порядку от поверхности 401z оптического носителя записи 401 так, чтобы часть луча 70 не могла сформировать образ на обратной стороне второй поверхности 401b записи информации и обратной стороне поверхности 401z одновременно, когда луч 70 собирается на четвертой поверхности 401d записи информации, с которой нужно считывать. Каждая толщина t1-t4 имеет производственный допуск ±10 мкм. Необходимо установить толщины t1-t4 равными разным значениям, даже в случае, когда толщины t1-t4 изменяются. В связи с этим разница между толщинами t1-t4 устанавливается равной, например, 20 мкм. В этом примере толщины t1-t4 соответственно устанавливаются равными 40 мкм, 60 мкм, 80 мкм и 100 мкм, а полная межслоевая толщина “t” (=t2+t3+t4) от первой поверхности 401a записи информации до четвертого слоя 401d записи информации устанавливается равной 240 мкм.

В случае когда толщина слоя покрытия от поверхности 401z до первой поверхности записи информации 401a и толщина от четвертой поверхности 401d записи информации до первой поверхности 401a записи информации равны друг другу, свет, отраженный от четвертой поверхности 401d записи информации, фокусируется на поверхности 401z и отражается от поверхности 401z. Свет, отраженный от поверхности 401z, отражается от четвертой поверхности 401d записи информации и направляется к фотодатчику 320. Световой поток, который формирует образ на обратной стороне поверхности 401z, не имеет информации, касающейся ямок или меток, в отличие от светового потока, который формирует образ на обратной стороне другой поверхности записи информации. Однако в случае, когда слои записи размещаются многослойно, количество света в световом потоке, отраженном от обратной стороны поверхности 401z, является по существу тем же самым, что и количество света в световом потоке, отраженном от обратной стороны другого слоя записи информации. Соответственно, когерентность между световым потоком, отраженным от обратной стороны поверхности 401z, и световым потоком, отраженным от целевой поверхности записи информации, на которую нужно записать или воспроизвести с нее, генерируется подобным образом, как в случае светового потока, отраженного от обратной стороны другой поверхности записи информации, что может значительно снизить качество сервосигнала и сигнала воспроизведения.

Ввиду вышеизложенной проблемы в патентном документе 2 JP 2008-117513A предлагается расстояние между слоями записи информации (поверхностями записи информации) оптического диска. В патентном документе 2 раскрыта следующая структура.

Оптический носитель записи имеет четыре поверхности записи информации, причем поверхности записи информации с первой по четвертую сформированы по порядку от стороны, наиболее близкой к поверхности оптического носителя записи. Расстояние от поверхности носителя до первой поверхности записи информации устанавливается равным 47 мкм или меньше. Толщины промежуточных слоев между поверхностями записи информации с первой по четвертую являются комбинацией диапазона от 11 до 15 мкм, диапазона от 16 до 21 мкм и диапазона 22 мкм или больше. Расстояние от поверхности носителя до четвертой поверхности записи информации устанавливается равным 100 мкм. Расстояние от поверхности носителя до первой поверхности записи информации устанавливается равным 47 мкм или меньше, а расстояние от поверхности носителя до четвертой поверхности записи информации устанавливается равным 100 мкм.

Однако в оптимальной структуре диска в патентном документе 2 расстояние (=t1) от поверхности носителя до первой поверхности записи информации устанавливается равным 47 мкм или меньше. Желательно максимально подавить степень ухудшения сигнала воспроизведения информации в случае, когда присутствует повреждение или загрязнение поверхности оптического диска, путем увеличения толщины t1 в максимально возможной степени. В диске с четырьмя слоями желательно увеличить толщину t1 в максимально возможной степени при условии, что расстояние от поверхности носителя до четвертой поверхности записи информации устанавливается равным 100 мкм как стандартное значение. Есть также потребность в оптимальной структуре для диска с тремя слоями, имеющего три поверхности записи информации.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение оптического носителя записи, который позволяет улучшить качество сервосигнала и сигнала воспроизведения, и обеспечение способа изготовления оптического носителя записи.

Оптический носитель записи согласно аспекту изобретения является оптическим носителем записи, имеющим четыре поверхности записи информации. Оптический носитель записи удовлетворяет следующим условиям:

t3-t4≥1 мкм, t4-t2≥1 мкм, t2≥10 мкм и t1-(t2+t3+t4)≥1 мкм,

где: t1 является толщиной между поверхностью оптического носителя записи и первой поверхностью записи информации, наиболее близкой к поверхности оптического носителя записи; t2 является толщиной между первой оптической поверхностью записи и второй поверхностью записи информации, второй наиболее близкой к поверхности оптического носителя записи; t3 является толщиной между второй оптической поверхностью записи и третьей поверхностью записи информации, третьей наиболее близкой к поверхности оптического носителя записи; и t4 является толщиной между третьей оптической поверхностью записи и четвертой поверхностью записи информации, наиболее удаленной от поверхности оптического носителя записи.

Согласно изобретению оптический носитель записи, имеющий четыре поверхности записи информации, удовлетворяет условию: t3-t4≥1 мкм, t4-t2≥1 мкм, t2≥10 мкм и t1-(t2+t3+t4)≥1 мкм. Вышеупомянутая компоновка позволяет предотвратить формирование образа на обратной стороне поверхности оптического носителя записи и уменьшить когерентность между светом, отраженным от поверхностей записи информации, чтобы таким образом улучшить качество сервосигнала и сигнала воспроизведения. Вышеупомянутая компоновка также позволяет установить расстояние между поверхностью оптического носителя записи и поверхностью записи информации, наиболее близкой к поверхности оптического носителя записи, равным большому значению, чтобы таким образом подавить ухудшение сигнала воспроизведения в результате повреждения или загрязнения поверхности оптического носителя записи.

Краткое описание чертежей

Эти и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными после прочтения последующего подробного описания совместно с сопровождающими чертежами, на которых:

Фиг.1 изображает схему оптического носителя записи и оптической головки в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;

Фиг.2 изображает структуру слоя оптического носителя записи в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения;

Фиг.3 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от четвертой поверхности записи информации, в случае, когда луч собирается на четвертой поверхности записи информации;

Фиг.4 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от третьей поверхности записи информации и второй поверхности записи информации, в случае, когда луч собирается на четвертой поверхности записи информации;

Фиг.5 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от второй поверхности записи информации и поверхности оптического носителя записи, в случае, когда луч собирается на четвертой поверхности записи информации;

Фиг.6 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от третьей поверхности записи информации, первой поверхности записи информации и второй поверхности записи информации, в случае, когда луч собирается на четвертой поверхности записи информации.

Фиг.7 изображает диаграмму, показывающую зависимость между разностью в межслоевой толщине и амплитудой сигнала FS;

Фиг.8 изображает диаграмму, показывающую зависимость между межслоевой толщиной оптического носителя записи, имеющего коэффициенты отражения слоев записи информации, по существу, равные друг другу, и дрожанием;

Фиг.9 изображает диаграмму, показывающую структуру слоев оптического носителя записи в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;

Фиг.10 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от третьей поверхности записи информации, в случае, когда луч собирается на третьей поверхности записи информации;

Фиг.11 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от второй поверхности записи информации и первой поверхности записи информации, в случае, когда луч собирается на третьей поверхности записи информации;

Фиг.12 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от первой поверхности записи информации и поверхности оптического носителя записи, в случае, когда луч собирается на третьей поверхности записи информации;

Фиг.13 изображает схему известного оптического носителя записи и оптической головки.

Описание вариантов осуществления изобретения

В дальнейшем варианты осуществления изобретения описываются со ссылкой на сопровождающие чертежи. Последующие варианты осуществления являются только примерами, воплощающими изобретение, и не ограничивают технический объем изобретения.

Первый вариант осуществления

В дальнейшем оптический носитель записи в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения описывается со ссылкой на Фиг.1 и 2.

Фиг.1 изображает схему оптического носителя записи и оптической головки в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Фиг.2 изображает диаграмму, показывающую структуру слоя оптического носителя записи в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. Оптическая головка 201 излучает лазерный свет, имеющий длину волны λ=405 нм, на оптический носитель 40 записи, чтобы воспроизвести сигнал, записанный на оптическом носителе 40 записи. Поскольку расположение оптической головки 201, показанной на Фиг.1, является, по существу, таким же, как расположение оптической головки, показанной на Фиг.13, подробное описание здесь опущено.

Оптический носитель 40 записи имеет четыре поверхности записи информации. Как показано на Фиг.2, оптический носитель 40 записи имеет по порядку от стороны, наиболее близкой к поверхности 40z оптического носителя 40 записи, первую поверхность 40a записи информации, вторую поверхность 40b записи информации, третью поверхность 40c записи информации и четвертую поверхность 40d записи информации.

Оптический носитель 40 записи дополнительно снабжен слоем 42 покрытия, первым промежуточным слоем 43, вторым промежуточным слоем 44 и третьим промежуточным слоем 45. Толщина t1 слоя 42 покрытия представляет толщину подложки от поверхности 40z до первой поверхности 40a записи информации, толщина t2 первого промежуточного слоя 43 представляет толщину подложки от первой поверхности 40a записи информации до второй поверхности 40b записи информации, толщина t3 второго промежуточного слоя 44 представляет толщину подложки от второй поверхности 40b записи информации до третьей поверхности 40c записи информации и толщина t4 третьего промежуточного слоя 45 представляет толщину подложки от третьей поверхности 40c записи информации до четвертой поверхности записи информации 40d.

Расстояние d1 ( = . . t1) представляет расстояние от поверхности 40z до первой поверхности 40a записи информации, расстояние d2 ( = . . t1+t2) представляет расстояние от поверхности 40z до второй поверхности 40b записи информации, расстояние d3 ( = . . t1+t2+t3) представляет расстояние от поверхности 40z до третьей поверхности 40c записи информации и расстояние d4 ( = . . t1+t2+t3+t4) представляет расстояние от поверхности 40z до четвертой поверхности 40d записи информации.

Далее описываются проблемы, которые нужно решить в случае, когда оптический носитель записи имеет четыре поверхности записи информации. Когерентность, вызванная светом, отраженным от нескольких поверхностей, описывается со ссылкой на Фиг.3-7 как первая проблема, которую нужно решить.

Фиг.3 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от четвертой поверхности 40d записи информации, в случае, когда луч собирается на четвертой поверхности 40d записи информации. Фиг.4 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от третьей поверхности 40c записи информации и второй поверхности 40b записи информации, в случае, когда луч собирается на четвертой 40d поверхности записи информации. Фиг.5 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от второй поверхности 40b записи информации и поверхности 40z оптического носителя записи, в случае, когда луч собирается на четвертой поверхности 40d записи информации. Фиг.6 изображает диаграмму, показывающую свет, отраженный от третьей поверхности 40c записи информации, первой поверхности 40a записи информации и второй поверхности 40b записи информации, в случае, когда луч собирается на четвертой поверхности 40d записи информации.

Как показано на Фиг.3, световой поток, собранный на четвертой поверхности 40d записи информации для воспроизведения или записи информации, разделяется на последующие лучи света с помощью полупрозрачности слоя записи информации (поверхности записи информации).

В частности, световой поток, собранный на четвертой поверхности 40d записи информации для воспроизведения или записи информации, разделяется на: луч 70, который отразится от четвертой поверхности 40d записи информации, как показано на Фиг.3; луч 71 (свет задней фокусировки относительно слоя записи информации), который отразится от третьей поверхности 40c записи информации, сфокусируется и отразится от обратной стороны второй поверхности 40b записи информации и отразится от третьей поверхности 40c записи информации, как показано на Фиг.4; луч 72 (свет задней фокусировки относительно поверхности носителя), который отразится от второй поверхности 40b записи информации, сфокусируется и отразится от обратной стороны поверхности 40z и отразится от второй поверхности 40b записи информации, как показано на Фиг.5; и луч 73, который не фокусируется на поверхности носителя и поверхностях обратной стороны поверхностей записи информации, но отражается по порядку от третьей поверхности 40c записи информации, обратной стороны первой поверхности 40a записи информации и второй поверхности 40b записи информации, как показано на Фиг.6.

Например, в случае когда расстояние (толщина t4) между четвертой поверхностью 40d записи информации и третьей поверхностью 40c записи информации и расстояние (толщина t3) между третьей поверхностью 40c записи информации и второй поверхностью 40b записи информации равны друг другу, луч 70 и луч 71 падают на фотодатчик 320 с идентичной длиной оптического пути и идентичным диаметром светового потока. Точно так же в случае, когда расстояние (толщина t4 + толщина t3) между четвертой поверхностью 40d записи информации и второй поверхностью 40b записи информации и расстояние (толщина t2 + толщина t1) между второй поверхностью 40b записи информации и поверхностью 40z равны друг другу, луч 70 и луч 72 падают на фотодатчик 320 с идентичной длиной оптического пути и идентичным диаметром светового потока. В случае когда расстояние (толщина t2) между второй поверхностью 40b записи информации и первой поверхностью 40a записи информации и расстояние (толщина t4) между четвертой поверхностью 40d записи информации и третьей поверхностью 40c записи информации равны друг другу, луч 70 и луч 73 падают на фотодатчик 320 с идентичной длиной оптического пути и идентичным диаметром светового потока.

Количество света в лучах 71-73 как в свете, отраженном от нескольких поверхностей, является небольшим по сравнению с количеством света в луче 70. Однако, поскольку каждый из лучей падает на фотодатчик 320 с идентичной длиной оптического пути и идентичным диаметром светового потока, воздействие когерентности между лучами увеличивается. Дополнительно, количество света, принимаемое фотодатчиком 320, сильно варьируется в зависимости от малого изменения в толщине между слоями записи информации, что мешает принимать устойчивый сигнал.

Фиг.7 изображает диаграмму, показывающую зависимость между разностью в межслоевой толщине и амплитудой сигнала FS. Фиг.7 изображает амплитуду сигнала FS в зависимости от разности межслоевой толщины в случае, когда отношение количества света между лучом 70 и лучом 71, лучом 72 или лучом 73 установлено равным 100:1, и каждый из показателей преломления слоя 42 покрытия и первого промежуточного слоя 43 устанавливается равным 1.57. Ссылаясь на Фиг.7, ось абсцисс указывает на разность межслоевой толщины, а ось ординат указывает на амплитуду сигнала FS. Амплитуда сигнала FS является значением, полученным при нормализации отраженного света, составленного только из луча 70 посредством количества света DC, детектированного фотодатчиком 320. Разность межслоевой толщины представляет разность толщины между промежуточными слоями и разность толщины между слоем покрытия и соответствующими промежуточными слоями. Как показано на Фиг.7, очевидно, что сигнал FS резко изменяется, когда разность межслоевой толщины становится равной 1 мкм или меньше.

Подобно лучу 72, показанному на Фиг.5, в случае, когда разность между толщиной t1 слоя 42 покрытия и суммой толщин (t2+t3+t4) промежуточных слоев 43-45 с первого по третий равна 1 мкм или меньше, также возникает проблема, такая как изменение сигнала FS.

В качестве второй проблемы, которую нужно решить, существует необходимость обеспечения межслоевого расстояния предопределенного значения или более, потому что слишком малое межслоевое расстояние между соседними поверхностями записи информации вызывает влияние переходных помех от соседней поверхности записи информации. Ввиду этого исследуются различные межслоевые толщины и определяется межслоевая толщина, которая минимизирует влияние. Фиг.8 изображает диаграмму, показывающую зависимость между межслоевой толщиной оптического носителя записи, имеющего коэффициенты отражения слоев записи информации, по существу, равные друг другу, и дрожанием. Со ссылкой на Фиг.8 ось абсцисс указывает межслоевую толщину, а ось ординат указывает значение дрожания. По мере того как межслоевая толщина уменьшается, дрожание усиливается. Точка перегиба на Фиг.8 составляет около 8 мкм, а в случае, когда межслоевая толщина становится 8 мкм или меньше, дрожание значительно усиливается.

В общем случае при изготовлении оптического диска, возникает случай, когда коэффициенты отражения соответствующих слоев записи информации отличаются друг от друга приблизительно в 1,5 раза. Например, в случае, когда коэффициент отражения слоя записи информации, кроме целевого слоя записи информации, который нужно воспроизвести или записать на него, имеет 1,5-кратный коэффициент отражения целевого слоя записи информации, влияние когерентности на целевой слой записи информации составляет около 1,5 раз с точки зрения отношения амплитуд света. Соответственно, зависимость дрожания от межслоевой толщины будет такой, как показано ломаной линией Фиг.8. В частности, если минимальное значение межслоевой толщины увеличивается на 2 мкм, то есть устанавливается с 8 мкм на 10 мкм или более, плотность количества света для рассеянного света от другого слоя записи информации, который будет обнаружен фотодатчиком, становится: коэффициент отражения 1,5×(8/10)2=0,96. Таким образом, приращение эффективности отражения другого слоя записи информации может быть смещено. Следовательно, оптимальное минимальное значение межслоевой толщины равно 10 мкм.

Со ссылкой на Фиг.2 описывается компоновка оптического носителя 40 записи в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения. В первом варианте осуществления структура диска с четырьмя слоями (оптический носитель 40 записи) образована таким образом, чтобы удовлетворить следующим условиям для устранения отрицательного воздействия отраженного света от другого слоя записи информации или поверхности диска, учитывая варьирование толщины среди продуктов.

Условие (1): толщина t1 слоя 42 покрытия устанавливается больше, чем 50 мкм, чтобы сделать толщину t1 слоя 42 покрытия больше, чем толщина слоя покрытия традиционного оптического диска (t1>50 мкм).

Условие (2): разность толщины t1 слоя 42 покрытия и суммы (t2+t3+t4) толщин t2-t4 промежуточных слоев 43-45 устанавливается равной 1 мкм или больше. Желательно установить стандартное значение расстояния d4 равным 100 мкм, что равно стандартному значению коммерчески доступного BD. При объединении условия (2) с условием (1), где t1>50 мкм, оптический носитель 40 записи удовлетворяет условию: t1-(t2+t3+t4)≥1 мкм.

Условие (3): разность суммы (tl+t2) толщины t1 слоя 42 покрытия и толщины t2 первого промежуточного слоя 43 и суммы (t3+t4) толщин t3 второго промежуточного слоя 44 и толщины t4 третьего промежуточного слоя 45 устанавливается равной 1 мкм или более. Очевидно, что условие (3) автоматически удовлетворяется, если условия (1) и (2) удовлетворяются.

Условие (4): разность между любыми двумя значениями из толщин t1, t2, t3, и t4 устанавливается равной 1 мкм или более в любом случае.

Условие (5): необходимо обеспечить 10 мкм или более в качестве минимального значения межслоевой толщины (толщины промежуточного слоя), как описано выше. Ввиду этого каждая толщина t2, t3, и t4 устанавливается равной 10 мкм или более.

Условие (6): толщина t3 устанавливается большей, чем толщина t4, а толщина t4 устанавливается большей, чем толщина t2. Вторая поверхность 40b записи информации располагается между первой поверхностью 40a записи информации и третьей поверхностью 40c записи информации. Третья поверхность 40c записи информации располагается между второй поверхностью 40b записи информации и четвертой поверхностью 40d записи информации. Как вторая поверхность 40b записи информации, так и третья поверхность 40c записи информации подвергаются влиянию сигнала переходных помех от соответствующих смежных двух поверхностей. Соответственно, необходимо обеспечить меры для снижения переходных помех. Является возможным снизить переходные помехи от другой одной из второй поверхности 40b записи информации и третьей поверхности 40c записи информации при воспроизведении информации с одной из второй поверхности 40b записи информации и третьей поверхности 40c записи информации путем увеличения толщины (толщины t3) второго промежуточного слоя 44. Соответственно, желательно установить толщину t3 равной самому большому значению среди толщин t2, t3, и t4. Дополнительно, пониженное расстояние между соответствующими слоями записи информации и поверхностью 40z увеличивает допустимый наклон. Ввиду этого предпочтительно, чтобы толщина t2 первого промежуточного слоя 43 была установлена равной малому значению, а толщина t4 третьего промежуточного слоя 45 была установлена равной большому значению. На основании вышеупомянутого исследования толщины t2, t3, и t4 удовлетворяют условию: t3> t4> t2.

Условие (7): расстояние d4 от поверхности 40z до четвертой поверхности 40d записи информации, наиболее дальней от поверхности 40z, по существу, устанавливается равным 100 мкм. Это выгодно при создании оптического носителя 40 записи, совместимого с BD (диск Blu-ray), имеющего самую большую емкость среди коммерчески доступных в настоящее время оптических дисков и достаточно обеспечивающего системный допуск, такой как допустимый наклон.

В дальнейшем рассмотрим структуру, способную максимизировать допустимую производственную погрешность или вариацию толщины слоя покрытия и толщины промежуточного слоя при соблюдении условий (1)-(7).

Предположим, что производственные вариации слоя 42 покрытия и промежуточных слоев 43-45 с первого по третий являются теми же самыми, т.е. ±e мкм. В этом случае центральные значения соответствующих межслоевых толщин t2-t4, которые удовлетворяют условиям (1)-(7), выражаются следующими уравнениями (1)-(3), учитывая верхний предел и нижний предел каждой из межслоевых толщин t2-t4.

t2=10+e (мкм) (1)
t4=(t2+e)+1+e=10+3e+1 (мкм) (2)
t3=(t4+e)+1+e=10+5e+2 (мкм) (3)

Нижний предел толщины t1 должен быть больше, чем сумма верхних пределов толщин t2-t4, на 1 мкм, чтобы удовлетворять условию (2). Соответственно, t1=34+13e, на основании последующего уравнения (4)

t1-e=(t2+t3+t4+3e)+1 (мкм) = (10+е)+(10+5е+2)+(10+3е+1)+3е+1=34+12е (4)

Сумма толщин t1-t4 равна 100 мкм на основании условия (7). Соответственно, вариация “e” выражается как: e=33/22=1,5 (мкм) на основании последующего уравнения (5).

t1+t2+t3+t4=(10+e)+(l0+5e+2)+(10+3e+1)+(34+13e) = 67+22e=100 (мкм) (5)

Стандартные значения толщин t1-t4 и расстояния d1-d4 соответственно следующие:

t1=53,5 (мкм)

t2=11,5 (мкм)

t3=19,5 (мкм)

t4=15,5 (мкм)

d1=t1=53,5 (мкм)

d2=d1+t2=65,0 (мкм)

d3=d2+t3=84,5 (мкм)

d4=100 (мкм)

В этом примере, предполагая, что верхние пределы производственных вариаций толщины слоя покрытия t1 и соответствующих межслоевых толщин t2-t4 являются теми же самыми, пока вариации соответствующих толщин меньше, чем верхний предел, условия (1)-(7) обязательно удовлетворяются. Другими словами, вариация “e” является достаточным условием. Даже если погрешность толщины t1 превышает вариацию “e”, пока толщины других промежуточных слоев близки к эталонному значению и условия (1)-(7) удовлетворяются, конкретное качество сигнала может быть обеспечено. Дополнительно, расстояние от поверхности 40z до соответствующих слоев записи информации должно находиться в определенном диапазоне погрешности, чтобы получить удовлетворительное качество сигнала ошибки фокусировки при выполнении операции установки фокуса.

Ввиду этого оптический носитель 40 записи, имеющий четыре поверхности записи информации, желательно удовлетворяет условию: t3-t4≥1 мкм, t4-t2≥1 мкм, t2≥10 мкм, t1-(t2+t3+t4)≥1 мкм, 53,5 мкм-E1≤d1≤53,5 мкм+E1, 65,0 мкм-E2≤d2≤65,0 мкм+E2, 84,5 мкм-E3≤d3≤84,5 мкм+E3 и 100,0 мкм-E4≤d4≤100,0 мкм+E4, где: d1 является расстоянием от поверхности 40z оптического носителя 40 записи до первой поверхности 40a записи информации, наиболее близкой к поверхности 40z оптического носителя 40 записи, d2 является расстоянием от поверхности 40z оптического носителя 40 записи до второй поверхности 40b записи информации, второй наиболее близкой к поверхности 40z оптического носителя 40 записи, d3 является расстоянием от поверхности 40z оптического носителя 40 записи до третьей поверхности 40c записи информации, третьей наиболее близкой к поверхности 40z оптического носителя 40 записи, а d4 является расстоянием от поверхности 40z оптического носителя 40 записи до четвертой поверхности 40d записи информации, наиболее дальней от поверхности 40z оптического носителя 40 записи; t1 (d1) является толщиной между поверхностью 40z оптического носителя 40 записи и первой поверхностью 40a записи информации, t2 (=d2-d1) является толщиной между первой поверхностью 40a записи информации и второй поверхностью 40b записи информации, t3 (=d3-d2) является толщиной между второй поверхностью 40b записи информации и третьей поверхностью 40c записи информации, t4 (=d4-d3) является толщиной между третьей поверхностью 40c записи информации и четвертой поверхностью 40d записи информации; а E1, E2, E3 и E4 являются соответственно допусками расстояний d1, d2, d3 и d4.

Вышеупомянутая компоновка позволяет предотвратить формирование образа на обратной стороне поверхности 40z оптического носителя 40 записи и снизить когерентность отраженного света от поверхностей 40a-40d записи информации, чтобы таким образом улучшить качество сервосигнала и сигнала воспроизведения. Вышеупомянутая компоновка также позволяет установить расстояние между поверхностью 40z оптического носителя 40 записи и первой поверхностью записи информации 40a, наиболее близкой к поверхности 40z оптического носителя 40 записи, равным большому значению, чтобы таким образом подавить ухудшение сигнала воспроизведения в результате повреждения или загрязнения п