Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи

Изобретение относится к оптической записи, а именно к двухслойным оптическим дискам с высокой плотностью записи, устройствам записи/воспроизведения с них. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи содержит первый слой записи и второй слой записи, расположенные с одной стороны центральной плоскости, делящей диск пополам по толщине, вблизи поверхности, на которую падает свет. Первая толщина подложки от поверхности, на которую падает свет, до первого слоя записи имеет минимальную величину более 68,5 мкм, вторая толщина подложки от поверхности, на которую падает свет, до второго слоя записи имеет максимальную величину менее 110,5 мкм, при этом коэффициент преломления находится в диапазоне 1,45-1,70. Технический результат - минимизация искажения волнового фронта, обеспечение возможности более точной записи сигналов на оптический диск или их воспроизведения с него. 8 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к двухслойному оптическому диску с высокой плотностью записи, имеющему первый и второй слои записи, расположенные с одной стороны центральной плоскости, делящей диск пополам по толщине, вблизи поверхности диска.

2. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

На фиг.1 показана структура обычного многофункционального цифрового диска (DVD). Согласно фиг.1 DVD, обозначенный номером позиции 10, имеет диаметр 120 мм и толщину 1,2 мм и выполнен с центральным отверстием, имеющим диаметр 15 мм, и с зоной посадки, имеющей диаметр 44 мм и предназначенной для зажимания опорным диском и фиксатором, входящими в состав аппарата для оптических дисков.

DVD 10 имеет слой записи, в котором данные записываются в виде комбинации впадин. Слой записи DVD 10 находится на глубине приблизительно 0,6 мм от поверхности диска, обращенной к линзе объектива 1 оптической головки, входящей в состав аппарата для оптических дисков. Линза объектива 1 оптической головки для DVD 10 имеет числовую апертуру, равную 0,6.

На фиг.2 показана структура однослойного DVD с высокой плотностью записи. Согласно фиг.2 однослойный DVD с высокой плотностью записи, обозначенный номером позиции 20, имеет диаметр 120 мм и толщину 1,2 мм, выполнен с центральным отверстием, имеющим диаметр 15 мм, и зоной посадки, имеющей диаметр 44 мм и предназначенной для зажимания опорным диском и фиксатором, входящими в состав аппарата для оптических дисков. Однослойный DVD 20 с высокой плотностью записи имеет слой записи данных, расположенный на глубине приблизительно 0,1 мм от поверхности диска, обращенной к линзе объектива 2 оптической головки, входящей в состав аппарата для оптических дисков.

Линза объектива 2 оптической головки для однослойного DVD 20 с высокой плотностью записи имеет числовую апертуру, равную 0,85, которая несколько больше числовой апертуры линзы объектива 1 для DVD 10. Линза объектива 2 оптической головки принимает коротковолновый лазерный луч с длиной волны, меньшей длины волны, используемой в DVD 10 для воспроизведения или записи данных с высокой плотностью. То есть для воспроизведения или записи данных с высокой плотностью для DVD 10 используется лазерный луч с длиной волны 650 нм, а для DVD 20 используется лазерный луч с длиной волны 405 нм.

Благодаря генерированию коротковолнового лазерного луча и достижению увеличения числовой апертуры линзы объектива, особенно при размещении линзы объектива 2 оптической головки вблизи слоя записи однослойного DVD 20 с высокой плотностью записи, можно сформировать малое пятно луча на впадине с высокой плотностью данных путем интенсивной фокусировки лазерного луча и минимизировать длину слоя, прозрачного для коротковолнового лазерного луча. В результате можно свести к минимуму изменения свойств и возникновение аберрации лазерного луча.

За последние годы многие компании разработали двухслойные оптические диски с высокой плотностью записи, в частности двухслойный DVD с высокой плотностью записи или двухслойный диск с высокой плотностью записи при использовании синего лазера - "Blu-ray Disc" (далее - "двухслойный BD с высокой плотностью записи"), выпущенные на замену однослойным DVD с высокой плотностью записи. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи можно использовать для записи и хранения большого количества видеоаудиоданных в течение длительного времени, притом что емкость такого диска в два раза больше емкости однослойного DVD с высокой плотностью записи.

Однако, как указано выше, в случае двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи невозможно эффективно ограничить искажение волнового фронта, которое неизбежно возникает по всему диску вследствие сферической аберрации, обусловленной изменением толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до соответствующих первого и второго слоев записи, а также вследствие комы, обусловленной наклоном линзы объектива, входящего в состав оптической головки. Следовательно, срочно требуется решить проблему искажения волнового фронта для двухслойных оптических дисков с высокой плотностью записи.

3. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является создание нового двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи, имеющего первый и второй слои записи, который имел бы при этом структуру, позволяющую свести к минимуму возникновение искажения волнового фронта из-за изменения толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до соответствующих первого и второго слоев записи. Примерами двухслойных оптических дисков с высокой плотностью записи являются двухслойные DVD и BD с высокой плотностью записи.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение нового двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи, имеющего первый и второй слои записи и такую структуру, которая позволила бы свести к минимуму искажение волнового фронта по всему оптическому диску вследствие сферической аберрации, обусловленной изменением толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет (т.е. покровного слоя), до первого и второго слоев записи соответственно, а также вследствие комы, обусловленной наклоном линзы объектива, входящего в состав оптической головки.

Согласно настоящему изобретению указанных выше и других целей можно достичь путем обеспечения двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи, имеющего первый и второй слои записи, расположенные с одной стороны центральной плоскости, делящей диск пополам по толщине, вблизи поверхности диска, при этом первая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи соответствует величине, полученной путем вычитания половины расстояния между первым и вторым слоями записи из толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоя записи в однослойном оптическом диске с высокой плотностью записи, а вторая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи соответствует величине, полученной путем прибавления половины расстояния между первым и вторым слоями записи к толщине подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоя записи в однослойном оптическом диске с высокой плотностью записи.

Согласно настоящему изобретению указанных выше и других целей можно достичь путем обеспечения двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи, имеющего первый и второй слои записи, расположенные с одной стороны центральной плоскости, делящей диск пополам по толщине, вблизи поверхности, на которую падает свет, при этом первая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи составляет не менее 70 мкм, вторая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи не превышает 108 мкм, а расстояние между первым и вторым слоями записи составляет 19±5 мкм.

Предпочтительно толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи в однослойном оптическом диске с высокой плотностью записи может составлять 0,1 мм. Расстояние между первым и вторым слоями записи может быть 0,02 мм. Первая и вторая толщины подложки могут составлять соответственно 0,09 мм и 0,11 мм.

Предпочтительно первая и вторая толщины подложки могут быть переменными величинами, при которых коэффицент преломления n прозрачной подложки изменяется в диапазоне 1,45-1,70. Если коэффициент преломления n прозрачной подложки составляет 1,60, то первая и вторая толщины подложки могут составлять соответственно 79,5±5 мкм и 98,5±5 мкм.

4. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Указанные выше и другие цели, признаки и прочие преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны из приведенного ниже подробного описания, дополненного сопровождающими чертежами.

На фиг.1 показана структура стандартного DVD;

на фиг.2 показана структура однослойного DVD с высокой плотностью записи в общем случае;

на фиг.3 показан пример структуры двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи, поясняющий настоящее изобретение;

на фиг.4 показаны графики для сравнения изменения искажения волнового фронта, вызванного сферической аберрацией, в зависимости от изменения толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи в двухслойном оптическом диске с высокой плотностью записи;

на фиг.5 показана структура двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи согласно настоящему изобретению;

на фиг.6А-6С показаны графики для сравнения изменения искажения волнового фронта, вызванного наклоном линзы объектива, в зависимости от изменения толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи в двухслойном оптическом диске с высокой плотностью записи;

на фиг.7 представлен график, показывающий диапазон изменения толщины подложки от поверхности прозрачной подложки до первого и второго слоев записи и применимый к двухслойному оптическому диску с высокой плотностью записи согласно настоящему изобретению; и

на фиг.8 показана структура двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи согласно примеру осуществления настоящего изобретения.

5. ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Перед описанием нового двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи согласно настоящему изобретению сначала будет дано описание двухслойного DVD с высокой плотностью записи или двухслойного BD с высокой плотностью записи в общем случае.

Обычно двухслойный DVD с высокой плотностью записи, обозначенный номером позиции 30, имеет диаметр 120 мм и толщину 1,2 мм и выполнен с центральным отверстием, имеющим диаметр 15 мм, и с зоной посадки, имеющей диаметр 44 мм и предназначенной для зажимания опорным диском и фиксатором, входящими в аппарат для оптических дисков. Двухслойный DVD 30 с высокой плотностью записи содержит первый слой записи, выполненный на подложке слоя записи обычного однослойного DVD с высокой плотностью записи, и второй слой записи, расположенный на расстоянии 0,02 мм от первого слоя записи. Как в подробностях показано на фиг.3, первый слой записи двухслойного DVD 30 с высокой плотностью записи расположен на глубине 0,1 мм от поверхности диска, обращенной к линзе объектива 2 оптической головки, входящей в состав аппарата для оптических дисков, а второй слой записи расположен на глубине 0,12 мм от поверхности диска. Кроме того, в состав этого аппарата входит контроллер для управления указанной головкой с целью записи данных на первый или второй слой записи оптического носителя или воспроизведения данных с него.

Линза объектива 2 оптической головки для двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи имеет числовую апертуру, равную 0,85, и приспособлена к лазерному лучу 4 с длиной волны 405 нм для воспроизведения или записи данных с высокой плотностью на первый и второй слои записи точно так же, как это делается для однослойного DVD 20 с высокой плотностью записи.

Если для воспроизведения или записи данных на слои записи используют оптическую головку с числовой апертурой 0,85 и длину волны 405 нм, допустимый предел расфокусировки луча из-за толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи существенно уменьшается в соответствии с уравнением 1.

где λ - длина волны, NA - числовая апертура, a Δt - изменение толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи.

Следует отметить, что увеличение числовой апертуры линзы объектива и уменьшение длины волны приводят к существенному уменьшению допустимого предела расфокусировки луча из-за изменения толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи по сравнению с тем же пределом для обычного DVD. Такое существенное уменьшение допустимого предела расфокусировки в конечном счете приводит к увеличению шума в системе.

При этом в случае, когда первый слой записи выполнен на расстоянии 0,1 мм от подложки, а второй слой записи - на расстоянии 0,08 мм от подложки, обеспечивается больший допустимый предел расфокусировки луча, чем в случае, когда первый и второй слои расположены на расстоянии от подложки соответственно 0,1 мм и 0,12 мм.

Следовательно, с точки зрения допустимого предела расфокусировки желательно, чтобы толщина второго слоя записи была меньше толщины первого слоя записи. Т.е. второй слой записи должен быть размещен в пределах толщины 0,1 мм.

Кроме того, при определении толщины соответствующего слоя записи помимо допустимого предела расфокусировки следует учитывать сферическую аберрацию, кому и искажение волнового фронта.

Во-первых, когда принимается, что толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи составляет 0,1 мм и искажение волнового фронта пятна луча, сформированного на слое записи, является нулевым, искажение волнового фронта изменяется в зависимости от толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи, как показано на графиках, представленных на фиг.4. Например, если толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи составляет 0,08 мм или 0,12 мм, искажение волнового фронта имеет среднеквадратическое значение приблизительно 0,18λ.

Как правило, для того чтобы в оптической системе не возникало большой погрешности, суммарная аберрация должна иметь среднеквадратическое значение менее 0,07λ. Опыт показывает, что в системе с оптической головкой не возникают проблемы, если суммарная аберрация оптической головки в реальной системе имеет среднеквадратическое значение менее 0,075λ.

С этого момента и далее настоящее изобретение будет рассматриваться исходя из того, что среднеквадратическое значение суммарной аберрации составляет менее 0,075λ.

Как показано на фиг.4, в случае, когда расстояние от подложки до второго слоя записи составляет 0,08 мм или 0,12 мм, среднеквадратическое значение суммарной аберрации значительно превышает максимально допустимую величину 0,075λ для реальной системы.

Как было установлено выше, если толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого и второго слоев записи составляет соответственно 0,1 мм и 0,12 мм или 0,1 мм и 0,08 мм, среднеквадратическое значение искажения волнового фронта составляет 0,18λ, что неприемлемо для реальной системы.

Между тем, как установлено выше, существует несколько решений для компенсации искажения волнового фронта. То есть путем точного регулирования положения коллиматорной линзы 3, входящего в состав аппарата для оптических дисков, или установки в этот аппарат дополнительного жидкокристаллического или подобного устройства искажение волнового фронта можно уменьшить до среднеквадратического значения приблизительно 0,045λ, если толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи составляет 0,08 мм или 0,12 мм.

На фиг.5 показана структура двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи согласно настоящему изобретению. Как видно на фиг.5, двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи, обозначенный номером позиции 40, имеет первый и второй слои записи. Первая толщина подложки 't1' от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи соответствует величине, полученной путем вычитания половины расстояния между первым и вторым слоями записи из толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоя записи в обычном однослойном оптическом диске с высокой плотностью записи.

Вторая толщина подложки 't2' от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи соответствует величине, полученной путем прибавления половины расстояния между первым и вторым слоями записи к толщине подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоя записи в обычном однослойном оптическом диске с высокой плотностью записи.

То есть двухслойный DVD или BD с высокой плотностью записи согласно настоящему изобретению имеет диаметр 120 мм и толщину 1,2 мм и выполнен с центральным отверстием, имеющим диаметр 15 мм, и зоной посадки, имеющей диаметр 44 мм и предназначенной для зажимания опорным диском и фиксатором, входящими в аппарат для оптических дисков. Двухслойный DVD 40 с высокой плотностью записи согласно настоящему изобретению имеет первый слой записи, расположенный на глубине 0,09 мм от поверхности диска, обращенной к линзе объектива 2 оптической головки, входящей в состав аппарата для оптических дисков, и второй слой записи, расположенный на глубине 0,11 мм от поверхности диска, обращенной к линзе объектива 2 оптической головки.

Следовательно, для вышеуказанного условия со ссылкой на фиг.4, когда первая и вторая толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого и второго слоев записи составляют соответственно 0,09 мм и 0,11 мм, среднеквадратическое значение искажения волнового фронта составляет приблизительно 0,08λ, что близко к максимальному среднеквадратическому значению 0,075λ, приемлемому для реальной системы. Более того, благодаря точному регулированию положения коллиматорной линзы 3 и установке дополнительного жидкокристаллического или подобного устройства компенсации искажение волнового фронта уменьшается до среднеквадратического значения приблизительно 0,025λ. Таким образом, можно эффективно ограничить возникновение искажения волнового фронта, обусловленного толщиной подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи.

На фиг.6А-6С представлены графики для сравнения изменения искажения волнового фронта, вызванного отклонением линзы объектива, в зависимости от изменения толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи в двухслойном оптическом диске с высокой плотностью записи. На фиг.6А-6С сферическая аберрация, возникающая вследствие изменения толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет (т.е. покровного слоя), до слоев записи, определяется линией соответственно показанной на фиг.6А-6С, при отсутствии отклонения линзы объектива, входящего в состав оптической головки.

Кома, возникающая в положении, когда линза объектива оптической головки имеет угол отклонения менее 0,6°, определяется линией показанной на фиг.6А-6С соответственно. Искажение волнового фронта, возникающее по всему оптическому диску вследствие сферической аберрации и комы, определяется линией показанной на фиг.6А-6С соответственно.

На фиг.6А-6С линия построена на подложке графика, представленного на фиг.4, а линия получена из уравнения 2.

где t - толщина, n - коэффициент преломления, NA - числовая апертура линзы объектива, а α - угол отклонения.

Как правило, максимальная величина отклонения линзы объектива в обычной оптической системе составляет 0,6, поэтому кома применяется для данного уравнения на основе этой величины.

То есть значение искажения волнового фронта рассчитывают согласно уравнению 3

где - сферическая аберрация, обусловленная изменением толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи при отсутствии отклонения линзы объектива, - кома, обусловленная углом отклонения линзы объектива, не превышающим 0,6°, и - искажение волнового фронта по всему диску, обусловленное сферической аберрацией и комой.

Поэтому, как показано на фиг.6А, толщину подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого и второго слоев записи соответственно следует установить в диапазоне приблизительно 70-108 мкм, чтобы удовлетворить условию максимального среднеквадратического значения искажения волнового фронта 0,075λ, приемлемого в реальной системе.

Этот результат представляет собой значение, полученное с учетом коэффициента преломления оптического диска, который характеризует преломляющую способность оптического диска.

В частности, этот результат основывается на коэффициенте преломления, равном 1,60.

Более того, как показано на фиг.6В, толщину подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до соответствующих первого и второго слоев записи следует установить в диапазоне 68,5-106,5 мкм, чтобы удовлетворить условию максимального среднеквадратического значения искажения волнового фронта 0,075λ, приемлемого в реальной системе.

Поэтому, как показано на фиг.6С, толщину подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до соответствующих первого и второго слоев записи следует установить в диапазоне приблизительно 71,4-110,5 мкм, чтобы удовлетворить условию максимального среднеквадратического значения искажения волнового фронта 0,075λ, приемлемого в реальной системе.

Ниже будет приведено подробное описание.

На фиг.7 приведен график, показывающий диапазон толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого и второго слоев записи, применимый к двухслойному оптическому диску с высокой плотностью записи по настоящему изобретению. Как показано на фиг.6А-6С, толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи задается в зависимости от коэффициента преломления прозрачной подложки.

Например, если коэффициент преломления n прозрачной подложки равен 1,60, толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи должна быть в диапазоне приблизительно 70-108 мкм, чтобы удовлетворить условию максимального среднеквадратического значения искажения волнового фронта 0,075λ.

В случае, если те же условия предполагаются для другого коэффициента преломления, когда коэффициент преломления n прозрачной подложки равен 1,45, как показано на фиг.5В, толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи должна быть в диапазоне приблизительно 68,5-106,5 мкм, чтобы удовлетворить условию максимального среднеквадратического значения искажения волнового фронта 0,075λ.

Кроме того, если коэффициент преломления n прозрачной подложки равен 1,70, как показано на фиг.5С, толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоев записи должна быть в диапазоне приблизительно 110,5-71,4 мкм, чтобы удовлетворить условию максимального среднеквадратического значения искажения волнового фронта 0,075λ.

И наконец, толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи находится в диапазоне приблизительно 108±2,5 (или -1,5) мкм максимум, а толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи находится в диапазоне приблизительно 70 мкм +1,4 (или -1,5) мкм минимум.

Следовательно, как видно на фиг.8, на котором показана структура двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи согласно примеру осуществления настоящего изобретения, толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи составляет минимум 70 мкм, а толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи составляет максимум 108 мкм. Расстояние между первым и вторым слоями записи задается в диапазоне 19±5 мкм.

Ниже приведено более подробное описание.

Первый и второй слои записи можно разделить в соответствии со средними значениями указанных выше величин, т.е. в качестве граничной величины выбрать, например, 89 мкм (=(70+108)/2). Когда первый слой записи имеет минимальную величину 70 мкм, то второй слой записи должен иметь величину 89 мкм, т.е. граничную величину. Когда второй слой записи имеет величину 108 мкм, первый слой должен иметь величину 89 мкм, т.е. граничную величину.

Следовательно, расстояние между первым и вторым слоями записи можно взять равным 19 мкм. А с учетом предельно допустимой погрешности изготовления это расстояние можно взять равным 19±5 мкм, что является допустимой величиной в настоящей системе.

Несмотря на то, что толщина подложки может считаться больше указанной выше величины, желательно, чтобы предельно допустимая погрешность составляла ±5 мкм для рассматриваемой технологии изготовления подложки для записи. Поэтому среднее расстояние между соответствующими слоями будет наиболее стабильным, если расстояние между соответствующими слоями выдерживается равным 19 мкм. То есть если вычисляют среднее значение для соответствующих диапазонов слоев, то средние величины для слоев равны соответственно 79,5 мкм и 98,5 мкм. Согласно этому результату толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого и второго слоев записи составляет соответственно 79,5±5 мкм и 98,5±5 мкм.

Поэтому, как показано на фиг.8, если коэффициент преломления n прозрачной подложки равен 1,60, толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого и второго слоев записи составляет соответственно 79,5 мкм и 98,5 мкм, а расстояние между первым и вторым слоями записи берется равным 19+5 мкм. В этом случае согласно предельному допуску на расстояние, равному ±5 мкм, толщина подложки от поверхности, на которую падает свет, до первого и второго слоев записи составляет соответственно 79,5±5 мкм и 98,5±5 мкм.

Согласно структуре двухслойного оптического диска с высокой плотностью записи можно эффективно ограничить искажение волнового фронта по всему оптическому диску, обусловленное сферической аберрацией, возникающей из-за изменения толщины подложки от поверхности, на которую падает свет, до первого и второго слоев записи, а также комой, возникающей при отклонении линзы объектива.

Несмотря на то, что для наглядности были раскрыты только предпочтительные примеры осуществления изобретения, специалистам будет очевидно, что возможны различные модификации, дополнения и замены без отступления от сущности и объема изобретения, как изложено в формуле изобретения.

Как следует из приведенного выше описания, настоящее изобретение представляет собой двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи, предназначенный для минимизации искажения волнового фронта, возникающего по всему оптическому диску вследствие сферической аберрации из-за изменения толщины подложки от поверхности, на которую падает свет, до первого и второго слоев записи, а также вследствие комы из-за отклонения линзы объектива, и для обеспечения возможности более точной записи сигналов на оптический диск или их воспроизведения с него.

1. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи, содержащий первый слой записи и второй слой записи, расположенные с одной стороны центральной плоскости, делящей диск пополам по толщине, вблизи поверхности, на которую падает свет, при этом первая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи имеет минимальную величину более 70 мкм, а вторая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи имеет максимальную величину менее 108 мкм, соответственно, при коэффициенте преломления n прозрачной подложки.

2. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.1, отличающийся тем, что первая толщина подложки и вторая толщина подложки взяты при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, равном 1,60.

3. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.1, отличающийся тем, что расстояние между первым и вторым слоями записи находится в диапазоне 19±5 мкм.

4. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.1, отличающийся тем, что первая толщина подложки и вторая толщина подложки выбраны из условия, что коэффициент преломления n прозрачной подложки находится в диапазоне 1,45-1,70.

5. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.4, отличающийся тем, что первая толщина подложки и вторая толщина подложки равны соответственно 79,5±5 мкм и 98,5±5 мкм при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, равном 1,60.

6. Аппарат для записи на оптический носитель или воспроизведения с оптического носителя, содержащий оптическую головку для записи данных на оптический носитель или их воспроизведения с него, при этом оптический носитель включает два слоя записи, первый слой записи имеет минимальную толщину более 70 мкм, а второй слой записи имеет максимальную толщину менее 108 мкм соответственно от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, контроллер для управления датчиком с целью записи данных на первый или второй слой записи оптического носителя или воспроизведения данных с него.

7. Аппарат по п.6, отличающийся тем, что первая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи имеет минимальную величину более 70 мкм, а вторая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи имеет максимальную величину менее 108 мкм.

8. Аппарат по п.6, отличающийся тем, что первая толщина подложки и вторая толщина подложки взяты при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, равном 1,60.

9. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи, содержащий первый слой записи и второй слой записи, расположенные с одной стороны центральной плоскости, делящей диск пополам по толщине, вблизи поверхности, на которую падает свет, при этом первая толщина подложки от поверхности, на которую падает свет, до первого слоя записи имеет минимальную величину более 68,5 мкм, вторая толщина подложки от поверхности, на которую падает свет, до второго слоя записи имеет максимальную величину менее 110,5 мкм, при этом коэффициент преломления находится в диапазоне 1,45-1,70.

10. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.9, отличающийся тем, что первая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи имеет минимальную величину более 68,5 мкм при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, равном 1,45.

11. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.9, отличающийся тем, что вторая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи имеет максимальную величину менее 110,5 мкм при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, равном 1,70.

12. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.9, отличающийся тем, что расстояние между первым и вторым слоями записи находится в диапазоне 19±5 мкм.

13. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.12, отличающийся тем, что первая толщина подложки и вторая толщина подложки составляют, соответственно, 79,5±5 мкм и 98,5±5 мкм при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, равном 1,60.

14. Аппарат для записи на оптический носитель или воспроизведения с оптического носителя, содержащий оптическую головку для записи данных на оптический носитель или их воспроизведения с него, при этом оптический носитель включает два слоя записи, первый слой записи имеет минимальную толщину более 68,5 мкм, а второй слой записи имеет максимальную толщину менее 110,5 мкм соответственно от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, равном 1,45-1,70, и контроллер для управления указанной головкой с целью записи данных на первый или второй слой записи оптического носителя или воспроизведения данных с него.

15. Аппарат по п.14, отличающийся тем, что первая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи, имеет минимальную величину более 70 мкм, а вторая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи имеет максимальную величину менее 108 мкм при коэффициенте преломления 1,60 прозрачной подложки.

16. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи, содержащий первый слой записи и второй слой записи, расположенные с одной стороны центральной плоскости, делящей диск пополам по толщине, вблизи поверхности, на которую падает свет, при этом первый и второй слои записи расположены в диапазоне 68,5-110,5 мкм от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, равном 1,45-1,70.

17. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.16, отличающийся тем, что первая и вторая толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, соответственно, до первого и второго слоев записи находятся в диапазоне 68,5-106,5 мкм при коэффициенте преломления n, равном 1,45.

18. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.17, отличающийся тем, что первая и вторая толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, соответственно, до первого и второго слоев записи находятся в диапазоне 70,0-108,0 мкм при коэффициенте преломления n, равном 1,60.

19. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.17, отличающийся тем, что первая и вторая толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, соответственно, до первого и второго слоев записи, находятся в диапазоне 71,4-110,5 мкм при коэффициенте преломления n, равном 1,70.

20. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи, содержащий первый слой записи и второй слой записи, расположенные с одной стороны центральной плоскости, делящей диск пополам по толщине, вблизи поверхности, на которую падает свет, при этом первый и второй слои записи расположены в диапазоне 70,0-108,0 мкм от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, равном 1,60.

21. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.20, отличающийся тем, что первая толщина подложки и вторая толщина подложки составляют, соответственно, 79,5±5 мкм и 98,5±5 мкм.

22. Аппарат для записи на оптический носитель или воспроизведения с оптического носителя, содержащий оптическую головку для записи данных на оптический носитель или их воспроизведения с него, при этом оптический носитель включает два слоя записи - первый слой записи и второй слой записи, указанные первый слой записи и второй слой записи расположены в диапазоне 68,5-110,5 мкм от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, находящемся в диапазоне 1,45-1,70, и контроллер для управления указанной головкой с целью записи данных на первый или второй слой записи оптического носителя или воспроизведения данных с него.

23. Аппарат по п.22, отличающийся тем, что первая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи, имеет минимальную величину более 70 мкм, а вторая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи, имеет максимальную величину менее 108 мкм при коэффициенте преломления n прозрачной подложки, равном 1,60.

24. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи, содержащий первый слой записи и второй слой записи, расположенные с одной стороны центральной плоскости, делящей диск пополам по толщине, вблизи поверхности диска, при этом первая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до первого слоя записи соответствует величине, полученной путем вычитания половины расстояния между первым и вторым слоями записи из толщины подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоя записи в однослойном оптическом диске с высокой плотностью записи, а вторая толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до второго слоя записи соответствует величине, полученной путем прибавления половины расстояния между первым и вторым слоями записи к толщине подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоя записи в однослойном оптическом диске с высокой плотностью записи.

25. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.24, отличающийся тем, что толщина подложки от поверхности прозрачной подложки, на которую падает свет, до слоя записи в однослойном оптическом диске с высокой плотностью записи составляет 0,1 мм.

26. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.25, отличающийся тем, что расстояние между первым и вторым слоями записи составляет 0,02 мм.

27. Двухслойный оптический диск с высокой плотностью записи по п.25, отличающийся тем, что первая и вторая толщины подложки составляют, соответственно, 0,09 мм и 0,11 мм.