JP2001023243A - 情報記録担体及び情報記録担体再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収束光ビームが照射される導波層の厚さが薄
くても（８０〜２００μｍ）、情報記録担体として取扱
い易い、高密度記録容量対応の情報記録担体を提供す
る。 【解決手段】 波長約４００ｎｍの単一波長で発光しか
つＲＩＮ＝−１１５〜−１３５ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分
を有する発光素子５０ａと、開口数０．７〜０．８の対
物レンズ５０ｂとにより形成されるピックアップ５０か
ら出射する収束光ビーム７０が照射されることによっ
て、情報の記録又は再生が可能な光ディスクＡであっ
て、支持体１上に、少なくとも記録層２と導波層３とを
順次積層し、支持体１の記録層２と対向する情報記録面
１１には、情報の記録又は再生の際に使用される微細な
トラックパターンが形成され、収束光ビーム７０が照射
される読み取り面３ａを有する導波層３の厚さｔは、８
０〜２００μｍである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相対運動をさせて
光学的に情報を読み出す情報記録担体に関するものであ
って、特に短波長レーザーを光源に用いる情報記録担体
及び情報記録担体再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、相対運動をさせて光学的に情
報を読み出す情報記録担体として、光カードや光ディス
ク、光テープが知られている。例えばディスク状の情報
記録担体としては、音楽情報やプログラムなどが記録さ
れるＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）オー
ディオやＳＡＣＤ（スーパー・オーディオ・コンパクト
・ディスク）、画像情報が記録されるＤＶＤビデオなど
が知られている。これらは従来のＣＤ（コンパクト・デ
ィスク）が７８０ｎｍの半導体レーザーを使用した再生
装置を前提としていた情報記録担体であったが、短波長
レーザーの出現により、６５０ｎｍ近傍の半導体レーザ
ーを使用し、対物レンズの開口数（ＮＡ）を増大した再
生装置が可能になり、開発されたものである。この短波
長化と、高い開口数（ＮＡ）を有する対物レンズによっ
て、ＤＶＤオーディオやＤＶＤビデオは、ＣＤの６倍近
い記録容量を同じディスクサイズで実現している。

【０００３】しかしながら一方では、ＤＶＤに映画を記
録した場合、デジタルの動画像高能率圧縮符号化方式
（MPEG2方式）を用いディスクから読み出されるデータ
の転送レートを制御して画質を落とさない範囲で、転送
レートを落として再生時間を増加させているが、それで
も最近ではＤＶＤの中でも高容量の２層盤（９ＧＢ）の
要求が多い。これは、もはや現状でもディスク容量が不
足気味であることを示している一つの証拠である。

【０００４】上記のような更なる高容量の市場要求に応
えるべく、更に波長を短くした半導体レーザーが発明さ
れ、特許２７７８４０５号公報には窒化ガリウム系化合
物半導体発光素子が開示されている。このような超短波
長レーザーを前提とすれば、更なる大容量ディスクが可
能となる。

【０００５】一方、テレビジョンの世界ではデジタル化
が進んでおり、高画質映像を求める声が強い。高画質映
像のうち、その最高峰であるハイビジョン映像を記録の
前提とし、更に最も時間の長いコンテンツである映画を
前提とすると、１５ＧＢ以上の大容量を必要とする（最
長の部類である１３３分を収録前提とする）。ＣＤやＤ
ＶＤと同じディスクサイズ（直径１２０ｍｍ）でこれを
実現することが求められていた。また光カードの世界で
も短波長化対応の記録媒体が開発されつつあり、大容量
化が求められていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】（レーザー光に関する
課題）窒化ガリウム系化合物半導体発光素子のうち、特
に紫色に発光する半導体レーザーを入手し、再生装置を
試作したところ、ことのほかレーザーノイズが多く、従
来の設計手法の延長では情報記録担体や、それを備えた
再生装置の設計は困難であることが分かった。

【０００７】前記レーザーノイズの評価には、ＲＩＮ
（Ｒelative Ｉntensity Ｎoise）と呼ばれる尺度があ
る。例えばＤＶＤ規格ではディスクの測定を、ＲＩＮが
−１３０ｄＢ／Ｈｚ以下で行うよう記載されている。こ
のように情報記録担体の再生には、レーザーがある一定
以下のノイズレベルであることが必要とされている。し
かしながら紫色に発光する半導体レーザーでこれを測定
したところ、ノイズが多く、約−１２０ｄＢ／Ｈｚ（−
１１５〜−１３５ｄＢ／Ｈｚの範囲）であった。半導体
レーザーのノイズが大きいことは、すなわち情報記録坦
体再生時に相対的に再生ノイズが増えてしまうことを表
している。

【０００８】レーザーのノイズは、そのまま再生信号に
重畳されるために、情報記録坦体再生信号の品質を劣化
させる。例えば信号の出力とノイズの出力との比Ｓ／Ｎ
（Ｃ／Ｎ）を悪くさせる。この結果デジタル信号のジッ
ター（時間軸方向の長さのゆらぎ）も大きくなる。この
結果、システムとしてのマージンも狭くなり、情報記録
担体の設計にあたってはその分を考慮した設計が必要と
なる。このような設計は理論計算で行うことも可能であ
ると考えられるが、レーザーノイズには周波数特性があ
り、理論計算で劣化度合いを見積もるには困難があっ
た。

【０００９】一方情報が記録されている情報記録坦体に
ついての光に対する性能に関する説明をする。高密度化
を推進していくと、光の短波長化とともに対物レンズ開
口数も増加してくる。このことは、再生時に情報を読み
出すための情報記録坦体の情報面上の光スポット径が小
さくなることを表している。これは情報記録坦体からす
ると、情報記録坦体の情報面の表面粗さ、レーザー光が
照射される読み取り面を備えた導波層の光学的不均一
さ、反射膜表面の面粗さ、記録型情報記録坦体の光学干
渉膜の光学的不均一さのレベルが、光学的スポット径が
小さくなることで、従来よりより細かな面荒れや光学的
不均一さが情報記録坦体再生時の雑音となることを表し
ている。このような情報記録坦体の光学的な不均一さが
情報記録坦体再生システムに与える影響については、理
論計算で見積もることは非常に困難であった。

【００１０】また一方、記録媒体上からの情報信号を受
け入れるための光検出器（フォトディテクター）にも大
きな課題があることが判明した。光検出器はその動作原
理からして、光子の数を計測するものである。１光子あ
たりのエネルギーは一般的に光の波長に反比例する。つ
まり、光の波長が短くなれば、光子１個あたりのエネル
ギーは増加する。またレーザー光出力は一般的に単位面
積当たりの光エネルギー量で表されるため、同一エネル
ギー量であればレーザー光線の波長が短くなるほど、レ
ーザー光線から放出される光子の数は少なくなることに
なってしまう。従って、光検出器は使用レーザー波長が
短くなるほど性能が劣ってくる（Ｓ／Ｎが悪くなる）欠
点を有している。

【００１１】このように、ＲＩＮ、光検出器、情報記録
坦体ノイズの３つに再生信号のＳ／Ｎ劣化要因がある
が、それらを定量的に求めたり、また改善することは困
難であった。またそのような環境下での情報記録坦体の
設計はなされていなかった。

【００１２】（対物レンズに関する課題）情報記録坦体
として要求されている１５ＧＢ以上の容量を満足させる
ためには、使用する光の波長が４００ｎｍ付近であっ
て、光ピックアップの対物レンズ開口数が０．６以下で
あると、レンズの空間周波数から来る限界から、必要な
容量を記録した情報を読み出せなくなってしまう。一方
対物レンズ開口数が０．８を超えると、レンズ加工技術
から、単レンズを使用できなくなり、２群レンズなどの
組レンズとしなくてはならなくなる。組レンズとすると
レンズ組立工数が増加することにより、レンズコストが
増加してしまうのみならず、対物レンズの焦点距離が短
くなってしまい、ドライブ中で、情報記録坦体の挿入時
に、情報記録坦体の反りにより、対物レンズに情報記録
坦体が当たってしまう欠点も有するようになる。

【００１３】（基板厚さによる課題）情報記録坦体を高
密度化するためには、再生に用いるレーザー波長が同一
であれば、情報検出に使用するピックアップの対物レン
ズの開口数が大きな程高密度とすることが出来るのは周
知の事実である。開口数を大きくすると、ディスクの傾
きに対する許容度は｛（再生波長）／（レンズ開口数の
３乗）｝で狭くなる事も知られている。これを解決する
ためには、導波層の厚さを薄く（導波層を薄く）するこ
とで解決できることも周知の事実である。ここで、導波
層の厚さとは、情報記録坦体の読み取り面側から情報記
録面までの長さのことである。しかし、現在の光ディス
クシステムとしては、例えばコンパクトディスクとして
知られている、ディスク直径１２０ｍｍ、再生波長７８
０ｎｍ、ピックアップの対物レンズの開口数０．４５の
時、導波層厚は１．２ｍｍである。ところがコンパクト
ディスクの場合、導波層厚がほぼディスクの構造体の厚
さとなっており、１．２ｍｍの厚さの基板そのものがデ
ィスク構造体を構成している。一方、次世代の光ディス
クシステムとしては、ディスク直径１２０ｍｍ、再生波
長４００ｎｍ付近、再生ヘッドの対物レンズの開口数
０．６以上であり、例えば開口数０．７程度のシステム
の場合には、導波層厚は０．３ｍｍ前後と考えられ、導
波層厚がディスク構造体となるには、構造体全厚が０．
３ｍｍ前後となり、構造体の強度は余りにも脆弱となっ
てしまい、ディスクの取扱いがはなはだ不便となる欠点
を有していた。

【００１４】さらに、最近開発されたＤＶＤにおいては
高密度化を図るため、再生波長をさらに短くし、対物レ
ンズの開口数を大きくすることを行った。このような形
で高密度化を可能にするために、導波層厚はコンパクト
ディスクの半分の０．６ｍｍとなっており、ディスクの
傾きに対する許容度を増加させる工夫がなされている。
即ち、ディスクの基板そのものを構造体とし、かつ基板
の反りの影響を最小限度に抑えるため、基板同士を貼り
合わせる工夫を盛り込み、なおかつ貼り合わせ後のディ
スク構造を対称形にする事で反りに強い工夫がなされ、
同じ厚さの、０．６ｍｍ基板を２枚貼り合わて、全体の
構造体としての厚さは１．２ｍｍを確保する形となって
いる。しかしこの方法であっても、上記に示したよう
に、次世代光ディスクシステムでの導波層厚０．３ｍｍ
前後においては、基板同士を貼り合わせたとしても、構
造体厚さは０．６ｍｍ前後であり、ＤＶＤのような強い
構造体は得られず、ディスク傾きに敏感な基板となって
しまう欠点を有していた。そこで、本発明は、前述した
課題を解決するために成されたものであり、波長約４０
０ｎｍの単一波長で発光しかつＲＩＮ＝−１１５〜−１
３５ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分を有する発光素子と、開口
数０．７〜０．８の対物レンズとにより形成される収束
光ビームが照射されることによって、情報の記録又は再
生が可能な情報記録担体であって、支持体上に、少なく
とも記録層と導波層とを順次積層し、支持体の記録層と
対向する面には、情報の記録又は再生の際に使用される
微細なトラックパターンが形成され、収束光ビームが照
射される照射面を有する導波層の厚さを８０〜２００μ
ｍとした構成によって、この導波層の厚さが薄くても
（８０〜２００μｍ）、情報記録担体として取扱い易
い、高密度記録容量対応の情報記録担体を提供すること
を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は、下記（１）〜（５）の構成になる情
報記録担体及び情報記録担体再生装置を提供する。 （１） 図１，図５に示すように、波長約４００ｎｍの
単一波長で発光しかつＲＩＮ（Ｒelative Ｉntensity
Ｎoise）＝−１１５〜−１３５ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分
を有する発光素子５０ａと、開口数０．７〜０．８の対
物レンズ５０ｂとにより形成される（ピックアップ５０
から出射する）収束光ビーム７０が照射されることによ
って、情報の記録又は再生が可能な情報記録担体（ＲＡ
Ｍ）Ａであって、微細なトラックパターンを形成した支
持体１上に、少なくとも記録層２と導波層３とを順次積
層し、前記収束光ビーム７０が照射される（読み取り面
３ａを有する）前記導波層３の厚さｔは、８０〜２００
μｍであることを特徴とする情報記録担体。 （２） 図１，図５に示すように、波長約４００ｎｍの
単一波長で発光しかつＲＩＮ（Ｒelative Ｉntensity
Ｎoise）＝−１１５〜−１３５ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分
を有する発光素子５０ａと、開口数０．７〜０．８の対
物レンズ５０ｂとにより形成される（ピックアップ５０
から出射する）収束光ビーム７０が照射されることによ
って、情報の再生のみが可能な情報記録担体（ＲＯＭ）
Ａであって、微細なトラックパターンを形成した支持体
１上に、少なくとも反射層（記録層２の代わりに）と導
波層３とを順次積層し、前記収束光ビーム７０が照射さ
れる（読み取り面３ａを有する）前記導波層３の厚さｔ
は、８０〜２００μｍであることを特徴とする情報記録
担体。 （３） 図４に示すように、請求項１又は２記載の情報
記録担体であって、前記導波層３は、第１導波層４と第
２導波層５とを順次積層して構成し、かつ前記第１導波
層４の厚さｔ１と前記第２導波層５の厚さｔ２とを合わ
せた厚さを、前記導波層３の厚さｔと同一にしたことを
特徴とする情報記録担体Ｂ。 （４） 請求項１又は３記載の情報記録担体Ａ，Ｂであ
って、前記記録層は、低粗度金属材料、相変化材料、光
磁気材料のいずれかの材料で構成されていることを特徴
とする情報記録担体。 （５） 図５に示すように、請求項１乃至請求項４のい
ずれかに記載の情報記録担体Ａ，Ｂを再生するための光
ピックアップ５０を有する情報記録担体再生装置であっ
て、前記光ピックアップ５０は、波長約４００ｎｍの単
一波長で発光しかつＲＩＮ＝−１１５〜−１３５ｄＢ／
Ｈｚのノイズ成分を有する発光素子５０ａと、開口数
０．７〜０．８の対物レンズ５０ｂとを備え、前記光ピ
ックアップ５０から出射する収束光ビーム７０を前記情
報記録担体Ａ，Ｂの微細なトラックパターン上に照射す
ることによって、トラックパターン上に記録されている
情報を再生することを特徴とする情報記録担体再生装
置。

【００１６】また、本発明の情報記録担体及び情報記録
担体再生装置は、次の（Ａ）〜（Ｄ）の構成を有するも
のであっても良い。 （Ａ） 波長約４００ｎｍの単一波長で発光し、ＲＩＮ
＝約−１２０ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分を有する発光素子
と、開口数ＮＡ０．７〜０．８の対物レンズによって形
成される収束光ビームによって再生を行う情報記録担体
であって、微細パターンを表面に形成した支持体と、記
録層と導波層を少なくとも有し、導波層の厚さが８０〜
２００μｍであり、微細パターンが複数の平行したトラ
ックからなり、各トラックが整数倍長のピット群を有す
るデジタル信号から構成されたことを特徴とする情報記
録担体。 （Ｂ） 支持体と、記録層１と、導波層１と、記録層２
と導波層２からなり、導波層１＋導波層２の合計厚さが
８０〜２００μｍであることを特徴とする前記（Ａ）記
載の情報記録担体。 （Ｃ） 記録層が、低粗度金属材料、相変化材料、光磁
気材料のいずれかであることを特徴とする（Ａ），
（Ｂ）のいずれか記載の情報記録担体。 （Ｄ） （Ａ）〜（Ｃ）のいずれか記載の情報記録担体
を備え、波長約４００ｎｍの単一波長で発光し、ＲＩＮ
＝約−１２０ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分を有する発光素子
と、開口数ＮＡ０．７〜０．８の対物レンズを有する情
報記録担体再生装置。

【００１７】

【発明の実施の態様】以下、本発明の情報記録担体及び
情報記録担体再生装置につき、まず「情報記録担体
（「導波層の最低の厚さについて」、「導波層の最大の
厚さについて」）」について説明した後に、「情報記録
担体再生装置」を説明する。図１，図４，図６はそれぞ
れ本発明の情報記録担体の第１，第２，第３実施例にお
ける積層構造を説明するための図、図２は微細トラック
パターンを説明するための図、図３は本発明の情報記録
担体の平面図、図５は本発明の情報記録担体再生装置の
一実施例の構成を説明するための図である。以下、本発
明の情報記録担体を円盤状の光ディスクを一例として説
明するが、相対運動をさせて光学情報を読み出す装置で
あれば、角状である光カードなどにも適用できることは
言うまでもない。

【００１８】（情報記録担体）従来技術の課題で示した
導波層の厚さについて、本発明者らは種々の検討を加え
た結果、従来技術では、光ディスク構造体と導波層とを
兼用していたところに原因が存在することが判明した。
つまり、導波層をディスク構造体として兼用するため
に、コンパクトディスクであれば、それなりの強度を有
する厚さ１．２ｍｍの導波層の厚さを必要とした。そこ
で、ＤＶＤでは導波層の厚さを０．６ｍｍとし、導波層
の厚さを減じて高密度化を達成したにもかかわらず、構
造体の断面形状が接着材等の接着層を挟んで厚さ方向に
対称形でないと、ディスクの反りなどにおいて欠点が生
じることが懸念されたため、同一厚さの基板を貼り合わ
せ、１．２ｍｍのディスク構造体としている。

【００１９】しかし、本発明は、このような過去の概念
にとらわれず、通常考える以上に導波層の厚さを減じる
ことで、種々の新規な現象を発見し、本発明を提案する
に至ったので、その内容を詳しく開示する。即ち、本発
明は、ディスク構造体は導波層の厚さとは異なる厚さと
し、かつディスク構造体の強度を充分保つこととしたも
のである。ここで、ディスク構造体とは、支持体１と導
波層３を含むディスク全体のことである。また、ディス
クの全体の厚さは、１．２ｍｍであることから、後述す
るように導波層３の厚さを減じた分、支持体１の厚さを
増加させることは言うまでもない。

【００２０】前記した発明が解決しようとする課題で説
明したとおり、ディスクの傾きに対する許容度は｛（再
生波長）／（レンズ開口数の３乗）｝で表される。

【００２１】このことから、次世代の高密度記録対応の
光ディスクシステムにおいては、ＤＶＤと同等のディス
ク傾きに対する許容度を維持し、かつＤＶＤと同等のデ
ィスク取扱を許容するためには、ディスクの導波層を一
段と薄くしなければならない。また、対物レンズの製造
技術の向上で、生産しやすい単レンズタイプの対物レン
ズは開口数０．７から０．８が上限となっている。この
結果から、次世代の光ディスクシステムにおいては、再
生波長に応じて導波層を薄くし、その分、対物レンズの
開口数を増加させても、ディスクの取扱いによるディス
ク傾き許容度が充分確保できる見通しがあることが判明
した。

【００２２】つまり、レンズ開口数を０．７とした場
合、ＤＶＤと同様な許容度となる導波層厚さは０．２４
ｍｍとなる。また、レンズ開口数を０．８とした場合、
ＤＶＤと同様な許容度となる導波層厚さは０．１５ｍｍ
となるのである。本発明で説明する通常考える以上に導
波層の厚さを減じるということは、このようにＤＶＤで
考えたシステムの延長線で考えられる導波層厚さよりも
一段と薄い導波層厚さを使用することを指す。

【００２３】本発明になる情報記録担体の一実施例であ
る光ディスクは、次のように構成されている。すなわ
ち、ＲＡＭ型光ディスクは、図１，図５に示すように、
波長約４００ｎｍの単一波長で発光しかつＲＩＮ＝−１
１５〜−１３５ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分を有する発光素
子５０ａと、開口数０．７〜０．８の対物レンズ５０ｂ
とにより形成される（ピックアップ５０から出射する）
収束光ビーム７０が照射されることによって、情報の記
録又は再生が可能な光ディスクである。そして、支持体
１上に、少なくとも記録層２と導波層３とを順次積層し
ており、また、支持体１の記録層２と対向する面（情報
記録面）１１には、情報の記録又は再生の際に使用され
る微細なトラックパターンが形成されている。また、収
束光ビーム７０が照射される照射面（読み取り面）３ａ
を有する導波層３の厚さｔは、８０〜２００μｍである
ことを特徴とする。

【００２４】一方、前記した光ディスクが情報の再生の
みが可能である場合には（ＲＯＭ型光ディスク）、支持
体１上に、少なくとも反射層（記録層２の代わりに）と
導波層３とを順次積層しており、また、支持体１の反射
層と対向する面（情報記録面）１１には、微細な（ピッ
ト列からなる）トラックパターンが形成されている。ま
た、収束光ビーム７０が照射される照射面（読み取り
面）３ａを有する導波層３の厚さｔは、８０〜２００μ
ｍであることを特徴とする。

【００２５】さらに、図４に示すように、記録再生用又
は再生専用の前記した光ディスクの構成中、前記した導
波層３を、第１導波層４と第２導波層５とを順次積層し
て構成し、かつ第１導波層４の厚さｔ１と第２導波層５
の厚さｔ２とを合わせた厚さを、導波層３の厚さｔと同
一にした光ディスクである。

【００２６】さらに、前記した光ディスクが記録再生用
である場合には、前記した記録層２は、低粗度金属材
料、相変化材料、光磁気材料のいずれかの材料で構成さ
れていることを特徴とする。

【００２７】次に、光ディスクＡ〜Ｃの具体的な構成に
ついて説明する。光ディスクＡ〜Ｃは、図１〜図４，図
６にそれぞれ示すように、直径１２０ｍｍのドーナツ状
であり、中心には再生装置（図５）のターンテーブル５
３へ載置保持するための中心穴Ｈが空けられている。そ
してその平面には情報記録面１１が形成されている。こ
の情報記録面１１は、例えば半径２２〜５８ｍｍに微細
トラックパターン（螺旋状又は同心円状のピット列パタ
ーン又はマーク列パターン、グルーブ）が記録されてい
る。

【００２８】図２はその情報記録面１１を拡大した平面
図であり、微細なトラックパターンの一部を拡大したも
のであって、整数長の長さを有するデジタル信号が凹凸
（ピット，グルーブ，ミラー）として順次記録されてい
る。そのデジタル信号は、本発明の主眼であるところの
紫色レーザー（再生波長４００ｎｍ）による再生を前提
にしたデジタル信号である。これらは回転方向にトラッ
クを構成しており、半径方向には互いに平行である。そ
してトラックの各間隔（トラックピッチ）は一定値であ
る（なお物理寸法長をＴＰと定義する）。またデジタル
信号は整数長の長さのものが配置されている。図２に示
したのは最短ピット長を３Ｔ（Ｔ；チャネル周波数）と
し、最長ピット長を１１Ｔとした整数長の信号、すなわ
ち３〜１１Ｔからなる信号（ＥＦＭ信号）を記録したも
のの部分拡大図である。なおこれら信号のうち、最短の
長さのもの（この場合は３Ｔ）は、再生スポット径に近
いため再生信号品質に直接関与する（なお最短ピットの
物理寸法長をＳＬと定義する）。従って最短ピット長を
３Ｔとした信号を、ここでは３Ｔ系と呼ぶことにする。
なお本発明ではこのような３Ｔ系に限らず、他の信号系
も扱うことができる。

【００２９】光ディスクＡは、図１に示すように、支持
体１上に記録層２、導波層３を順次積層してなる。図１
中、導波層３の上面は読み取り面３ａとなり、その上方
から紫色レーザーが照射される（Ｌはレーザーの照射方
向）。ここで、導波層３の厚さｔとは、読み取り面３ａ
側から情報記録面２ａまでの長さのことである。なおこ
こでは図示はしていないが、支持体１上には記録層２、
導波層３以外にも必要に応じて他の層を適宜積層しても
良い。例えば、記録型ディスクであれば、記録する方式
によって、例えば相変化型記録ディスクであれば、記録
層の上下には断熱層を兼ねた光学的干渉層をそれぞれ有
していても良い。このように、記録層としての機能を十
分発揮するために記録層に隣接して設けてある層は記録
層として包含する。支持体１上に反射層（図示せず）、
導波層３を順次積層しても良い。ここで支持体１上に
は、記録及び再生に供する微細トラックパターンが形成
（接着またはエンボス）され、情報記録面１１を形成し
ている。この支持体１上（情報記録面１１）には、読み
取り面３ａ側から照射されるレーザー光が記録層２に遮
断されて、ここまで到達しないので、支持体１の材料
は、セラミック（ガラスの例を含む）や合成樹脂、金属
粉またはセラミック粉（珪素、炭素、ガラスなど）など
を含有した合成樹脂、金属などから幅広く選択すること
ができる。しかしながら生産を考慮すると、この微細パ
ターンは支持体１にエンボスで形成されているのが望ま
しく、特に公知の射出成形または射出圧縮成形によって
形成できることが望ましい。従って、支持体１の材料は
合成樹脂が望ましく、そのうち熱可塑性樹脂が更に望ま
しい。また光ディスクＡの実使用環境での高温耐性を考
慮すると、熱可塑性樹脂でありながら、ガラス転移点
（Ｔｇ）はある程度高いことが望ましい。例えばポリカ
ーボネート樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリフェニレン
オキサイド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリノルボルネン
樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、
及びこれらの樹脂骨格を有する各種共重合体、ブロック
重合体などが上げられる。また、前記した積層成形方法
以外に、いわゆる２Ｐ成形貼り合せ方法を用いても、前
記した積層構成の光ディスクＡを得ることができること
は勿論である。すなわち、まず導波層３の上に、紫外線
硬化樹脂（ＵＶ樹脂，２Ｐ樹脂）を用いて情報記録面
（微細トラックパターン）を成形し、次に、その上に記
録層２（反射層）を成膜し、この後、接着剤で支持体１
に接着することで光ディスクＡを得ることができる（こ
の接着剤は支持体１の構成に含まれる）。

【００３０】また記録層２は、（光学的な面荒れからみ
て）低粗度金属材料、（光学干渉層を形成する）相変化
材料、光学干渉材料、光磁気材料、色素材料のいずれか
または複数を積層したものであり、少なくとも入射する
紫色レーザーによって再生が可能となっている。ここで
低粗度金属材料とは、記録層として形成された層が、光
学的に見て充分均一であり、またその表面は光学的に見
て面荒れの少ない形態を有する事の出来る性質を持った
材料のことを指す。そして低粗度金属材料は、一般的に
再生専用ディスクまたは記録型ディスクで反射率を確保
するために用いられるものであり、銀、アルミニウム、
チタン、クロム、ニッケル、タンタル、シリコン、モリ
ブデン、鉄、亜鉛、金、銅などの金属の単品、合金（合
金とは酸化物、窒化物、炭化物などの例を含む）または
混合物から選択される。

【００３１】記録層２が相変化材料で構成されていれ
ば、上記した光ディスクＡは相変化型の光ディスクとな
る。追記型記録用（ライトワンス）としては、テルル、
ビスマスなどの低融点金属や合金（合金とは酸化物、窒
化物、炭化物の例を含む）を用いることができる。また
繰り返し書き換え可能な材料としては、インジウム、ア
ンチモン、テルル、セレン、ゲルマニウム、白金、金、
銀、銅、錫、硫黄、砒素、ガドリウム、インジウム、ル
ビジウム、ガリウムなどの合金（合金とは酸化物、窒化
物、炭化物の例を含む）を用いることができる。このう
ち特にＧｅＳｂＴｅ、ＡｇＧｅＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂ
Ｔｅ、ＣｕＡｌＴｅＳｂなどを用いるのが好適である。
インジウム合金とテルル合金の積層膜を用いて相変化記
録層としてもよい。

【００３２】また記録層２が光磁気材料で構成されてい
れば、上記した光ディスクＡは光磁気型の光ディスクと
なる。光磁気型の光ディスクは繰り返し書き換え可能で
あるが、テルビウム、コバルト、鉄、ガドリニウム、ク
ロム、ネオジム、ジスプロシウム、ビスマス、パラジウ
ム、サマリウム、ホルミウム、プロセオジム、マンガ
ン、チタン、パラジウム、エルビウム、イッテルビウ
ム、ルテチウム、錫などの合金（合金とは酸化物、窒化
物、炭化物の例を含む）を用いることができ、特にＧｄ
ＦｅＣｏに代表されるように遷移金属と希土類の合金で
構成するのが好適である。またコバルトと白金の交互積
層膜を用いて光磁気記録層としてもよい。

【００３３】また記録層２が色素材料で構成されていれ
ば、上記した光ディスクＡは色素型の光ディスクとな
る。色素型の光ディスクは主として追記型記録として用
いることができるが、シアニン系、フタロシアニン系、
ナフタロシアニン系、アゾ系、ナフトキノン系、フルギ
ド系、ポリメチン系、アクリジン系などの各種色素を用
いることができる。なおこれら記録層２に対し、再生出
力向上の目的で、光学干渉膜（ＳｉＮ、ＳｉＯ、Ｚｎ
Ｓ、ＺｎＳＳｉＯ、ＧｅＮ、ＡｌＯ、ＭｇＦ、ＩｎＯ、
ＺｒＯなど）や光反射膜（アルミニウム、銀など）を併
用して積層してもよい。この場合は例えば、支持体１上
に光反射膜、光学干渉膜、記録層２、導波層３が順次積
層される。また、例えば支持体１上に（光反射膜、）記
録層２、光学干渉膜、導波層３が順次積層される。ま
た、高密度記録再生を行うために、光学干渉膜の一つと
して、公知の超解像マスク膜やコントラスト増強膜を併
用して積層してもよいものである。この場合、例えば支
持体１上に記録層２、超解像マスク膜、導波層３が順次
積層される。また、例えば支持体１上に記録層２、コン
トラスト増強膜、導波層３が順次積層される。

【００３４】また導波層３は紫色レーザーが透過する層
であり、光量の減少が少ない材料で構成される。材料は
透明セラミック（ガラスの例を含む）や合成樹脂などか
ら幅広く選択することができる。しかしながら紫色は紫
外線領域に近く、使用できる材料はかなり限定される。
従来技術の項目で示したとおり、次世代の紫色の再生光
を用いた場合、レーザーのＲＩＮの増加と、ディスクノ
イズの増加、光検出器の効率の減少があるために、ディ
スク上で使用する光の効率を充分考慮に入れる必要があ
るからである。光学的な制限としては、導波層３の一面
３ａから他面３ｂへの透過率が５０％以上である。透過
率５０％は、入射＋反射で光量が２５％になり、再生出
力を上げて反射光量を増加させても、トータルノイズが
更に増えて設計の前提が崩れてしまうからである。従っ
て透過率は５０％以上、望ましくは７５％以上、更に望
ましくは８５％以上であることが必要である。

【００３５】また記録再生時に用いるレーザー光線Ｌは
その偏光面を特定してあることがあり、その場合材料の
透過率だけでなく、複屈折量も低い値に抑える必要があ
る。複屈折量としては通称ダブルパスと呼ばれる、導波
層３に入射した光に対し、反射してきたときの光の位相
差で表す複屈折量が５０ｎｍ以下、望ましくは３０ｎｍ
以下であることが必要である。また複屈折量をも勘案し
た透過率の変動が少ないことも必要で、特に高密度に設
計する場合には変動が５％以下であることが必要であ
る。光ディスクＡがディスクである場合には、一周（３
６０度）における複屈折をも勘案した透過率の変動が５
％以下であることが必要である。このようにして、ディ
スクから発生する再生ノイズを充分考慮する必要があ
る。

【００３６】このような材料としては、ポリカーボネー
ト、非晶質ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、アセテートなどの熱可塑性フィルム
や、キャスト製法による熱硬化性フィルムや、キャスト
製法による光硬化性フィルム、ガラスシートなどがあ
る。なお前者の熱可塑性フィルムでは、強度と平面性を
得るために延伸処理がなされるが、この時複屈折を初め
とする光学的な異方性が生じることが多く、これが複屈
折を勘案した透過率の変動を引き起こすので複数枚重ね
合わしたりし、複屈折変動を抑えるなどの注意が必要で
ある。なおこれらフィルムにあっては、製造上やユーザ
ー側での取り扱いを行いやすくするために、無機または
有機顔料を表面に成膜し、滑り性を良くしたものであっ
てもよい。また透明金属化合物（酸化スズ、酸化インジ
ウムなど）や有機物（リン酸系エステル、アミン系エス
テルなど）などの帯電防止性を有する帯電防止膜を表面
３ａ上に成膜したものであってもよい。

【００３７】なおこの導波層３の厚さｔは、後述するよ
うに最大８０〜２００μｍの範囲であり、使用する情報
の記録容量（記録密度）によって更に限定した範囲で使
用する。なお図１は導波層３に紫外線硬化樹脂を使用
し、情報記録面１１の凹凸が導波層３にも転写されてい
る場合を示したものである。本発明はこのような構造体
に限定されるものではなく、種々改変が可能である。例
えば導波層３を平坦なフィルムとし、記録膜２との間に
接着剤を流し込んで、接着したものであってもよい。

【００３８】図４はそのような光ディスクＢを断面図で
示したものである。前述したものと同一構成部分には同
一符号を付しその説明を省略する。すなわち、光ディス
クＢは、支持体１上に記録層２，第１導波層４、第２導
波層５の順に積層されてなる。そして第２導波層５は、
図１の光ディスクＡで使用した導波層３と同じ材料を用
いることができる。また第１導波層４は熱硬化性、光硬
化性、湿気硬化性などの接着剤をそのまま用いることが
できる。この場合第１導波層４と第２導波層５とは両者
合わせて前記した導波層３として機能するものであるの
で、導波層４の光学的性質は先述の導波層３と同様な性
質が必要であることは説明するまでもないことである。
また導波層３の厚さｔについても、第１導波層４の厚さ
ｔ１と第２導波層５の厚さｔ２とを合計して、導波層３
の厚さｔの厚さ範囲、すなわち最大８０〜２００μｍの
範囲を満たす必要がある。

【００３９】次に、図６を用いて本発明になる光ディス
クＣを説明する。前述したものと同一構成部分には同一
符号を付しその説明を省略する。図１、図４の光ディス
クＡ，Ｂが情報面１１を１つしか有しないの（１層）に
対し、光ディスクＣはこれを多層（２層）１１，１２に
拡張したものである。すなわち光ディスクＣは複数の情
報面１１，１２を有しており、第１の情報面１１と第２
の情報面１２から少なくとも構成されている。なおこの
光ディスクＣの平面図は図３と同一である。この光ディ
スクＣは、第１の情報面１１と第２の情報面１２から少
なくとも構成されている。具体的には、光ディスクＣ
は、支持体１上に第１記録層２１，第１導波層３１，第
２記録層２２，第２導波層３２を順に積層した構造体で
ある。

【００４０】このうち第１記録層２１及び第２記録層２
２がそれぞれ第１の情報面１１と第２の情報面１２とな
っており、それぞれに情報が記録されている。なお、第
１記録層２１は、前記した光ディスクＡ，Ｂと同様に、
低粗度金属材料をそのまま用いることができる。また第
２記録層２２は、第２の情報面１２を読み出すと同時
に、第１の情報面１１へ、レーザー光を透過させる必要
があるために半透明である必要がある。第１記録層２１
と第２記録層２２を有する２層の光ディスクＣの場合、
具体的には約４００ｎｍの波長に対して、ある程度の反
射性と透過性と兼ね備えた材料で構成する。そのために
は反射率が１０％以上、望ましくは２０％以上であり、
透過率が４０％以上、望ましくは５０％ある材料が必要
である。例えば、銀、アルミニウム、カドミウム、アン
チモン、シリコン、インジウム、亜鉛、ルビジウム、ガ
リウムなどの金属又はその合金（合金とは酸化物、窒化
物、炭化物の例を含む）であり、これらを比較的薄い膜
厚で形成して用いることができる。特に銀やその合金を
好適に用いることができる。特に銀を２０ｎｍ前後の膜
厚で用いるのが、反射率、透過率共に高く取れ、有効で
ある。

【００４１】また第１導波層３１の厚さｔ３と、第２記
録層２２の厚さを含む第２導波層３２の厚さはｔ４であ
るが、これら合計厚さｔ３＋ｔ４が光ディスクＡ，Ｂの
導波層３厚さｔ，ｔ１＋ｔ２に相当できる。すなわち第
１導波層３１と、第２記録層２２の厚さを含む第２導波
層３２の厚さとを合計した値ｔ３＋ｔ４が、８０〜２０
０μｍの範囲となるように構成すればよい。

【００４２】以上のとおり、本発明になる情報記録担体
の一実施例としての光ディスクＡ〜Ｃの構成を断面図を
用いて詳しく説明してきた。次に、本発明の要部である
前記した導波層３（４＋５，３１＋３２）の厚さｔの範
囲について、詳しく説明する。導波層３の厚さｔの下限
は許容できるディフェクトサイズによって、また上限は
許容できるチルトマージンから制限される。

【００４３】（導波層の最低の厚さについて）一般に光
ディスクに於いては、一般的に例えば情報記録信号検出
用反射膜が、取り扱い上の環境変化で結露することによ
る腐食を防いだり、例えば情報記録信号表面が取り扱い
上で傷が付いたりして破壊されないように、透明膜で被
われている。この透明膜は情報信号を形成するための刻
印された基板であったり、電磁波等のエネルギーにより
硬化する樹脂で形成されたフィルム状の膜であったりす
る。光ディスクを取り扱っていると、取扱雰囲気中のゴ
ミ、ちりが付着し、ディスクの読み取り面、すなわち導
波層３の表面（読み取り面）３ａ上を覆ってしまう。上
記導波層３の厚さｔは、例えばコンパクトディスクに於
いては１．２ｍｍの厚さであり、情報信号を形成するた
めの刻印基板（エンボス基板）を兼用していた。シミレ
ーションと実測によれば、この導波層３の厚さｔが厚く
なるほど、ディスク読み取り面３ａ上の微細なゴミ、キ
ズの影響を受けなくなる効果があり、例えばコンパクト
ディスク（波長７８０ｎｍ、読み出しピックアップ開口
数０．４５）のシステムの場合、約０．２４ｍｍ以下の
ゴミ、キズはデフォーカスし、再生上影響のないものと
なっている。言い換えれば、再生スポット径の３３％以
下のゴミ、キズは問題とならない。

【００４４】本発明の情報記録担体の一例である次世代
の高密度記録光ディスクに於いては、再生スポット径が
コンパクトディスクと異なるので、許容できるゴミ、キ
ズの径は変わってくる。しかしながらゴミの大きさその
ものは、社会生活の上で変化するものではないので、実
使用時、すなわち光ディスクの相対運動下でのゴミ、キ
ズの定量的な測定を行って、導波層３の設計に反映させ
るのがよい。

【００４５】そこで実使用時のゴミ、キズの定量的な分
布を把握する実験を行った。実験は光ディスクドライブ
内に光ディスクＡを挿入し、昼間のみ再生状態とし、夜
間は停止状態となるようにドライブの動作条件を設定し
た。なお再生状態とは５００〜１５００ｒｐｍのＣＬＶ
（線速度一定）再生であり、人通りの多い鉄道駅改札口
付近をドライブの設置場所としたものである。１ヶ月間
の動作を行い光ディスクドライブ及び光ディスクを回収
し、ディスク表面（読み取り面）３ａを顕微鏡で観察を
し、光ディスクの導波層３上に堆積しているゴミ、光デ
ィスクの導波層３上に発生しているキズの大きさの分布
を調査した。その結果、光ディスクの導波層３上に堆積
しているゴミはおよそ円形であり、約３０μｍの直径を
持つものが最大であった。一方１０μｍ以下のゴミの数
は直径が小さくなるにつれ加速度的に増加していること
も判明した。従ってゴミの最大大きさは、悪く見積もっ
ても直径３０μｍである。

【００４６】このような分布を示した原因は下記のよう
に考えられる。ゴミはドライブ周囲の風の流れやドライ
ブ内の風の流れによって、外部または内部から運び込ま
れる。大きなゴミは強い風により運び込まれるが、小さ
なゴミに比べて風による運搬距離は短い。従ってゴミ発
生源からの距離が遠いほど大きなゴミの数は減少してく
る。一方光ディスクドライブの回転が止まった場合、光
ディスク上に各種大きさのゴミが堆積する。しかし光デ
ィスクドライブ内で光ディスクが回転した場合、光ディ
スク上にはディスク回転に伴う風が起きており、この風
の流れによる圧力に打ち勝つだけの質量を持ったゴミが
光ディスク上に付着する、しかし光ディスクの回転によ
る加速度で、逆に光ディスク上からはじき出されてしま
うらしいことが分かった。

【００４７】従って、光ディスクが回転した場合に回転
数に伴う加速度で大きなゴミは、はじき飛ばされてしま
い、ある一定の大きさ以下のゴミのみが光ディスク表面
に付着すると考えられる。このように通常の取扱で堆積
する光ディスク上のゴミは３０μｍ以下と想定できる。
再生スポット径の３３％以下のゴミ、キズは問題となら
ないので、再生スポット径は９１μｍ以上であることが
必要である。この値を基に、最低限必要な導波層３の厚
さｔを計算すると、ピックアップに開口数０．７の対物
レンズを使用した場合、最低限の導波層厚さｔは１００
μｍ以上が必要と言える。また開口数０．８の場合は光
路の収束角度が大きくなり、８０μｍ以上の厚さが必要
といえる。

【００４８】なお光ディスクをカートリッジに入れる場
合についても同様な検討を行ったが、ゴミの数を低減す
ることはできるが、粒径分布については変化がなかっ
た。従って導波層３の厚さｔの設計には影響を及ぼす要
素が見当たらなかった。言い換えれば、カートリッジ入
りとしても最低限の導波層厚さｔは８０μｍ以上が必要
といえる。

【００４９】（導波層の最大の厚さについて）導波層３
の最大の厚さは、光ディスクの反りに対しての信号劣化
量から決めることが一般的に行われている。その理由
は、再生波長、対物レンズ開口数、情報のトラックピッ
チ、情報の最短ピット長を固定した場合、導波層３の厚
さが２倍となると許容できるディスクの反りが半分とな
ると言う光学的収差原理に基づいている。

【００５０】図３に示すように、光ディスクの反りには
半径方向（ラジアル）の反りと円周方向（タンジェンシ
ャル）の反りとがある。コンパクトディスクの反り角定
義、日本工業規格（ＪＩＳ−Ｓ−８６０５の２７ペー
ジ）を参考にし、またＤＶＤ規格書を参考にすると、ラ
ジアルチルトマージン（Ｒａｄ）、タンジェンシャルチ
ルトマージン（Ｔａｎ）は、光ディスク使用時の劣化を
含めると、Ｒａｄ±０．４ｄｅｇ、Ｔａｎ±０．１５ｄ
ｅｇは必要なことが分かる。光ディスクの反りの許容範
囲（チルトマージン）は一般的に再生時に、光ディスク
が傾くことにより、再生信号品質が劣化し、正常な再生
品質が得られなくなる限界の光ディスク傾き量と定義さ
れる。

【００５１】具体的には、例えばＥＦＭプラス信号で変
調された再生信号品質をジッターを用いて評価し、得る
ことが出来る。ピックアップ対物レンズ中心線上に対
し、光ディスク情報信号面２ａが垂直となるように光デ
ィスクＡを再生し、再生信号のジッターを測定する。次
に光ディスクＡを傾けて再生し、光ディスクＡの傾きに
対する信号のジッター劣化量も測定する。光ディスクＡ
の再生信号はジッター１５％以下がシステムの成り立つ
値であり、これ以上であると信号が正常に復調出来なく
なる（なおジッター１５％はシステムエラーレートは５
×１０−３に相当する）。

【００５２】このように、再生信号が正常に復調されう
る最大ジッターを光ディスクの傾きを変えることで測定
し、許容される光ディスクの傾き（単位：ｄｅｇ）で表
示したものがチルトマージンである。これはコンパクト
ディスクの次世代であるＤＶＤディスクにも踏襲され、
ＤＶＤ規格でもＲａｄ±０．４ｄｅｇ、Ｔａｎ±０．１
５ｄｅｇが採用されている。

【００５３】次世代の更なる高密度光ディスクとなって
も、光ディスクの基板材料のガラス転移点、ヤング率な
どが大幅に変化することはなく、またユーザーの取扱環
境も大幅に変化することはないので、ＤＶＤで用いられ
た反り角の許容値は踏襲されることとなる。この中で、
ディスク円周方向の反り角（タンジェンシャルチルト）
はディスク生産及び取扱上からも小さく抑えることが可
能である。一方ディスク半径方向の反り角（ラジアルチ
ルト）はディスクが等方性であるため、生産及び取扱で
大きく変化することが知られている。次世代光ディスク
システムにおいてもこの考えは踏襲される。

【００５４】また光ディスクドライブによる再生まで考
慮した光ディスクシステムの観点から見た場合、システ
ムとしての反り角許容値は、ディスクと再生機に同じ量
の配分をしてみると、Ｒａｄ±０．８ｄｅｇ、Ｔａｎ±
０．３ｄｅｇとなる。一方、先程述べたように、ディス
クの使用環境は変化しなくても、光ディスクドライブ
の、ターンテーブルの機械精度、ピックアップの移動台
精度などの改善で、生産精度は充分改善されて来た。つ
まりシステムとしての反り角量はＲａｄ±０．６、Ｔａ
ｎ±０．３とすることが現実的である。従って、光ディ
スクの反り角についてはラジアルチルトのみを考慮すれ
ばよいことが分かる。

【００５５】このような観点から、光ディスクが傾いて
再生されることにより生じるジッター劣化量は導波層の
厚さに比例して増加する。各種導波層の厚さを有するデ
ィスクを作成した結果は実施例に詳しく述べるが、直径
１２０ｍｍの光ディスクであれば、ディスク容量1５Ｇ
Ｂであって、ピックアップの対物レンズ開口数０．７の
場合許容できる導波層最大厚さは０．２０ｍｍとなる。
同様にして１７ＧＢの場合は導波層最大厚さは０．１４
ｍｍとなり、２０ＧＢの場合、導波層最大厚さは０．１
２ｍｍとなる。ピックアップの対物レンズ開口数０．８
の場合許容できる導波層厚さは１５ＧＢの場合０．１４
ｍｍ、１７ＧＢの場合０．１２ｍｍ、２０ＧＢの場合
０．１０ｍｍとなる。

【００５６】また後述するディスク試作実験結果から発
現した現象として、ＤＶＤを基準としたディスクの傾き
に対する許容度から、次世代の再生波長４００ｎｍピッ
クアップ対物レンズ開口数０．７より得られる、導波層
厚さ０．２４ｍｍよりも薄くすることで、各種ピット
長、トラックピッチを採用しても、充分なチルトマージ
ンが得られる領域が存在することが明確となった。

【００５７】以上、導波層の厚さの範囲について縷々述
べてきた。導波層の厚さの下限は許容できるディフェク
トサイズによって制限され、最低８０μｍである。また
厚さの上限は許容できるチルトマージンから制限され、
最大２００μｍである。従って導波層の厚さの最大範囲
は８０〜２００μｍである。なおこの範囲はあくまでも
最大範囲であって、情報記録面１面あたりのディスク容
量を１５ＧＢとし、ピックアップにＮＡ０．７のレンズ
を用いた場合である。従ってディスク容量を更に上げる
場合や、ピックアップのＮＡを上げた場合にはその上限
を前述のように減じて構成すればよい。

【００５８】（情報記録担体再生装置）次に本発明にな
る情報記録担体再生装置を説明する。本発明になる情報
記録担体再生装置は、次のように構成されている。すな
わち、本発明になる情報記録担体再生装置は、図５に示
すように、前述した光ディスクＡ〜Ｃをそれぞれ再生す
るための光ピックアップ５０を有する情報記録担体再生
装置である。そして、前記光ピックアップ５０は、波長
約４００ｎｍの単一波長で発光しかつＲＩＮ＝−１１５
〜−１３５ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分を有する発光素子５
０ａと、開口数０．７〜０．８の対物レンズ５０ｂとを
備えている。こうして、前記光ピックアップ５０から出
射する収束光ビーム７０を光ディスクＡ〜Ｃ上の微細な
トラックパターン上に照射することによって、トラック
パターン上に記録されている情報を再生する。

【００５９】以下、本発明になる情報記録担体再生装置
の具体的な構成及びその再生動作に付いて説明する。図
５は本発明なる情報記録担体の再生装置を模式的に例示
したものである。

【００６０】すなわち上述した構成の光ディスクＡ，
Ｂ，Ｃのいずれかを装着した情報記録媒体再生装置であ
って、記録された情報を再生する再生手段を有してい
る。具体的にはこの再生手段は、ピックアップ５０、モ
ーター５１、サーボ５２、ターンテーブル５３、復調器
５４、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５５、コントローラ
６０から、少なくとも構成される。

【００６１】このうちピックアップ５０は、波長約４０
０ｎｍの単一波長で発光し、かつＲＩＮ約−１２０ｄＢ
／Ｈｚ（−１１５〜−１３５ｄＢ／Ｈｚ）のノイズ成分
を有する発光素子と、開口数ＮＡ０．７〜０．８の対物
レンズから少なくとも構成されており、これらによって
収束光ビームを形成するものである。そしてピックアッ
プ５０は光検出器（フォトデテクター）も内蔵してお
り、光ディスクＡ，Ｂ，Ｃからの反射光を受光できるよ
うになっている。

【００６２】次に図５なる情報記録担体再生装置の基本
構成及び動作を説明する。ここでは説明の都合上、光デ
ィスクＡを再生する場合に付いて述べるが、光ディスク
Ｂ，Ｃも光ディスクＡと同様に再生できることは言うま
でもない。ピックアップ５０は光ディスクＡの情報記録
面１１に収束光ビーム７０を集光し、この反射光を受光
して記録信号を読み取り、復調器５４に送る。また反射
光に基づくフォーカスエラー信号、トラッキングエラー
信号が、サーボ５２に送られる。そしてサーボ５２はコ
ントローラ６０の制御に基づいてフォーカスサーボ信
号、トラッキングサーボ信号を生成して光ピックアップ
５０に送る。一方サーボ５２からは回転サーボ信号も生
成されて、モーター５１に送られる。なおモーター５１
は、ターンテーブル５３と接続されており、ターンテー
ブル５３と光ディスクＡ，Ｂとは中心穴Ｈを填めあいに
して接続されている。モーター５１はターンテーブル５
３を介し光ディスクＡを保持し、再生のための相対運動
を付与する。

【００６３】そして復調器５４は記録信号を復調し、必
要に応じて誤り訂正を行い、得られたデーターストリー
ムをインターフェース（Ｉ／Ｆ）５５に送る。そしてコ
ントローラ６０の制御に基づいて信号を外部に送出す
る。信号出力は図示しない外部出力端子に接続されてい
てもよいし、図示しない表示装置や、スピーカー装置、
印字装置に直接接続されていてもよい。

【００６４】この情報記録担体再生装置は、光ディスク
Ａを装着しており、これらは波長約４００ｎｍ、ＲＩＮ
＝約−１２０ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分を有する発光素子
と、開口数ＮＡ０．７〜０．８の対物レンズによって生
成される光ビームに適合して設計されたものであるか
ら、光ディスクＡを良好に再生することができる。なお
ターンテーブル５３と光ディスクＡとは中心穴Ｈを填め
あいにして接続されているが、これらは固定接続でもよ
いし、自由に着脱できる半固定接続でもよい。また光デ
ィスクＡは、カートリッジに装着されたものであっても
よく、中央に開閉機構がある公知のカートリッジをその
まま用いることができる。

【００６５】次に、ディスク試作例を基に、本発明の内
容を更に詳しく開示する。 （実施例）図４に示した光ディスクＢの製作方法を説明
し、次にチルトマージンの測定結果を説明する。

【００６６】直径２００ｍｍのガラス盤にレジストを塗
布し、乾燥させた。その後、波長３５１ｎｍを有するカ
ッティングマシンで、３Ｔ系デジタル信号をカッティン
グした。特にここでは３Ｔ系の代表としてＥＦＭプラス
信号を使用した。なおＥＦＭプラス信号は、３〜１１Ｔ
の整数長の信号と、１４Ｔの同期信号からなるものであ
る。カッティング後、レジスト盤は現像された。カッテ
ィングされたピット形状の潜像が、現像により、凸凹形
状の情報信号となり固定された。レジスト盤を乾燥後、
表面にニッケル導電膜を塗布し、湿式電気メッキをし、
メッキ後、メッキ膜をレジスト盤からはく離し、金属原
盤を作成した。金属原盤の裏面を研磨し平坦とした後、
射出成形装置に装着できるように、金属原盤の内周と外
周を加工しメタルマスターとした。

【００６７】射出成形機に、光ディスク成型用金型を装
着し、その金型内にメタルマスターを装着した。射出成
形機にポリカーボネート樹脂を投入し、光ディスク支持
体を成形した。出来上がった光ディスク支持体は内径１
５ｍｍ外径１２０ｍｍの大きさを有し、支持体１の厚さ
は１．１ｍｍであった。

【００６８】この光ディスクＢの支持体１の信号面（情
報記録面）１１上に、記録層２として低粗度金属材料で
あるアルミニウム膜を真空成膜装置にて成膜した。なお
アルミニウム膜厚は５０ｎｍであった。スピナー上に光
ディスク支持体１のアルミニウム層を上にして装着し
た。アルミニウム層の上に、接着剤として紫外線硬化樹
脂よりなる第１導波層４を滴下した。その上に、第２導
波層５となる無延伸ポリカーボネートフィルムを装着
し、スピナーを回転させ、紫外線硬化樹脂を延伸させ
た。その後導波層３の上方より紫外線を照射し、第１導
波層４を硬化させ、第２導波層５と記録層２とを、第１
導波層４を介して接着した。

【００６９】出来上がった光ディスクＢは、４００ｎｍ
の再生波長を有する光ディスク評価機に装着し、チルト
マージンを測定した。光ディスクＢからの再生信号はジ
ッター１５％以下がシステムの成り立つ値である。なお
実施例のシステムでは、ジッター１５％がシステムエラ
ーレート５×１０^-3である。実施例で用いたシステムの
ピックアップ５０の対物レンズの開口数は０．７であ
り、ディスク導波層厚、最短ピット長（ＳＬ）、トラッ
クピッチ（ＴＰ）は下記の表１に示すような数値であ
る。尚、ディスク容量とトラックピッチ、最短ピット長
は、変調方式がＥＦＭプラスで、ディスク直径が１２０
ｍｍ（情報記録面が、半径２２〜５８ｍｍを使用）の場
合、下記式１で表される関係となる。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【式１】

【００７２】表１は、ディスクの記録容量１５ＧＢと１
７ＧＢとについて、最短ピット長ＳＬを０．２２μｍか
ら０．２７μｍまで変化させたときの実験結果を掲げて
ある。トラックピッチＴＰは上記式１により、ディスク
容量と最短ピット長から得られる値としている。おのお
ののディスク容量について、導波層厚を８０μｍから２
４０μｍまで変化させて実験を行った。測定で得られた
チルトマージンが各枠の中に示してある。チルトはプラ
ス方向とマイナス方向との２つの方向があり一般的に方
向を含め±の符号を付けるが、表１では方向を除去した
絶対値で表示してある。

【００７３】表１より明らかであるが、ディスク容量１
５ＧＢについて説明すると、ＤＶＤのディスク反り許容
度の条件を、再生波長４００ｎｍ、ピックアップ対物レ
ンズ開口数０．７より得られる導波層厚さ０．２４ｍｍ
では、チルトマージンが０．５ｄｅｇとディスクを使用
するために必要な０．６ｄｅｇを満足していないことが
分かる。導波層厚さをこれより減じて行くにつれ、ディ
スクチルトマージンは増加する。導波層厚さ０．２ｍｍ
では最短ピット長０．２６μｍのときのみ成立している
が、導波層厚さを０．１６ｍｍに減じると、最短ピット
長０．２４μｍから０．２７μｍの範囲で成立すること
が分かる。

【００７４】このように導波層厚をＤＶＤシステムから
想定される厚さよりも減じることで、チルトマージンが
拡大していくことが発見された。この傾向はディスク容
量１７ＧＢでも同様であった。

【００７５】以上、本発明について実施例を示したが、
これらは発明の基本骨格を示すための説明であり、本発
明はこれに限定されるものではない。図面で示した実施
例はお互いに構成要素を入れ替えることも可能である
し、本文で記載した別の構成要素と交換することも可能
である。

【００７６】また、本実施例では３Ｔ系の信号を使用し
たが、例えば２Ｔ系、４Ｔ系、５Ｔ系などの信号でも同
様な検討が可能である。また支持体１の表面に形成する
微細トラックパターンは、凹凸のピットとしたがこれに
限定されない。例えば微細パターンは公知のグルーブ
（溝）であって、このグルーブ内またはランド内に図２
と同様な信号を記録したものであってもよく、これにつ
いても同様な検討が可能である。

【００７７】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、収束
光ビームが照射される照射面を有する導波層の厚さを８
０〜２００μｍとしたことによって、この導波層の厚さ
が薄くても（８０〜２００μｍ）、情報記録担体として
取扱い易い、高密度記録容量対応の情報記録担体を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録担体の第１実施例における積
層構造を説明するための図である。

【図２】微細トラックパターンを説明するための図であ
る。

【図３】本発明の情報記録担体の平面図である。

【図４】本発明の情報記録担体の第２実施例における積
層構造を説明するための図である。

【図５】本発明の情報記録担体再生装置の一実施例の構
成を説明するための図である。

【図６】本発明の情報記録担体の第３実施例における積
層構造を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 支持体 ２，２１，２２ 記録層 ３，３１，３２ 導波層 ３ａ 照射面、読み取り面 ４ 第１導波層 ５ 第２導波層 １１ 情報記録面 ５０ ピックアップ ５０ａ 発光素子 ５０ｂ 対物レンズ ７０ 収束光ビーム Ａ，Ｂ，Ｃ 光ディスク、情報記録担体 ｔ，ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４ 厚さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 栄治 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 Ｆターム(参考） 5D029 LB01 LB04 LB07 LB11 5D119 AA11 AA12 BA01 BB03 DA09 FA05 JA43 JB02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 波長約４００ｎｍの単一波長で発光しか
   つＲＩＮ（Ｒelative Ｉntensity Ｎoise）＝−１１
   ５〜−１３５ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分を有する発光素子
   と、開口数０．７〜０．８の対物レンズとにより形成さ
   れる収束光ビームが照射されることによって、情報の記
   録又は再生が可能な情報記録担体であって、 微細なトラックパターンを形成した支持体上に、少なく
   とも記録層と導波層とを順次積層し、 前記収束光ビームが照射される前記導波層の厚さは、８
   ０〜２００μｍであることを特徴とする情報記録担体。
2. 【請求項２】 波長約４００ｎｍの単一波長で発光しか
   つＲＩＮ（Ｒelative Ｉntensity Ｎoise）＝−１１５
   〜−１３５ｄＢ／Ｈｚのノイズ成分を有する発光素子
   と、開口数０．７〜０．８の対物レンズとにより形成さ
   れる収束光ビームが照射されることによって、情報の再
   生のみが可能な情報記録担体であって、 微細なトラックパターンを形成した支持体上に、少なく
   とも反射層と導波層とを順次積層し、 前記収束光ビームが照射される前記導波層の厚さは、８
   ０〜２００μｍであることを特徴とする情報記録担体。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の情報記録担体であ
   って、 前記導波層は、第１導波層と第２導波層とを順次積層し
   て構成し、かつ前記第１導波層の厚さと前記第２導波層
   の厚さとを合わせた厚さを、前記導波層の厚さと同一に
   したことを特徴とする情報記録担体。
4. 【請求項４】 請求項１又は３記載の情報記録担体であ
   って、 前記記録層は、低粗度金属材料、相変化材料、光磁気材
   料のいずれかの材料で構成されていることを特徴とする
   情報記録担体。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   の情報記録担体を再生するための光ピックアップを有す
   る情報記録担体再生装置であって、 前記光ピックアップは、波長約４００ｎｍの単一波長で
   発光しかつＲＩＮ＝−１１５〜−１３５ｄＢ／Ｈｚのノ
   イズ成分を有する発光素子と、開口数０．７〜０．８の
   対物レンズとを備え、 前記光ピックアップから出射する収束光ビームを前記情
   報記録担体の微細なトラックパターン上に照射すること
   によって、トラックパターン上に記録されている情報を
   再生することを特徴とする情報記録担体再生装置。