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光記錄再生方法、光記錄再生裝置、程序和光記錄介質(zhì)的制作方法

文檔序號(hào):6767956閱讀:298來源:國(guó)知局
專利名稱:光記錄再生方法、光記錄再生裝置、程序和光記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及通過利用近場(chǎng)來光學(xué)性地進(jìn)行信號(hào)的記錄、再生的光記錄再生方法、 光記錄再生裝置、程序和光記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)
在DVD等光記錄介質(zhì)的記錄和再生中使用的是由物鏡會(huì)聚的光點(diǎn)。波長(zhǎng)越短、或 物鏡的數(shù)值孔徑(以下稱為NA)越大,該光點(diǎn)的尺寸越小,就可以進(jìn)行更高密度的記錄、再 生。為了實(shí)現(xiàn)高密度的記錄和再生,一直以來有很多的途徑。其中,作為將物鏡的NA飛躍 式地提高的方法,近年來受到注目的是使用了固體浸沒透鏡(以下稱為SIL)的光學(xué)系統(tǒng)。 若使用SIL,則能夠?qū)⒃诖髿庵袨?的光的入射側(cè)之折射率根據(jù)SIL的材質(zhì)進(jìn)行提高,可將 物鏡的NA大幅地增大。但是,為了經(jīng)由近場(chǎng)光使光從SIL向光記錄介質(zhì)高效率地傳播,需要將兩者之間 的距離(以下稱為間隙)保持得非常小,達(dá)到波長(zhǎng)的數(shù)分之一以下。由此,這也就發(fā)生了現(xiàn) 有的光學(xué)系統(tǒng)中所沒有的問題。對(duì)于該問題進(jìn)行詳述之前,先使用圖2A和圖2B所示的例子,對(duì)于使用了 SIL的記 錄再生裝置進(jìn)行說明。如圖2A所示,從光源201射出的光,經(jīng)由平行光管202成為平行光線,且通過 PBS (偏振光分束器)203、1/4波長(zhǎng)板204。之后,光通過由凸透鏡205和SIL206構(gòu)成的物 鏡被會(huì)聚到SIL的底面。光從SIL的底面經(jīng)由近場(chǎng)光到達(dá)光記錄介質(zhì)207的信號(hào)層,并被 反射而通過物鏡、1/4波長(zhǎng)板。其后,光由PBS203反射、被會(huì)聚透鏡208會(huì)聚到PD(光電探 測(cè)器)209上。PD209如圖2B所示被分割成209A、209B、209C、209D這4個(gè)區(qū)域。由會(huì)聚透 鏡208聚集的光作為光點(diǎn)201被調(diào)整到位于4個(gè)區(qū)域的中心附近的位置。來自各區(qū)域的信 號(hào)被用于信息的再生、調(diào)焦、傾斜伺服等各種目的。物鏡能夠通過致動(dòng)器211和傾斜調(diào)整部 212等而使之沿水平、垂直、傾斜等方向調(diào)整。還有,該圖示例是為了容易說明光記錄再生裝 置的基本結(jié)構(gòu)而進(jìn)行了簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)。一般來說,通常所使用的記錄再生裝置其記錄再生裝 用和伺服控制用會(huì)分別具有不同的光源和PD。關(guān)于PD也會(huì)根據(jù)用途使用一分為二或不進(jìn) 行分割的。接著,對(duì)于采用了 SIL光學(xué)系統(tǒng)時(shí)的問題進(jìn)行闡述。首先,在SIL和光記錄介質(zhì)之間穩(wěn)定地保持現(xiàn)有的萬分之一左右的這一非常小的 間隙,在現(xiàn)有技術(shù)中非常困難。作為對(duì)此有效的方法,提出有被稱為間隙伺服的技術(shù)。該方 法由專利文獻(xiàn)1等公開。該方法中,隨著間隙的大小而變化的、來自SIL的底面的全反射區(qū) 域的反射光量通過PD209得以檢測(cè),與該反射光量相應(yīng)的信號(hào)被輸入到間隙伺服回路,且 驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器211而使間隙控制為恒定。來自全反射區(qū)域的反射光量,如圖3所示,在間隙充 分大時(shí)其為恒定。但是,若間隙處于波長(zhǎng)的二分之一以下左右的近場(chǎng)區(qū)域,則反射光量具有 隨著間隙變小而變小的性質(zhì)。因此,能夠根據(jù)反射光量估算間隙的大小。另外,在SIL光學(xué)系統(tǒng)的非常小的間隙下,即使SIL的底面和光記錄介質(zhì)的表面只
4有一點(diǎn)點(diǎn)傾斜,也會(huì)有容易發(fā)生接觸這樣的問題。對(duì)此,還提出有與間隙伺服同樣地利用來 自SIL的底面的全反射區(qū)域的反射光之傾斜伺服技術(shù)。該方法中,因傾斜度變得不均勻的 間隙所發(fā)生的反射光的非對(duì)稱性通過PD209得以檢測(cè),由傾斜伺服回路驅(qū)動(dòng)傾斜調(diào)整部, 從而對(duì)傾斜進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?。在該傾斜伺服中,提出有使用有別于記錄再生光的光源的方 法和使用同一光源的方法。從制造成本和調(diào)整的容易度的觀點(diǎn)出發(fā),強(qiáng)烈期望使用同一光 源的方法,但卻存在后述的課題,還沒有達(dá)到實(shí)用化。作為使用同一光源的技術(shù),例如提出 有專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3等方法。專利文獻(xiàn)1 再公表03/021583號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 特開2005-259329號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 特開2006-4596號(hào)公報(bào)但是,上述所示的這種傾斜伺服具有下述的課題。第一,所具有的課題是,在開始傾斜伺服之前,SIL底面和光記錄介質(zhì)碰撞的可能 性高。如果使用上述的傾斜伺服,則在傾斜大致接近零的區(qū)域,能夠?qū)A斜較小地保持。但 是,在開始傾斜伺服時(shí)就留有如下的重大課題。在不使用SIL的現(xiàn)有的光學(xué)系統(tǒng)中,即使是 在傾斜伺服開始前的狀態(tài)下,避免物鏡與光記錄介質(zhì)的接觸也很容易。但是在使用SIL的 光學(xué)系統(tǒng)中,因?yàn)殚g隙非常小,所以在開始傾斜伺服前,SIL和光記錄介質(zhì)的表面只要稍微 地傾斜就容易發(fā)生碰撞,而使SIL受到損傷的可能性非常高。第二,專利文獻(xiàn)2所述的傾斜伺服技術(shù)中,需要在使光記錄介質(zhì)靜止的狀態(tài)下進(jìn) 行傾斜的初期調(diào)整。因此,就具有實(shí)際上對(duì)光記錄介質(zhì)的信息層訪問的時(shí)間變長(zhǎng)這樣的課 題。另外,一旦SIL與光記錄介質(zhì)發(fā)生接觸,就會(huì)導(dǎo)致污染或是損傷,其危險(xiǎn)非常高。第三,所具有的課題是,專利文獻(xiàn)3所述的傾斜伺服技術(shù)中,因?yàn)楣鈱W(xué)系統(tǒng)復(fù)雜, 所以調(diào)整非常困難。記錄再生光和傾斜伺服使用不同的光源的其他現(xiàn)有的傾斜伺服技術(shù), 也同樣具有因光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜而引發(fā)的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上的情況而形成。本發(fā)明的目的在于,提供一種具有在使用SIL光 學(xué)系統(tǒng)的光記錄再生中將記錄再生光的一部分也利用于傾斜伺服的單純的光學(xué)系統(tǒng)、且在 傾斜伺服開始時(shí)SIL與光記錄介質(zhì)不會(huì)發(fā)生碰撞的方法。(用于解決課題的方法)為了達(dá)成上述的目的,本發(fā)明的光記錄再生方法中,實(shí)施如下伺服,S卩,間隙伺服, 利用由來自SIL的底面的光在光記錄介質(zhì)反射所得到的反射光,對(duì)光記錄介質(zhì)表面和SIL 的底面之間的間隙進(jìn)行控制;聚焦伺服,對(duì)光的焦點(diǎn)和所述SIL的底面之間的距離進(jìn)行控 制;傾斜伺服,利用所述反射光控制所述SIL的底面相對(duì)于所述光記錄介質(zhì)的表面的傾斜, 其中,該光記錄再生方法具有如下工序(A)在所述間隙比進(jìn)行光記錄再生時(shí)要大的狀態(tài)下開始間隙伺服,并且使焦點(diǎn)從 SIL的底面向光記錄介質(zhì)側(cè)移動(dòng)的工序;(B)所述傾斜伺服的開始的工序;(C)通過將所述間隙縮小而使SIL在既定的位置配置的工序,按順序進(jìn)行所述㈧至(C)的工序。
在此,所謂將焦點(diǎn)從SIL的底面向光記錄介質(zhì)側(cè)移動(dòng),例如不僅包括該焦點(diǎn)位于 光記錄介質(zhì)本身的情況,也包括其位于SIL和記錄介質(zhì)之間的間隙的情況。所謂既定的位置,例如是用于記錄再生的位置。另外,所謂光例如是記錄再生用的光。還有,在(A)的工序中,在間隙比進(jìn)行光記錄再生時(shí)要大的狀態(tài)下開始間隙伺服、 和使焦點(diǎn)從SIL的底面向光記錄介質(zhì)側(cè)移動(dòng),其順序顛倒也可。在此,因?yàn)槭窃赟IL最接近光記錄介質(zhì)之前開始傾斜伺服,所以能夠使SIL和光記 錄介質(zhì)的接觸的可能性達(dá)到最小。另一方面,間隙越大,來自SIL的底面的反射光的非對(duì)稱 性越小(光學(xué)增益的降低),傾斜伺服的開始變得困難。但是,在前述(A)的工序中,通過使 焦點(diǎn)從SIL的底面向光記錄介質(zhì)側(cè)移動(dòng),在SIL的底面中的記錄再生光的截面(以下稱為 SIL的出射面)擴(kuò)展,反射光的非對(duì)稱性變大(光學(xué)增益的增大),因此能夠使傾斜伺服穩(wěn) 定地開始。此外,在前述(A)的工序中,將焦點(diǎn)按照與在光記錄介質(zhì)的可合焦的信號(hào)層之中、 從SIL的底面看處于最遠(yuǎn)位置的信號(hào)層相接近的方式移動(dòng)也可。在此,所謂將焦點(diǎn)按照接近信號(hào)層的方式移動(dòng),是指盡可能地接近作為目標(biāo)的信 號(hào)層,包括焦點(diǎn)位置至信號(hào)層上為止移動(dòng)的情況,也包括不在信號(hào)層上而至其附近為止移 動(dòng)的情況。此外這時(shí),在上述焦點(diǎn)的移動(dòng)中,利用聚焦伺服的初始條件也可。在此,能夠使光迅速地與最遠(yuǎn)位置的信號(hào)層合焦。取而代之的是,在前述的(A)的工序中,將焦點(diǎn)按照與在光記錄介質(zhì)的可合焦的 信號(hào)層之中、從SIL的底面看處于最近位置的信號(hào)層相接近的方式移動(dòng)也可。此外這時(shí),在 焦點(diǎn)的移動(dòng)中,利用聚焦伺服的初始條件也可。在此,能夠使光迅速地與最近位置的信號(hào)層合焦。此外,在具有從同一面?zhèn)瓤梢院辖沟男盘?hào)層的光記錄介質(zhì)中,根據(jù)SIL的底面和 光記錄介質(zhì)的信號(hào)層的距離,使所述傾斜伺服的回路增益變化也可。在此,通過對(duì)光學(xué)增益的變化量進(jìn)行補(bǔ)正,能夠使傾斜伺服穩(wěn)定。這時(shí),SIL的底 面和各信號(hào)層的距離越大,光學(xué)增益就越大,因此回路增益減小也可。此外,本發(fā)明的光記錄再生方法中,在所述(A)的工序中,通過使用聚焦伺服來檢 測(cè)SIL的底面的位置也可。由此,即便在光學(xué)系統(tǒng)偏移發(fā)生時(shí),將焦點(diǎn)位置高精度地移動(dòng)至 既定的位置也可。此外,在本發(fā)明的光記錄再生方法中,在所述(B)工序中,使所述光的SIL出射面 的直徑Do調(diào)整為7 μ m以上90 μ m以下。這具有進(jìn)一步降低SIL和光記錄介質(zhì)的碰撞可能 性的效果。此外,通過使SIL出射面的直徑Do調(diào)整為25 μ m以上50 μ m以下,具有進(jìn)一步降 低碰撞可能性的效果。本發(fā)明的光記錄再生裝置,具有如下伺服機(jī)構(gòu),即,間隙伺服機(jī)構(gòu),利用由來自SIL 底面的光在光記錄介質(zhì)反射所得到的反射光,對(duì)光記錄介質(zhì)的表面和所述SIL的底面之間 的間隙進(jìn)行控制;聚焦伺服機(jī)構(gòu),對(duì)所述光的焦點(diǎn)和所述SIL的底面之間的距離進(jìn)行控制; 傾斜伺服機(jī)構(gòu),利用所述反射光,控制所述SIL的底面相對(duì)于所述光記錄介質(zhì)的表面的傾
6斜,其中,所述光記錄再生裝置實(shí)施如下步驟(A)在所述間隙比進(jìn)行光記錄再生時(shí)要大的狀態(tài)下開始間隙伺服,并且使焦點(diǎn)從 SIL的底面向光記錄介質(zhì)側(cè)移動(dòng)的步驟;(B)所述傾斜伺服的開始的步驟;(C)通過將所述間隙縮小而將SIL在既定位置配置的步驟,并且,將所述㈧ (C)的步驟順次進(jìn)行。本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序,使計(jì)算機(jī)實(shí)施如下伺服,S卩,間隙伺服,利用由來自SIL的 底面的光在光記錄介質(zhì)反射所得到的反射光,對(duì)光記錄介質(zhì)表面和SIL的底面之間的間隙 進(jìn)行控制;聚焦伺服,對(duì)光的焦點(diǎn)和所述SIL的底面之間的距離進(jìn)行控制;傾斜伺服,利用 所述反射光控制SIL的底面相對(duì)于所述光記錄介質(zhì)的表面的傾斜,其中,所述程序?qū)嵤┤?下步驟(A)在所述間隙比進(jìn)行光記錄再生時(shí)要大的狀態(tài)下開始間隙伺服,并且使焦點(diǎn)從 SIL的底面向光記錄介質(zhì)側(cè)移動(dòng)的步驟;(B)所述傾斜伺服的開始的步驟;(C)通過將所述間隙縮小而將SIL在既定位置配置的步驟,并且,使所述㈧ (C)步驟順次實(shí)施。本發(fā)明的光記錄介質(zhì),是通過使用SIL光學(xué)系統(tǒng)可進(jìn)行光記錄再生的光記錄介 質(zhì),所述光記錄介質(zhì)具有基板、保護(hù)層和至少一個(gè)信號(hào)層。信號(hào)層在基板和保護(hù)層之間形 成,距SIL的底面的距離在0. 9 μ m以上、38 μ m以下的范圍。此外,信號(hào)層具有滿足如下條 件的引入?yún)^(qū)域在λ設(shè)為來自SIL的光的波長(zhǎng),D設(shè)為SIL的底面的直徑或最長(zhǎng)軸徑時(shí),表 面的傾斜度θ滿足θ <arCSinU/D)。并且,該引入?yún)^(qū)域在信號(hào)層的一周遍布,且在半徑 方向具有20 μ m以上的寬度。在此,所謂引入?yún)^(qū)域是在光記錄介質(zhì)中進(jìn)行焦點(diǎn)的引入的區(qū)域。引入?yún)^(qū)域例如是 記錄再生裝置最初訪問的存儲(chǔ)有管理信息的管理區(qū)域也可。在此,光記錄介質(zhì)的表面傾斜度在可制造的范圍內(nèi)減小,且可以降低SIL與光記 錄介質(zhì)的碰撞的可能性。此外,信號(hào)層在距SIL的底面的距離為3. 3μπι以上、21 μ m以下的范圍也可。另外,引入?yún)^(qū)域的表面傾斜度θ滿足θ < arcsin(A/2D)也可。引入?yún)^(qū)域被配置于在半徑16mm以上、43mm以下的范圍的位置也可,或者被配置于 在半徑17mm以上、25mm以下的范圍的位置也可?;搴捅Wo(hù)層的折射率的差為0. 35以上也可。此外,光記錄介質(zhì)具有多個(gè)信號(hào)層 和在該信號(hào)層間所形成的中間層,并且,基板和中間層的折射率的差為0. 35以上也可。此外,上述折射率的差為0. 45以上也可。根據(jù)本發(fā)明的光記錄再生方法、光記錄再生裝置、程序和光記錄介質(zhì),即使在使用 SIL光學(xué)系統(tǒng)時(shí),也能夠在傾斜伺服開始時(shí)避免SIL與光記錄介質(zhì)碰撞。


圖1是表示第一實(shí)施方式的光記錄再生方法的流程圖的一例的2是表示第一實(shí)施方式的光記錄再生裝置的結(jié)構(gòu)和該光記錄再生裝置的PD的區(qū)域的圖<
系的圖<
圖3是表示間隙與全反射光量的關(guān)系的圖。 圖4是表示光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖5是表示第一實(shí)施方式的光記錄再生方法的SIL與光記錄介質(zhì)的位置關(guān)系的
圖6是表示第-圖7是表示第-圖8是表示第-
-實(shí)施方式的光記錄再生方法的間隙與傾斜度β的關(guān)系的圖。 -實(shí)施方式的光記錄再生方法的傾斜伺服的穩(wěn)定性的圖。 -實(shí)施方式的光記錄再生方法的出射面的直徑與偏移量的相互關(guān)
圖9是表示第二 圖10是表示第:實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)例的圖。 二實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖11是表示在光記錄介質(zhì)的中間層形成中現(xiàn)有的樹脂涂布方法及其課題的圖。 實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的制造方法的示例的圖。 實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的制造方法的示例的圖。 實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的制造工序中的凹坑的形狀例的圖。 實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的表面的傾斜度的圖。 實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的折射率差和反射率的關(guān)系圖。圖12是表示第二
圖13是表示第二
圖14是表示第二
圖15是表示第二
圖16是表示第二
符號(hào)說明
201光源
202平行光管
203PBS
2041/4波長(zhǎng)板
205凸透鏡
206SIL
207光記錄介質(zhì)
208會(huì)聚透鏡
209PD
208會(huì)聚透鏡
210光點(diǎn)
211致動(dòng)器
212傾斜調(diào)整部
213指令機(jī)構(gòu)
1001基板
1002中間層
1003保護(hù)層
1004第二信號(hào)層
1005測(cè)定范圍
1101帽體
1102凸起部
8
1103帽體端面
1104凸起部端面
1201凹坑
1202凹坑的外端
1203凹坑的內(nèi)端
1204滴下區(qū)域的內(nèi)周端
1205凹坑的深度
1301樹脂封擋
1302樹脂封擋外端
1303樹脂封擋內(nèi)端
1501標(biāo)準(zhǔn)
1502標(biāo)準(zhǔn)
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)一邊參照附圖,一邊對(duì)于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的記錄再生方法和實(shí)施該方法的 記錄再生裝置進(jìn)行說明。圖1表示本實(shí)施方式的光記錄再生方法的流程圖的一例,圖2表示本實(shí)施方式的 光記錄再生裝置的一例,圖4表示能夠用于本實(shí)施方式的光記錄再生方法的光記錄介質(zhì)的 結(jié)構(gòu)例。還有,所謂本實(shí)施方式的光記錄再生,是指光學(xué)性地進(jìn)行記錄、再生的任意一方或 雙方?!垂庥涗浽偕b置〉本實(shí)施方式的光記錄再生方法,通過使用圖2所示的光記錄再生裝置來進(jìn)行。如 圖2 (a)所示,從光源201射出的光經(jīng)由平行光管202而成為平行光線,通過PBS203、1/4波 長(zhǎng)板204。其后,光通過由凸透鏡205和SIL206構(gòu)成的物鏡被會(huì)聚到SIL的底面。光從SIL 的底面經(jīng)由近場(chǎng)光到達(dá)光記錄介質(zhì)207的信號(hào)層、并被反射而通過物鏡、1/4波長(zhǎng)板。其后, 光被PBS203反射,被會(huì)聚透鏡208會(huì)聚到PD209。PD209如圖2 (b)所示,被分割成209A、 209B、209C、209D這4個(gè)區(qū)域。由會(huì)聚透鏡208聚集的光,被調(diào)整作為光點(diǎn)210位于4個(gè)區(qū) 域的中心附近。來自各區(qū)域的信號(hào)被用于信息的再生、調(diào)焦、傾斜調(diào)整等各種目的。物鏡通 過致動(dòng)器211和傾斜調(diào)整部212等,就能夠在水平、垂直、傾斜等的方向上得以調(diào)整。在該光記錄再生裝置中,能夠在例如透鏡、致動(dòng)器和傾斜伺服回路等各構(gòu)成元件 使用現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式的光記錄再生方法的特征在于,由這些各構(gòu)成元件構(gòu)成 的功能的操作方法、步驟;本實(shí)施方式的光記錄再生裝置的特征在于,用于存儲(chǔ)上述光記錄 再生方法并加以實(shí)行的指令機(jī)構(gòu)213。在此,指令機(jī)構(gòu)213由存儲(chǔ)器和運(yùn)算裝置等構(gòu)成。就指令機(jī)構(gòu)213而已,使用由存 儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的信息或根據(jù)需要從各構(gòu)成元件所輸出的信息,運(yùn)算各構(gòu)成元件應(yīng)該實(shí)行的操 作,且根據(jù)其運(yùn)算結(jié)果對(duì)各構(gòu)成元件輸出初始條件、操作步驟和操作方法等的指令。圖2中 指令機(jī)構(gòu)213以一個(gè)部件加以表示,但是由多個(gè)部件構(gòu)成也可,被分散配置在傾斜伺服回路和間隙伺服回路等其他的構(gòu)成元件之中也可。還有,該圖示例是用于方便說明本實(shí)施方式的光記錄再生裝置的基本結(jié)構(gòu)而進(jìn)行 了簡(jiǎn)易化的結(jié)構(gòu)。例如,透鏡、致動(dòng)器和傾斜伺服回路等的各構(gòu)成元件只要是具備各基本功 能的、不具有其形態(tài)而本實(shí)施方式的效果也不會(huì)受到破壞。另外,關(guān)于可以利用現(xiàn)有的技術(shù) 的部分,在方法、裝置、介質(zhì)中均適宜省略詳細(xì)的說明。
〈光記錄再生方法〉使用圖1,對(duì)于本實(shí)施方式的光記錄再生方法的操作順序進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的 光記錄再生方法,即使在SIL和光記錄介質(zhì)發(fā)生相對(duì)性地傾斜時(shí)也不會(huì)互相接觸,可以穩(wěn) 定地向記錄再生狀態(tài)過渡。為此,至使SIL移動(dòng)到光記錄再生時(shí)的既定的位置為止,按如下 的順序進(jìn)行各工序。首先,建立符合了以下三個(gè)條件的狀態(tài)(以下稱“狀態(tài)A”)。第一個(gè)條件間隙(SIL和光記錄介質(zhì)的距離)比實(shí)際進(jìn)行光記錄再生時(shí)大。第二個(gè)條件記錄再生光的焦點(diǎn)位置位于比SIL的底面更靠光記錄介質(zhì)側(cè)。第三個(gè)條件間隙伺服開始。用于滿足這三個(gè)條件的操作,其進(jìn)行的順序?qū)Ρ緦?shí)施方式的效果沒有影響,但例 如圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)所示的操作順序,在順暢地進(jìn)行各操作這一點(diǎn)上優(yōu)選。對(duì)于在將SIL配置于光記錄再生時(shí)的既定的位置之前,建立“狀態(tài)A”的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行 說明。在該狀態(tài)下,因?yàn)殚g隙比記錄再生時(shí)大,所以能夠?qū)IL和光記錄介質(zhì)接觸的可 能性大幅降低。一般來說,為了極力提高近場(chǎng)光的傳播效率,進(jìn)行記錄再生時(shí)的間隙會(huì)被設(shè) 定得非常小,達(dá)λ/20左右。相對(duì)于此,“狀態(tài)Α”的間隙被保持在間隙伺服可以開始的上 限,S卩λ/2(參照?qǐng)D3)左右。由此,能夠允許的SIL和光記錄介質(zhì)的相對(duì)的傾斜度可達(dá)到 10倍左右,就使SIL和光記錄介質(zhì)的接觸的可能性大幅減小。但是,在間隙為λ/2的狀態(tài) 下,用于間隙伺服的光學(xué)增益(相對(duì)于間隙和傾斜的變化量的、由PD209檢測(cè)的光信號(hào)的變 化的比例)小,穩(wěn)定地保持間隙伺服困難的情況也存在。這種情況下,若將“狀態(tài)Α”的間隙 減小至λ /4左右,則光學(xué)增益以數(shù)倍 十倍左右大幅地增大,能夠使伺服穩(wěn)定化。關(guān)于傾斜伺服,也是間隙越大而光學(xué)增益越低,穩(wěn)定地操作變得困難。但是,在“狀 態(tài)Α”下,如圖5(a)所示,記錄再生光的焦點(diǎn)位置位于比SIL的底面更靠光記錄介質(zhì)側(cè),由 此達(dá)成光學(xué)增益的大幅增大。對(duì)于該光學(xué)增益的增大進(jìn)行說明。利用記錄再生光的傾斜伺服中,利用的是根據(jù)圖5(a)所示的dl與d2的差分而變 化的PD209的光點(diǎn)210的非對(duì)稱性。在此,如果SIL與光記錄介質(zhì)的相對(duì)的傾斜度β相同, 則dl與d2的差分與記錄再生光的出射面的直徑Do成正比。即,出射面的直徑越大,光學(xué) 增益越大。在現(xiàn)有的記錄再生方法中,如圖5(b)所示,因?yàn)樵赟IL的底面配置有焦點(diǎn)的狀態(tài) 下進(jìn)行傾斜伺服,所以出射面就成為記錄再生光的焦點(diǎn)程度的大小。焦點(diǎn)的大小與記錄再 生光的波長(zhǎng)λ成正比,與物鏡的NA成反比。比例系數(shù)會(huì)根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而多少有一 些變化,但是在一般的結(jié)構(gòu)下,使用波長(zhǎng)405nm、NAl. 65時(shí),焦點(diǎn)的大小為200nm左右。相對(duì) 于此,若物鏡的孔徑角(絞D角)設(shè)為α、焦點(diǎn)位置的距SIL的偏移量設(shè)為A,則本實(shí)施方 式的記錄再生方法中的出射面的直徑Do表示為
10
Do = 2*A*tana。在此,例如如果A為liim、a為60度,則Do為3.5左右。即,Do急劇增大為現(xiàn)有 的方法的10 20倍,能夠?qū)σ蜷g隙大而降低的光學(xué)增益進(jìn)行補(bǔ)償。其結(jié)果是,在“狀態(tài)A” 下也可穩(wěn)定地進(jìn)行傾斜伺服。如以上說明,在“狀態(tài)A”下,以比以往間隙大的狀態(tài)就可以進(jìn)行傾斜伺服的驅(qū)動(dòng)。該“狀態(tài)A”形成后,首先,開始傾斜伺服(圖1的工序4)。通過傾斜伺服驅(qū)動(dòng), SIL與光記錄介質(zhì)的相對(duì)的傾斜度被保持得很小,因此不會(huì)彼此接觸,可以使之向?qū)嶋H進(jìn)行 光記錄再生的位置接近(圖1的工序5)。在使之接近進(jìn)行光記錄再生的距離、例如至20nm 左右的狀態(tài)下,即使Do很小,也能夠得到用于傾斜伺服的充分的光學(xué)增益。因此,能夠自由 地變更焦點(diǎn)位置,使之向既定的信號(hào)層合焦。在本實(shí)施方式的方法和裝置中,例如,使用圖4所示的這種光記錄介質(zhì)。圖4(a) 所示的記錄介質(zhì)中,在表面形成有信號(hào)層。圖4(b)所示的記錄介質(zhì),在一個(gè)信號(hào)層之上形 成有保護(hù)層。圖4(c)所示的記錄介質(zhì)中,具有由中間層隔離的多個(gè)信號(hào)層,其中之一被形 成于表面。圖4(d)所示的記錄介質(zhì)中,具有由中間層隔離的多個(gè)信號(hào)層,在表面形成有保 護(hù)層。如果在圖1的工序5之后,例如即使合焦于圖4(a)、圖4(c)的第一信號(hào)層,也可以穩(wěn) 定地驅(qū)動(dòng)傾斜伺服。還有,圖4是在本實(shí)施方式中使用的光記錄介質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)的示例,并 沒有完全表示信號(hào)層的數(shù)量和配置的全部。以下,對(duì)于“狀態(tài)A”進(jìn)行更詳細(xì)的說明。但是,在此闡述的條件和結(jié)構(gòu),是用于最 大限度獲得本實(shí)施方式的效果的條件和結(jié)構(gòu)。因此,本實(shí)施方式并不限定于以下的條件和 結(jié)構(gòu)。首先,對(duì)于有關(guān)“狀態(tài)A”的第一條件進(jìn)行說明。如前述,根據(jù)本實(shí)施方式的方法,因?yàn)槟軌蛟诒纫酝g隙大的狀態(tài)下開始傾斜伺 服,所以能夠減小SIL和光記錄介質(zhì)的碰撞的可能性。但是也可考慮的情況是,若SIL與光 記錄介質(zhì)的相對(duì)的傾斜度過大,則在成為“狀態(tài)A”的條件下的間隙的時(shí)刻就已經(jīng)發(fā)生了碰 撞。在此,若設(shè)SIL與光記錄介質(zhì)的相對(duì)的傾斜度為0,設(shè)SIL的底面的直徑為D,設(shè)間隙 的大小為G,則是否發(fā)生碰撞的臨界條件表示為旦=arcsin(2G/D)。這時(shí)的傾斜度3和G、D的關(guān)系表示在圖6中。若記錄再生光使用400nm左右的 波長(zhǎng),則間隙lOOnm相當(dāng)于X/4、而200nm相當(dāng)于X/2。由圖形可知,為了增大3,SIL的 底面的直徑D盡可能小的方法即可。另一方面,其與前述的SIL的出射面的直徑Do存在Do < D的關(guān)系。因此,為了使傾斜伺服穩(wěn)定化而增大Do,為此D大的方法即可,因此需要從兩 個(gè)方面選擇平衡性的大小。雖然認(rèn)為如果使Do為以往的數(shù)十倍 數(shù)百倍,則在使傾斜伺服的穩(wěn)定化上能夠 得到充分的效果,但其實(shí)際的效果的調(diào)查結(jié)果如圖7所示。這是在使用NA為1.65、a為60 度、入為405nm的光學(xué)系統(tǒng)且焦點(diǎn)的距SIL底面的偏移量A變化的情況下、間隙G=入/4 和G= X/2時(shí)的傾斜伺服的穩(wěn)定性的調(diào)查結(jié)果。Do是基于A和a的計(jì)算值。在此,穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)有三個(gè)等級(jí),伺服無法進(jìn)行時(shí)為不可,可以進(jìn)行但低于1分鐘 就中斷時(shí)為可以,穩(wěn)定一分鐘以上時(shí)為良好。根據(jù)該結(jié)果可知,為了特別大地發(fā)揮本實(shí)施方 式的效果,出射面的直徑Do為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的伺服,在G = A /4時(shí)優(yōu)選為Mm以上,在G =入/2時(shí)更優(yōu)選為25iim以上。其中,若考慮SIL的加工和光軸調(diào)整的容限士5iim,則SIL 的底面的直徑D的適合的范圍比Do大lOiim,優(yōu)選為17 iim以上,更優(yōu)選為35iim以上。關(guān)于間隙G,從避免碰撞的關(guān)點(diǎn)出發(fā),當(dāng)然是大的一方為宜,優(yōu)選的近場(chǎng)效果開始 呈現(xiàn)的入/2,但如前述,為了得到充分的光學(xué)增益,也有需要減小至X/4左右的情況。關(guān)于間隙G為入/2的情況和為入/4的情況,若計(jì)算用于避免碰撞的0的必要條 件,則G=入/2 時(shí),3 < arcsin (入/D),G=入/4 時(shí),3 < arcsin (入/2D)。對(duì)于光記錄介質(zhì)以外的元件可以比較容易地進(jìn)行傾斜的調(diào)整,但即使傾斜實(shí)質(zhì)上 被調(diào)整為0,光記錄介質(zhì)的表面的傾斜度e也需要滿足以下的條件。在此,e為相對(duì)于以 光記錄介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)軸為法線之平面的傾斜度。G =入/2 時(shí),0 < arcsin (入/D),G =入/4 時(shí),0 < arcsin (入/2D)。如果在預(yù)先已知光記錄介質(zhì)的表面的傾斜度e滿足該條件區(qū)域?qū)嵤┍緦?shí)施方式 的記錄再生方法,則具有能夠極力降低碰撞的可能性的效果。在此,對(duì)于滿足這些條件的光記錄介質(zhì)、本實(shí)施方式的光再生記錄方法和裝置的 實(shí)現(xiàn)性進(jìn)行補(bǔ)充。雖然詳情后述,但本實(shí)施方式中使用的光記錄介質(zhì)的試制后的結(jié)果,如果 作為e為0.2度左右,則可以充分穩(wěn)定地進(jìn)行制造。在該值得以允許用的D通過使用圖6 加以估算之際,可知在G= X/2時(shí),D為lOOym以下即可。另外可知,進(jìn)一步能夠使傾斜 伺服穩(wěn)定化的G= X/4時(shí),D大約為60i!m以下即可。如前述可知,用于使傾斜伺服的光 學(xué)增益充分增大的條件為,D在17 y m以上,更優(yōu)選為35 y m以上,因此可知整體上條件充 分成立。若對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行歸納,就D、Do的大小來說,為了特別大地獲得本實(shí)施方式的效 果,D的大小優(yōu)選為17iim以上,lOOiim以下,特別優(yōu)選為35 y m以上,60 y m以下。關(guān)于Do 根據(jù)D來決定其上限,若考慮SIL的加工和光軸調(diào)整的容限士5 y m,則優(yōu)選為7 u m以上, 90 iim以下,特別優(yōu)選為25iim以上,50iim以下。還有,關(guān)于D、Do,即使在這些范圍以外, 即使本實(shí)施方式的效果變小,也不會(huì)完全沒有效果。其次,對(duì)于有關(guān)“狀態(tài)A”的第二條件進(jìn)行說明。首先,為了使焦點(diǎn)位置位于比SIL 的底面更靠光記錄介質(zhì)側(cè),就需要正確地把握焦點(diǎn)位置。作為最簡(jiǎn)易的方法,是在記錄再生 裝置的制造時(shí)預(yù)先使之存儲(chǔ)焦點(diǎn)位置而在記錄再生時(shí)再讀取的方法。但是,還要考慮到出 于某種原因而導(dǎo)致記錄再生時(shí)和制造時(shí)焦點(diǎn)位置發(fā)生偏移的情況。優(yōu)選對(duì)于這種情況進(jìn)行 防備,定期地在創(chuàng)造“狀態(tài)A”的過程中,使焦點(diǎn)位置通過SIL的底面,將這時(shí)得到的聚焦信 號(hào)的S形曲線檢測(cè)出,且在制造時(shí)有偏移則進(jìn)行調(diào)整。另外,運(yùn)用該方法時(shí),即使預(yù)先不存 儲(chǔ)焦點(diǎn)位置,也可以根據(jù)S形曲線檢測(cè)的條件,計(jì)算其后應(yīng)該移動(dòng)的焦點(diǎn)位置而加以實(shí)行。接下來,對(duì)于焦點(diǎn)位置應(yīng)該位于何處進(jìn)行說明。從傾斜伺服的穩(wěn)定性的方面考慮,焦點(diǎn)位置的偏移量越大越優(yōu)選,如果出射面的 直徑Do在前述的合適的范圍,則能夠特別高效地發(fā)揮本實(shí)施方式的效果。另一方面,從傾 斜伺服穩(wěn)定化后的便利性的觀點(diǎn)出發(fā),如果焦點(diǎn)位置以如下方式設(shè)定,則能夠得到本實(shí)施 方式的新的效果。
焦點(diǎn)位置的偏移量盡可能大時(shí),焦點(diǎn)位置被移動(dòng)到最接近于在最深層所配置的信 號(hào)層(圖4(a)、(b)中為第一信號(hào)層,圖4(c)、圖4(d)中為第四信號(hào)層)的地方。這種情 況下,就光記錄介質(zhì)而言,本實(shí)施方式的光記錄再生裝置可以合焦于全部的信號(hào)層,信號(hào)層 是一個(gè)也可,是多個(gè)也可。這時(shí),本實(shí)施方式的光記錄再生裝置預(yù)先存儲(chǔ)有從單側(cè)可合焦的 信號(hào)層內(nèi)的、在合焦于最深層的信號(hào)層時(shí)的聚焦伺服的初始條件,并使用該條件。由此所具 有的效果是,在傾斜伺服開始后,如果將間隙調(diào)整到記錄再生狀態(tài)的量,則能夠迅速地開始 聚焦伺服。另一方面,在使用具有多個(gè)信號(hào)層的光記錄介質(zhì)之際,使上述焦點(diǎn)位置調(diào)節(jié)到最 接近于從單側(cè)可合焦的信號(hào)層內(nèi)的、被配置在最淺層的信號(hào)層(圖4的全部的情況的第一 信號(hào)層)的地方,這樣的方法也有優(yōu)點(diǎn)。這種方法具有的效果是,例如,在存儲(chǔ)有光信息記 錄介質(zhì)的類別、推薦的使用方法、數(shù)據(jù)的配置等的管理信息的管理區(qū)域被配置在最淺層的 信號(hào)層等情況下,光記錄再生裝置最初訪問最淺層的信號(hào)層時(shí),可縮短訪問所需要的時(shí)間。 在最初合焦于最淺層的信號(hào)層的方法中,至最初的合焦為止,應(yīng)該計(jì)數(shù)的聚焦信號(hào)的SB 的數(shù)目成為最小,因此也有不容易發(fā)生計(jì)數(shù)錯(cuò)誤這樣的優(yōu)點(diǎn)。這時(shí),本實(shí)施方式的光記錄再 生裝置預(yù)先存儲(chǔ)有在合焦于最淺層的信號(hào)層時(shí)的聚集伺服的初始條件,并使用該條件。由 此所具有的效果是,在傾斜伺服開始后,如果將間隙調(diào)整到記錄再生狀態(tài)的量,則能夠迅速 開始聚焦伺服。還有,與“狀態(tài)A”沒有直接關(guān)系,但在使用具有多個(gè)信號(hào)層的光記錄介質(zhì)時(shí),根據(jù) 距所合焦的信號(hào)層的表面的距離,傾斜伺服的光學(xué)增益改變。因此,若按照與之相抵消的方 式變更傾斜伺服回路的電路增益,則具能夠使傾斜伺服穩(wěn)定化的效果。這時(shí),越是合焦于更 深層的信號(hào)層,光學(xué)增益就越大,因此優(yōu)選降低回路增益。以上,對(duì)于本實(shí)施方式的光記錄再生方法和光記錄再生裝置進(jìn)行了詳述?!吹谝粚?shí)施方式的效果〉根據(jù)本實(shí)施方式的光記錄再生方法和裝置,不用使用多個(gè)光源,既具有簡(jiǎn)易的結(jié) 構(gòu),又能夠避免在傾斜伺服開始時(shí)SIL與光記錄介質(zhì)碰撞。另外,能夠縮短對(duì)具有多個(gè)信號(hào) 層的光記錄介質(zhì)上的信息的訪問時(shí)間?!吹诙?shí)施方式〉〈光記錄介質(zhì)〉以下,對(duì)于本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)進(jìn)行說明。上述的第一實(shí)施方式的光記錄再生方法和光記錄再生裝置,針對(duì)可以由SIL光學(xué) 系統(tǒng)進(jìn)行記錄再生的光記錄介質(zhì)全面具有重大的效果。但是,本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)至 少一并具有以下的兩個(gè)特征,從而能夠更適用于第一實(shí)施方式的光記錄再生方法和光記錄 再生裝置。第一,在光記錄再生側(cè)的距出射面的距離與“狀態(tài)A”下合適的焦點(diǎn)位置的偏移量 A實(shí)質(zhì)上一致的位置,至少具有一個(gè)信號(hào)層。由此,在本實(shí)施方式的方法的“狀態(tài)A”下,能 夠使焦點(diǎn)位置的偏移量A與該信號(hào)層的深度相符后,使傾斜伺服穩(wěn)定地開始。此外這種情 況下,只是將間隙變更為記錄再生狀態(tài)的量,就能夠?qū)⒔裹c(diǎn)位置以實(shí)質(zhì)上與信號(hào)層同等的 深度配置,因此能夠迅速地開始聚焦伺服。其次,對(duì)于信號(hào)層應(yīng)該配置的深度進(jìn)行說明。如前述,本實(shí)施方式的記錄再生方法和裝置的效果與Do的范圍有著很大的關(guān)系,但這時(shí)的焦點(diǎn)位置的偏移量A隨著物鏡的孔徑 角a而變化。在此,兼顧到制造上的難度和可達(dá)成的記錄密度,a在50度 75度之間進(jìn) 行設(shè)計(jì)是切實(shí)可行的。圖8是在a為50度、60度、75度時(shí)的出射面的直徑Do與焦點(diǎn)位置的偏移量A的 關(guān)系之計(jì)算結(jié)果的圖。由結(jié)果可知,為了特別大地發(fā)揮第一實(shí)施方式的記錄再生方法和裝 置的效果,偏移量A優(yōu)選為0. 9 ii m以上、38 u m以下,更優(yōu)選為3. 3 y m以上、21 y m以下。由此可見,本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì),在距出射面的距離為0.9 iim以上38 iim以 下、更優(yōu)選3. 3 y m以上21 y m以下的位置,至少具有一個(gè)信號(hào)層。由此具有的效果是,可以 迅速地開始聚焦伺服,而使對(duì)光記錄介質(zhì)的信息進(jìn)行訪問的時(shí)間縮短。即便信號(hào)層的位置 稍稍脫離上述的范圍時(shí),本實(shí)施方式的效果也不會(huì)完全喪失。第二,本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)中,表面的傾斜度e滿足e <arcsin(A/D)的 引入?yún)^(qū)域,按照遍布一周并在半徑方向具有20 ym以上的寬度的方式形成。由此,在“狀態(tài) A”下,即使接近SIL直至間隙達(dá)到入/2,也能夠?qū)⑴鲎驳目赡苄员3值梅浅5匦?。在此,?入?yún)^(qū)域遍布一周并在半徑方向具有20 ym以上的寬度,則光記錄再生裝置可以容易地訪問 引入?yún)^(qū)域,而不用對(duì)光記錄介質(zhì)的信息進(jìn)行訪問。還有,如果以滿足9 <arcsin(A/2D) 的方式形成,則即使接近SIL直至間隙達(dá)到\ /4,也能夠?qū)⑴鲎驳目赡苄员3值梅浅5匦。?因此更為優(yōu)選。還有,所謂引入?yún)^(qū)域,是指在光記錄介質(zhì)中進(jìn)行焦點(diǎn)引入的區(qū)域。在本實(shí)施方式 中,例如也可以是記錄再生裝置最初訪問的、存儲(chǔ)有管理信息的管理區(qū)域。具有上述的特征的本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì),還具有以下的特征,從而進(jìn)一步發(fā) 揮效果。本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì),在位于信號(hào)層的引入?yún)^(qū)域的深層的區(qū)域具有識(shí)別區(qū) 域,該識(shí)別區(qū)域記錄有可以對(duì)該信號(hào)層進(jìn)行識(shí)別的標(biāo)識(shí)符。由此,焦點(diǎn)在位于該信號(hào)層或其 鄰域時(shí),就可以識(shí)別該信號(hào)層。圖9(a)和圖9(b)中,使用本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的截面的示例,表示引入?yún)^(qū)域 與識(shí)別區(qū)域的位置關(guān)系的一例。識(shí)別區(qū)域其形成方式為,在光記錄介質(zhì)的半徑方向的寬度 上,與引入?yún)^(qū)域?qū)嵸|(zhì)上一致或比引入?yún)^(qū)域大。由此,如果在引入?yún)^(qū)域中有焦點(diǎn)引入,則能夠 確實(shí)地讀取識(shí)別區(qū)域的信息。還有,標(biāo)識(shí)符優(yōu)選作為凹點(diǎn)序列或蛇行(wobbling)溝槽等的形狀被記錄,使其再 生信號(hào)的S/N比主數(shù)據(jù)的再生信號(hào)的S/N比大,使之在聚焦伺服未驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下也可被預(yù) 先讀取即可。例如,如果使凹點(diǎn)序列或蛇行溝槽的基本周期為主數(shù)據(jù)的記錄所使用的凹點(diǎn) 或標(biāo)記之中最短的長(zhǎng)度的10倍以上,則能夠比較容易地讀取。在此,所謂主數(shù)據(jù)是用戶可以利用的信息,占光記錄介質(zhì)的存儲(chǔ)容量的大部分。還有,識(shí)別區(qū)域不在全部的信號(hào)層上形成也可,例如還有的利用法是,只形成于最 深層的信號(hào)層上,讀取該標(biāo)識(shí)符時(shí),焦點(diǎn)偏移不再增大。另外,本實(shí)施方式的光記錄媒體,在位于信號(hào)層的引入?yún)^(qū)域的深層的區(qū)域設(shè)置管 理區(qū)域也可。在此,所謂管理區(qū)域,是存儲(chǔ)所推薦的使用方法、數(shù)據(jù)的配置等的管理信息的區(qū) 域。由此,在引入?yún)^(qū)域聚焦伺服驅(qū)動(dòng)后,不用在半徑方向移動(dòng),或者以最小限度的移動(dòng)量就
14可以迅速地訪問管理信息。引入?yún)^(qū)域和管理區(qū)域的半徑方向的位置關(guān)系,可以與引入?yún)^(qū)域 和識(shí)別區(qū)域的位置關(guān)系一樣。還有,管理區(qū)域不需要在全部的層上配置。另外,管理區(qū)域因?yàn)橐韵聨c(diǎn)而優(yōu)選配置在最初應(yīng)該合焦的信號(hào)層上。如果將管 理區(qū)域配置在最深層的信號(hào)層上,則具有的優(yōu)點(diǎn)是,在“狀態(tài)A”下的焦點(diǎn)位置的偏移加大 后,容易縮短訪問時(shí)間。另一方面,如果配置在最淺層的信號(hào)層上,則至合焦為止,應(yīng)該計(jì)數(shù) 的聚焦信號(hào)的S形的數(shù)目成為最小,因此也有不容易發(fā)生計(jì)數(shù)錯(cuò)誤這樣的優(yōu)點(diǎn)。以下,表示本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的制造方法的示例。圖10(a)和圖10(b)是表示呈有中心孔的圓盤形狀的本實(shí)施方式的光信息記錄介 質(zhì)的示例?;?001能夠使用各種玻璃、金屬、硅、聚碳酸脂、烯烴和PMMA等可形成平面的 各種材料。但是,根據(jù)后述的理由,基板1001與中間層1002或保護(hù)層1003的折射率的差 越大越為優(yōu)選。在此,在SIL用的光記錄介質(zhì)中,保護(hù)層或中間層的折射率高的一方容易提高記 錄密度。因此,為了使保護(hù)層或中間層與基板的折射率差加大,基板優(yōu)選使用折射率比較低 的材料。另外,從制造成本的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選塑料材料。根據(jù)以上的觀點(diǎn),例如在基板1001中特別適合使用聚碳酸酯、烯烴和PMMA等。在 該基板上,以注塑成型或熱轉(zhuǎn)印等方法形成凹凸圖案,在其上使用濺射、蒸鍍或旋涂等方法 形成一層以上的記錄材料,形成第二信號(hào)層1004。還有,制作再生專用的光記錄介質(zhì)時(shí),替 代記錄材料只形成反射材料也可。接著,說明中間層1002的形成方法。首先,以旋涂法、絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷等方法,涂布構(gòu)成中間層的液體的樹脂。在 SIL用的光記錄介質(zhì)中,與DVD和藍(lán)光光盤等現(xiàn)有的光記錄介質(zhì)相比,物鏡的NA要大得多, 焦深變淺,并且需要穩(wěn)定地保持為現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)萬分之一、即數(shù)十nm左右的非常小的間 隙。因此,就必須使中間層和后述的保護(hù)層等的厚度精度非常高,而通過液體的樹脂的涂布 不易實(shí)現(xiàn)這一精度。特別存在的課題是,若同一半徑的一周內(nèi)的厚度變動(dòng)大,則穩(wěn)定的記錄 再生將非常困難?;跍p小一周內(nèi)的厚度變動(dòng)這一觀點(diǎn),在前面列舉的涂布方法之中,旋涂 法最為適合,因此優(yōu)選使用該方法。然而在旋涂法中,可知若涂布厚度為10 ym以下,則會(huì)發(fā)生以下所述的全新課題。在旋涂布中,由于是以離心力使樹脂延伸,所以內(nèi)周部分的涂布厚度有變薄的傾 向。特別是像光盤這樣有中心孔的形狀的情況下,因?yàn)椴荒苤苯釉谥行耐坎?,所以該傾向 顯著,達(dá)成需要的厚度分布非常困難。作為其對(duì)策,提出并得到實(shí)用化的方法有,使用如圖 11 (a)所示的帽體1101或圖11(b)所示的凸起部1102等來堵住中心孔,從接近中心軸的位 置滴下樹脂??墒牵敉坎己穸葹?0 iim以下,特別是在5 iim以下,則帽體端面1103和凸起 部端面1104的一點(diǎn)點(diǎn)的起伏都會(huì)致使涂布時(shí)的樹脂的流動(dòng)受到非常大的影響,可知有圖 11(c)所示的這些以端面為起點(diǎn)的放射狀的厚度變動(dòng)會(huì)大量發(fā)生。為了解決這一課題,本實(shí) 施方式的光記錄介質(zhì)通過以下的方法制成。首先,如圖12(a)所示,在基板的內(nèi)周部將平緩的凹坑1201環(huán)狀地制作,成為可蓄 積樹脂的構(gòu)造。利用該構(gòu)造,即使沒有帽體和凸起部,內(nèi)周部分的涂布厚度也難以變薄。凹 坑的深度1205為期望 布厚度的30倍以上時(shí)效果大。另外,需要在樹脂滴下后至延伸開
15始為止之間樹脂擴(kuò)展的區(qū)域整體、傾斜度連續(xù)變化。若任何一處存在不連續(xù)的傾斜度的變 化,則都會(huì)發(fā)生與在帽體和凸起部的端面發(fā)生的同樣的放射狀的厚度分布。至少需要使凹 坑的外端1202部分的傾斜度連續(xù)地變化,在凹坑的內(nèi)部、凹坑的內(nèi)端1203等未被樹脂覆蓋 的部分,有傾斜度不連續(xù)變化的部分也可。由此,涂布的均一性比現(xiàn)有的方法有所提高??墒?,在該方法中,雖然半徑方向的厚度變動(dòng)有所改善,但是周向的厚度變動(dòng)卻超 過了 lOOnm。這在藍(lán)光光盤等現(xiàn)有的利用遠(yuǎn)場(chǎng)光學(xué)系統(tǒng)的光記錄介質(zhì)中雖然不構(gòu)成問題, 但對(duì)于SIL用的光記錄介質(zhì)來說卻是重大的課題。對(duì)于該周內(nèi)厚度變動(dòng)進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果判 明,圖12(b)所示的樹脂的滴下區(qū)域的內(nèi)端部1204的形狀會(huì)產(chǎn)生很大的影響。因此,如圖13(a)所示,使用在比凹坑1201更靠近中心側(cè)形成有同心圓狀的樹脂 封擋1301的基板進(jìn)行涂布。如圖13(b)所示,使樹脂的滴下區(qū)域的內(nèi)周端與樹脂封擋外端 1302成為同心圓狀之結(jié)果,即使進(jìn)行平均3. 0 y m的涂布時(shí),也能夠?qū)⒅軆?nèi)的厚度變動(dòng)急劇 減小到20nm以下。另外,如圖13 (a)所示,通過從樹脂封擋外端向內(nèi)周側(cè)隆起的狀態(tài)下滴下 樹脂,對(duì)于半徑方向的厚度分布來說,可改善內(nèi)周部變薄的傾向。作為樹脂封擋的形狀,只 要位于比凹坑更靠中心側(cè),傾斜度不連續(xù)地變化即可。另外,如圖14(a)所示,從凹坑向樹 脂封擋的傾斜度的變化、優(yōu)選為45度以上,更優(yōu)選為90度以上。此外,為了積極地利用樹 脂向內(nèi)周的隆起,樹脂封擋內(nèi)端與樹脂外端的距離優(yōu)選相距50 y m以上,更優(yōu)選為100 u m 以上。還有,這些不是必要的條件。作為本實(shí)施方式的樹脂封擋的示例,如圖14(b)所示形成為凸?fàn)钜部?,如圖14(c) 所示形成為階梯狀也可,如圖14(d)、圖14(e)所示,比樹脂封擋內(nèi)端1303更靠?jī)?nèi)周側(cè)的 基板的高度、與比凹坑的外端1202更靠外周側(cè)的基板的高度有所不同也可。另外,如圖 14(f),在凹坑的內(nèi)端傾斜度不連續(xù)、、為45度以上時(shí),實(shí)質(zhì)上凹坑內(nèi)端與樹脂封擋外端 1302相同,也能夠得到本實(shí)施方式的效果。還有,本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的制造工序中的 樹脂封擋的形狀,具有上述的特征即可,而并不受圖中的示例的形狀所限定。另外,上述的 本實(shí)施方式的光信息記錄介質(zhì),不論中間層、保護(hù)層等的用途和構(gòu)成材料,在用于形成涂布 厚度為10 ym以下、并要求有高精度的厚度均一性的光透射層的旋涂法中,都具有很大的 效果。另外,凹坑、樹脂封擋即使均單獨(dú)使用,也能夠發(fā)揮各自固有的效果。在上述光記錄介質(zhì)的制造方法中,涂布中間層樹脂后,為了轉(zhuǎn)印凹點(diǎn)和溝槽等凹 凸形狀,而在真空中將轉(zhuǎn)印基板重疊在中間層樹脂之上。接著,進(jìn)行UV照射,使中間層樹脂 固化后,剝離轉(zhuǎn)印基板,完成中間層1002.其后,與第二信號(hào)層同樣地形成第一信號(hào)層。接 下來,使用上述的涂布方法涂布保護(hù)層樹脂,進(jìn)行UV照射使之固化,從而完成本實(shí)施方式 的光記錄介質(zhì)。還有,在此是舉例說明本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)具有兩個(gè)信號(hào)層的情況。但是,本 實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)并不限制信號(hào)層的數(shù)量,通過省略或重復(fù)上述制造方法的一部分工 序,不論信號(hào)層的數(shù)量多少都能夠制造。如上述,對(duì)于SIL光學(xué)系統(tǒng)用的光記錄介質(zhì)的中間層和保護(hù)層,要求有現(xiàn)有技術(shù) 所沒有的非常高精度的厚度均一性。因此,為了使用液體樹脂制作光記錄介質(zhì),就需要采用 以往所沒有的方法。本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的凹坑和樹脂封擋,是可以使厚度均一性提 高的例子。
與之相關(guān),在本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的制造方法中,對(duì)于優(yōu)選中間層和保護(hù)層 與基板的折射率差大的方法的理由進(jìn)行說明。通過中間層和保護(hù)層與基板的折射率差的增 大,能夠取得以下所述的制造上的優(yōu)點(diǎn)。在制造中,為了減小光記錄介質(zhì)的固體間的厚度變動(dòng)量,重要的是一邊監(jiān)控厚度 的變化,一邊適宜對(duì)涂布條件進(jìn)行微調(diào)。在現(xiàn)有的光記錄介質(zhì)的制造中,如圖10(6)中所 示的例子,利用來自信號(hào)層的記錄材料和反射材料的反射來對(duì)中間層和保護(hù)層的厚度進(jìn)行 測(cè)量。因此,在現(xiàn)有的光記錄介質(zhì)中,能夠測(cè)量厚度的只有構(gòu)成信號(hào)層的上方的測(cè)量范圍 1005。還有,所謂這里的信號(hào)層,是指形成有記錄材料和反射材料的全部區(qū)域,并非需要由 凹點(diǎn)、標(biāo)記或溝槽等記錄信號(hào),或不一定非要可以進(jìn)行記錄。相對(duì)于此,在本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)中,通過保護(hù)層和中間層與基板的折射率 之差的增加,而使來自基板與中間層、或基板與保護(hù)膜的邊界的反射率提高。由此,在更容 易受到制造工序中發(fā)生變動(dòng)的要素的影響的測(cè)量范圍1005以外的區(qū)域,可以進(jìn)行厚度測(cè) 量。具體來說,通過監(jiān)控測(cè)量范圍1005以外的區(qū)域,相對(duì)于現(xiàn)有的光記錄介質(zhì)的情況來說, 能夠更早期把握在制造工序中產(chǎn)生的厚度變動(dòng)。其結(jié)果是,可以制造品質(zhì)比以往更穩(wěn)定的 光記錄介質(zhì)。此外,測(cè)量范圍1005之中厚度變化微小的情況下,則不可能進(jìn)行厚度變動(dòng)的檢 測(cè)。但是,在本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)中,關(guān)于實(shí)際使用時(shí)成為問題的這種微小厚度變動(dòng), 也能夠在測(cè)量范圍1005以外存在主要原因的情況等、以該主要原因作為厚度變動(dòng)而加以 檢測(cè)。圖16中,在基板的折射率為1. 5和1. 6時(shí),按折射率差表示來自基板與接觸基板 的中間層的界面的反射率、或來自基板與保護(hù)層的界面的反射率。各折射率差是基板與接 觸基板的中間層的折射率差、或基板與保護(hù)層的折射率差。如果反射率為1.0%左右,則可 以充分進(jìn)行光記錄介質(zhì)的厚度測(cè)量。因此由該圖可知,基板的折射率從1. 5到1. 6時(shí),折射 率差為0. 35左右即可。此外,如果為1. 5%左右的反射率,則也可以進(jìn)行使用拾取頭的各種伺服和信號(hào)的 再生。因此,如果按照折射率差為0.45左右的方式選擇各層的材料,則也可以制造在信號(hào) 層上不需要使用記錄材料和反射材料的非常廉價(jià)的再生專用介質(zhì)。為了實(shí)現(xiàn)上述這樣的折射率差,例如在厚度測(cè)量用的光和記錄再生光使用波長(zhǎng) 400nm的光時(shí),基板使用折射率1. 5的PMMA和折射率1. 6的聚碳酸酯等即可,中間層和保護(hù) 層使用在丙烯酸系UV固化樹脂中添加有氧化鈦或氧化鋯的添加劑的物質(zhì)即可。作為丙烯酸系UV固化樹脂,折射率超過1. 8的得到實(shí)用化,或氧化鈦或氧化鋯的 添加劑其折射率為2. 3以上的被實(shí)用化。此外,添加劑的添加量以重量百分比濃度計(jì),能夠 提高到70%左右,因此可以充分實(shí)現(xiàn)折射率為2. 1左右的樹脂。如果使這些基板材料和丙 烯酸系UV固化樹脂組合,則可以將兩者的折射率差增加至0. 6左右。還有,本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)上述所示的折射率的差即可,使用上述 所列示例以外的材料進(jìn)行制造,也能夠發(fā)揮出其折射率差所對(duì)應(yīng)的效果。以上,說明了本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)的制造方法。最后,表示實(shí)際以該方法試制本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)時(shí)的表面的傾斜度,對(duì)于 該光記錄介質(zhì)的引入?yún)^(qū)域的配置進(jìn)行說明。
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圖15表示,在制作具有兩個(gè)信號(hào)層的本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì)10片時(shí)的、光記錄 介質(zhì)的表面的傾斜度的一周內(nèi)的最大值。兩個(gè)圖形是10片的平均值加上標(biāo)準(zhǔn)偏差o的值、 和10片的平均值加上3o的值。10片的平均值加上o的值統(tǒng)計(jì)上包含總生產(chǎn)量的68%。 當(dāng)然,由10片的試制結(jié)果求得的值在統(tǒng)計(jì)上不能作為充分的論據(jù),但10片的平均值加上o 的值作為制造的實(shí)現(xiàn)性的目標(biāo)業(yè)已充分。由圖15可知以下兩點(diǎn)。第一,10片的平均值加上o的值,在半徑15mm至50mm的寬闊區(qū)域中為0.2度以 下。0. 2度如前述,是作為適用于本實(shí)施方式的光記錄再生方法的記錄介質(zhì)所需的充分條 件。因此,由該數(shù)值可知,用于本實(shí)施方式的光記錄再生方法的光記錄介質(zhì)可以充分地進(jìn)行 制造。第二,由于周內(nèi)最大傾斜度依存于半徑,所以能夠選擇應(yīng)該配置引入?yún)^(qū)域的半徑。 當(dāng)然,引入?yún)^(qū)域可以配置在周內(nèi)最大傾斜度小的半徑上。由半徑方向的差很容易看出,若使 用10片的平均值加上3o的值,并考慮傾斜度比較小的半徑,則優(yōu)選在標(biāo)準(zhǔn)1501以下的, 即半徑16mm以上、43mm以下,更優(yōu)選在標(biāo)準(zhǔn)1502以下的,即半徑17mm以上、25mm以下。還 有,在此使用的標(biāo)準(zhǔn)本身并不具有特別的意義,而是為了選擇周內(nèi)最大傾斜度相對(duì)小的半 徑范圍而方便使用的標(biāo)準(zhǔn)。另外,本實(shí)施方式的引入?yún)^(qū)域只要是表面的傾斜度比0. 2度小 的地方,則即使配置在上述以外的地方,也能夠得到本實(shí)施方式的效果?!吹诙?shí)施方式的效果〉根據(jù)本實(shí)施方式的光記錄介質(zhì),能夠避免在傾斜伺服開始時(shí)SIL與光記錄介質(zhì)碰 撞。另外,通過與第一實(shí)施方式的光記錄再生方法和光記錄再生裝置一起使用,能夠更確實(shí) 地避免SIL與光記錄介質(zhì)碰撞。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的光記錄再生方法、光記錄再生裝置、程序和光記錄介質(zhì),在使用SIL光學(xué) 系統(tǒng)的光記錄再生上適用,另外還適用為這種光記錄再生的光記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
一種光記錄再生方法,實(shí)施如下伺服,即,間隙伺服,利用由來自SIL的底面的光在光記錄介質(zhì)反射所得到的反射光,對(duì)所述光記錄介質(zhì)的表面和所述SIL的底面之間的間隙進(jìn)行控制;聚焦伺服,對(duì)所述光的焦點(diǎn)和所述SIL的底面之間的距離進(jìn)行控制;傾斜伺服,利用所述反射光控制所述SIL的底面相對(duì)于所述光記錄介質(zhì)的表面的傾斜,其特征在于,所述光記錄再生方法具有如下工序(A)在所述間隙比進(jìn)行光記錄再生時(shí)要大的狀態(tài)下開始間隙伺服,并且使所述焦點(diǎn)從所述SIL的底面向所述光記錄介質(zhì)側(cè)移動(dòng)的工序;(B)所述傾斜伺服的開始的工序;(C)通過將所述間隙縮小而將所述SIL在既定的位置配置的工序,并且,將所述(A)至(C)的工序順次進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄再生方法,其特征在于,在所述(A)的工序中,將所述焦點(diǎn)按照與在所述光記錄介質(zhì)的可合焦的信號(hào)層之中 的、從所述SIL的底面看處于最遠(yuǎn)位置的信號(hào)層相接近的方式移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄再生方法,其特征在于,在所述的(A)的工序中,將所述焦點(diǎn)按照與在所述光記錄介質(zhì)的可合焦的信號(hào)層之中 的、從所述SIL的底面看處于最近位置的信號(hào)層相接近的方式移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光記錄再生方法,其特征在于,所述焦點(diǎn)的移動(dòng)通過使用聚焦伺服的初始條件來進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄再生方法,其特征在于,在具有從同一面?zhèn)瓤珊辖沟亩鄠€(gè)信號(hào)層的所述光記錄介質(zhì)中,根據(jù)所述SIL的底面和 所述光記錄介質(zhì)的信號(hào)層的距離,使所述傾斜伺服的回路增益變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光記錄再生方法,其特征在于,所述SIL的底面和所述各信號(hào)層的距離越大,所述傾斜伺服的回路增益就越減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄再生方法,其特征在于,在所述(A)的工序中,通過使用所述聚焦伺服,檢測(cè)所述SIL的底面的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄再生方法,其特征在于,在所述(B)的工序中,將所述光的SIL出射面的直徑Do按照7 μ m以上且90 μ m以下 的方式調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光記錄再生方法,其特征在于,在所述(B)的工序中,將所述光的SIL出射面的直徑Do按照25 μ m以上且50 μ m以下 的方式調(diào)整。
10.一種光記錄再生裝置,具有如下伺服機(jī)構(gòu),即,間隙伺服機(jī)構(gòu),利用由來自SIL底面 的光在光記錄介質(zhì)反射所得到的反射光,對(duì)所述光記錄介質(zhì)的表面和所述SIL的底面之間 的間隙進(jìn)行控制;聚焦伺服機(jī)構(gòu),對(duì)所述光的焦點(diǎn)和所述SIL的底面之間的距離進(jìn)行控制; 傾斜伺服機(jī)構(gòu),利用所述反射光,來控制所述SIL的底面相對(duì)于所述光記錄介質(zhì)的表面的 傾斜,其特征在于,所述光記錄再生裝置實(shí)施如下步驟(A)在所述間隙比進(jìn)行光記錄再生時(shí)要大的狀態(tài)下開始間隙伺服,并且使所述焦點(diǎn)從 所述SIL的底面向所述光記錄介質(zhì)側(cè)移動(dòng)的步驟;(B)所述傾斜伺服的開始的步驟;(C)通過將所述間隙縮小而將所述SIL在既定位置配置的步驟, 并且,將所述(A) (C)的步驟順次進(jìn)行。
11.一種程序,使計(jì)算機(jī)實(shí)施如下伺服,即,間隙伺服,利用由來自SIL的底面的光在光 記錄介質(zhì)反射所得到的反射光,對(duì)所述光記錄介質(zhì)表面和所述SIL的底面之間的間隙進(jìn)行 控制;聚焦伺服,對(duì)所述光的焦點(diǎn)和所述SIL的底面之間的距離進(jìn)行控制;傾斜伺服,利用 所述反射光控制所述SIL的底面相對(duì)于所述光記錄介質(zhì)的表面的傾斜,其特征在于,所述程序?qū)嵤┤缦虏襟E(A)在所述間隙比進(jìn)行光記錄再生時(shí)要大的狀態(tài)下開始間隙伺服,并且使所述焦點(diǎn)位 置從所述SIL的底面向所述光記錄介質(zhì)側(cè)移動(dòng)的步驟;(B)所述傾斜伺服的開始的步驟;(C)通過將所述間隙縮小而將所述SIL在既定位置配置的步驟, 并且,使所述(A) (C)的步驟順次實(shí)施。
12.一種通過使用SIL光學(xué)系統(tǒng)可進(jìn)行光記錄再生的光記錄介質(zhì),其特征在于, 所述光記錄介質(zhì)具有基板; 保護(hù)層;和在所述基板和所述保護(hù)層之間形成、并且距所述SIL的底面的距離在0. 9 μ m以上且 38 μ m以下的范圍的至少一個(gè)信號(hào)層,所述信號(hào)層具有滿足如下條件的引入?yún)^(qū)域在λ設(shè)為來自所述SIL的光的波長(zhǎng)、D設(shè) 為所述SIL的底面的直徑或最長(zhǎng)軸徑時(shí),表面的傾斜度θ滿足θ <arcsin(A/D),并且,所述引入?yún)^(qū)域在所述信號(hào)層的一周遍布,且在半徑方向具有20 μ m以上的寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光記錄介質(zhì),其特征在于,所述信號(hào)層在距所述SIL的底面的距離為3. 3 μ m以上且21 μ m以下的范圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光記錄介質(zhì),其特征在于,所述引入?yún)^(qū)域的表面的傾斜度θ滿足θ <arcsinU/2D)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光記錄介質(zhì),其特征在于,所述引入?yún)^(qū)域被配置于在半徑16mm以上且43mm以下的范圍的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光記錄介質(zhì),其特征在于,所述引入?yún)^(qū)域被配置于在半徑17mm以上且25mm以下的范圍的位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光記錄介質(zhì),其特征在于, 所述基板和所述保護(hù)層的折射率的差為0. 35以上。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光記錄介質(zhì),其特征在于, 還具有多個(gè)所述信號(hào)層和在所述信號(hào)層間所形成的中間層, 并且,所述基板和所述中間層的折射率的差為0. 35以上。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的光記錄介質(zhì),其特征在于,所述折射率的差為0.45以
全文摘要
若使用將記錄再生光并用于傾斜伺服的SIL光學(xué)系統(tǒng),則在傾斜伺服開始前SIL和光記錄介質(zhì)碰撞的可能性高。如下可避免該碰撞。光記錄再生方法實(shí)施以下伺服,即,間隙伺服,利用由來自SIL的底面的光在光記錄介質(zhì)反射所得到的反射光,對(duì)光記錄介質(zhì)的表面和SIL的底面之間的間隙進(jìn)行控制;聚焦伺服,對(duì)光的焦點(diǎn)和SIL的底面之間的距離進(jìn)行控制;傾斜伺服,利用所述反射光控制所述SIL的底面相對(duì)于所述光記錄介質(zhì)的表面的傾斜。并且,光記錄再生方法順次進(jìn)行以下工序。(A)在間隙比進(jìn)行光記錄再生時(shí)要大的狀態(tài)下開始間隙伺服,并且使焦點(diǎn)從SIL的底面向光記錄介質(zhì)側(cè)移動(dòng)的工序;(B)傾斜伺服的開始的工序;(C)通過將間隙縮小而將所述SIL在既定的位置配置的工序。
文檔編號(hào)G11B7/085GK101978422SQ20098010958
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者伊藤英一, 尾留川正博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
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