專利名稱：?jiǎn)蚊孀x出型兩層式光盤(pán)及再生磁頭的制作方法
本申請(qǐng)是1996年6月10日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?6106804．3發(fā)明名稱為單面讀出型兩層式光盤(pán)及再生磁頭的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及用于實(shí)現(xiàn)高密度且單面讀出的兩層式光盤(pán)的結(jié)構(gòu)、以及讀出該光盤(pán)進(jìn)行再生的再生磁頭的焦點(diǎn)位置的設(shè)計(jì)。
近年來(lái)，作為數(shù)字視頻光盤(pán)(DVD)的規(guī)格中一種的能從單側(cè)再生兩個(gè)信號(hào)面的兩層式光盤(pán)，有希望成為今后的大容量媒體。
下面，對(duì)以往的單面讀出型兩層式光盤(pán)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行敘述(a)信號(hào)層(信號(hào)面第二層)為第一層(讀出激光入射側(cè))，(b)半透明膜為第二層，(c)用于分離兩個(gè)信號(hào)層的中間層為第三層，(d)反射膜為第四層，(e)在第四層側(cè)形成信號(hào)坑點(diǎn)的信號(hào)層為第五層。
再生這種單面讀出型兩層式光盤(pán)的場(chǎng)合，用配置在光盤(pán)的第一層一側(cè)的再生磁頭、使從再生磁頭來(lái)的讀出激光聚光并入射到光盤(pán)上，例如設(shè)置第一層信號(hào)面在其讀出激光最集中的集點(diǎn)位置上，或者設(shè)計(jì)再生磁頭的焦點(diǎn)位置、使激光在第一層信號(hào)面上最集中。
然而，在前述以往技術(shù)中，因從再生磁頭讀出激光的最集中的焦點(diǎn)位置在第一層(讀出激光入射側(cè)信號(hào)層)的信號(hào)面上，所以當(dāng)讀出另一方信號(hào)層的第五層的信號(hào)面，移動(dòng)了激光的最集中的焦點(diǎn)位置時(shí)，產(chǎn)生由于中間層的厚度引起的(光路長(zhǎng)變長(zhǎng))的象散，與第一層再生時(shí)相比、激光的集聚斷面變大，其結(jié)果，與第一層的信號(hào)再生時(shí)相比，第五層信號(hào)再生時(shí)，前后左右的信號(hào)坑點(diǎn)也再生，再生信號(hào)的偏差(信號(hào)讀進(jìn)散亂率)變壞。
鑒于以往技術(shù)中存在的這種問(wèn)題，本發(fā)明的目的是利用將讀出激光的最集中的位置作為兩個(gè)信號(hào)層的中間位置，提供能均勻再生信號(hào)的偏差的高密度單面讀出型兩層式光盤(pán)及再生磁頭。
為達(dá)到前述目的，本發(fā)明第1發(fā)明的兩層式光盤(pán)，與再生磁頭一起使用，所述兩層式光盤(pán)包括第一信號(hào)層，
淀積在所述第一信號(hào)層上的半透明膜，淀積在所述半透明膜上的中間層，淀積在所述中間層上的反射膜，淀積在所述反射膜上的第二信號(hào)層，在面對(duì)所述半透明膜的所述第一信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)，在面對(duì)所述反射膜的所述第二信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)，其特征在于，半透明膜的反射率是20-40％，反射膜的反射率在70％以上，當(dāng)激光沿著大致垂直于所述第一信號(hào)層的光軸入射到所述第一信號(hào)層上時(shí)，對(duì)于從再生磁頭出射的激光的最佳焦點(diǎn)位置處在所述多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)和所述多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)之間。
本發(fā)明第2發(fā)明的兩層式光盤(pán)，是在本發(fā)明第1發(fā)明的兩層式光盤(pán)中，其特征在于，所述第二信號(hào)層的厚度，大致等于所述第一信號(hào)層的厚度加上所述中間層的厚度的一半。
本發(fā)明第3發(fā)明的兩層式光盤(pán)，與再生磁頭一起使用，所述兩層式光盤(pán)包括第一信號(hào)層，淀積在所述第一信號(hào)層上的半透明膜，淀積在所述半透明膜上的中間層，淀積在所述中間層上的反射膜，淀積在所述反射膜上的第二信號(hào)層，在面對(duì)所述半透明膜的所述第一信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)，在面對(duì)所述反射膜的所述第二信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)，其特征在于，半透明膜的反射率是20-40％，反射膜的反射率在70％以上，當(dāng)激光沿著大致垂直于所述第一信號(hào)層的光軸入射到所述第一信號(hào)層上時(shí)，對(duì)于從再生磁頭出射的激光的最佳焦點(diǎn)位置處在所述半透明膜和所述中間層的大致中央之間，并且在回放所述多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)和所述多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)時(shí)，從所述反射膜來(lái)的返回光強(qiáng)度大于從所述半透明膜來(lái)的返回光強(qiáng)度。
本發(fā)明第4發(fā)明的兩層式光盤(pán)，與再生磁頭一起使用，所述兩層式光盤(pán)包括第一信號(hào)層，淀積在所述第一信號(hào)層上的半透明膜，
淀積在所述半透明膜上的中間層，淀積在所述中間層上的反射膜，淀積在所述反射膜上的第二信號(hào)層，在面對(duì)所述半透明膜的所述第一信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)，在面對(duì)所述反射膜的所述第二信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)，其特征在于，半透明膜的反射率是20-40％，反射膜的反射率在70％以上，當(dāng)激光沿著大致垂直于所述第一信號(hào)層的光軸入射到所述第一信號(hào)層上時(shí)，對(duì)于從再生磁頭出射的激光的最佳焦點(diǎn)位置處在所述反射膜和所述中間層的大致中央之間，并且在回放所述多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)和所述多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)時(shí)，從所述半透明膜來(lái)的返回光強(qiáng)度大于從所述反射膜來(lái)的返回光強(qiáng)度。
本發(fā)明第5發(fā)明的再生磁頭，與兩層式光盤(pán)一起使用，其特征在于，所述兩層式光盤(pán)包括順次形成第一信號(hào)層，反射率是20-40％的半透明膜，中間層，反射率在70％以上的反射膜和第二信號(hào)層，所述再生磁頭包括能出射激光的光源和至少一個(gè)對(duì)從所述光源出射的激光進(jìn)行聚焦透鏡，使得當(dāng)激光沿著大致垂直于所述第一信號(hào)層的光軸入射到所述第一信號(hào)層上時(shí)，光盤(pán)上激光的最佳焦點(diǎn)位置在所述半透明膜和所述中間層的大致中央之間，并在兩層式光盤(pán)回放時(shí)，從所述反射膜來(lái)的返回光強(qiáng)度大于從所述半透明膜來(lái)的返回光強(qiáng)度。
本發(fā)明第6發(fā)明的再生磁頭，與兩層式光盤(pán)一起使用，其特征在于，所述兩層式光盤(pán)包括順次形成第一信號(hào)層，反射率是20-40％的半透明膜，中間層，反射率在70％以上的反射膜和第二信號(hào)層，所述再生磁頭包括能出射激光的光源和至少一個(gè)對(duì)從所述光源出射的激光進(jìn)行聚焦透鏡，使得當(dāng)激光沿著大致垂直于所述第一信號(hào)層的光軸入射到所述第一信號(hào)層上時(shí)，光盤(pán)上激光的最佳焦點(diǎn)位置處在所述反射膜和所述中間層的大致中央之間，并在兩層式光盤(pán)回放時(shí)，從所述半透明膜來(lái)的返回光強(qiáng)度大于從所述反射膜來(lái)的返回光強(qiáng)度。


圖1表示與本發(fā)明相關(guān)的單面讀出型兩層式光盤(pán)的剖視圖。
圖2表示與本發(fā)明相關(guān)的再生磁頭的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖3表示從圖2的再生磁頭將讀出激光最集中的焦點(diǎn)位置設(shè)定在單面讀出型兩層式光盤(pán)的中間層中光軸方向的略中央的場(chǎng)合的剖視圖。
圖4是表示圖1的單面讀出型兩層式光盤(pán)的變形例的剖視圖。
圖5(a)表示用圖1的單面讀出型兩層式光盤(pán)、將中間層厚度設(shè)定在約30μm的場(chǎng)合、進(jìn)行偏差測(cè)定的結(jié)果。
圖5(b)表示用圖1的單面讀出型兩層式光盤(pán)、將中間層厚度設(shè)定在約40μm的場(chǎng)合、進(jìn)行偏差測(cè)定的結(jié)果。
圖5(c)表示用圖1的單面讀出型兩層式光盤(pán)、將中間層厚度設(shè)定在約50μm的場(chǎng)合、進(jìn)行偏差測(cè)定的結(jié)果。
圖6(a)表示用圖4的單面讀出型兩層式光盤(pán)、將中間層厚度設(shè)定在約30μm的場(chǎng)合、進(jìn)行偏差測(cè)定的結(jié)果。
圖6(b)表示用圖4的單面讀出型兩層式光盤(pán)、將中間層厚度設(shè)定在約40μm的場(chǎng)合、進(jìn)行偏差測(cè)定的結(jié)果。
圖6(c)表示用圖4的單面讀出型兩層式光盤(pán)、將中間層厚度設(shè)定在約50μm的場(chǎng)合、進(jìn)行偏差測(cè)定的結(jié)果。
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1以用聚碳酸酯為信號(hào)層的基板材料、用金(AU)為半透明膜、用UV硬化樹(shù)脂為中間層的材料、用鋁(Al)為反射膜、用約650nm為再生系統(tǒng)的激光波長(zhǎng)和用0．6為再生磁頭的物鏡的數(shù)值孔徑NA的場(chǎng)合為例，對(duì)實(shí)施例1進(jìn)行說(shuō)明。
圖1表示與本發(fā)明相關(guān)的單面讀出型兩層式光盤(pán)的剖視圖。
在圖1中，2由對(duì)于讀出激光幾乎透明(幾乎穿透)、折射率為1．45-1．65左右的讀出激光入射側(cè)的第一信號(hào)層、并利用樹(shù)脂壓縮成形等、在單面上螺旋狀地形成信號(hào)坑點(diǎn)的厚度為0．56-0．58mm左右的圓板組成。4是用濺射等方法在第一信號(hào)層2的信號(hào)面上附膜，在使來(lái)自第一信號(hào)層2的激光入射的場(chǎng)合，對(duì)于其入射光量是具有20-40％左右反射率的半透明膜，并具有部分反射入射的激光、穿透殘留部分的性質(zhì)，也能用介質(zhì)膜等光吸收率低的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。6是對(duì)于讀出激光幾乎是透明(幾乎穿透)的折射率為1．35-1．75左右的中間層，從再生磁頭讀出設(shè)計(jì)成使激光最集中的焦點(diǎn)位置FP，對(duì)于光盤(pán)面大致垂直地放置在讀出激光的光軸OA方向上分別持有20-30μm左右的厚度。8是在中間層6側(cè)形成信號(hào)坑點(diǎn)并與第一信號(hào)層2有相同結(jié)構(gòu)的第二信號(hào)層，由在單面上螺旋狀地形成信號(hào)坑點(diǎn)的圓板組成。10是用濺射等方法在第二信號(hào)層8上附膜的反射率70％以上的反射膜。RA是光盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)的旋轉(zhuǎn)中心軸。
此外，前述反射率是用分光光度計(jì)測(cè)量的值，對(duì)于下面所述的反射率，同樣也是用分光光度計(jì)測(cè)量的值。
對(duì)于前述結(jié)構(gòu)的單面讀出型兩層式光盤(pán)，首先，在再生讀出激光入射側(cè)的第一信號(hào)面的場(chǎng)合，入射到再生磁頭的透鏡中的讀出激光在以旋轉(zhuǎn)中心軸RA為中心的用固定的線速度旋轉(zhuǎn)的光盤(pán)信號(hào)面上，進(jìn)行再生磁頭的聚焦控制，使激光能量集中，接著，為了追蹤信號(hào)序列，進(jìn)行跟蹤控制，用接收光檢測(cè)器檢測(cè)從信號(hào)面來(lái)的反射光，并以模擬信號(hào)讀出。此外，在再生作為另一方的信號(hào)面的讀出激光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)面之際，進(jìn)行再生磁頭的聚焦控制，使激光能在該信號(hào)面上最集中，接著，為了追蹤信號(hào)序列，進(jìn)行跟蹤控制，與再生再生光入射側(cè)的第一信號(hào)面時(shí)相同，進(jìn)行信號(hào)的檢測(cè)。
表1表示再生與本發(fā)明相關(guān)的單面讀出型兩層式光盤(pán)的兩信號(hào)面時(shí)和再生以往的單面讀出型兩層式光盤(pán)的兩信號(hào)面時(shí)的再生信號(hào)偏差(信號(hào)讀出散亂率)。
表1
由表1可見(jiàn)，與本發(fā)明相關(guān)的單面讀出型兩層式光盤(pán)與以往的單面讀出型兩層式光盤(pán)相比，在各自信號(hào)面的再生信號(hào)偏差不變，能用幾乎相同條件再生兩信號(hào)面。
此外，也能用以往使用的基板厚度約0．6mm制作基板材料，作為讀出激光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)層8，例如，也能為具有近于讀出激光入射側(cè)的第一信號(hào)層2的厚度加上中間層6的厚度的約二分之一厚度的信號(hào)層。此外，在實(shí)施例1中也能用替代所用材料的材料。
實(shí)施例2以使用與本發(fā)明相關(guān)的再生磁頭讀出以往的單面讀出型兩層式光盤(pán)的場(chǎng)合為例，對(duì)實(shí)施例2進(jìn)行說(shuō)明。此外，作為光盤(pán)的材料，與實(shí)施例1相同，用聚碳酸酯為信號(hào)層的基板材料、用金(Au)為半透明膜、用UV硬化樹(shù)脂為中間層、用鋁(Al)為反射膜。
如圖2所示，與本發(fā)明相關(guān)的再生磁頭H包括作為出射讀出激光的激光光源的半導(dǎo)體激光器12、一方面穿透從該半導(dǎo)體激光器12出射的激光，另一方面90°橫向反射從光盤(pán)來(lái)的反射光的分光器14、配置在分光器14的光盤(pán)例的1／4波長(zhǎng)板16、再配置在1／4波長(zhǎng)板16的光盤(pán)側(cè)的至少一個(gè)再生透鏡18、集中取入用分光器14反射的激光的集中取入透鏡20和入射用集中取入透鏡20集中取入的激光的接收光檢測(cè)器22。
在前述結(jié)構(gòu)的再生磁頭H中，借助于適當(dāng)選定半導(dǎo)體激光器12，與以往(約650um)相比，縮短出射的激光波長(zhǎng)，或者借助于適當(dāng)選定再生透鏡18，與以往(約0．6)相比，增大其數(shù)值孔徑NA，利用再生磁頭H能使最集中的激光焦點(diǎn)位置位于激光入射側(cè)的第1信號(hào)面和激光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)面之間，例如在約二分之一地分開(kāi)中間層厚度的中心線上(參照?qǐng)D3)。
接著，使用該再生磁頭，對(duì)再生以往的單面讀出型兩層式光盤(pán)的激光入射側(cè)的第一信號(hào)面的方法進(jìn)行說(shuō)明。
在中心被固定的光盤(pán)靠主軸以固定的線速度旋轉(zhuǎn)，在光盤(pán)有彎曲的場(chǎng)合，由于這種旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，從靜止?fàn)顟B(tài)的磁頭的焦點(diǎn)位置見(jiàn)到的信號(hào)面上下擺動(dòng)。這時(shí)，如圖2所示，調(diào)整磁頭或者光盤(pán)的高度，使信號(hào)面以焦點(diǎn)位置為中心作上下運(yùn)動(dòng)。在光盤(pán)沒(méi)有彎曲的場(chǎng)合，調(diào)整磁頭或者光盤(pán)的高度，使焦點(diǎn)位置到信號(hào)面上。
靠半導(dǎo)體激光器12出射的激光，穿透分光器14和1／4波長(zhǎng)板16，由再生透鏡18照射到光盤(pán)上。照射到光盤(pán)上的激光中，在第一信號(hào)面反射的激光，再入射到再生透鏡18上，穿透1／4波長(zhǎng)板16，用分光器14反射，用集中取入透鏡20集中取入，并入射到接收光檢測(cè)器22中。用接收光檢測(cè)器22檢測(cè)的激光，作為從激光的焦點(diǎn)位置到信號(hào)面為止的偏移量的聚焦誤差信號(hào)，利用聚焦誤差檢測(cè)電路24檢測(cè)，從光信號(hào)變換成電信號(hào)。將這種電信號(hào)輸入到線圈驅(qū)動(dòng)器26中，借助于使磁頭上下驅(qū)動(dòng)用的電流提供給上下驅(qū)動(dòng)用線圈28，使焦點(diǎn)位置和信號(hào)面的偏移量抵消，進(jìn)行磁頭的聚焦控制。接著，用于追蹤信號(hào)坑點(diǎn)列的跟蹤誤差信號(hào)，由跟蹤誤差檢測(cè)電路30檢測(cè)，與聚焦控制相同，從光信號(hào)變換成電信號(hào)。將這種電信號(hào)輸入到線圈驅(qū)動(dòng)器32，借助于使磁頭左右驅(qū)動(dòng)用的電流提供給左右驅(qū)動(dòng)用線圈34，使從信號(hào)坑點(diǎn)到來(lái)的再生激光點(diǎn)偏移量抵消，進(jìn)行跟蹤控制，并以再生信號(hào)作為模擬信號(hào)讀出。
另一方面，再生激光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)面的場(chǎng)合，對(duì)再生磁頭H的聚焦進(jìn)行控制，使激光在第二信號(hào)面上最集中，接著，進(jìn)行用于追蹤信號(hào)序列的跟蹤控制，與再生再生光入射側(cè)的第一信號(hào)面時(shí)相同，進(jìn)行信號(hào)的檢測(cè)。
圖2表示用與本發(fā)明相關(guān)的再生磁頭H再生單面讀出型兩層式光盤(pán)的兩信號(hào)面時(shí)和用以往的再生磁頭再生兩信號(hào)面時(shí)的再生信號(hào)偏差(信號(hào)讀出散亂率)。
表2
由表2可見(jiàn)，與本發(fā)明相關(guān)的再生磁頭H與以往的再生磁頭相比，再生單面讀出型兩層式光盤(pán)的各自的信號(hào)面時(shí)的再生信號(hào)偏差不變，能用幾乎相同條件再生兩信號(hào)面。
實(shí)施例3作為實(shí)施例3的單面讀出型兩層式光盤(pán)，與實(shí)施例1的單面讀出型兩層式光盤(pán)(圖1)進(jìn)行比較說(shuō)明。
作為試驗(yàn)實(shí)施例1的單面讀出型兩層式光盤(pán)，用聚碳酸酯為信號(hào)層2、8的基板材料、同時(shí)用金(Au)為半透明膜4，從激光入射側(cè)的第一信號(hào)層2入射激光，相對(duì)于其入射光量有約25％的反射率。用UV硬化樹(shù)脂為中間層6，同時(shí)用鋁(Al)為反射膜10，借助于使其反射率為70％以上，用反射膜10反射，返回到的再生磁頭的光強(qiáng)度和半透明膜4的反射光強(qiáng)度大約相等。再生系統(tǒng)的激光波長(zhǎng)用約650nm，再生磁頭的物鏡的數(shù)值孔徑NA用約0．6(在信號(hào)層的基板材料及UV硬化樹(shù)脂的厚度約0．6mm位置，象散為最小)在采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，由再生磁頭將再生光入射到光盤(pán)上，用反射膜10反射的再生光返回到再生磁頭上時(shí)的光強(qiáng)度，能用下式表示。
(從反射膜來(lái)的返回光強(qiáng)度[％])=(半透明膜的穿透率[％])×(樹(shù)脂材料的穿透率[％])×(反射膜的反射率[％])作為試驗(yàn)實(shí)施例3的單面讀出型兩層式光盤(pán)，用聚碳酸酯為信號(hào)層的基板材料、同時(shí)用金(Au)為半透明膜，從激光入射側(cè)的第一信號(hào)層入射激光，相對(duì)于其入射光量有約20％的反射率。用UV硬化樹(shù)脂為中間層，同時(shí)用鋁(Al)為反射膜，其反射率在70％以上。作為再生系統(tǒng)的激光波長(zhǎng)及再生磁頭的物鏡數(shù)值孔徑NA，選定與實(shí)施例1相同，分別用約650nm及約0．6。
在這種結(jié)構(gòu)中，由再生磁頭將再生光入射到光盤(pán)上，用反射膜反射的再生光再次返回到再生磁頭時(shí)的光強(qiáng)度，在采用與實(shí)施例1相同的樹(shù)脂材料作為基板材料時(shí)，通過(guò)提高半透明膜的穿透率，由反射膜反射，返回到再生磁頭的光強(qiáng)度比半透明膜的反射光強(qiáng)度要大。
圖4是實(shí)施例3的單面讀出型兩層式光盤(pán)的剖視圖。
在圖4中，42是由對(duì)讀出激光幾乎透明，利用樹(shù)脂壓縮成形等在單面上形成磁道間隔0．74μm左右，最短坑點(diǎn)長(zhǎng)約0．44μm的螺旋狀的信號(hào)坑點(diǎn)的讀出激光入射側(cè)的的第一信號(hào)層，折射率為1．45-1．65左右和厚度為0．56-0．58mm左右的圓板組成。44是用濺射法等方法在第一信號(hào)層42的信號(hào)面上附膜，從第一信號(hào)層42入射激光的場(chǎng)合，對(duì)于其入射光量，具有約20％-40％反射率的半透明膜，具有反射一部分入射的激光并穿透殘留部分的特性。46是對(duì)于讀出激光透明，在從再生磁頭焦點(diǎn)位置FP，略垂直光盤(pán)面地設(shè)置讀出激光的光軸OA方向上，分別具有各為20-30μm左右厚度的中間層。48在中間層46側(cè)上形成信號(hào)坑點(diǎn)，是與第一信號(hào)層42相同結(jié)構(gòu)的激光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)層。它由利用樹(shù)脂壓縮成形等在單面上形成磁道間隔0．74μm左右，最短坑點(diǎn)長(zhǎng)約0．44μm的螺旋狀的信號(hào)坑點(diǎn)，折射率為1．45-1．65左右和厚度為0．56-0．58mm左右的圓板組成。50是用濺射法等方法在第二信號(hào)層48的信號(hào)面上附膜的反射率為70％以上的反射膜。RA是光盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)的中心軸。
對(duì)于前述結(jié)構(gòu)的單面讀出型兩層式光盤(pán)，首先，在再生讀出激光入射側(cè)的第一信號(hào)面的場(chǎng)合，入射到再生磁頭的透鏡中的讀出激光在以旋轉(zhuǎn)中心軸RA為中心的旋轉(zhuǎn)光盤(pán)信號(hào)面上，進(jìn)行再生磁頭的聚焦控制，使激光集中取入，接著，為了追蹤信號(hào)序列，進(jìn)行跟蹤控制，接收光檢測(cè)器檢測(cè)從信號(hào)面來(lái)的反射光，并以模擬信號(hào)讀出。此外，在再生作為另一方的讀出激光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)面之際，進(jìn)行再生磁頭的聚焦控制，使激光在該信號(hào)面上集中取入，接著，為了追蹤信號(hào)序列，進(jìn)行跟蹤控制，與再生再生光入射側(cè)的第一信號(hào)面時(shí)相同，進(jìn)行信號(hào)的檢測(cè)。
圖5(a)、(b)、(c)表示試驗(yàn)實(shí)施例1的單面讀出型兩層式光盤(pán)、進(jìn)行再生測(cè)定的結(jié)果，圖6(a)、(b)、(c)表示試驗(yàn)實(shí)施例3的單面讀出型兩層式光盤(pán)、進(jìn)行再生測(cè)定的結(jié)果。各圖以再生信號(hào)編差(信號(hào)讀出散亂率)作為縱坐標(biāo)軸、以從再生激光入射到光盤(pán)內(nèi)到再生的信號(hào)面為止的距離(光路長(zhǎng))作為橫坐標(biāo)軸。
圖5(a)是分別用0．54mm、0．56mm、0．58mm為再生光入射側(cè)基板2的厚度，約30μm為中間層6的厚度，用從第一信號(hào)層2入射激光，對(duì)于其入射光量，具有約25％的反射率作為半透明膜4，反射膜10的反射率為70％以上，調(diào)整再生光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)層基板8的厚度，使光盤(pán)的總厚度為1．14-1．5mm，再生測(cè)定試驗(yàn)的三種光盤(pán)的結(jié)果。52是再生測(cè)定該光盤(pán)的再生光入射例基板2的信號(hào)面的結(jié)果。54是再生測(cè)定再生光入射內(nèi)側(cè)基板8的信號(hào)面的結(jié)果。圖5(b)是分別用0．54mm、0．56mm、0．58mm、0．6mm為再生光入射例基板2的厚度，約40μm為中間層6的厚度，用從第一信號(hào)層2入射激光，半透明膜4對(duì)于其入射光量具有約25％的反射率，反射膜10的反射率為70％以上，調(diào)整再生光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)層基板8的厚度，使光盤(pán)的總厚度為1．14-1．5mm，再生測(cè)定試驗(yàn)的四種光盤(pán)的結(jié)果。56是再生測(cè)定該光盤(pán)的再生光入射側(cè)基板2的信號(hào)面的結(jié)果。58是再生測(cè)定再生光入射內(nèi)側(cè)基板8的信號(hào)面的結(jié)果。圖5(c)是分別用0．61mm、0．62mm、0．63mm為再生光入射側(cè)基板2的厚度，約50μm為中間層6的厚度，用從第一信號(hào)層入射激光，半透明膜4對(duì)于其入射光量具有約25％的反射率，反射膜10的反射率為70％以上，調(diào)整再生光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)層基板8的厚度，使光盤(pán)的總厚度為1．14-1．5mm，再生測(cè)定試驗(yàn)的三種光盤(pán)的結(jié)果。60是再生測(cè)定該光盤(pán)的再生光入射側(cè)基板2的信號(hào)面的結(jié)果。62是再生測(cè)定再生光入射內(nèi)側(cè)基板8的信號(hào)面的結(jié)果。
這里，在再生光盤(pán)信號(hào)面的場(chǎng)合，基于各光盤(pán)產(chǎn)生彎曲、偏心和多折射等的制造離散性，此外，關(guān)于再生磁頭，也產(chǎn)生相同地制造離散性。如果考慮到這種情況，則必須將再生信號(hào)的偏差控制在10％以內(nèi)。
采用圖5(a)，中間層6的厚度約30μm，不滿足前述再生信號(hào)的偏差在10％以內(nèi)。這是因?yàn)橹虚g層6的厚度薄，在再生無(wú)論哪一信號(hào)層時(shí)，到再生另一信號(hào)層為止，作為信號(hào)層間的串?dāng)_，使再生信號(hào)偏差劣化。
由圖5(b)，中間層6的厚度約40μm，為了滿足再生信號(hào)的偏差在10％以內(nèi)，再半光入射側(cè)基板2必須在0．54mm以上。再生磁頭對(duì)于能最集中再生光的基板材料及樹(shù)脂厚度約0．6mm，借助于有從該位置再生光的光軸方向上等距離分離信號(hào)面的位置，在兩信號(hào)面上再生信號(hào)偏差幾乎相同。
由圖5(c)，中間層6的厚度約50μm，為了滿足再生信號(hào)的偏差在10％以內(nèi)，到再生光入射內(nèi)側(cè)基板2為止的長(zhǎng)度必須在0．66mm以下。
然而，關(guān)于這種實(shí)施例1的單面讀出型兩層式光盤(pán)，對(duì)于在信號(hào)面上附膜的半透明膜4及反射膜10的膜厚、基板2、8及中間層6的厚度的制造離散性，必須高度控制。關(guān)于實(shí)際的制造工序，半透明膜4的附膜控制，必須有反射率約15％左右的余量。圖6(a)-圖6(c)是根據(jù)其制造離散性、能認(rèn)識(shí)光盤(pán)再生裝置的半透明膜4及反射膜10的反射率限界條件，也就是說(shuō)是試驗(yàn)測(cè)定實(shí)施例3的單面讀進(jìn)型兩層式光盤(pán)的條件。
圖6(a)是用0．56mm、0．58mm、0．61mm左右為再生光入射側(cè)基板42的厚度，約30μm為中間層46的厚度，用從第一信號(hào)層42入射激光，半透明膜44對(duì)于其入射光量具有約20％左右的反射率，反射膜50的反射率為70％以上，調(diào)整再生光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)層基板48的厚度，使光盤(pán)的總厚度為1．14-1．5mm，再生測(cè)定試驗(yàn)的三種光盤(pán)的結(jié)果。64是再生測(cè)定該光盤(pán)的再生光入射側(cè)基板42的信號(hào)面的結(jié)果。66是再生測(cè)定再生光入射內(nèi)側(cè)基板48的信號(hào)面的結(jié)果。圖6(b)是用0．54mm、0．58mm、0．6mm左右為再生光入射側(cè)基板42的厚度，約40μm為中間層46的厚度，用從第一信號(hào)層42入射激光，半透明膜44對(duì)于其入射光量具有約20％左右的反射率，反射膜50的反射率為70％以上，調(diào)整再生光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)層基板48的厚度，使光盤(pán)的總厚度為1．14-1．5mm，再生測(cè)定試驗(yàn)的三種光盤(pán)的結(jié)果。68是再生測(cè)定該光盤(pán)的再生光入射側(cè)基板42的信號(hào)面的結(jié)果。70是再生測(cè)定再生光入射內(nèi)側(cè)基板48的信號(hào)面的結(jié)果。圖6(c)是用0．61mm、0．63mm左右為再生光入射側(cè)基板42的厚度，約50μm為中間層46的厚度，用從第一信號(hào)層42入射激光，半透明膜44對(duì)于其入射光量具有約20％左右的反射率，反射膜50的反射率為70％以上，調(diào)整再生光入射內(nèi)側(cè)的第二信號(hào)層基板48的厚度，使光盤(pán)的總厚度為1．14-1．5mm，再生測(cè)定試驗(yàn)的兩種光盤(pán)的結(jié)果。72是再生測(cè)定再生光入射側(cè)基板42的信號(hào)面的結(jié)果。74是再生測(cè)定再生光入射內(nèi)側(cè)基板48的信號(hào)面的結(jié)果。
根據(jù)再生前述實(shí)施例3的單面讀出型兩層式光盤(pán)時(shí)的結(jié)果，再生再生光入射側(cè)信號(hào)面時(shí)比再生再生光入射內(nèi)側(cè)信號(hào)面時(shí)，偏差值更大。這是因?yàn)閺母餍盘?hào)面上的反射膜50和半透明膜44返回再生磁頭的返回光量上有差別，是因?yàn)樵偕瓷涔饬可俚脑偕馊肷淅男盘?hào)面時(shí)的接收光檢測(cè)器內(nèi)返回的光信號(hào)及變換該光信號(hào)成電信號(hào)進(jìn)行測(cè)定為止噪聲成分的影響。
采用圖6(a)，再生中間層46的厚度約30μm的再生光入射側(cè)信號(hào)層時(shí)的再生信號(hào)偏差，不滿足在界限的10以內(nèi)。這與再生實(shí)施例1的單面讀出型兩層式光盤(pán)的中間層6的厚度約30μm時(shí)相同，因中間層厚度薄，在再生無(wú)論哪一信號(hào)層時(shí)，到再生另一信號(hào)層為止，作為信號(hào)層間的串?dāng)_，使再生信號(hào)偏差劣化。
由圖6(b)，中間層46的厚度約40μm，為了滿足再生信號(hào)的偏差在10％以內(nèi)，再生光入射側(cè)基板42必須在0．56mm以上。這里，以0．6mm左右作為再生光入射側(cè)基板42時(shí)，再生再生光入射側(cè)信號(hào)面時(shí)的偏差為8．1％，再生再生光入射內(nèi)側(cè)信號(hào)面時(shí)的偏差為8．0％，成為均勻分開(kāi)偏差的結(jié)果。這樣，再生再生光入射側(cè)信號(hào)面時(shí)從信號(hào)面上的半透明膜來(lái)的返回光量少，易受外部噪聲影響，借助于將信號(hào)面設(shè)定在再生磁頭最集中的位置、即厚度約0．6mm的位置，象散為最小。相反，再生再生光入射內(nèi)側(cè)信號(hào)面時(shí)，由于從再生磁頭最集中位置、即0．6mm的位置離開(kāi)中間層的厚度約40μm的象散的偏差劣化，借助于從再生光入射側(cè)信號(hào)面上的反射膜的返回光量增多，使來(lái)自噪聲的影響減小。
也就是說(shuō)，將激光最集中的焦點(diǎn)位置設(shè)定在中間層46的光軸OA方向的大致中央和半透明膜44之間，同時(shí)適當(dāng)選定半透明膜44的反射率，借助于從反射膜返回光強(qiáng)度比從半透明膜返回光強(qiáng)度要大，能大致均勻化再生再生光入射側(cè)信號(hào)面時(shí)和再生再生光入射內(nèi)側(cè)信號(hào)面時(shí)的偏差。
采用本實(shí)施例，當(dāng)考慮光盤(pán)的制造的離散性時(shí)，半透明膜及反射膜的反射率余量分別為20-40％左右，光路長(zhǎng)、即再生光入射側(cè)基板42為0．56mm-0．58mm，中間層厚度為40-60μm(至再生光入射內(nèi)側(cè)基板48的信號(hào)面的光路長(zhǎng)0．64mm以內(nèi))是合適的。
此外，在前述實(shí)施例3中，雖然在反射膜反射返回再生磁頭的光強(qiáng)度比半透明膜的反射光量要大，但反過(guò)來(lái)也可以在反射膜反射返回再生磁頭的光強(qiáng)度比半透明膜的反射光量要小。
也就是說(shuō)，將激光最集中的焦點(diǎn)位置設(shè)定在中間層46的光軸OA方向的大致中央和反射膜50之間，同時(shí)適當(dāng)選定半透明膜44的反射率，借助于從反射膜返回光強(qiáng)度比從半透明膜返回光強(qiáng)度要小，能大略均勻化再生再生光入射側(cè)的信號(hào)面時(shí)和再生再生光入射內(nèi)側(cè)信號(hào)面時(shí)的偏差。
如前文所述，利用實(shí)施例3，在從再生磁頭焦點(diǎn)位置離開(kāi)不等距離的位置上設(shè)置信號(hào)面，也能在半透明膜和反射膜返回光量有差別時(shí)略均勻化再生各信號(hào)層時(shí)的偏差。
用半透明膜的反射率為30％、反射膜的反射率為70％以上作為這種單面讀出型兩層式光盤(pán)的條件，也能得到與前述實(shí)施例相同的光盤(pán)結(jié)構(gòu)余量結(jié)果。
此外，或者用具有在再生各信號(hào)面時(shí)返回光量少的信號(hào)面?zhèn)壬显O(shè)定焦點(diǎn)位置的數(shù)值孔徑NA的再生磁頭，或者借助于適當(dāng)選定從半導(dǎo)體激光器出射的激光波長(zhǎng)，也能略均勻化再生各信號(hào)層時(shí)的偏差。
本發(fā)明因前文說(shuō)明的結(jié)構(gòu)，所以能達(dá)到以下所述的效果。
采用本發(fā)明，因來(lái)自讀出激光最集中的焦點(diǎn)位置在兩個(gè)信號(hào)面之間，所以能大致均勻化再生各信號(hào)面時(shí)的偏差，并能略同等地做成來(lái)自各信號(hào)面的再生信號(hào)的質(zhì)量。
采用本發(fā)明，因各信號(hào)面在從前述焦點(diǎn)位置在光軸方向上幾乎等距離離開(kāi)的位置上，所以再生各自的信號(hào)面時(shí)的各信號(hào)面上的光點(diǎn)收縮直徑在由于象散的劣化上幾乎相同，因其返回光強(qiáng)度幾乎相同所以對(duì)再生信號(hào)的噪聲影響度也幾乎相同，能在幾乎相同的條件下再生兩信號(hào)面。
采用本發(fā)明，因兩個(gè)信號(hào)層的厚度相同，所以能使用相同基板材料。
采用本發(fā)明，因在入射側(cè)信號(hào)層的厚度上增加中間層的厚度的約二分之一的厚度作為入射內(nèi)側(cè)信號(hào)層的厚度，所以可不要調(diào)整以往使用的基板材料的厚度、作為入射內(nèi)側(cè)信號(hào)層制作使用。
采用本發(fā)明，根據(jù)再生磁頭、信號(hào)面從設(shè)計(jì)成讀出激光最集中的焦點(diǎn)位置遠(yuǎn)離，關(guān)于由于象差的影響大的信號(hào)面，借助于提高從其信號(hào)面上的反射膜或者半透明膜向再生磁頭的返回光強(qiáng)度，使噪聲的影響度減低，關(guān)于再生另一信號(hào)面時(shí)，根據(jù)再生磁頭、信號(hào)面接近設(shè)計(jì)成讀出激光最集中的焦點(diǎn)位置、由于象差的影響小，借助于降低從其信號(hào)面上的反射膜或者半透明膜向再生磁頭的返回光強(qiáng)度，能幾乎相同地做成再生各信號(hào)面時(shí)的再生信號(hào)的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1．一種兩層式光盤(pán)，與再生磁頭一起使用，所述兩層式光盤(pán)包括第一信號(hào)層，淀積在所述第一信號(hào)層上的半透明膜，淀積在所述半透明膜上的中間層，淀積在所述中間層上的反射膜，淀積在所述反射膜上的第二信號(hào)層，在面對(duì)所述半透明膜的所述第一信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)，在面對(duì)所述反射膜的所述第二信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)，其特征在于，半透明膜的反射率是20-40％，反射膜的反射率在70％以上，當(dāng)激光沿著大致垂直于所述第一信號(hào)層的光軸入射到所述第一信號(hào)層上時(shí)，對(duì)于從再生磁頭出射的激光的最佳焦點(diǎn)位置處在所述多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)和所述多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)之間。
2．如權(quán)利要求1所述的兩層式光盤(pán)，其特征在于，所述第二信號(hào)層的厚度，大致等于所述第一信號(hào)層的厚度加上所述中間層的厚度的一半。
3．一種兩層式光盤(pán)，與再生磁頭一起使用，所述兩層式光盤(pán)包括第一信號(hào)層，淀積在所述第一信號(hào)層上的半透明膜，淀積在所述半透明膜上的中間層，淀積在所述中間層上的反射膜，淀積在所述反射膜上的第二信號(hào)層，在面對(duì)所述半透明膜的所述第一信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)，在面對(duì)所述反射膜的所述第二信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)，其特征在于，半透明膜的反射率是20-40％，反射膜的反射率在70％以上，當(dāng)激光沿著大致垂直于所述第一信號(hào)層的光軸入射到所述第一信號(hào)層上時(shí)，對(duì)于從再生磁頭出射的激光的最佳焦點(diǎn)位置處在所述半透明膜和所述中間層的大致中央之間，并且在回放所述多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)和所述多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)時(shí)，從所述反射膜來(lái)的返回光強(qiáng)度大于從所述半透明膜來(lái)的返回光強(qiáng)度。
4．一種兩層式光盤(pán)，與再生磁頭一起使用，所述兩層式光盤(pán)包括第一信號(hào)層，淀積在所述第一信號(hào)層上的半透明膜，淀積在所述半透明膜上的中間層，淀積在所述中間層上的反射膜，淀積在所述反射膜上的第二信號(hào)層，在面對(duì)所述半透明膜的所述第一信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)，在面對(duì)所述反射膜的所述第二信號(hào)層側(cè)形成的多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)，其特征在于，半透明膜的反射率是20-40％，反射膜的反射率在70％以上，當(dāng)激光沿著大致垂直于所述第一信號(hào)層的光軸入射到所述第一信號(hào)層上時(shí)，對(duì)于從再生磁頭出射的激光的最佳焦點(diǎn)位置處在所述反射膜和所述中間層的大致中央之間，并且在回放所述多個(gè)第一信號(hào)坑點(diǎn)和所述多個(gè)第二信號(hào)坑點(diǎn)時(shí)，從所述半透明膜來(lái)的返回光強(qiáng)度大于從所述反射膜來(lái)的返回光強(qiáng)度。
5．一種再生磁頭，與兩層式光盤(pán)一起使用，其特征在于，所述兩層式光盤(pán)包括順次形成第一信號(hào)層，反射率是20-40％的半透明膜，中間層，反射率在70％以上的反射膜和第二信號(hào)層，所述再生磁頭包括能出射激光的光源和至少一個(gè)對(duì)從所述光源出射的激光進(jìn)行聚焦透鏡，使得當(dāng)激光沿著大致垂直于所述第一信號(hào)層的光軸入射到所述第一信號(hào)層上時(shí)，光盤(pán)上激光的最佳焦點(diǎn)位置在所述半透明膜和所述中間層的大致中央之間，并在兩層式光盤(pán)回放時(shí)，從所述反射膜來(lái)的返回光強(qiáng)度大于從所述半透明膜來(lái)的返回光強(qiáng)度。
6．一種再生磁頭，與兩層式光盤(pán)一起使用，其特征在于，所述兩層式光盤(pán)包括順次形成第一信號(hào)層，反射率是20-40％的半透明膜，中間層，反射率在70％以上的反射膜和第二信號(hào)層，所述再生磁頭包括能出射激光的光源和至少一個(gè)對(duì)從所述光源出射的激光進(jìn)行聚焦透鏡，使得當(dāng)激光沿著大致垂直于所述第一信號(hào)層的光軸入射到所述第一信號(hào)層上時(shí)，光盤(pán)上激光的最佳焦點(diǎn)位置處在所述反射膜和所述中間層的大致中央之間，并在兩層式光盤(pán)回放時(shí)，從所述半透明膜來(lái)的返回光強(qiáng)度大于從所述反射膜來(lái)的返回光強(qiáng)度。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種單面讀出型兩層式光盤(pán)及再生磁頭,順次形成第一信號(hào)層、半透明膜、中間層、反射膜和第二信號(hào)層,制作分別在第一信號(hào)層的半透明膜側(cè)和第二信號(hào)層的反射膜側(cè)具有信號(hào)坑點(diǎn)的單面讀出型兩層式光盤(pán),對(duì)于這種光盤(pán),從再生磁頭靠第一信號(hào)層大致垂直地入射讀出激光時(shí),適當(dāng)選定第一信號(hào)層厚度、再生磁頭的數(shù)值孔徑或者激光波長(zhǎng),使讀出激光最集中的焦點(diǎn)位置設(shè)定在中間層內(nèi),并均勻化再生第一和第二信號(hào)層中各信號(hào)坑點(diǎn)時(shí)的偏差。
文檔編號(hào)G11B7/005GK1295326SQ00120048
公開(kāi)日2001年5月16日 申請(qǐng)日期1996年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月8日
發(fā)明者富山盛央, 貴志俊法 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社