专利名称：光记录媒体、光记录方法、光再生方法、光记录装置、光再生装置及光记录再生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光记录媒体、光记录方法、光再生方法、光记录装置、光再生装置及光记录再生装置。
背景技术：
作为现有的光记录媒体，有音频用、游戏程序等中用的例如CD、以及视频用等的DVD等光盘中的例如再生专用的所谓的ROM型盘。
这样的光记录媒体中，沿厚度方向或光轨道宽度方向两方向中的某一方向改变物理形状进行信息记录的记录部，形成例如凹凸坑或弯曲(摆动)槽等，而且覆盖Al反射膜来构成，以便能用光学方法以高信噪比读出这些记录部的信息。
这样的具有进行物理形状变化的记录部的光记录媒体，由于例如通过注射模塑成形，与塑料基板成形的同时形成记录部，或者利用2P法(Photopolymerization法，即光聚合法)形成记录部，所以具有能批量廉价地制造的优点。
因此，在这种光记录媒体中存在正规途径以外的复制、即未获得著作权所有者的许可的复制的问题。
另外，该光记录媒体非接触地进行读出，即使反复使用也几乎不发生特性劣化，所以二手货也能作为新货卖出等不经正规途径的买卖，同样产生未获得著作权所有者的许可而进行买卖的问题。
因此，在这种光记录媒体中，在例如厂商一侧希望能记录用于判断是否是通过正规途径制造的密码或标志等。
另外，例如在游戏机中使用时，使用者希望在中断或结束了游戏等的情况下，能进行能判断该结束点的程度的记录等、使用者个人的信息的记录等使用者一方的简单记录。
另外，厂商及使用者都希望具有在盘制作后能修正储存在盘中的一部分数据、或能增加一部分新的数据的功能。以汽车驾驶导向用为例，通过附加上述功能，能变更简单的地图、利用通信从厂商发送追加的信息、或者使用者本身输入数据并在使用者一方记录在盘中。
现有的能进行光记录的记录媒体，例如只能追记一次的CD-R是这样制作的利用旋转涂敷法在有导向槽的塑料基板上涂敷色素材料，然后溅射金。
另外，在改写型的光磁记录媒体中，在形成了导向槽的塑料基板上依次溅射形成透明电介质膜、作为记录材料的TbFeCo等的垂直磁化膜、透明电介质膜、以及Al反射膜。
另外，改写型的相变记录媒体这样构成作为构成上述的改写型光记录媒体的记录材料，使用GeSbTe等相变材料。
可是，这些都是价格昂贵的记录材料，另外，在改写型的光记录媒体中，如上所述由于需要形成许多膜，所以其制造工序多，在用记录材料在它们中形成追加的记录层的情况下，与上述的CD等ROM型的光记录媒体相比，价格变得特别贵。
在本发明中，目的在于提供一种能利用与上述的ROM型结构对应的结构及制造方法廉价地进行制造，而且能追加记入上述的密码、标志等的光记录媒体、光记录方法、光再生方法、光记录装置、光再生装置及光记录再生装置。
发明概述本发明的光记录媒体是一种具有在基板上形成了承载信息的至少沿厚度方向或光轨道宽度方向两方向中的某一方向改变物理形状构成的信息记录部的备有反射膜的信息层的光记录媒体，特别是该反射膜具有能通过热记录进行追记记录的反射膜结构。而且，该反射膜这样构成，即，当再生光的未记录状态的反射率为R0、记录状态的反射率为R1时，反射率在以下范围内变化0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤17[％]。
另外，在上述的结构中，在进行该追加记录的区域至少一部分与上述的由物理形状变化构成的信息记录部相重叠的位置呈记录状态时，该反射膜的反射率在以下范围内变化0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤10[％]。
另外，本发明的光记录方法是使用上述的本发明的光记录媒体，通过照射根据追加记录信息信号调制的激光，进行该追加记录的热记录，使反射膜发生原子移动、或结晶结构的变化等变质，通过增加或减少该反射率的热记录来进行记录。
另外，本发明的光再生方法是使激光照射利用其反射膜的反射率的变化进行追加记录的光记录媒体，根据其返回光的反射率变化产生的微小变化，对上述本发明的光记录媒体进行追加记录的再生。
另外，本发明的光记录装置备有对上述本发明的光记录媒体在其反射膜的追加记录区域进行追加记录的记录器，该光记录器有根据追加记录信息进行调制的激光的照射器，通过利用激光的照射，使反射膜变质而使其反射率变化进行的热记录，对光记录媒体进行追加记录。
另外，本发明的光再生装置是一种使上述本发明的光记录媒体的反射膜的反射率变化而记录的追加记录再生的光再生装置，备有光再生器，该光再生器有使再生光照射在光记录媒体上的再生光照射器、以及检测来自反射膜的返回光的检测器，将来自检测器的检测输出的微小变化作为追加记录的再生信号。
另外，本发明的光记录再生装置一并备有上述光记录装置中的光记录器、以及上述光再生装置中的光再生器。
如上所述，本发明的光记录媒体由于有例如承担由凹凸坑或弯曲槽等产生的信息的进行物理形状变化的信息记录部，而且在覆盖反射膜形成的光记录媒体中不增加任何膜的数量等，只通过选择该反射膜的特性，就能形成追加记录区，所以不会导致制造工序的增加，与现有的CD-ROM或DVD-ROM一样，能批量、廉价地制造。
另外，该本发明的光记录媒体的追加记录方法、再生方法能简单地进行，因此本发明的光记录装置、光再生装置或光记录再生装置能简单地构成。
另外，本发明的追加记录的再生是在对再生光的未记录状态的反射率为R0、记录状态的反射率为R1时，该追加记录为0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤17[％]，另外，在使该追加记录区位于与上述的信息记录部重叠的位置的情况下，为0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤10[％]，这样，由于利用小的反射率变化进行记录，所以其再生输出能比来自原来的记录部的数据信息等信息的再生输出小。因此，从后面的说明可知，能不妨碍来自原来的记录部的数据信息等信息的再生，而使追加记录信息的读出再生。
这样，由于该追加记录使反射率在小范围内变化，所以该追加记录再生时的信噪比低，但如上所述，由于该追加记录是密码、标志等的记录，所以该记录只不过是要求读出程度的输出，不需要高信噪比。
另外，如上所述，本发明在信息记录区内不形成反射膜的追加记录区的情况下，之所以使(|R0-R1|/R0)×100[％]在17[％]以下，是因为例如反射率由于记录而变化时，必须使聚焦伺服及跟踪伺服稳定地跟随反射率的变化，一般说来，追记时的反射率变化越小，越有可能进行稳定的伺服。
例如，在DVD等的ROM盘中，反射率设定为60％～85％。能不附加复杂的伺服电路而进行稳定的伺服。由于将伺服电路的电路常数设定为上述的60％～85％的平均、即72.5％，所以在反射率有变化的情况下，最大变化量为(72.5-60)/72.5×100＝17％，也能利用简单的电路结构进行伺服。因此，在追记型结构中，在其一部分进行简单的记录的情况下，最好使反射率同样为17％。
附图的简单说明
图1是本发明的光记录媒体之一例的主要部分的简略剖面图。
图2是表示本发明的光记录媒体之一例的信息记录部和追加记录部的关系的主要部分的简略平面图。
图3是表示本发明的光记录媒体的另一例的信息记录部和追加记录部的关系的主要部分的简略平面图。
图4是表示变更了反射膜的成分的各例的记录功率和反射率的关系的测定结果的图。
图5是供本发明的说明用的再生输出波形图。
图6是本发明的光记录媒体的另一例的主要部分的简略剖面图。
图7是表示变更了反射膜的成分的各例的记录功率和反射率的关系的测定结果的图。
图8是本发明的光再生装置之一例的结构图。
实施本发明的最佳形态本发明的光记录媒体能适用于CD和DVD等光记录媒体。
即，本发明是一种在盘状、卡状等基板或薄片等构成的基体上有至少沿厚度方向或光轨道宽度方向两方向中的某一方向改变物理形状进行信息记录、记录所谓的数据信息等原来的信息的信息记录部、即有ROM部、有覆盖反射膜形成的记录层的光记录媒体，特别是其反射膜呈能形成借助于热记录的追加记录区的反射膜结构，该反射膜的反射率在0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤17[％]的范围内变化，另外，在使该追加记录区位于与上述的信息记录部重叠的位置的情况下，在0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤10[％]的范围内变化。
该反射膜能作成由金属膜或半导体膜构成的单层结构。
参照图1所示的简略剖面图，说明本发明的光记录媒体的一实施形态的例。
在该例中，虽然是构成DVD的情况，但本发明不限于此例。
图1所示的本发明的光记录媒体S在透明基体例如由聚碳酸酯(PC)等构成的透明基板1(在该例中是透明基板1)的一个主面上形成物理形状变化的信息层2，在该例中信息层2是由凹凸构成的信息记录部形成的，在信息层2上沿其全部表面覆盖反射膜3。在该基板1的有信息层2的一侧利用例如旋转涂敷法涂敷例如由紫外线硬化树脂构成的粘合剂4，与另一基板5重叠，照射紫外线，使粘合剂4硬化，使两个基板1及5结合起来。
选择两个基板1及5分别为例如0.6mm左右，光记录媒体S的整体厚度例如被选定为1.2mm。
在信息层2上，例如如图2或图3中的其一部分简略平面图所示，这样形成数据信息等，即，如图2所示，形成作为沿厚度方向变形产生的凹凸坑12P形成的原来的记录部12、或者如图3所示，形成作为沿光轨道宽度方向变形产生的弯曲槽12G形成的原来的信息记录部12。
这些信息记录部12能这样形成，即利用有分别对应的坑或槽的图形，通过注射挤塑成形，与基板1成形的同时在其一个主面上形成凹凸坑12P或弯曲槽12G等，或者在透明基板上涂敷例如紫外线硬化树脂，按压具有所需要的坑或槽的模子使上述树脂硬化，采用这种通常的所谓的2P法来形成。
在信息层2上沿全部表面覆盖形成反射膜3。该反射膜3具有读出来自记录部12的数据信息等的记录时作为读出光的反射膜的功能，同时在本发明中将该反射膜作为追加记录的记录层用。即，利用该反射膜3构成追加记录区。
该追加记录区根据追加记录的目的，既可以在上述的信息记录部12以内，也可以在该原来的记录部12的形成区域以外，但在将该追加记录区设置在信息记录部12的记录区以内时，设置在该原来的记录部的物理形状变化最短的周期部以外。就是说，该信息记录部12如图2所示，在采用形成凹凸坑12P进行记录的形态的情况下，在凹凸坑12P的最短凹凸坑部以外形成由该凹部或凸部形成的坑部，或者在该坑之间等形成追加记录部12A。另外，如图3所示，例如在利用弯曲槽12G形成的情况下，能在该光轨道宽度方向往复变化的周期最短的周期部以外的例如弯曲槽12G以内形成。
反射膜3由能进行热记录、例如利用照射激光的热记录，在规定的范围能改变上述读出光的反射率的金属膜或半导体膜构成。
作为这样的反射膜3的一例，由Al100-xXx的Al合金膜构成，X是Ge、Ti、Ni、Si、Tb、Fe、Ag中的至少一种以上的元素，该一种以上的元素X在Al合金膜中的成分比x为4＜x＜50[原子％]。
作为反射膜3的另一例，由Al100-x-zXxZz的Al合金膜构成，该X是Ge、Ti、Ni、Si、Tb、Fe、Ag中的至少一种以上的元素，Z是该元素X以外的一种以上的元素，该一种以上的元素X在Al合金膜中的成分比x选定为4＜x＜50[原子％]，一种以上的元素Z在Al合金膜中的成分比z选定为0≤z≤5[原子％]。
作为反射膜3的另一例，由Ag100-xXx的Ag合金膜构成，该X是Ge、Ti、Ni、Si、Tb、Fe、Cr、Al、Au中的至少一种以上的元素，该一种以上的元素X在Ag合金膜中的成分比x为5＜x＜50[原子％]。
另外，作为反射膜3的另一例，由Ag100-x-zXxZz的Ag合金膜构成，该X是Ge、Ti、Ni、Si、Tb、Fe、Cr、Al、Au中的至少一种以上的元素，该一种以上的元素X在Ag合金膜中的成分比x选定为5＜x＜50[原子％]，Z是元素X以外的一种以上的元素，该一种以上的元素Z在Al合金膜中的成分比z选定为0≤z≤5[原子％]。
另外，作为反射膜3的另一例，由Cu100-xXx的Cu合金膜构成，X是Al、Ti、Cr、Ni、Fe中的至少一种以上的元素，该一种以上的元素X在Ag合金膜中的成分比x为5＜x＜40[原子％]。
另外，作为反射膜3的另一例，由Cu100-x-zXxZz的Cu合金膜构成，该X是Al、Ti、Cr、Ni、Fe中的至少一种以上的元素，Z是元素X以外的一种以上的元素，该一种以上的元素X在Ag合金膜中的成分比x被选定为5＜x＜40[原子％]，一种以上的元素Z在Cu合金膜中的成分比z选定为0≤z≤5[原子％]。
另外，反射膜3或者由半导体材料Si构成。本发明中的Si是指在半导体中具有通常程度的Si纯度的半导体材料，允许以半导体中的杂质掺入程度掺入其他元素。
能利用例如溅射法、例如磁控溅射法形成这些反射膜3。在此情况下，例如使用由各上述所需要的成分的金属或半导体构成的溅射对阴极，或者使用各构成元素的单体和构成该合金的溅射对阴极，将溅射装置内抽空到所需要的真空度以下后进行溅射。而且，这时通过控制该溅射的输入功率及时间，能选择反射膜3的厚度。
图4表示变更由AlGe合金形成的反射膜3的成分的各例，即表示在Al100-xGex中，x＝11.2[原子％]，x＝16.0[原子％]，x＝20.0[原子％]，x＝27.6[原子％]的各例的记录激光功率[mW]和反射率[％]之间的关系的测定结果。图4中，□表示x＝11.2[原子％]的情况、○表示x＝16.0[原子％]的情况、△表示x＝20.0[原子％]的情况、◇表示x＝27.6[原子％]的情况时的各测定结果。
这时，反射膜的厚度为50nm，记录及再生用的光源是波长为660nm的半导体激光，如图1所示，从其基板1一侧通过物镜6向光记录媒体S进行激光的照射。物镜6的数值孔径N.A.为0.60，记录时的线速度为1.5m/sec，用连续光进行了记录。而且，这时透明基板1由通过注射挤塑成形法形成了弯曲槽的聚碳酸酯(PC)基板构成。
根据图4，在Ge的成分少的情况下，例如11.2[原子％]时，呈现高的反射率，用9[mW]的功率所获得的反射率的变化Rs(Rs＝(|R0-R1|/R0)×100[％])约为0.68％。
与此不同，如果Ge的成分大，则未记录状态的反射率下降者的反射率随着所需要的记录功率而变化，即进行记录。
例如在Ge的成分为20[原子％]时，记录功率在2[mW]以下时，反射率在61％的状态下不变化。即，不进行记录。可是，记录功率在3[mW]以上时，反射率发生变化，例如记录功率为6～7[mW]时，其反射率变为55％。即在未记录状态和记录状态下其反射率变化Rs为9.84％左右，利用该变化进行记录。
另外，使Ge的成分为27.6[原子％]时，即接近30[原子％]时，记录功率为2[mW]时，能见到反射率变化，记录功率为5～8[mW]时，Rs约为14.54％。
即，可知通过选定Ge的成分，能使能再生的反射率变化Rs达到0.5％以上的反射率变化。就是说，可知能对反射膜进行记录。
而且，这时，虽然是用连续激光进行记录的情况，但即使用脉冲激光也能获得同样的结果。
而且，如上所述，作为记录部12在利用凹凸坑12P进行记录时，一般情况下，该记录信息用坑的扫描方向的称为边缘位置的形式进行记录。该边缘位置在修正了非对称性等的再生输出信号的偏移后，通过检测信号的零交叉位置进行。因此，在对该零交叉检测没有影响的范围内，将坑串中的任意的位置作为追加记录区进行追加记录，形成追加记录部即可。即，例如坑串中的周期最短的坑串的信号输出是与从周期最长的坑串获得的信号输出的比为0.1～0.3左右的小的信号输出，所以利用微小的反射率变化就能产生边缘位置的位移，所以象利用图2说明的那样，最好在不会对记录部12的边缘信息产生影响、即在上述的最短周期部分以外形成追加记录部12A。
这样处理后，如图5所示，例如图5中用实线表示的(例如)由坑形成的再生输出，如虚线所示，根据追加记录部2的反射率的变化、即根据反射率的增加或减小而发生微小变化。因此，通过检测该微小变化，能将该微细检测输出作为追加记录的再生信号。
而且，实际上由于该追加记录信号的密度低、频带低、另外例如追加记录时将同一信号记录在多个追加记录区，所以例如通过采用进行多个地方的再生等与通常不同的再生方法，如果该追加记录的反射率变化在0.5％以上，则能进行稳定的追加记录的再生。
可是，如果该追加记录的反射率变化太大，则由于与用图5说明的再生输出的零交叉电平的差Δ变小，会对原来的记录的再生输出产生影响，所以该反射率变化Rs最好在10％以下。
即该追加记录的反射率变化Rs最好在0.5％以上至10％以下。
而且，在表1及表2中对记录前的反射率举例示出了，上述变化Rs能获得±0.5％以上的变化的反射膜成分、这时的记录前的反射率R0[％]、记录功率[mW]、膜厚[nm]。
表中带有符号○的材料是反射率增加的材料。
表中带有符号○的材料是反射率增加的材料。
从表1及表2可知，对于多种添加元素能观测到反射率变化。这可以认为是采用例如溅射法形成的Al、Ag等大部分金属膜由于成膜后的热处理(热记录)引起的原子移动，使得膜结构和结晶性发生变化，所以产生了反射率的变化。
因此，可以认为在大部分金属薄膜中，反射率多少都会发生变化，但实际上对于Al、Ag、Au、Cu等单体金属的导热系数高的金属、或W、Mo、Ta、Pt等熔点极高、原子移动产生的温度极高的材料来说，利用半导体激光的记录功率难以获得上述的0.5％以上的反射率变化Rs的记录温度。
另外，如果要求太高的记录温度，则会对透明基板1即塑料基板本身的表面造成损伤，有可能影响上述的由坑形成的信息的再生。
与此不同，如上所述，通过在Al、Ag等本身的导热系数高的材料中添加其他元素，即如上所述，例如将Al作为母材，在其中添加了Ge、Ti、Ni、Si、Tb、Fe、Ag中的一种以上4～50[原子％]的二元合金构成反射膜，或者将Ag作为母材，在其中添加了5～50[原子％]的Ge、Ti、Ni、Si、Tb、Fe、Cr、Al、Au中的一种以上的二元合金构成反射膜，能获得半导体激光功率在50[mW]以下、甚至在30[mW]以下、而Rs在0.5％以上的反射率变化的记录。
另外，在上述的反射膜3中，利用Al100-x-zXxZz的Al合金膜或Ag100-x-zXxZz的Ag合金膜，即在上述的Al合金膜或Ag合金膜中，作为其他元素Z，另外添加例如B、C、N、O、Mg、V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Ga、As、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Pd、In、Sn、Sb、Te、Lu、Hf、Ta、W、Ir、Pt、Au、Pb、Bi、La、Ce、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er等中的任意一种以上的元素，例如利用半导体激光，能获得所需要的反射率变化。由于该元素Z的添加量微小，即为0≤z≤5[原子％]以下，所以能获得半导体激光功率在50[mW]以下、甚至在30[mW]以下、而Rs在0.5％以上的反射率变化的记录。
另外，在反射膜3中，将Cu100-x-zXx中的Cu作为母材，在其中添加Al、Ti、Cr、Ni、Fe中的至少一种以上的元素，通过选定该Cu合金膜中的成分比x为5＜x＜40[原子％]，同样能获得半导体激光功率在50[mW]以下、甚至在30[mW]以下、而Rs在0.5％以上的反射率变化的记录。
另外，在反射膜3中，将Cu100-x-zXxZz中的Cu作为母材，其中使Al、Ti、Cr、Ni、Fe中的至少一种以上的元素、以及作为另一元素Z、例如B、C、N、O、Mg、V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Ga、As、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Pd、In、Sn、Sb、Te、Lu、Hf、Ta、W、Ir、Pt、Au、Pb、Bi、La、Ce、Nd、Sm、Gd、Dy、Ho、Er等中的任意一种以上的元素在Cu合金膜中的成分比z为0≤z≤5[原子％]，能获得半导体激光功率在50[mW]以下、甚至在30[mW]以下、而Rs在0.5％以上的反射率变化的记录。
在上述图1的实施形态中，是具有单一的信息层2的DVD结构的情况，但如图6中的简略剖面图所示，也可以利用透明的粘合剂4将具有同样形成了第二反射膜33的第二信息层32的第二基板31重叠地接合在第一信息层2上，构成具有例如两层信息层的例如DVD等光记录媒体。
在此情况下，是一种能从基板1一侧对第二信息层32进行追加记录的结构、或进行该第二信息层的追加记录及原来的记录的读出的结构，在此情况下，第一信息层2是其记录前的反射率R0例如为10～40％左右的半透明膜即可。而且，为了获得这样的反射率，作为第一反射膜3，其厚度选择为大约5nm～20nm。
作为这时的第一反射膜3，能用例如Si半导体膜构成。在该Si半导体中，也与上述的相同，允许包含杂质程度的其他元素。
另外，作为第一反射膜3，由Ag100-x-zXx中的Ag合金膜构成，X是Ge、Ni、Si、Tb、Fe、Al、Ti、Pd、Cr、Au中的至少一种以上的元素，能选定一种以上的元素X在上述Ag合金膜中的成分比x为4.5≤x≤40[原子％]。
另外，作为第一反射膜3，由Ag100-x-zXxZz中的Ag合金膜构成，X是Ge、Ni、Si、Tb、Fe、Al、Ti、Pd、Cr、Au中的至少一种以上的元素，Z是上述元素X以外的一种以上的元素，能选定该一种以上的元素Z在上述Ag合金膜中的成分比z为4.5≤z＜40[原子％]。
另外，作为第一反射膜3，由Au100-x-zX中的Au合金膜构成，X是Ti、Ge、Ni、Tb、Fe、Al、Ti、Pd、Cr中的至少一种以上的元素，能选定Au合金膜中的成分比x为4.5≤x＜40[原子％]。
用半导体激光照射这些结构中的任意一种第一反射膜3，都能进行Rs为0.5％以上的记录。
图7表示记录激光功率[mW]和反射率[％]的关系的测定结果，符号■表示厚度为18nm的Si膜时的测定结果，符号●表示对厚度为13nm的Al92.6P0.9Ti6.5膜的测定结果。
由图7可知，例如在厚度为18nm的Si膜的情况下，记录激光功率为3mW左右以下，反射率为26.5％左右，但5mW时，上升到30.5％。即，Rs约为15％。
另外，在厚度为13nm的Al92.6P0.9Ti6.5膜中，记录激光功率为5mW以下时，为30.5％，但7mW时，上升到32.5％。即，Rs约为6％。
另外，用图1说明的第一信息层结构的反射膜3和图6中的两层信息层结构的第二反射膜33的厚度最好选定为20nm～70nm。
如上所述，如果采用本发明的光记录媒体S，则由于能追加记录，所以例如制造时能记入密码数据，另一方面，通过利用具有能解读该密码的算法的再生装置进行该密码的再生，能有多种利用方法，例如可以使复制方法不同的光记录媒体不能再生等。
另外，例如租赁业人士追记对允许租赁的特定人以外的专用通行字，禁止该特定人以外的人使用，或者例如由一般的使用者通过将媒体管理、游戏软件的游戏结束点、已经再生了的位置的标志、使用者信息的记录、此外还有再生次数等的记录、以及它们的读出功能赋予记录再生装置，能采用各种利用形态。
而且，本发明的光记录装置备有对上述本发明的光记录媒体进行记录的光记录器。该光记录器有根据追加记录信息调制的激光的照射器，通过对光记录媒体进行激光照射，使反射膜3变质，利用使其反射率变化的热记录，能进行追加记录。
另外，本发明的光再生装置备有光再生器，用来对进行了上述本发明的追加记录的光记录媒体进行再生。该光再生器有使再生光照射在光记录媒体上的再生光照射器、以及检测来自该反射膜的返回光的检测器，将来自该检测器的检测输出的微小变化作为追加记录的再生信号。
另外，本发明的光记录再生装置备有对上述本发明的光记录媒体进行记录的光记录器、以及光再生器，光记录再生器有照射根据对光记录媒体的追加记录信息调制的激光的照射器，通过照射激光使上述反射膜变质，通过改变其反射率的热记录进行追加记录，光再生器有使再生光照射光记录媒体的再生光照射器、以及检测来自该反射膜的返回光的检测器，将来自该检测器的检测输出的微小变化作为追加记录的再生信号取出。
参照图8所示的结构图，说明用本发明的光记录媒体S进行所需要的追加记录及其再生的本发明的光记录再生装置的一例。
该光记录再生装置例如对用图1说明的DVD的光记录媒体S进行记录再生，在此情况下，有旋转驱动该光记录媒体S的驱动部41。
该驱动部41的旋转驱动由主轴电动机42进行，该主轴电动机42通过伺服电路(图中未示出)的控制，进行光记录媒体S的转速控制。
设有作为光再生器的光拾波器43，该光拾波器43成为对该光记录媒体S进行上述的追加记录的再生的光再生器，而且进行光记录媒体S中的追加记录的再生。
该光拾波器43利用滑块机构(图中未示出)沿着与光记录媒体S的半径方向平行的方向移动。
另外，该光拾波器43有备有半导体激光器的光照射器，以便构成例如通常的光记录再生装置中的光拾波器结构，来自半导体激光器的激光利用物镜聚光照射在光记录媒体S上。
该光照射器备有根据追加记录信息调制激光对光记录媒体的照射光量的调制器，例如配置在激光光路上的光强调制元件、或控制半导体激光的功率的调制器(图中未示出)，能对光记录媒体照射记录激光。另外，同时再生时，作为再生光照射激光。另外该光拾波器43有检测上述激光的来自光记录媒体S的返回光作为电气输出取出的检测部。
这样处理后，能进行追加记录部12A的追加信息记录、以及来自上述的记录坑12P及追加记录部12A的追加记录的读出。
另外，与通常的光拾波器一样，能获得跟踪错误信号和聚焦错误信号，根据这些错误信号能进行跟踪伺服及聚焦伺服。
设有控制该光拾波器43的光记录及光再生工作的电路部44。该电路部44例如有CPU(中央处理单元)45、光拾波器43的控制部46、双值化电路47、译码电路48、ECC(Error CorrectingCode)电路49、模拟数字变换电路(D-A)50、以及标志检测电路51。
首先，说明该结构中的再生功能。
光记录媒体S例如在其规定部分有制造者记录了各种密码、标志、例如用于检测违法使用的标志的追加记录部12A。
一旦将光记录媒体S设置在驱动部41中，利用来自CPU45的控制信号，供给光拾波器43的控制部46所需要的信号，光拾波器43的激光照射在光记录媒体S的追加记录位置上、即记入了标志的规定位置上。然后，设定适合于该标志检测的激光输出功率。
这样处理后，从光拾波器43取出追加记录部的由标志决定的再生输出，它被输入标志检测电路51，其标志检测输出被输入CPU45，因此例如控制光拾波控制部，例如停止再生工作。
而且，在不能停止的情况下，利用来自CPU45的指令，根据来自光拾波控制部46的控制信号，光拾波器43的激光照射光记录媒体S的规定的原来的记录部12，进行再生工作。即，例如来自光拾波器43的记录部12的读出信号被输入双值化电路43，因此根据规定的限制电平进行双值化，获得双值化信号，由译码电路48进行译码，生成再生数据。
该再生数据被输入ECC电路49，用记录时编码附加的错误修正码进行错误修正处理，在数字模拟变换电路50中变换成模拟信号。
然后，对光记录媒体S的追加记录与上述的相同，激光的照射位置设定在进行追加记录的规定位置，将来自例如CPU45的记录信息、或其他记录信息信号源(图中未示出)等的记录信息输入光拾波控制部46中，根据来自光拾波控制部46的控制信号，调制光拾波器43的激光，进行记录。
在上述的例子中，虽然说明了对光记录媒体S具有再生功能和记录功能的本发明的光记录再生装置的一例，但本发明的光记录装置和有本发明的光再生装置是作为具有上述结构的光记录或光再生中的任意一种功能的装置而构成的。
另外，本发明的光记录媒体、光记录再生装置、光记录装置、光再生装置不限于以上述所谓的DVD为对象的情况，例如也能适用于以CD等为代表的有所谓的ROM部的光盘、以及具有其他形状的光记录媒体。
上述本发明的光记录媒体在ROM型的光记录媒体中，由于能进行追记，所以在使用者一侧能进行例如再生过的位置、游戏软件中的游戏结束点的标志、使用者一侧的个人信息记录、由租赁业工作者确定的特定借贷人的通行字、以及再生次数等的任意的记录。
另外，在制造者一侧进行管理码的记入等，能确定制造源、识别是否是违法复制的、进行管理等。
例如，如上所述，由于制造时记入密码数据，通过用具有能解读密码的算法的再生装置进行再生，所以具有能使违法复制的光记录媒体不能再生等多种利用方法。
而且，本发明的光记录媒体由于作为进行上述的追加记录的记录层不是设置特别构成的记录层，而是通过选择在本来的信息层上形成的反射膜的成分，用该反射膜本身构成进行追加记录的追加记录区，所以不会增加任何制造工序，能批量生产而且可避免使用有害物质，从而能廉价地进行具有与通常的ROM型的光记录媒体同等的生产效率的制造。
另外，本发明的光记录媒体的记录方法由于能用半导体激光进行光记录，所以在该记录装置即光记录装置中能对应于其追加记录的目的构成，基本上不需要特别的结构。
另外，本发明的光记录媒体的光再生方法由于也能用半导体激光进行光再生，所以对应于其追加记录的目的的结构基本上象通常的光记录再生装置那样，能用半导体激光读出，所以能简单地构成。
权利要求
1.一种光记录媒体，其具有备有反射膜的信息层，该反射膜中形成有通过至少沿厚度方向或光轨道宽度方向这两者中的某一个方向改变物理形状而构成的信息记录部，其特征在于上述反射膜具有能通过热记录进行追记记录的反射膜结构，该反射膜这样构成，即，当再生光的未记录状态的反射率为R0、记录状态的反射率为R1时，反射率在以下范围内变化0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤17[％]。
2.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于在上述反射膜的追加记录区的至少一部分与上述由物理形状变化构成的信息记录部相重叠的位置呈记录状态时，上述反射膜构成为0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤10[％]。
3.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述追加记录区设置在具有进行上述物理形状变化的信息记录部的记录区域以内或以外。
4.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述追加记录区在具有上述物理形状变化的信息记录部的记录区域以内时，上述追加记录区被设置在上述信息记录部的最短周期部以外。
5.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述反射膜由金属膜或半导体膜构成的单层结构膜构成。
6.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述反射膜由Al100-xXx的Al合金膜构成，上述X是Ge、Ti、Ni、Si、Tb、Fe、Ag中的至少一种以上的元素，上述一种以上的元素X在上述Al合金膜中的成分比x被选定为4＜x＜50[原子％]。
7.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述反射膜由Al100-x-zXxZz的Al合金膜构成，上述X是Ge、Ti、Ni、Si、Tb、Fe、Ag中的至少一种以上的元素，上述Z是上述元素X以外的一种以上的元素，上述一种以上的元素X在上述Al合金膜中的成分比x被选定为4＜x＜50[原子％]，上述一种以上的元素Z在上述Al合金膜中的成分比z被选定为0≤z≤5[原子％]。
8.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述反射膜由Ag100-xXx的Ag合金膜构成，上述X是Ge、Ti、Ni、Si、Tb、Fe、Cr、Al、Au中的至少一种以上的元素，上述一种以上的元素X在上述Ag合金膜中的成分比x被选定为5＜x＜50[原子％]。
9.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述反射膜由Ag100-x-zXxZz的Ag合金膜构成，上述X是Ge、Ti、Ni、Si、Tb、Fe、Cr、Al、Au中的至少一种以上的元素，上述一种以上的元素X在Ag合金膜中的成分比x被选定为5＜x＜50[原子％]，上述Z是上述元素X以外的一种以上的元素，上述一种以上的元素Z在上述Al合金膜中的成分比z被选定为0≤z≤5[原子％]。
10.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述反射膜由Cu100-xXx的Cu合金膜构成，上述X是Al、Ti、Cr、Ni、Fe中的至少一种以上的元素，上述一种以上的元素X在上述Cu合金膜中的成分比x被选定为5＜x＜40[原子％]。
11.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述反射膜由Cu100-x-zXxZz的Cu合金膜构成，上述X是Al、Ti、Cr、Ni、Fe中的至少一种以上的元素，上述Z是上述元素X以外的一种以上的元素，上述一种以上的元素X在上述Cu合金膜中的成分比x被选定为5＜x＜40[原子％]，上述一种以上的元素Z在上述Cu合金膜中的成分比z被选定为0≤z≤5[原子％]。
12.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述反射膜由Si构成。
13.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述记录层由第一信息层和第二信息层重叠构成，从第一或第二信息层一侧对上述第一及第二信息层照射再生光，该再生光入射侧的上述第一或第二信息层的第一或第二反射膜由Si构成。
14.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述记录层由第一信息层和第二信息层重叠构成，从第一或第二信息层一侧对上述第一及第二信息层照射再生光，该再生光入射侧的上述第一或第二信息层的第一或第二反射膜由Ag100-x-zXx中的Ag合金膜构成，上述X是Ge、Ni、Si、Tb、Fe、Al、Ti、Pd、Cr、Au中的至少一种以上的元素，上述一种以上的元素X在上述Ag合金膜中的成分比x被选定为4.5≤x＜40[原子％]。
15.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述记录层由第一信息层和第二信息层重叠构成，从第一或第二信息层一侧对上述第一及第二信息层照射再生光，该再生光入射侧的上述第一或第二信息层的第一或第二反射膜由Ag100-x-zXxZz中的Ag合金膜构成，上述X是Ge、Ni、Si、Tb、Fe、Al、Ti、Pd、Cr、Au中的至少一种以上的元素，上述Z是上述元素X以外的一种以上的元素，上述一种以上的元素Z在上述Ag合金膜中的成分比z被选定为4.5≤z＜40[原子％]。
16.根据权利要求1所述的光记录媒体，其特征在于上述记录层由第一信息层和第二信息层重叠构成，从第一或第二信息层一侧对上述第一及第二信息层照射再生光，该再生光入射侧的上述第一或第二信息层的第一或第二反射膜由Au100-x-zX中的Au合金膜构成，上述X是Ti、Ge、Ni、Tb、Fe、Al、Ti、Pd、Cr中的至少一种以上的元素，上述Au合金膜中的成分比x被选定为4.5≤x＜40[原子％]。
17.一种光记录方法，其特征在于通过对光记录媒体照射利用追加记录信息信号调制了的激光，使反射膜变质而改变其反射率的热记录方法进行追加记录，上述光记录媒体具有以下结构，即，其具有备有反射膜的信息层，该反射膜形成有通过至少沿厚度方向或光轨道宽度方向两者中的某一个方向改变物理形状而构成的信息记录部，上述反射膜具有能通过热记录进行追记记录的反射膜结构，当再生光的未记录状态的反射率为R0、记录状态的反射率为R1时，0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤17[％]。
18.一种光再生方法，其特征在于对光记录媒体照射激光，利用改变其返回光的反射率的微小变化进行上述追加记录的再生，上述光记录媒体具有以下结构，即，其具有备有反射膜的信息层，该反射膜形成有通过至少沿厚度方向或光轨道宽度方向两者中的某一个方向改变物理形状而构成的信息记录部，上述反射膜具有能通过热记录进行追记记录的反射膜结构，当再生光的未记录状态的反射率为R0、记录状态的反射率为R1时，0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤17[％]。
19.一种光记录装置，其特征在于备有对光记录媒体进行记录的光记录器，上述光记录媒体具有以下结构，即，其具有备有反射膜的信息层，该反射膜形成有通过至少沿厚度方向或光轨道宽度方向两者中的某一个方向改变物理形状而构成的信息记录部，上述反射膜具有能通过热记录进行追记记录的反射膜结构，当再生光的未记录状态的反射率为R0、记录状态的反射率为R1时，0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤17[％]，该光记录器有对上述光记录媒体照射对应于追加记录信息而调制了的激光的照射器，采用通过照射该激光，使上述反射膜变质而改变其反射率的热记录方法进行追加记录。
20.一种光再生装置，其特征在于备有使光记录媒体再生的光再生器，上述光记录媒体具有以下结构，即，其具有备有反射膜的信息层，该反射膜形成有通过至少沿厚度方向或光轨道宽度方向两者中的某一个方向改变物理形状而构成的信息记录部，上述反射膜具有能通过热记录进行追记记录的反射膜结构，当再生光的未记录状态的反射率为R0、记录状态的反射率为R1时，0.5[％]≤(|R0-R1|/R0)×100[％]≤17[％]，该光再生器有使再生光照射上述光记录媒体的再生光照射器、以及检测来自上述反射膜的返回光的检测器，将来自该检测器的检测输出的微小变化作为上述追加记录的再生信号。
21.一种光记录再生装置，其特征在于备有光记录装置以及光再生装置，它们分别具有备有反射膜的信息层，该反射膜形成有通过至少沿厚度方向或光轨道宽度方向这两者中的某一方向改变物理形状构成的信息记录部，且该反射膜具有能通过热记录进行追记记录的反射膜结构，该光记录再生装置有对上述光记录媒体照射对应于追加记录信息而调制了的激光的照射器，采用通过激光照射，使上述反射膜变质而改变其反射率的热记录方法进行追加记录，上述光再生装置有使再生光照射上述光记录媒体的再生光照射器、以及检测来自上述反射膜的返回光的检测器，将来自该检测器的检测输出的微小变化作为上述追加记录的再生信号。
全文摘要
一种光记录媒体,具有备有反射膜的信息层,该反射膜在基板上形成了承载信息的至少沿厚度方向或光轨道宽度方向两方向中的某一方向改变物理形状而构成的信息记录部,该反射膜3采用热记录方法,构成为当再生光的未记录状态的反射率为R
文档编号G11B7/24GK1321306SQ00801781
公开日2001年11月7日 申请日期2000年7月19日 优先权日1999年7月22日
发明者荒谷胜久, 小林诚司, 山本真伸 申请人:索尼株式会社