JP2005018852A - Optical information recording medium, manufacturing method of optical information recording medium, optical information recording and reproducing optical system, and optical information recording and reproducing device - Google Patents

Optical information recording medium, manufacturing method of optical information recording medium, optical information recording and reproducing optical system, and optical information recording and reproducing device Download PDF

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Nobuhiro Kinoshita
延博 木下
Norihiko Ishii
紀彦 石井
Naoki Shimizu
直樹 清水
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Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical information recording medium wherein optical information can be recorded and/or reproduced even when the path of the light is not vertical to its surface and which can be easily manufactured. <P>SOLUTION: The optical information recording medium wherein information is recorded by using light comprises a first layer 20 having a first projecting and recessing part 30, a second layer 20 having a second projecting and recessing part 30 and information recording layers 10 which are provided between the first layer 20 and the second layer 20 and in which information is recorded and the first projecting and recessing part 30 are arranged to match the second projecting and recessing part 30. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録媒体、光情報記録媒体の製造方法、光情報記録再生光学系、及び光情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報を記録する手段として、光ディスクなどの光情報記録媒体が普及しつつある。ＣＤ及びＤＶＤのような光ディスクは、光ディスクの片面に一層又は二層の情報記録層を有しており、これら一層又は二層の情報記録層に情報を記録する。このため、ＣＤ及びＤＶＤのような光ディスクに記録される情報の量は、かなり制限される。そこで現在、より高密度及びより大容量の次世代光情報記録媒体に関する研究及び開発が活発に行われている。光ディスクに記録される情報の容量を高める技術として、情報の記録及び／又は再生用の光として短波長の光を採用すること、光情報記録再生光学系における対物レンズのＮＡ（開口数）を大きくすること、多値の記録マーク（０レベル及び１レベルの間における中間レベルの信号を与える記録マーク）を利用すること、及び光ディスクの回転軸の方向に並べられた多層（三層以上、例えば十層、百層など）の情報記録層を採用することなどが挙げられる。
【０００３】
特に、光情報記録媒体に多層の情報記録層を採用することは、他の技術に比べて飛躍的な情報の記録容量の増大が期待できる。すなわち、光情報記録媒体に記録できる情報の容量は、情報記録層の数におおよそ比例するので、光情報記録媒体に含まれる情報記録層の数を増加させることで、光情報記録媒体に記録できる情報の容量を増加させることができる。また、光情報記録媒体の回転軸の方向に並べられた複数の情報記録層から一度に情報を取得することができるので、情報を再生する速度もまた向上させることができる。
【０００４】
多層の光情報記録媒体の例として、互いに異なる分光特性を有する複数の島状金属薄膜を有する三次元追記型光ディスクが開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、三次元的に配置された複数の情報記録層を有する光情報記録媒体に対して三次元的に情報を記録する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、光情報記録媒体における特定の位置で情報の記録及び／又は再生することができるように、トラッキング用案内溝（グルーブ）が設けられた層を有する光情報記録媒体が開示されている（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１１９５７号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平６−２８６７２号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開２００２−３２９３１６号公報
【０００８】
【特許文献４】
特開２００２−３１２９５８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光記録情報媒体は、実際にはいくらかの反りを有する場合があり、また、光情報記録再生装置における光情報記録媒体の駆動機構へ光情報記録媒体を取り付ける際には、光情報記録媒体が、光情報記録再生光学系の光軸に対して傾く場合もある。すなわち、光情報記録媒体の表面が、情報を記録及び／又は再生する光の光路に対して垂直ではないことがある。
【００１０】
図１４は、従来の光情報記録媒体に反り及び／又は傾きがある場合における情報の再生を説明する図である。図１４に示すように、従来の光情報記録媒体２は、基板４０、透明又は着色層２２、単一の情報記録層１０、及び透明層２１を含み、基板４０上に透明又は着色層２２、情報記録層１０、及び透明層２１が順次積層されている。情報記録層１０には、記録された情報としての複数の記録マーク２０が含まれる。また、基板４０及び透明又は着色層２２との境界面は、トラッキング用案内溝などの凹凸部３０が形成されている。
【００１１】
ここで、光情報記録媒体２に反り及び／又は傾きがある場合における情報の再生について説明する。光情報記録媒体２は、光情報記録媒体２の回転軸に垂直な平面を基準として、光情報記録媒体２における情報の再生が行われる位置付近で局所的に角度θだけ傾いているとする。このとき、光ピックアップ装置などの光情報記録再生光学系における対物レンズ２７０を通過したトラッキング用レーザー光４２０は、光情報記録媒体２における所定の凹凸部３０に焦点を形成してその凹凸部３０を追従するが、対物レンズ２７０を通過する情報記録再生用レーザー光４１０は、光情報記録媒体２に照射される情報記録再生用レーザー光の光路（対物レンズ２７０の光軸）が、光情報記録媒体２内の情報記録層１０に対して鉛直ではないため、情報記録層１０内に形成された記録マーク６０に焦点を形成しない場合がある。すなわち、情報記録再生用レーザー光４１０が形成する焦点及び記録マーク６０の位置の間に誤差が生じる。このような位置の誤差は、情報記録層１０の厚さに関わらず、情報記録層１０がトラッキング用案内溝などの凹凸部３０から離れた位置に設けられているときに、特に大きくなる。よって、従来の光情報記録媒体２における基板４０及び透明又は着色層２２との境界面に形成された凹凸部３０に対するトラッキングによって、光情報記録媒体２における所望の位置に対して情報を記録及び／又は再生することは困難である。
【００１２】
上記従来の技術においては、このような光情報記録媒体における反り及び／又は光情報記録再生装置へ光情報記録媒体を取り付ける際の光情報記録媒体の傾き等による情報の記録及び／又は再生への影響は考慮されていない。よって、このような光情報記録再生装置には、光情報記録媒体に照射される光の光路を、光情報記録媒体内の情報記録層に対して鉛直になるように補正するための機構も設けられていない。
【００１３】
さらに、特許文献３に開示される多層の情報記録層を有する光情報記録媒体においては各々の情報記録層にトラッキング用案内溝が形成されているが、多層（例えば１０層以上）のトラッキング用案内溝を有する情報記録層を含む光情報記録媒体を製造するためには、各々の情報記録層にトラッキング用案内溝を転写する必要がある。このため、情報記録層にトラッキング用案内溝を転写する工程の数が増加して、このような光情報記録媒体を製造する工程が複雑になり、光情報記録媒体の生産効率が低下するという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、光の光路がその表面に対して垂直でない場合でも光情報を記録及び／又は再生することが可能であると共に、容易に製造できる光情報記録媒体、該光情報記録媒体の製造方法、及び該光情報記録媒体に対して光情報の記録及び／又は再生する光情報記録再生光学系及び光情報記録再生装置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】
請求項１記載の発明は、光情報記録媒体において、光を用いて情報が記録される光情報記録媒体において、第一の凹凸部を有する第一の層、第二の凹凸部を有する第二の層、並びに前記第一の層及び前記第二の層の間に設けられ、前記情報が記録される情報記録層、を含み、前記第一の凹凸部は、前記第二の凹凸部に対して整列されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、光を用いて情報が記録される光情報記録媒体において、第一の凹凸部を有する第一の層、第二の凹凸部を有する第二の層、並びに前記第一の層及び前記第二の層の間に設けられ、前記情報が記録される情報記録層、を含み、前記第一の凹凸部は、前記第二の凹凸部に対して整列されるので、光の光路がその表面に対して垂直でない場合でも光情報を記録及び／又は再生することが可能であると共に、容易に製造できる光情報記録媒体を提供することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光情報記録媒体において、前記第一の層及び前記第二の層の間に設けられ、光を反射する反射層をさらに含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、前記第一の層及び前記第二の層の間に設けられ、光を反射する反射層をさらに含むので、第一の凹凸部を追従する光及び第二の凹凸部を追従する光が互いに干渉することを防止することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、光情報記録媒体の製造方法であって、第一の面及び第二の面を備えると共に光によって情報が記録される情報記録層、を有する光情報記録媒体の製造方法であって、前記情報記録層の前記第一の面に第一の紫外線硬化樹脂を塗布するステップ、前記第一の紫外線硬化樹脂に第一の凹凸形状を有する第一のスタンパを当てて、前記第一の紫外線硬化樹脂に前記第一の凹凸形状を転写するステップ、前記第一の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記第一の紫外線硬化樹脂を硬化させるステップ、前記情報記録層の前記第二の面に第二の紫外線硬化樹脂を塗布するステップ、前記第二の紫外線硬化樹脂に第二の凹凸形状を有する第二のスタンパを当てて、前記第二の紫外線硬化樹脂に前記第二の凹凸形状を転写するステップ、前記第二の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記第二の紫外線硬化樹脂を硬化させるステップ、を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、第一の面及び第二の面を備えると共に光によって情報が記録される情報記録層、を有する光情報記録媒体の製造方法であって、前記情報記録層の前記第一の面に第一の紫外線硬化樹脂を塗布するステップ、前記第一の紫外線硬化樹脂に第一の凹凸形状を有する第一のスタンパを当てて、前記第一の紫外線硬化樹脂に前記第一の凹凸形状を転写するステップ、前記第一の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記第一の紫外線硬化樹脂を硬化させるステップ、前記情報記録層の前記第二の面に第二の紫外線硬化樹脂を塗布するステップ、前記第二の紫外線硬化樹脂に第二の凹凸形状を有する第二のスタンパを当てて、前記第二の紫外線硬化樹脂に前記第二の凹凸形状を転写するステップ、前記第二の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記第二の紫外線硬化樹脂を硬化させるステップ、を含むので、光の光路がその表面に対して垂直でない場合でも光情報を記録及び／又は再生することが可能であると共に、容易に製造できる光情報記録媒体の製造方法を提供することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の光情報記録媒体の製造方法において、前記情報記録層の前記第一の面及び前記第二の面にそれぞれ複数の位置合わせ用マーカを付与するステップをさらに含み、前記第一のスタンパ及び前記第二のスタンパは、前記第一の面及び前記第二の面に付与された前記複数の位置合わせ用マーカを用いて、前記第一の凹凸形状が前記第二の凹凸形状と整列するように、それぞれ、前記第一の紫外線硬化樹脂及び前記第二の紫外線硬化樹脂に位置決めされることを特徴とする。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、前記情報記録層の前記第一の面及び前記第二の面にそれぞれ複数の位置合わせ用マーカを付与するステップをさらに含み、前記第一のスタンパ及び前記第二のスタンパは、前記第一の面及び前記第二の面に付与された前記複数の位置合わせ用マーカを用いて、前記第一の凹凸形状が前記第二の凹凸形状と整列するように、それぞれ、前記第一の紫外線硬化樹脂及び前記第二の紫外線硬化樹脂に位置決めされるので、第一の凹凸形状を第二の凹凸形状と精度良く整列させることができる。
【００２３】
請求項５記載の発明は、光情報記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光情報記録再生光学系であって、第一のトラッキング用の光を放出する第一の光源、第二のトラッキング用の光を放出する第二の光源、前記第一のトラッキング用の光及び前記第二のトラッキング用の光を前記光記録媒体に集光する光集光手段、前記光記録媒体から反射された前記第一のトラッキング用の光の反射光及び前記第二のトラッキング用の光の反射光を、前記光記録媒体に向う前記第一のトラッキング用の光及び前記第二のトラッキング用の光と分離する分離手段、前記分離手段によって分離された前記第一のトラッキング用の光の反射光を受光する第一の受光素子、並びに前記分離手段によって分離された前記第二のトラッキング用の光の反射光を受光する第二の受光素子を含むことを特徴とする。
【００２４】
請求項５記載の発明によれば、第一のトラッキング用の光を放出する第一の光源、第二のトラッキング用の光を放出する第二の光源、前記第一のトラッキング用の光及び前記第二のトラッキング用の光を前記光記録媒体に集光する光集光手段、前記光記録媒体から反射された前記第一のトラッキング用の光の反射光及び前記第二のトラッキング用の光の反射光を、前記光記録媒体に向う前記第一のトラッキング用の光及び前記第二のトラッキング用の光と分離する分離手段、前記分離手段によって分離された前記第一のトラッキング用の光の反射光を受光する第一の受光素子、並びに前記分離手段によって分離された前記第二のトラッキング用の光の反射光を受光する第二の受光素子を含むので、光の光路がその表面に対して垂直でない場合でも光情報を記録及び／又は再生することが可能であると共に、容易に製造できる光情報記録媒体に対して光情報の記録及び／又は再生する光情報記録再生光学系を提供することができる。
【００２５】
請求項６記載の発明は、光情報記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光情報記録再生装置であって、請求項５記載の光情報記録再生光学系を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の光情報記録再生光学系を有するので、光の光路がその表面に対して垂直でない場合でも光情報を記録及び／又は再生することが可能であると共に、容易に製造できる光情報記録媒体に対して光情報の記録及び／又は再生する光情報記録再生装置を提供することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００２８】
まず、本発明の光情報記録媒体について図１、図２、図３を用いて説明する。図１は、本発明の第一の態様による光情報記録媒体１の断面図である。光情報記録媒体１は、情報記録層１０、二つの樹脂層２０、及び二つの透明層２１を含む。二つの樹脂層２０は、それぞれ、情報記録層１０の上面及び下面に設けられる。二つの透明層２１は、それぞれ、上側の樹脂層２０の上面及び下側の樹脂層２０の下面に設けられる。本発明の光情報記録媒体１では、上側の樹脂層２０及び下側の樹脂層２０が、凹凸部３０を有する。情報記録層１０に情報を記録すると、情報記録層１０に記録マークが形成される。図１に示す光情報記録媒体１は、厚い単一の情報記録層１０を有する。この情報記録層１０の厚さが大きいため、光情報記録媒体１の上下面に沿った方向だけでなく、回転軸に沿った方向にも、記録マークを三次元的に形成する、即ち情報を三次元的に記録することができる。これにより、光情報記録媒体１には、大容量の情報を記録することができると共に光情報記録媒体１から情報を高速で再生することができる。
【００２９】
図２は、本発明の第二の態様による光情報記録媒体１の断面図である。光情報記録媒体１は、複数の情報記録層１０、二つの樹脂層２０、複数の透明層２１を含む。ここで、複数の情報記録層１０の間には、複数の透明層２１が存在し、複数の情報記録層１０は、互いに分離されている。即ち、光情報記録媒体１は、情報記録層１０の多層構造を有する。また、最上の情報記録層１０の上面及び最下の情報記録層１０の下面には、樹脂層２０が設けられ、上側の樹脂層２０の上面、及び下側の樹脂層２０の下面には、透明層２１が設けられる。本発明の光情報記録媒体１では、上側の樹脂層２０及び下側の樹脂層２０が、凹凸部３０を有する。複数の情報記録層１０の各々に情報を記録すると、情報が記録された情報記録層１０に記録マークが形成される。このように、光情報記録媒体１は、光情報記録媒体１の回転軸の方向に複数の情報記録層１０を有するため、光情報記録媒体１の上下面の沿った方向だけでなく、回転軸に沿った方向にも、記録マークを三次元的に形成する、即ち情報を三次元的に記録することができる。これにより、三次元記録媒体１には、大容量の情報を記録することができると共に光情報記録媒体１から情報を高速で再生することができる。
【００３０】
図３は、本発明の第三の態様による光情報記録媒体１の断面図である。光情報記録媒体１は、複数の情報記録層１０、二つの樹脂層２０、複数の透明層２１、二つの基板４０、及び反射層５０を有する。ここで、反射層５０の上面及び下面には、二つの基板４０が設けられている。反射層５０の上面に設けられた上側の基板４０の上には、複数の情報記録層１０が設けられ、複数の情報記録層１０の間には、複数の透明層２０が挟まれている。即ち、光情報記録媒体１は、情報記録層１０の多層構造を有する。最上の情報記録層１０の上面には、樹脂層２０が設けられ、樹脂層２０の上面には、透明層２１が設けられる。本発明の光情報記録媒体１では、上側の樹脂層２０が凹凸部３０を有する。同様に、反射層５０の下面に設けられた下側の基板４０の下には、複数の情報記録層１０が設けられ、複数の情報記録層１０の間には、複数の透明層２０が挟まれている。即ち、三次元光情報記録媒体１は、情報記録層１０の多層構造を有する。最下の情報記録層１０の下面には、樹脂層２０が設けられ、樹脂層２０の下面には、透明層２１が設けられる。本発明の光情報記録媒体１では、下側の樹脂層２０が凹凸部３０を有する。複数の情報記録層１０の各々に情報を記録すると、情報が記録された情報記録層１０に記録マークが形成される。このように、光情報記録媒体１は、光情報記録媒体１の回転軸の方向に複数の情報記録層１０を有するため、光情報記録媒体１の上下面の沿った方向だけでなく、回転軸に沿った方向にも、記録マークを三次元的に形成する、即ち情報を三次元的に記録することができる。これにより、三次元記録媒体１には、大容量の情報を記録することができると共に光情報記録媒体１から情報を高速で再生することができる。なお、図３においては、二つの基板４０及び二つの基板４０に挟まれた反射層５０が、光情報記録媒体１の中央に設けられているが、二つの透明層２０の間であれば、二つの基板４０及び二つの基板４０に挟まれた反射層５０をどの位置に設けてよい。また、反射層５０は、Ａｌ、Ａｇ、又はＡｕのいずれかの材料を用いて形成することができる。
【００３１】
図１、図２、及び図３に示す光情報記録媒体１において、情報記録層１０の材料は、光を照射した部分の物性が、光を照射しない部分の物性と異なり、その異なった物性が長時間持続されるような材料であればよく、相変化材料、光磁気材料、ガラス、フォトリフラクティブ結晶、フォトクロミック材料、及びフォトポリマーの何れか一つ、又はこれらの材料から選択される複数の材料の組み合わせなどを用いることができる。ここで、相変化材料、光磁気材料、ガラス、フォトリフラクティブ結晶、フォトクロミック材料、及びフォトポリマーは、周知の材料を使用することができる。これらの材料における物性の変化を適切な光の照射によって引き起こすことによって、情報記録層１０に情報が記録され、それら物性の変化を検出することで、情報記録層１０に記録された情報を再生することができる。
【００３２】
情報記録層１０の材料に、ガラス又はフォトリフラクティブ結晶などの固形物を用いる場合には、情報記録層１０を、円板形状又は立方体形状などの所望の形状で製造することが容易であり、また、厚さの大きい単一の情報記録層１０を形成することができる。熱によって情報を記録する相変化材料又は光磁気材料は、主としてスパッタ法等で情報記録層１０を形成することが多い。よって、厚さの大きい情報記録層１０を形成するために時間を要し、隣接する層への熱的な影響が懸念される。このため、情報記録層１０の材料として相変化材料又は光磁気材料を使用する場合には、複数の厚さの小さい情報記録層１０を積層させた多層構造を形成することが好ましい。この場合に、各々の情報記録層１０の間には、透明な材料（例えば、ポリカーボネート、ガラス、又は紫外繰硬化樹脂等）の層を設けることが好ましく、光情報記録媒体１に対する記録及び／又は再生を行う際に、光情報記録媒体１に照射される光に対して高い透過率を有することが望ましい。また、フォトクロミック材料又はフォトポリマーのような有機材料を用いて形成された情報記録層１０についても、透明層を有する多層構造とすることが好ましい。本発明によれば、これらのいずれの場合においても、情報記録層１０にトラッキング用案内溝などのアドレス情報を有する凹凸部を形成することは必要ない。
【００３３】
また、情報記録層の全体の形状は、円板（ディスク）形状又は立方体形状であってもよく、これら以外の任意の形状であってもよい。
【００３４】
図１、図２、及び図３における上側及び下側の凹凸部３０は、具体的には、トラッキング用案内溝などのアドレス情報を有する凹凸部である。アドレス情報を有する凹凸部としては、トラッキング用案内溝の他に、従来のＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、及びＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク形状の光情報記録媒体において使用されているアドレス情報を有する構造、すなわち、エンボスプリピット、ウォブル、及びランドプリピット（ＬＰＰ）を用いることができる。
【００３５】
また、本発明による光情報記録媒体１においては、上側の凹凸部３０及び下側の凹凸部３０は、光情報記録媒体１の上下面に垂直な方向で、互いに整列されている。また、上側の凹凸部３０及び下側の凹凸部３０は、互いに、同一又は同様のアドレス情報を有する凹凸部（トラッキング用案内溝、エンボスプリピット、ウォブル、ランドプリピットなど）を有する。光情報記録媒体１に情報を記録及び／又は再生する際のトラッキングにおいて、トラッキング用光ビームを、整列した上側の凹凸部３０及び下側の凹凸部３０（同一のアドレス）に追従させる。これにより、情報記録再生用光ビームを、情報記録層１０における所望の位置に正確にアクセスすることが可能となる。このように本発明による光記録媒体１は、上側の凹凸部３０と下側の凹凸部３０の両方を有することで、情報記録層１０における所望の位置に情報を記録及び／再生することが可能な光情報記録媒体１を提供することができる。また、本発明によれば、光情報記録媒体１が複数の情報記録層１０を有する場合、複数の情報記録層１０の全てにトラッキング用案内溝などのアドレス情報を有する凹凸部を形成することを必要としない。よって、本発明による光情報記録媒体１は、比較的容易に製造することができる。
【００３６】
次に、本発明による光情報記録媒体の製造方法について、図４、５、６、７及び８を用いて説明する。まず、本発明による光情報記録媒体の製造の手順について図４を用いて説明する。最初に、図４（ａ）に示すように、情報記録層１０の材料を製造する。このとき、情報記録層１０の材料の大きさは、光情報記録媒体１に必要とされる情報記録層１０の大きさよりも大きく製造する。次に、図４（ｂ）に示すように、情報記録層１０の材料の上面及び下面の各々に、複数の位置合わせ用マーカ（印）７０を付与する。これら複数の位置合わせ用マーカ７０は、光情報記録媒体１に必要とされる情報記録層１０の大きさより外側の最外周部分に付与される。情報記録層１０の材料の最外周部分まで記録及び／又は再生領域として使用することはなく、複数の位置合わせ用マーカ７０は、情報記録層１０における記録及び／又は再生に使用する領域外に付与されるので、実用上問題ではない。位置合わせ用マーカ７０を付与する位置に関しては、高い精度が要求される。また位置合わせ用マーカ７０の数が、Ｎ個（Ｎ＝２以上の自然数）であり、情報記録層１０が、円板形状である場合には、隣り合う位置合わせ用マーカ７０間の角度は、等間隔の（３６０／Ｎ）度であることが好ましい。この場合には、任意の隣接する位置合わせ用マーカ７０間の距離が大きくなり、スタンパの位置合わせの精度が高くなる。位置合わせ用マーカ７０の材料としては、位置決め用レーザー光を吸収する黒色顔料等の塗料を用いることができる。また、複数の位置合わせ用マーカ７０は、後に形成される上側の樹脂層２０の凹凸部３０及び下側の樹脂層２０の凹凸部３０が整列されるように付与される。次に、紫外線硬化樹脂を用いたいわゆる２Ｐ法によって、凹凸部３０を有する下側の樹脂層２０を形成する。具体的には、まず図４（ｃ）に示すように、情報記録層１０の材料における下側の面に紫外線硬化樹脂を塗布する。次に、図４（ｄ）に示すように、塗布された紫外線硬化樹脂に、トラッキング用案内溝などのアドレス情報を有する凹凸部３０の形状を有する金属製のスタンパ（金属原版）１１０を当てて、紫外線硬化樹脂にスタンパ１１０に刻まれた凹凸部３０の形状を転写する。このとき、情報記録層１０の材料における下側の面に付与された位置合わせ用マーカ７０を使用して、金属製のスタンパ１１０の位置決めを行う。引き続き、金属製のスタンパ１１０の反対側から記録樹脂層１０を介して紫外線を照射して、凹凸部３０の形状を有する紫外線硬化樹脂を硬化させる。その後、金属製のスタンパ１１０を、硬化した紫外線硬化樹脂、即ち樹脂層２０から取り外す。さらに、２Ｐ法によって、凹凸部３０を有する上側の樹脂層２０を形成する。具体的には、まず図４（ｅ）に示すように、情報記録層１０の材料における上側の面に紫外線硬化樹脂を塗布する。次に、図４（ｆ）に示すように、塗布された紫外線硬化樹脂に、凹凸部３０の形状を有する金属製のスタンパ１１０を当てて、紫外線硬化樹脂に凹凸部３０の形状を転写する。このとき、情報記録層１０の材料における上側の面に付与された位置合わせ用マーカ７０を使用して、金属製のスタンパ１１０の位置決めを行う。引き続き、金属製のスタンパ１１０の反対側から記録樹脂層１０を介して紫外線を照射して、凹凸部３０の形状を有する紫外線硬化樹脂を硬化させる。その後、図４（ｇ）に示すように、金属製のスタンパ１１０を、硬化した紫外線硬化樹脂、即ち樹脂層２０から取り外し、記録樹脂層１０の上面及び下面に凹凸部３０を有する樹脂層２０が形成される。最後に、図４（ｈ）に示すように、記録樹脂層１０の上面及び下面に形成された上側及び下側の樹脂層２０上に、フォトポリマー等の透明な材料を用いて、スピンコート又はその他の方法によって、保護層としての透明層２１を形成する。このようにして形成された積層体の全体を所望の大きさに切断して、本発明による光情報記録媒体１が形成される。
【００３７】
図４（ａ）乃至（ｈ）では、図１に示すような厚さの大きい単一の情報記録層１０を有する光情報記録媒体１の製造方法について具体的に説明したが、図２に示すような複数の情報記録層１０を有する光情報記録媒体１についても同様の方法で製造することができる。すなわち、複数の情報記録層１０の材料及び複数の透明層２１の材料を交互に積層して形成された積層体を用いて図４（ａ）乃至（ｈ）の手順を行えばよい。また、図３に示すような反射層５０を有する光情報記録媒体では、反射層５０より上側の部分及び反射層５０より下側の部分を、それぞれ、複数の情報記録層１０の材料及び複数の透明層２１の材料を交互に積層して形成された積層体を用いて図４（ａ）乃至（ｅ）と同様の手順で製造し、製造された反射層５０より上側の部分及び反射層５０より下側の部分を、それぞれの基板４０を反射層５０に接着して形成することができる。また、反射層５０の材料を真空蒸着によって基板４０に堆積させることで、反射層５０を得ることもできる。
【００３８】
上述したように情報記録層１０の材料における位置合わせ用マーカ７０を付与する位置に関しては、高い精度が要求される。ここで、位置合わせ用マーカ７０を情報記録層１０の材料に付与する方法について図５を用いて説明する。まず、情報記録層１０の材料を上下の金属製マーカ付与板１２０の間に挟み、上側の金属製マーカ付与板１２０を通じた軸を情報記録層１０の材料に取り付ける。ここで、金属製マーカ付与板１２０におけるマーカを付与する突起は、複数個ある。また、上下の金属製マーカ付与板１２０におけるマーカを付与する突起は、互いに整列されている。この状態で、情報記録層１０の材料を上下の金属製マーカ付与板１２０で挟み、情報記録層１０の上面及び下面の両方に複数個の位置合わせ用マーカ７０を付与することができる。このようにして、情報記録層１０の材料の上面及び下面に、互いに整列された位置合わせ用マーカ７０を付与することができる。位置合わせ用マーカ７０を付与した後は、上下の金属製マーカ付与板１２０を互いに離し、情報記録層１０を軸から取り外す。互いに整列された位置合わせ用マーカ７０によって、情報記録層１０の材料の上下面に塗布される紫外線硬化樹脂に当てる二つのスタンパ１１０の位置を精度良く決めることができ、結果として、情報記録層１０の上下に整列された凹凸部３０を形成することができる。
【００３９】
さらに、情報記録層１０の材料に付与された位置合わせ用マーカ７０の位置に対してスタンパ１１０を精度良く合わせる必要がある。位置合わせ用マーカ７０を用いて、スタンパ１１０に対して情報記録層１０の材料を位置決めする方法を図６に示す。図６に示すように、位置合わせ用マーカ７０が付与された情報記録層１０の材料をＸ−Ｙ方向移動機構などに置き、情報記録層１０の材料の上下面（ｘ−ｙ方向）に沿った方向に移動させる。また、図６に示す赤色レーザー光源１３０は、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザーであり、情報記録層１０の材料の片面に向かって波長６３３ｎｍの赤色レーザー光を照射する。ここで、情報記録層１０の材料が、図示してないスタンパ１１０に対して所望の位置に位置決めされたとき、赤色レーザー光が、位置合わせ用マーカ７０に照射されるように、赤色レーザー光源１３０から照射されるレーザー光の方向が決定される。情報記録層１０の材料に照射され反射された赤色レーザー光は、受光器１４０で検出される。情報記録層１０の材料が所望の位置に置かれると、赤色レーザー光が、位置合わせ用マーカ７０に照射されて、照射されたレーザー光の一部が吸収される。このとき、情報記録層１０の材料から反射された光は、赤色レーザー光が、位置合わせ用マーカ７０に照射されない場合よりも弱くなる。よって、情報記録層１０の材料をｘ−ｙ方向に沿って移動させることによって、情報記録層１０の材料からの反射光の強度が最も弱くなる位置を探して、情報記録層１０の材料を、スタンパ１１０に対して所望の位置に位置決めすることができる。ここで、位置検出装置としては、例えば、１μｍの誤差検出分解能が得られるＳＵＮＸ株式会社製のレーザー変位センサーＨＬ−Ｃ１を使用することができる。また、ｘ−ｙ方向移動機構は、例えば、０．０１μｍの移動分解能が得られる駿河精機株式会社製のＸＹ自動ステージＫＳ２０１−２０ＨＤを使用することができる。これら現在の技術を用いて、スタンパ１１０に対して情報記録層１０の材料を十分に精度良く位置決めすることが可能である。なお、情報記録層１０の材料の大きさは、スタンパ１１０の大きさよりも大きく、位置合わせ用マーカ７０は、情報記録層１０の材料における情報記録層１０として使用される範囲より外側に付与されているため、スタンパ１１０を紫外線硬化樹脂に当てるとき、スタンパ１１０が赤色レーザー光源１３０及び受光器１４０と接触することを避けることができる。また、情報記録層１０の材料に対するスタンパ１１０の位置決めの誤差をできるだけ小さくするために、位置合わせ用マーカ７０は、情報記録層１０の材料の最外周部に付与することが好ましい。
【００４０】
上側及び下側の凹凸部３０を整列させるために、上下のスタンパ１１０を整列させる必要があるので、情報記録層１０の材料の上下面に付与される位置合わせ用マーカ７０も互いに整列させる必要がある。このため、上下の位置合わせ用マーカ７０の整列は、誤差が少ないことが望ましいが、上側及び下側の凹凸部３０の整列には、ある程度の許容範囲が存在するため、上下の位置合わせ用マーカ７０の整列にもある程度の許容範囲が存在する。ここで、上下の位置合わせ用マーカ７０の整列に関して許容される誤差範囲について図７を用いて説明する。図７において、情報記録層１０の下面に付与される位置合わせ用マーカ７０の位置をＡと表示し、情報記録層１０の上面に付与される位置合わせ用マーカ７０の位置をＢと表示する。上下の位置合わせ用マーカ７０の位置に関する誤差、即ち、Ａ及びＢの整列に関する位置の誤差ｄは、上下方向における上下の位置合わせ用マーカ７０間の距離ｔ、並びにＡを通る上下方向とＡ及びＢを結ぶ方向の角度θを用いて、θ＝ｔａｎ−１（ｄ／ｔ）と表せる。図７に示す単一の情報記録層１０を有する三次元光情報記録媒体では、ｔは、情報記録層１０の厚さと一致する。ここで、光情報記録媒体１を製造する際に、上下の位置合わせ用マーカ７０の整列に関する誤差、すなわち、上下の凹凸部３０の整列に関する誤差ｄよりも上下方向における上下の位置合わせ用マーカ７０間の距離ｔが十分大きい（ｄ＜＜ｔ）ときには、Ａを通る上下方向とＡ及びＢを結ぶ方向の角度θは、十分小さく、光情報記録媒体１に対して情報を記録及び／又は再生をする光情報記録再生光学系の光軸の方向を補正する機構、又は光情報記録媒体１の上下面の方向を補正する機構を用いて、θを補正することができる。即ち、上記機構を用いて補正することができる角度範囲θに対して、ｄの許容範囲は、ｔの大きさによって決定される。例えば、上記の機構でθを補正することができる角度範囲が±１度であるとすると、ｔが１ｍｍの光情報記録媒体１では、ｄは、±１７．５μｍの許容範囲となる。これは、現在の産業機械精度において十分実現可能な値である。さらに、近年における光情報記録媒体の大容量化に伴って、本発明による単一の情報記録層を有する光情報記録媒体１において、情報記録層１０の厚さｔを大きくすることは、ｄの許容範囲を大きくすることになり、大容量の光情報記録媒体１の製造に好ましい。また厚さの薄い情報記録層を有する光情報記録媒体においても、情報記録層上に厚さの大きい透明層を形成することによって、上記ｔに対応する、情報記録層に付与した位置合わせ用マーカと透明層に付与した位置合わせ用マーカとの間の距離を大きくすることができる。これにより、ｄが大きくなり、大容量の光情報記録媒体を製造することが容易になる。
【００４１】
なお、上下の位置合わせ用マーカ７０の位置に関する誤差、即ち、Ａ及びＢの整列に関する位置の誤差ｄが、許容範囲を超えた場合には、θが、上記機構によって補正できる範囲を超えてしまい、上下に設けられた凹凸部３０を同時にトラッキングすることが困難になる。また、上下に設けられた凹凸部３０を同時にトラッキングすることができたとしても、トラッキング用光に発生するコマ収差が大きくなり、光情報記録媒体の記録及び再生特性が悪化する。
【００４２】
ここで、ｄが、それぞれ、１、２、５、又は１０μｍであるとき、ｔに対するθの値を図８に示す。図８に示すように、例えば、θをＤＶＤ−ＲＡＭ規格で規定されている±０．３度以内を実現するためには、ｄを１μｍ以下に抑えることが可能であるために、ｔは、おおよそ２００μｍ以上であればよい。すなわち、凹凸部３０を有する上側の樹脂層２０及び下側の樹脂層２０間の間隔は、少なくとも２００μｍ以上であることが望ましい。この場合には、上側の凹凸部３０及び下側の凹凸部３０の整列に関する精度が高くなくでも、光情報記録媒体１に対して情報を記録及び／又は再生することができる。
【００４３】
次に、本発明の第一の態様による光情報記録再生光学系について図９を用いて説明する。本発明の第一の態様による光情報記録再生光学系は、トラッキング用レーザー光を放出する二つのトラッキング用発光素子２１１及び情報記録再生用レーザー光を放出する単一又は複数の記録再生用発光素子２１２、トラッキング用レーザー光を受光する二つのトラッキング用受光素子２２１及び情報記録再生用レーザー光を受光する単一又は複数の情報記録再生用受光素子２２２、ホログラム回折格子２３０、偏光ビームスプリッター２４０、１／４波長板２５０、コリメータレンズ２６０、及び対物レンズ２７０を含む。二つのトラッキング用発光素子２１１から放出されたトラッキング用レーザー光、及び単一又は複数の記録再生用発光素子２１２から放出された情報記録再生用レーザー光は、直線偏光した光であり、偏光ビームスプリッター２４０を透過する。次に、これら直線偏光したレーザー光は、それぞれ、これらのレーザー光が光軸上の異なる位置に焦点を合わせるように設計されたホログラム回折格子２３０を通過する。ホログラム回折格子２３０を通過した光は、１／４波長板２５０を通過して円偏光になると共に、コリメータレンズ２６０及び対物レンズ２７０を透過して、それぞれ、異なる位置に焦点を合わせる。ここで、二つのトラッキング用レーザー光は、それぞれ、光情報記録媒体１の整列した上下の凹凸部３０に焦点を合わせ、情報記録再生用レーザー光は、光情報記録媒体１の情報記録層１０に形成される又は形成された記録マークに焦点を合わせる。上下の凹凸部３０から反射された二つのトラッキング用レーザー光及び情報記録再生用レーザー光は、光情報記録媒体に入射する光と逆向きの円偏光を有し、１／４波長板２５０を通過することで、光情報記録媒体に入射する光と直交した直線偏光になると共に、対物レンズ２７０、コリメータレンズ２６０、及びホログラム回折格子２３０を通過する。ホログラム回折格子１３０を通過した、光情報記録媒体に入射する光と直交した直線偏光を有するこれらの光は、偏光ビームスプリッター２３０で反射され、それぞれ、二つのトラッキング用受光素子２２１及び単一又は複数の情報記録再生用受光素子２２２に受光される。
【００４４】
トラッキング用発光素子及び情報記録再生用発光素子には、半導体レーザーなどを使用することができる。一方、トラッキング用受光素子２２１及び情報記録再生用受光素子２２２として、ＣＤ又はＤＶＤ等の従来の光ディスクで用いられている分割型フォトダイオード（分割型ＰＤ）等を使用することができ、分割型ＰＤからの出力電気信号の処理には、従来の光ディスク技術を用いることができる。
【００４５】
また、光情報記録媒体における複数の情報記録層１０に対して情報の記録及び／又は再生を行うためには、情報記録層１０の数と同数の記録再生用発光素子２１２及び対応する記録再生用受光素子２２２を設ければよい。複数の記録再生用発光素子２１２及び対応する記録再生用受光素子２２２を設けた場合には、一度に再生することができる情報量が多いため、高い情報の転送速度を有する光情報記録再生光学系を提供することが可能になる。
【００４６】
次に、本発明の第二の態様による光情報記録再生光学系について図１０を用いて説明する。本発明の第一の態様による光情報記録再生光学系は、光情報記録媒体１の上下面の両側からトラッキングを行うための光学系である。この光情報記録再生光学系は、トラッキング用レーザー光を放出する二つのトラッキング用発光素子２１１及び情報記録再生用レーザー光を放出する単一又は複数の記録再生用発光素子２１２、トラッキング用レーザー光を受光する二つのトラッキング用受光素子２２１及び情報記録再生用レーザー光を受光する単一又は複数の情報記録再生用受光素子２２２、三つの偏光ビームスプリッター２４０、二つの１／４波長板２５０、六つのコリメータレンズ２６０、二つの対物レンズ２７０、及びダクロイックミラー２８０を含む。単一又は複数の記録再生用発光素子２１２は、光情報記録媒体１の上下の片側又は両側に配置され得るが、図１０は、例として、単一又は複数の記録再生用発光素子２１２が、光情報記録媒体１の上側に配置される場合の光学系を示す。図１０に示す光学系では、光情報記録媒体１の上側においては、一つのトラッキング用発光素子から放出される直線偏光のレーザー光は、コリメータレンズ２６０で平行光になり、偏光ビームスプリッター２４０で反射され、ダイクロイックミラー２８０を透過し、１／４波長板２５０を通過して円偏光になって、対物レンズ２７０により、光情報記録媒体１の上側の凹凸部３０に焦点を合わせる。上側の凹凸部３０から反射された光は、光情報記録媒体１に入射する光と逆向きの円偏光を有し、１／４波長板を通過して光情報記録媒体１に入射する光と直交した直線偏光になり、ダイクロイックミラー２８０及び偏光ビームスプリッター２４０を透過し、コリメータレンズ２６０を通じてトラッキング用受光素子２２１に受光される。また、単一又は複数の記録再生用発光素子２１１から放出される情報記録再生用レーザー光は、直線偏光を有すると共にトラッキング用レーザー光と異なる波長を有する。この情報記録再生用レーザー光は、コリメータレンズ２６０を通過し、偏光ビームスプリッター１４０で反射され、ダイクロイックミラー２８０で反射され、１／４波長板２５０を通過して円偏光になって、対物レンズ２７０により、光情報記録媒体１の情報記録層１０に焦点を合わせる。情報記録層１０から反射された光は、光情報記録媒体１に入射する光と逆向きの円偏光を有し、１／４波長板を通過して光情報記録媒体１に入射する光と直交した直線偏光になり、ダイクロイックミラー２８０及び偏光ビームスプリッター２４０を透過し、コリメータレンズ２６０を通じて情報記録再生用受光素子２２２に受光される。一方、光情報記録媒体１の下側においては、他方のトラッキング用発光素子から放出される直線偏光のレーザー光は、コリメータレンズ２６０で平行光になり、偏光ビームスプリッター２４０で反射され、１／４波長板２５０を通過して円偏光になって、対物レンズ２７０により、光情報記録媒体１の下側の凹凸部３０に焦点を合わせる。下側の凹凸部３０から反射された光は、光情報記録媒体１に入射する光と逆向きの円偏光を有し、１／４波長板を通過して光情報記録媒体１に入射する光と直交した直線偏光になり、偏光ビームスプリッター２４０を透過し、コリメータレンズ２６０を通じてトラッキング用受光素子２２２に受光される。図１０に示す光情報記録再生光学系では、ホログラム回折格子を用いずに、トラッキング用レーザー光及び情報記録再生用レーザー光を、より入手が容易なダイクロイックミラーによって分離している。
【００４７】
光情報記録媒体１の片側から上下の凹凸部３０をトラッキングする場合には、情報記録層１０を透過して凹凸部３０をトラッキングする光は、情報記録層１０により吸収及び／又は散乱され、その凹凸部３０から反射されたトラッキング用レーザー光の強度が微弱になる場合もある。これに対して、光情報記録媒体１の両側からトラッキングする光情報記録再生光学系を用いれば、凹凸部３０をトラッキングするレーザー光は、情報記録層１０による吸収及び／又は散乱されることなく、両側の凹凸部３０をトラッキングすることができる。
【００４８】
図１０において、上側の凹凸部３０をトラッキングすると共に情報記録層１０に対して情報を記録及び／又は再生する光情報記録再生光学系は、下側の凹凸部３０をトラッキングする光学系を同一の光軸を有する。このため、これら光学系の間で対向するレーザー光が互いに干渉することが懸念される場合には、図３に示すような反射層５０を有する光情報記録媒体１を使用することができる。このような反射層５０を有する光情報記録媒体１を使用することで、上下の凹凸部３０をトラッキングするレーザー光が互いに干渉することを避けることができる。
【００４９】
図１０においては、情報記録媒体１の上側から情報記録層１０に含まれる情報を記録及び／又は再生する光情報記録再生光学系について説明したが、情報記録媒体１の下側から情報記録層１０に含まれる情報を記録及び／又は再生する光情報記録再生光学系も同様に実現することができる。このように情報記録媒体１の片側から情報記録層１０に含まれる情報を記録及び／又は再生し、金属層５０を有する多層構造の光情報記録媒体１を用いる場合には、金属層５０は、最上（又は最下）の情報記録層１０の上側（又は下側）に設ける必要がある。また、情報記録媒体１の両側から情報記録層１０に含まれる情報を記録及び／又は再生する光情報記録再生光学系も同様に形成することができる。このように光情報記録媒体１の両側から情報記録層１０に含まれる情報を記録及び／又は再生し、金属層５０を有する多層構造の光情報記録媒体１を用いる場合には、金属層５０は、複数の情報記録層１０の間に設けられる。さらに、情報記録再生用受光素子の前にピンホールを使用する共焦点光学系を用いてもよい。情報記録再生用受光素子の前に共焦点光学系を採用することによって、情報記録再生用受光素子が所望の情報記録層１０から反射されたレーザー光のみを受光し、他の情報記録層１０から反射されたレーザー光との混同（クロストーク）を防止することができる。
【００５０】
次に、光情報記録媒体の対応する上下の凹凸部を結ぶ直線と光情報記録再生光学系の光軸とを一致させる機構について説明する。従来の光ディスクは、一層又は二層の情報記録層に情報を記録するため、ある程度の光ディスクの傾きに対しては、問題なく情報の記録及び／又は再生を行うことができた。ところが、光情報記録媒体の上下面に垂直な方向にも情報の記録及び／又は再生を行う三次元光情報記録媒体では、光情報記録媒体の傾き又は歪みによって、光が所望の位置を走査することが困難になる。従って、光情報記録媒体の傾き又は光情報記録再生光学系の光軸の方向を調節する機構が必要になる。光情報記録媒体の傾きを補正する機構は、例えば図１１に示すような特開２０００−２９８８５９号公報に開示されたチルト補正機構３００を使用することができる。また、光情報記録再生光学系の光軸の方向を補正する機構の例としては、特開２００１−３４４７８８号公報などに示す光ピックアップ・アクチュエータなどを使用することができる。
【００５１】
次に、光情報記録媒体の凹凸部をトラッキングする方法について図１２を用いて説明する。図１２（ａ）は、最初に上側の凹凸部３０をトラッキングする方法を示す。図１２（ａ）に示すように、まず、トラッキング用レーザー光を上側の凹凸部３０に焦点合わせする（Ｓ１１０）。次に、焦点合わせしたトラッキング用レーザー光を用いて上側の凹凸部３０に対してトラッキングを行う（Ｓ１２０）。Ｓ１１０及びＳ１２０における動作は、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを用いて行い、光情報記録再生光学系の光軸に対する光情報記録媒体の傾斜角の初期値を０度に維持しておく。Ｓ１１０及びＳ１２０の動作は、従来の光ディスクシステムと同様に実現されるため、ここでは詳細な説明を省略する。なお、上側の凹凸部には、トラッキング用案内溝以外のアドレス情報も組み込まれており、所望のトラックへ光情報記録再生光学系を移動させる（Ｓ１３０）。 次に、光情報記録媒体の傾きを補正する機構を用いて下側の凹凸部に対してトラッキングを行う。この際、上側の凹凸部に関する焦点合わせ及びトラッキングを維持し、所望のアドレスを追従し続けておく。上側の凹凸部及び下側の凹凸部における同一のトラックを、同一のタイミングで走査しなければ、情報記録再生用レーザー光を、所望の位置にアクセスさせることができない。従って、トラッキングをかけた後の下側の凹凸部では、上側の凹凸部で追従しているトラックのアドレス情報をもとに、所望のトラックを探し、さらに凹凸部に含まれるウォブル及びランドプリピット（ＬＰＰ）などのアドレス情報に基づいて、上側の凹凸部及び下側の凹凸部で同一の位置を追従できるように、光情報記録媒体の傾きを補正する機構を制御する。図１１（ｂ）は、最初に下側の凹凸部３０をトラッキングする方法を示す。この場合には、上側の凹凸部と下側の凹凸部を入れ替えるだけで、図１１（ａ）に示す最初に上側の凹凸部３０をトラッキングする方法と同様にして、情報の記録及び／又は再生を実現することができる。
【００５２】
図１３は、上側の凹凸部３０と下側の凹凸部３０の両方に対してトラッキングを行った後、光情報記録再生光学系の光軸を補正する機構を制御することによって、上側及び下側の凹凸部３０における同一アドレスを追従する様子を示す。すなわち、本発明による光情報記録媒体１内の情報記録層１０に情報の記録及び／又は再生を行う場合、整列した上側の凹凸部３０と下側の凹凸部３０の二点を結ぶ線により、記録マーク６０の存在する位置に該当するアクセスすべき点を一意に定めることができる。これにより、光情報記録媒体１の反り及び／又は光情報記録再生装置へ光情報記録媒体１を取り付ける際の光情報記録媒体１の傾きがあっても、光情報記録再生光学系の光軸を補正する機構を用いることによって、情報記録再生用レーザー光４１０に情報記録層内のアクセスすべき場所を追従させることがきる。よって、光情報記録媒体１における所望の位置に対して情報を記録及び／又は再生することができる。このように本発明による光情報記録再生装置では、情報の記録及び／又は再生の際に、光情報記録層１内の所望の位置に対して、絶対的な位置決め機構を用いていない。上側の凹凸部３０と下側の凹凸部３０における同一のアドレスを追従し、対応する上側の凹凸部３０と下側の凹凸部３０の二点間を結ぶ線上に記録マーク６０を配置するように情報の記録を行い、情報の再生もこの二点簡を結ぶ線上で行うことを特徴としている。また、光情報記録媒体１は、情報記録層１０に情報を記録した後、光情報記録再生装置から取り出して保管することが可能である。つまり、光情報記録媒体１に記録された情報を再生するために光情報記録媒体１を取り付けたときに、光情報記録媒体１に反り及び／又は傾きがあった場合でも、情報記録再生用レーザー光４１０を所望の位置にアクセスさせることが可能である。よって、本発明の光情報記録媒体１は、高いリムーバビリティを有する。
【００５３】
なお、本発明による光情報記録再生装置は、本発明による光情報記録再生光学系を使用して、光情報記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する。本発明による光情報記録再生装置に含まれる光情報記録再生光学系以外の素子、システム及び機構などは、従来の光ディスク記録再生装置で使用されるものを用いることができる。
【００５４】
加えて、本発明の光情報記録媒体及びその製造方法並びに光情報記録再生光学系などは、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく上述の実施形態を変形又は変更することができること言うまでもない。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、光の光路がその表面に対して垂直でない場合でも光情報を記録及び／又は再生することが可能であると共に、容易に製造できる光情報記録媒体、該光情報記録媒体の製造方法、及び該光情報記録媒体に対して光情報の記録及び／又は再生する光情報記録再生光学系及び光情報記録再生装置を提供することができる。
【００５６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の態様による光情報記録媒体の断面図である。
【図２】本発明の第二の態様による光情報記録媒体の断面図である。
【図３】本発明の第三の態様による光情報記録媒体の断面図である。
【図４】（ａ）乃至（ｈ）は、本発明による光情報記録媒体の製造方法を説明する図である。
【図５】情報記録層の材料に位置合わせ用マーカを付与する方法を説明する図である。
【図６】情報記録層の材料とスタンパとの位置合わせを説明する図である。
【図７】本発明による光情報記録媒体の上側凹凸部及び下側凹凸部の整列に関する誤差と情報記録層の厚さとの関係を説明する図である。
【図８】光情報記録媒体の上側凹凸部及び下側凹凸部の整列に関する所定の誤差ｄに対して、情報記録層の厚さｔと整列に関する誤差による角度の関係を示す図である。
【図９】本発明の第一の態様による光情報記録再生光学系を説明する図である。
【図１０】本発明の第二の態様による光情報記録再生光学系を説明する図である。
【図１１】本発明による光情報記録媒体をトラッキングする手順を説明する図であり、（ａ）は、最初に上側の凹凸部に焦点合わせをする場合、（ｂ）は、最初に下側の凹凸部に焦点合わせをする場合を示す。
【図１２】光情報記録媒体の傾きを補正する機構を示す図である。
【図１３】本発明による光情報記録媒体に反り又は傾きがある場合の光情報の記録及び／又は再生を説明する図である。
【図１４】従来の光情報記録媒体に反り又は傾きがある場合の光情報の記録及び／又は再生を説明する図である。
【符号の説明】
１ 本発明の光情報記録媒体
２ 従来の光情報記録媒体
１０ 情報記録層
２０ 樹脂層
２１ 透明層
２２ 透明又は着色層
３０ 凹凸部
４０ 基板
５０ 反射層
６０ 記録マーク
７０ マーカ
１１０ スタンパ
１２０ 金属製マーカ付与板
１３０ 赤色レーザー光源
１４０ 受光器
２１１ トラッキング用発光素子
２１２ 情報記録再生用発光素子
２２１ トラッキング用受光素子
２２２ 情報記録再生用受光素子
２３０ ホログラム回折格子
２４０ 偏光ビームスプリッター
２５０ １／４波長板
２６０ コリコメータレンズ
２７０ 対物レンズ
２８０ ダイクロイックミラー
３００ チルト補正機構
４１０ 情報記録再生用光ビーム
４２０ トラッキング用光ビーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical information recording medium, an optical information recording medium manufacturing method, an optical information recording / reproducing optical system, and an optical information recording / reproducing apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, optical information recording media such as optical discs are becoming popular as means for recording information. Optical discs such as CDs and DVDs have one or two information recording layers on one side of the optical disc, and information is recorded on these one or two information recording layers. For this reason, the amount of information recorded on optical disks such as CDs and DVDs is considerably limited. Therefore, research and development on next-generation optical information recording media with higher density and higher capacity are being actively conducted. Employing short-wavelength light as information recording and / or reproducing light as a technique for increasing the capacity of information recorded on an optical disk, and increasing the NA (numerical aperture) of an objective lens in an optical information recording / reproducing optical system Multi-level recording marks (recording marks that give intermediate level signals between 0 level and 1 level), and multiple layers (three or more layers, for example, 10 layers) arranged in the direction of the rotation axis of the optical disc. For example, adopting an information recording layer of 100 layers).
[0003]
In particular, adopting a multilayer information recording layer in an optical information recording medium can be expected to dramatically increase the information recording capacity compared to other technologies. In other words, the capacity of information that can be recorded on the optical information recording medium is approximately proportional to the number of information recording layers, so that the information can be recorded on the optical information recording medium by increasing the number of information recording layers included in the optical information recording medium. The capacity of information can be increased. In addition, since information can be acquired at once from a plurality of information recording layers arranged in the direction of the rotation axis of the optical information recording medium, the speed of reproducing information can also be improved.
[0004]
As an example of a multilayer optical information recording medium, a three-dimensional write-once optical disc having a plurality of island-shaped metal thin films having different spectral characteristics is disclosed (for example, see Patent Document 1). In addition, a method for recording information three-dimensionally on an optical information recording medium having a plurality of information recording layers arranged three-dimensionally is disclosed (for example, see Patent Document 2). Further, an optical information recording medium having a layer provided with a tracking guide groove (groove) so that information can be recorded and / or reproduced at a specific position in the optical information recording medium is disclosed (for example, Patent Document 3 and Patent Document 4).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-11957 A
[0006]
[Patent Document 2]
JP-A-6-28672
[0007]
[Patent Document 3]
JP 2002-329316 A
[0008]
[Patent Document 4]
JP 2002-31958 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the optical recording information medium may actually have some warping, and when the optical information recording medium is attached to the drive mechanism of the optical information recording medium in the optical information recording / reproducing apparatus, the optical information recording medium However, there are cases where the optical information recording / reproducing optical system is inclined with respect to the optical axis. That is, the surface of the optical information recording medium may not be perpendicular to the optical path of light for recording and / or reproducing information.
[0010]
FIG. 14 is a diagram for explaining information reproduction when a conventional optical information recording medium has a warp and / or a tilt. As shown in FIG. 14, the conventional optical information recording medium 2 includes a substrate 40, a transparent or colored layer 22, a single information recording layer 10, and a transparent layer 21, and the transparent or colored layer 22, The information recording layer 10 and the transparent layer 21 are sequentially laminated. The information recording layer 10 includes a plurality of recording marks 20 as recorded information. Further, an uneven portion 30 such as a tracking guide groove is formed on the boundary surface between the substrate 40 and the transparent or colored layer 22.
[0011]
Here, the reproduction of information when the optical information recording medium 2 is warped and / or tilted will be described. It is assumed that the optical information recording medium 2 is locally inclined by an angle θ near a position where information is reproduced on the optical information recording medium 2 with reference to a plane perpendicular to the rotation axis of the optical information recording medium 2. At this time, the tracking laser light 420 that has passed through the objective lens 270 in the optical information recording / reproducing optical system such as an optical pickup device forms a focal point on the predetermined concavo-convex portion 30 of the optical information recording medium 2, and the concavo-convex portion 30 is formed. The information recording / reproducing laser beam 410 that follows, but passes through the objective lens 270 has an optical path of the information recording / reproducing laser beam irradiated to the optical information recording medium 2 (the optical axis of the objective lens 270). 2 is not perpendicular to the information recording layer 10 in 2, the focus may not be formed on the recording mark 60 formed in the information recording layer 10. That is, an error occurs between the focal point formed by the information recording / reproducing laser beam 410 and the position of the recording mark 60. Such a positional error becomes particularly large when the information recording layer 10 is provided at a position away from the concavo-convex portion 30 such as a tracking guide groove, regardless of the thickness of the information recording layer 10. Therefore, information is recorded and / or recorded at a desired position in the optical information recording medium 2 by tracking the uneven portion 30 formed on the boundary surface between the substrate 40 and the transparent or colored layer 22 in the conventional optical information recording medium 2. Or it is difficult to regenerate.
[0012]
In the above prior art, the recording and / or reproduction of information due to the warp in the optical information recording medium and / or the inclination of the optical information recording medium when the optical information recording medium is attached to the optical information recording / reproducing apparatus. Impact is not considered. Therefore, such an optical information recording / reproducing apparatus is also provided with a mechanism for correcting the optical path of light applied to the optical information recording medium so as to be perpendicular to the information recording layer in the optical information recording medium. It is not done.
[0013]
Further, in the optical information recording medium having a multilayer information recording layer disclosed in Patent Document 3, a tracking guide groove is formed in each information recording layer, but a multilayer (for example, 10 or more layers) tracking guide is formed. In order to manufacture an optical information recording medium including an information recording layer having a groove, it is necessary to transfer a tracking guide groove to each information recording layer. For this reason, the number of steps for transferring the tracking guide groove to the information recording layer increases, the process for manufacturing such an optical information recording medium becomes complicated, and the production efficiency of the optical information recording medium decreases. was there.
[0014]
The present invention has been made in view of the above problems, and can record and / or reproduce optical information even when the optical path of light is not perpendicular to the surface, and can be easily manufactured. It is an object to provide a medium, a method for manufacturing the optical information recording medium, and an optical information recording / reproducing optical system and an optical information recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing optical information with respect to the optical information recording medium.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in the optical information recording medium in which information is recorded using light, the first layer having the first uneven portion and the second layer having the second uneven portion are used. And an information recording layer provided between the first layer and the second layer, on which the information is recorded, the first concavo-convex portion with respect to the second concavo-convex portion It is characterized by being aligned.
[0016]
According to the first aspect of the present invention, in the optical information recording medium on which information is recorded using light, the first layer having the first uneven portion, the second layer having the second uneven portion, and An information recording layer provided between the first layer and the second layer and recording the information, wherein the first uneven portion is aligned with the second uneven portion. Therefore, it is possible to provide an optical information recording medium that can record and / or reproduce optical information even when the optical path of light is not perpendicular to the surface and can be easily manufactured.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the optical information recording medium according to the first aspect, the optical information recording medium further includes a reflective layer provided between the first layer and the second layer to reflect light. .
[0018]
According to the second aspect of the present invention, since the light emitting device further includes a reflective layer that is provided between the first layer and the second layer and reflects light, the light that follows the first uneven portion and the second layer are further included. It is possible to prevent the light following the uneven portions from interfering with each other.
[0019]
The invention according to claim 3 is a method for manufacturing an optical information recording medium, the optical information recording medium having a first surface and a second surface and having an information recording layer on which information is recorded by light. A method comprising applying a first ultraviolet curable resin to the first surface of the information recording layer, applying a first stamper having a first concavo-convex shape to the first ultraviolet curable resin, Transferring the first concavo-convex shape to the first ultraviolet curable resin; irradiating the first ultraviolet curable resin with ultraviolet rays; and curing the first ultraviolet curable resin; Applying a second ultraviolet curable resin to the second surface, applying a second stamper having a second concavo-convex shape to the second ultraviolet curable resin, and applying the second ultraviolet curable resin to the second ultraviolet curable resin Step to transfer the uneven shape of , Characterized in that it comprises the step of curing the second ultraviolet curing resin by irradiating ultraviolet rays to the second ultraviolet curable resin.
[0020]
According to invention of Claim 3, it is a manufacturing method of the optical information recording medium which has a 1st surface and a 2nd surface, and has an information recording layer by which information is recorded by light, Comprising: Said information recording layer Applying a first ultraviolet curable resin to the first surface of the first, applying a first stamper having a first concavo-convex shape to the first ultraviolet curable resin, and applying the first ultraviolet curable resin to the first ultraviolet curable resin Transferring the first concavo-convex shape; irradiating the first ultraviolet curable resin with ultraviolet rays; curing the first ultraviolet curable resin; and second ultraviolet rays on the second surface of the information recording layer. Applying a curable resin, applying a second stamper having a second concavo-convex shape to the second ultraviolet curable resin, and transferring the second concavo-convex shape to the second ultraviolet curable resin, Second UV curable resin Irradiating ultraviolet rays to cure the second ultraviolet curable resin, so that it is possible to record and / or reproduce optical information even when the optical path of the light is not perpendicular to the surface, An optical information recording medium manufacturing method that can be easily manufactured can be provided.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical information recording medium according to the third aspect, a plurality of alignment markers are provided on each of the first surface and the second surface of the information recording layer. And the first stamper and the second stamper have the first concavo-convex shape by using the plurality of alignment markers provided on the first surface and the second surface. The first ultraviolet curable resin and the second ultraviolet curable resin are respectively positioned so as to align with the second uneven shape.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, the method further includes the step of providing a plurality of alignment markers on each of the first surface and the second surface of the information recording layer, the first stamper and the second The second stamper uses the plurality of alignment markers provided on the first surface and the second surface so that the first uneven shape is aligned with the second uneven shape. Since the first UV curable resin and the second UV curable resin are respectively positioned, the first concavo-convex shape can be aligned with the second concavo-convex shape with high accuracy.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an optical information recording / reproducing optical system for recording and / or reproducing information with respect to an optical information recording medium, the first light source for emitting the first tracking light, and the second light source. A second light source that emits tracking light, a light condensing means for condensing the first tracking light and the second tracking light on the optical recording medium, and reflection from the optical recording medium The reflected light of the first tracking light and the reflected light of the second tracking light are used as the first tracking light and the second tracking light directed to the optical recording medium. Separating means for separating the first tracking light separated by the separating means, a first light receiving element for receiving the reflected light of the first tracking light, and the second tracking light separated by the separating means Reflected light Characterized in that it comprises a second light receiving element for light.
[0024]
According to the fifth aspect of the present invention, the first light source that emits the first tracking light, the second light source that emits the second tracking light, the first tracking light, and the Light condensing means for condensing second tracking light on the optical recording medium, reflected light of the first tracking light reflected from the optical recording medium, and second tracking light Separating means for separating reflected light from the first tracking light and the second tracking light directed to the optical recording medium, reflection of the first tracking light separated by the separating means Since it includes a first light receiving element that receives light and a second light receiving element that receives the reflected light of the second tracking light separated by the separating means, the optical path of the light is relative to the surface. If not vertical Can also together it is possible to record and / or reproduce optical information, to provide an optical information recording reproducing optical system for recording and / or reproducing optical information on an optical information recording medium which can be easily manufactured.
[0025]
The invention described in claim 6 is an optical information recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing information with respect to an optical information recording medium, and has the optical information recording / reproducing optical system according to claim 5. .
[0026]
According to the invention described in claim 6, since the optical information recording / reproducing optical system described in claim 5 is provided, it is possible to record and / or reproduce optical information even when the optical path of light is not perpendicular to the surface. In addition, an optical information recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing optical information with respect to an optical information recording medium that can be easily manufactured can be provided.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
First, the optical information recording medium of the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. FIG. 1 is a sectional view of an optical information recording medium 1 according to the first embodiment of the present invention. The optical information recording medium 1 includes an information recording layer 10, two resin layers 20, and two transparent layers 21. The two resin layers 20 are provided on the upper surface and the lower surface of the information recording layer 10, respectively. The two transparent layers 21 are provided on the upper surface of the upper resin layer 20 and the lower surface of the lower resin layer 20, respectively. In the optical information recording medium 1 of the present invention, the upper resin layer 20 and the lower resin layer 20 have an uneven portion 30. When information is recorded on the information recording layer 10, a recording mark is formed on the information recording layer 10. The optical information recording medium 1 shown in FIG. 1 has a thick single information recording layer 10. Since the information recording layer 10 is thick, recording marks are formed three-dimensionally not only in the direction along the upper and lower surfaces of the optical information recording medium 1 but also in the direction along the rotation axis. Can be recorded in three dimensions. As a result, a large amount of information can be recorded on the optical information recording medium 1 and information can be reproduced from the optical information recording medium 1 at a high speed.
[0029]
FIG. 2 is a sectional view of the optical information recording medium 1 according to the second embodiment of the present invention. The optical information recording medium 1 includes a plurality of information recording layers 10, two resin layers 20, and a plurality of transparent layers 21. Here, a plurality of transparent layers 21 exist between the plurality of information recording layers 10, and the plurality of information recording layers 10 are separated from each other. That is, the optical information recording medium 1 has a multilayer structure of the information recording layer 10. Further, a resin layer 20 is provided on the upper surface of the uppermost information recording layer 10 and the lower surface of the lowermost information recording layer 10, and the upper surface of the upper resin layer 20 and the lower surface of the lower resin layer 20 are A transparent layer 21 is provided. In the optical information recording medium 1 of the present invention, the upper resin layer 20 and the lower resin layer 20 have an uneven portion 30. When information is recorded on each of the plurality of information recording layers 10, a recording mark is formed on the information recording layer 10 on which the information is recorded. As described above, since the optical information recording medium 1 includes the plurality of information recording layers 10 in the direction of the rotation axis of the optical information recording medium 1, not only the direction along the upper and lower surfaces of the optical information recording medium 1, but also the rotation axis. Recording marks can also be formed three-dimensionally, that is, information can be recorded three-dimensionally. Thus, a large amount of information can be recorded on the three-dimensional recording medium 1 and information can be reproduced from the optical information recording medium 1 at a high speed.
[0030]
FIG. 3 is a sectional view of the optical information recording medium 1 according to the third aspect of the present invention. The optical information recording medium 1 includes a plurality of information recording layers 10, two resin layers 20, a plurality of transparent layers 21, two substrates 40, and a reflective layer 50. Here, two substrates 40 are provided on the upper and lower surfaces of the reflective layer 50. A plurality of information recording layers 10 are provided on the upper substrate 40 provided on the upper surface of the reflective layer 50, and a plurality of transparent layers 20 are sandwiched between the plurality of information recording layers 10. That is, the optical information recording medium 1 has a multilayer structure of the information recording layer 10. A resin layer 20 is provided on the upper surface of the uppermost information recording layer 10, and a transparent layer 21 is provided on the upper surface of the resin layer 20. In the optical information recording medium 1 of the present invention, the upper resin layer 20 has an uneven portion 30. Similarly, a plurality of information recording layers 10 are provided under the lower substrate 40 provided on the lower surface of the reflective layer 50, and a plurality of transparent layers 20 are sandwiched between the plurality of information recording layers 10. It is. That is, the three-dimensional optical information recording medium 1 has a multilayer structure of information recording layers 10. A resin layer 20 is provided on the lower surface of the lowermost information recording layer 10, and a transparent layer 21 is provided on the lower surface of the resin layer 20. In the optical information recording medium 1 of the present invention, the lower resin layer 20 has an uneven portion 30. When information is recorded on each of the plurality of information recording layers 10, a recording mark is formed on the information recording layer 10 on which the information is recorded. As described above, since the optical information recording medium 1 includes the plurality of information recording layers 10 in the direction of the rotation axis of the optical information recording medium 1, not only the direction along the upper and lower surfaces of the optical information recording medium 1, but also the rotation axis. Recording marks can also be formed three-dimensionally, that is, information can be recorded three-dimensionally. Thus, a large amount of information can be recorded on the three-dimensional recording medium 1 and information can be reproduced from the optical information recording medium 1 at a high speed. In FIG. 3, the two substrates 40 and the reflective layer 50 sandwiched between the two substrates 40 are provided in the center of the optical information recording medium 1, but if between the two transparent layers 20, The two substrates 40 and the reflective layer 50 sandwiched between the two substrates 40 may be provided at any position. The reflective layer 50 can be formed using any material of Al, Ag, or Au.
[0031]
In the optical information recording medium 1 shown in FIGS. 1, 2, and 3, the material of the information recording layer 10 is different in physical properties from a portion irradiated with light from those not irradiated with light. Any material can be used as long as it can be sustained for a long time, and any one of phase change material, magneto-optical material, glass, photorefractive crystal, photochromic material, and photopolymer, or a plurality of materials selected from these materials A combination of these can be used. Here, well-known materials can be used as the phase change material, the magneto-optical material, the glass, the photorefractive crystal, the photochromic material, and the photopolymer. Information is recorded on the information recording layer 10 by causing a change in physical properties of these materials by appropriate light irradiation, and information recorded on the information recording layer 10 is reproduced by detecting the change in physical properties. be able to.
[0032]
When a solid material such as glass or photorefractive crystal is used as the material of the information recording layer 10, it is easy to manufacture the information recording layer 10 in a desired shape such as a disk shape or a cubic shape. A single information recording layer 10 having a large thickness can be formed. A phase change material or magneto-optical material that records information by heat often forms the information recording layer 10 mainly by sputtering or the like. Therefore, it takes time to form the information recording layer 10 having a large thickness, and there is a concern about thermal influence on adjacent layers. For this reason, when a phase change material or a magneto-optical material is used as the material of the information recording layer 10, it is preferable to form a multilayer structure in which a plurality of information recording layers 10 having a small thickness are stacked. In this case, it is preferable to provide a layer of a transparent material (for example, polycarbonate, glass, ultraviolet curing resin, etc.) between each information recording layer 10, and recording and / or recording on the optical information recording medium 1. When performing reproduction, it is desirable that the optical information recording medium 1 has a high transmittance with respect to the light irradiated. Further, the information recording layer 10 formed using an organic material such as a photochromic material or a photopolymer preferably has a multilayer structure having a transparent layer. According to the present invention, in any of these cases, it is not necessary to form an uneven portion having address information such as a tracking guide groove in the information recording layer 10.
[0033]
Further, the overall shape of the information recording layer may be a disc (disk) shape or a cubic shape, or may be any other shape.
[0034]
Specifically, the upper and lower uneven portions 30 in FIGS. 1, 2 and 3 are uneven portions having address information such as tracking guide grooves. As the concavo-convex portion having address information, in addition to the tracking guide groove, a structure having address information used in optical disc-shaped optical information recording media such as conventional DVD-RAM, DVD-RW, and DVD + RW, that is, , Embossed prepits, wobbles, and land prepits (LPP).
[0035]
In the optical information recording medium 1 according to the present invention, the upper concavo-convex portion 30 and the lower concavo-convex portion 30 are aligned with each other in a direction perpendicular to the upper and lower surfaces of the optical information recording medium 1. The upper uneven portion 30 and the lower uneven portion 30 have uneven portions (tracking guide grooves, embossed prepits, wobbles, land prepits, etc.) having the same or similar address information. In tracking when recording and / or reproducing information on the optical information recording medium 1, the tracking light beam is caused to follow the aligned upper and lower uneven portions 30 and the lower uneven portion 30 (same address). As a result, the information recording / reproducing light beam can be accurately accessed at a desired position in the information recording layer 10. As described above, the optical recording medium 1 according to the present invention has both the upper concavo-convex portion 30 and the lower concavo-convex portion 30, so that information can be recorded and / or reproduced at a desired position in the information recording layer 10. An optical information recording medium 1 can be provided. Further, according to the present invention, when the optical information recording medium 1 has a plurality of information recording layers 10, the concave and convex portions having address information such as tracking guide grooves are formed in all of the plurality of information recording layers 10. do not need. Therefore, the optical information recording medium 1 according to the present invention can be manufactured relatively easily.
[0036]
Next, a method for manufacturing an optical information recording medium according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4, 5, 6, 7 and 8. First, the manufacturing procedure of the optical information recording medium according to the present invention will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 4A, the material of the information recording layer 10 is manufactured. At this time, the material size of the information recording layer 10 is made larger than the size of the information recording layer 10 required for the optical information recording medium 1. Next, as shown in FIG. 4B, a plurality of alignment markers (marks) 70 are provided on each of the upper and lower surfaces of the material of the information recording layer 10. The plurality of alignment markers 70 are provided on the outermost peripheral portion outside the size of the information recording layer 10 required for the optical information recording medium 1. The information recording layer 10 is not used as a recording and / or reproducing area up to the outermost peripheral portion of the material, and a plurality of alignment markers 70 are provided outside the area used for recording and / or reproducing in the information recording layer 10. This is not a problem in practice. High accuracy is required for the position to which the alignment marker 70 is applied. When the number of alignment markers 70 is N (N = 2 or more natural number) and the information recording layer 10 has a disk shape, the angle between the adjacent alignment markers 70 is: It is preferable that the degree is equal (360 / N). In this case, the distance between any adjacent alignment markers 70 is increased, and the stamper alignment accuracy is increased. As a material of the alignment marker 70, a paint such as a black pigment that absorbs a positioning laser beam can be used. Further, the plurality of alignment markers 70 are provided so that the uneven portion 30 of the upper resin layer 20 and the uneven portion 30 of the lower resin layer 20 to be formed later are aligned. Next, the lower resin layer 20 having the concavo-convex portion 30 is formed by a so-called 2P method using an ultraviolet curable resin. Specifically, first, as shown in FIG. 4C, an ultraviolet curable resin is applied to the lower surface of the material of the information recording layer 10. Next, as shown in FIG. 4D, a metal stamper (metal original plate) 110 having the shape of the concavo-convex portion 30 having address information such as a tracking guide groove is applied to the applied ultraviolet curable resin. The shape of the concavo-convex portion 30 carved in the stamper 110 is transferred to the ultraviolet curable resin. At this time, the metal stamper 110 is positioned using the alignment marker 70 provided on the lower surface of the material of the information recording layer 10. Subsequently, ultraviolet rays are irradiated from the opposite side of the metal stamper 110 through the recording resin layer 10 to cure the ultraviolet curable resin having the shape of the concavo-convex portion 30. Thereafter, the metal stamper 110 is removed from the cured ultraviolet curable resin, that is, the resin layer 20. Further, the upper resin layer 20 having the concavo-convex portion 30 is formed by the 2P method. Specifically, first, as shown in FIG. 4E, an ultraviolet curable resin is applied to the upper surface of the material of the information recording layer 10. Next, as shown in FIG. 4F, a metal stamper 110 having the shape of the concavo-convex portion 30 is applied to the applied ultraviolet curable resin to transfer the shape of the concavo-convex portion 30 to the ultraviolet curable resin. At this time, the metal stamper 110 is positioned using the alignment marker 70 provided on the upper surface of the material of the information recording layer 10. Subsequently, ultraviolet rays are irradiated from the opposite side of the metal stamper 110 through the recording resin layer 10 to cure the ultraviolet curable resin having the shape of the concavo-convex portion 30. Thereafter, as shown in FIG. 4G, the metal stamper 110 is removed from the cured ultraviolet curable resin, that is, the resin layer 20, and the resin layer 20 having the uneven portions 30 on the upper and lower surfaces of the recording resin layer 10 is formed. It is formed. Finally, as shown in FIG. 4 (h), a transparent material such as a photopolymer is used on the upper and lower resin layers 20 formed on the upper and lower surfaces of the recording resin layer 10, and spin coating or The transparent layer 21 as a protective layer is formed by other methods. The entire laminated body thus formed is cut into a desired size to form the optical information recording medium 1 according to the present invention.
[0037]
4A to 4H, the method for manufacturing the optical information recording medium 1 having the single information recording layer 10 having a large thickness as shown in FIG. 1 has been specifically described. The optical information recording medium 1 having such a plurality of information recording layers 10 can also be manufactured by the same method. That is, the procedures shown in FIGS. 4A to 4H may be performed using a laminate formed by alternately laminating a plurality of information recording layer 10 materials and a plurality of transparent layer 21 materials. Further, in the optical information recording medium having the reflective layer 50 as shown in FIG. 3, the upper part of the reflective layer 50 and the lower part of the reflective layer 50 are respectively divided into a plurality of information recording layer 10 materials and a plurality of information recording layers 10. Using the laminate formed by alternately laminating the material of the transparent layer 21, it is manufactured in the same procedure as in FIGS. 4A to 4E, and the part above the manufactured reflective layer 50 and the reflective layer 50 are manufactured. Lower portions can be formed by bonding the respective substrates 40 to the reflective layer 50. Moreover, the reflective layer 50 can also be obtained by depositing the material of the reflective layer 50 on the substrate 40 by vacuum evaporation.
[0038]
As described above, high accuracy is required for the position where the alignment marker 70 is provided in the material of the information recording layer 10. Here, a method of applying the alignment marker 70 to the material of the information recording layer 10 will be described with reference to FIG. First, the material of the information recording layer 10 is sandwiched between the upper and lower metal marker applying plates 120, and the shaft through the upper metal marker applying plate 120 is attached to the material of the information recording layer 10. Here, there are a plurality of protrusions for applying markers on the metal marker applying plate 120. Further, the protrusions for applying the markers on the upper and lower metal marker applying plates 120 are aligned with each other. In this state, the material of the information recording layer 10 is sandwiched between the upper and lower metal marker applying plates 120, and a plurality of alignment markers 70 can be applied to both the upper and lower surfaces of the information recording layer 10. In this way, the alignment markers 70 aligned with each other can be provided on the upper and lower surfaces of the material of the information recording layer 10. After providing the alignment marker 70, the upper and lower metal marker applying plates 120 are separated from each other, and the information recording layer 10 is removed from the shaft. With the alignment markers 70 aligned with each other, the positions of the two stampers 110 applied to the ultraviolet curable resin applied to the upper and lower surfaces of the material of the information recording layer 10 can be accurately determined. As a result, the information recording layer 10 The concavo-convex portions 30 aligned above and below can be formed.
[0039]
Furthermore, it is necessary to accurately align the stamper 110 with the position of the alignment marker 70 applied to the material of the information recording layer 10. A method of positioning the material of the information recording layer 10 with respect to the stamper 110 using the alignment marker 70 is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the material of the information recording layer 10 provided with the alignment marker 70 is placed on an XY direction moving mechanism or the like, and along the upper and lower surfaces (xy direction) of the material of the information recording layer 10. Move the direction. A red laser light source 130 shown in FIG. 6 is, for example, a He—Ne laser, and irradiates red laser light having a wavelength of 633 nm toward one surface of the material of the information recording layer 10. Here, when the material of the information recording layer 10 is positioned at a desired position with respect to the stamper 110 (not shown), the red laser light source 130 is irradiated so that the red laser light is irradiated to the alignment marker 70. The direction of the laser beam irradiated from the is determined. The red laser beam irradiated and reflected on the material of the information recording layer 10 is detected by the light receiver 140. When the material of the information recording layer 10 is placed at a desired position, red laser light is irradiated onto the alignment marker 70, and a part of the irradiated laser light is absorbed. At this time, the light reflected from the material of the information recording layer 10 becomes weaker than when the red laser light is not irradiated to the alignment marker 70. Therefore, by moving the material of the information recording layer 10 along the xy direction, the position where the intensity of reflected light from the material of the information recording layer 10 is the weakest is searched, and the material of the information recording layer 10 is The stamper 110 can be positioned at a desired position. Here, as the position detection device, for example, a laser displacement sensor HL-C1 manufactured by SUNX Co., Ltd. that can obtain an error detection resolution of 1 μm can be used. Further, as the xy direction moving mechanism, for example, an XY automatic stage KS201-20HD manufactured by Suruga Seiki Co., Ltd. that can obtain a moving resolution of 0.01 μm can be used. Using these current techniques, the material of the information recording layer 10 can be positioned with sufficient accuracy with respect to the stamper 110. Note that the size of the material of the information recording layer 10 is larger than the size of the stamper 110, and the alignment marker 70 is provided outside the range used as the information recording layer 10 in the material of the information recording layer 10. Therefore, when the stamper 110 is applied to the ultraviolet curable resin, the stamper 110 can be prevented from coming into contact with the red laser light source 130 and the light receiver 140. Further, in order to minimize the positioning error of the stamper 110 with respect to the material of the information recording layer 10, the alignment marker 70 is preferably provided on the outermost peripheral portion of the material of the information recording layer 10.
[0040]
Since the upper and lower stampers 110 need to be aligned in order to align the upper and lower concavo-convex portions 30, the alignment markers 70 provided on the upper and lower surfaces of the material of the information recording layer 10 also need to be aligned with each other. is there. For this reason, it is desirable that the alignment of the upper and lower alignment markers 70 be small in error, but there is a certain allowable range for the alignment of the upper and lower uneven portions 30, and therefore the upper and lower alignment markers 70 There is some tolerance for the 70 alignment. Here, an allowable error range regarding the alignment of the upper and lower alignment markers 70 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the position of the alignment marker 70 applied to the lower surface of the information recording layer 10 is displayed as A, and the position of the alignment marker 70 applied to the upper surface of the information recording layer 10 is displayed as B. The error relating to the position of the upper and lower alignment markers 70, that is, the position error d relating to the alignment of A and B is the distance t between the upper and lower alignment markers 70 in the vertical direction and the vertical direction passing through A and A and Using the angle θ in the direction connecting B, θ = tan -1 It can be expressed as (d / t). In the three-dimensional optical information recording medium having the single information recording layer 10 shown in FIG. 7, t matches the thickness of the information recording layer 10. Here, when manufacturing the optical information recording medium 1, the vertical alignment marker 70 in the vertical direction is higher than the error related to the alignment of the vertical alignment marker 70, that is, the error d related to the alignment of the upper and lower uneven portions 30. When the distance t between them is sufficiently large (d << t), the angle θ between the vertical direction passing through A and the direction connecting A and B is sufficiently small, and information is recorded and / or reproduced on the optical information recording medium 1. Θ can be corrected by using a mechanism for correcting the direction of the optical axis of the optical information recording / reproducing optical system that performs the above or a mechanism for correcting the directions of the upper and lower surfaces of the optical information recording medium 1. That is, the allowable range of d is determined by the size of t with respect to the angle range θ that can be corrected using the above mechanism. For example, if the angle range in which θ can be corrected by the above mechanism is ± 1 degree, in the optical information recording medium 1 where t is 1 mm, d is an allowable range of ± 17.5 μm. This is a value that is sufficiently realizable in the current industrial machine accuracy. Furthermore, with the increase in capacity of optical information recording media in recent years, in the optical information recording medium 1 having a single information recording layer according to the present invention, increasing the thickness t of the information recording layer 10 This increases the allowable range, which is preferable for manufacturing a large-capacity optical information recording medium 1. Further, in an optical information recording medium having an information recording layer with a small thickness, an alignment marker applied to the information recording layer corresponding to the above t by forming a transparent layer having a large thickness on the information recording layer. And the alignment marker provided on the transparent layer can be increased. Thereby, d becomes large and it becomes easy to manufacture a large-capacity optical information recording medium.
[0041]
Note that if the error related to the position of the upper and lower alignment markers 70, that is, the positional error d related to the alignment of A and B exceeds the allowable range, θ exceeds the range that can be corrected by the mechanism. It becomes difficult to track the concave and convex portions 30 provided above and below at the same time. Further, even if the concave and convex portions 30 provided on the upper and lower sides can be tracked simultaneously, the coma aberration generated in the tracking light is increased, and the recording and reproducing characteristics of the optical information recording medium are deteriorated.
[0042]
Here, when d is 1, 2, 5, or 10 μm, respectively, the value of θ with respect to t is shown in FIG. As shown in FIG. 8, for example, in order to realize θ within ± 0.3 degrees as defined in the DVD-RAM standard, d can be suppressed to 1 μm or less. What is necessary is just about 200 micrometers or more. That is, the distance between the upper resin layer 20 having the concavo-convex portion 30 and the lower resin layer 20 is desirably at least 200 μm. In this case, information can be recorded on and / or reproduced from the optical information recording medium 1 even when the accuracy of the alignment of the upper uneven portion 30 and the lower uneven portion 30 is not high.
[0043]
Next, the optical information recording / reproducing optical system according to the first aspect of the present invention will be described with reference to FIG. The optical information recording / reproducing optical system according to the first aspect of the present invention includes two tracking light emitting elements 211 that emit tracking laser light and a single or a plurality of recording / reproducing light emitting elements that emit information recording / reproducing laser light. 212, two tracking light receiving elements 221 for receiving tracking laser light, and one or a plurality of information recording / reproducing light receiving elements 222 for receiving information recording / reproducing laser light, hologram diffraction grating 230, polarization beam splitter 240, 1 / 4 wavelength plate 250, collimator lens 260, and objective lens 270 are included. The tracking laser light emitted from the two tracking light emitting elements 211 and the information recording / reproducing laser light emitted from the single or plural recording / reproducing light emitting elements 212 are linearly polarized light and are polarized beam splitters. 240 is transmitted. These linearly polarized laser lights then pass through a hologram diffraction grating 230 that is designed such that each of these laser lights is focused at a different position on the optical axis. The light that has passed through the hologram diffraction grating 230 passes through the quarter-wave plate 250 to become circularly polarized light, passes through the collimator lens 260 and the objective lens 270, and is focused on different positions. Here, the two tracking laser beams are respectively focused on the upper and lower concavo-convex portions 30 aligned on the optical information recording medium 1, and the information recording / reproducing laser beam is applied to the information recording layer 10 of the optical information recording medium 1. Focus on the formed or formed recording mark. The two tracking laser light and information recording / reproducing laser light reflected from the upper and lower uneven portions 30 have circularly polarized light opposite to the light incident on the optical information recording medium and pass through the quarter-wave plate 250. By doing so, it becomes linearly polarized light orthogonal to the light incident on the optical information recording medium, and passes through the objective lens 270, the collimator lens 260, and the hologram diffraction grating 230. These lights having linearly polarized light that has passed through the hologram diffraction grating 130 and orthogonal to the light incident on the optical information recording medium are reflected by the polarization beam splitter 230, and each of the two tracking light receiving elements 221 and the single or plural light receiving elements. The information recording / reproducing light receiving element 222 receives the light.
[0044]
A semiconductor laser or the like can be used for the tracking light emitting element and the information recording / reproducing light emitting element. On the other hand, as the tracking light receiving element 221 and the information recording / reproducing light receiving element 222, a divided photodiode (divided PD) or the like used in a conventional optical disk such as a CD or a DVD can be used. Conventional optical disk technology can be used for processing the output electric signal from the.
[0045]
Further, in order to record and / or reproduce information to / from a plurality of information recording layers 10 in the optical information recording medium, the same number of recording / reproducing light emitting elements 212 as the number of information recording layers 10 and corresponding recording / reproducing elements A light receiving element 222 may be provided. When a plurality of recording / reproducing light emitting elements 212 and corresponding recording / reproducing light receiving elements 222 are provided, the amount of information that can be reproduced at a time is large, and therefore an optical information recording / reproducing optical system having a high information transfer rate. It becomes possible to provide.
[0046]
Next, an optical information recording / reproducing optical system according to a second aspect of the present invention will be described with reference to FIG. The optical information recording / reproducing optical system according to the first aspect of the present invention is an optical system for performing tracking from both the upper and lower surfaces of the optical information recording medium 1. This optical information recording / reproducing optical system includes two tracking light emitting elements 211 that emit tracking laser light, one or a plurality of recording / reproducing light emitting elements 212 that emit information recording / reproducing laser light, and tracking laser light. Two tracking light receiving elements 221 for receiving light, one or a plurality of information recording / reproducing light receiving elements 222 for receiving information recording / reproducing laser light, three polarization beam splitters 240, two quarter-wave plates 250, six A collimator lens 260, two objective lenses 270, and a dichroic mirror 280 are included. The single or plural recording / reproducing light emitting elements 212 can be arranged on one or both of the upper and lower sides of the optical information recording medium 1, but FIG. An optical system in the case of being arranged on the upper side of the optical information recording medium 1 is shown. In the optical system shown in FIG. 10, on the upper side of the optical information recording medium 1, linearly polarized laser light emitted from one tracking light emitting element is converted into parallel light by the collimator lens 260 and reflected by the polarization beam splitter 240. Then, the light passes through the dichroic mirror 280, passes through the quarter-wave plate 250, becomes circularly polarized light, and is focused on the uneven portion 30 on the upper side of the optical information recording medium 1 by the objective lens 270. The light reflected from the upper concavo-convex portion 30 has circularly polarized light opposite to the light incident on the optical information recording medium 1, passes through the quarter-wave plate, and enters the optical information recording medium 1. The linearly polarized light becomes orthogonal, passes through the dichroic mirror 280 and the polarization beam splitter 240, and is received by the tracking light receiving element 221 through the collimator lens 260. The information recording / reproducing laser light emitted from the single or a plurality of recording / reproducing light emitting elements 211 has linearly polarized light and a wavelength different from that of the tracking laser light. The information recording / reproducing laser beam passes through the collimator lens 260, is reflected by the polarization beam splitter 140, is reflected by the dichroic mirror 280, passes through the quarter-wave plate 250, becomes circularly polarized light, and becomes the objective lens 270. Thus, the information recording layer 10 of the optical information recording medium 1 is focused. The light reflected from the information recording layer 10 has circularly polarized light opposite to the light incident on the optical information recording medium 1 and is orthogonal to the light incident on the optical information recording medium 1 after passing through the quarter-wave plate. The linearly polarized light passes through the dichroic mirror 280 and the polarization beam splitter 240 and is received by the information recording / reproducing light receiving element 222 through the collimator lens 260. On the other hand, on the lower side of the optical information recording medium 1, the linearly polarized laser light emitted from the other tracking light emitting element becomes parallel light by the collimator lens 260, is reflected by the polarization beam splitter 240, and is 1/4. The light passes through the wave plate 250 and becomes circularly polarized light, and is focused on the concave and convex portion 30 on the lower side of the optical information recording medium 1 by the objective lens 270. The light reflected from the lower concavo-convex portion 30 has circularly polarized light in the opposite direction to the light incident on the optical information recording medium 1, passes through the quarter wavelength plate, and enters the optical information recording medium 1. Linearly polarized light that passes through the polarization beam splitter 240 and is received by the tracking light receiving element 222 through the collimator lens 260. In the optical information recording / reproducing optical system shown in FIG. 10, the tracking laser beam and the information recording / reproducing laser beam are separated by a dichroic mirror that is easier to obtain without using a hologram diffraction grating.
[0047]
When tracking the upper and lower concavo-convex portions 30 from one side of the optical information recording medium 1, the light that passes through the information recording layer 10 and tracks the concavo-convex portions 30 is absorbed and / or scattered by the information recording layer 10. In some cases, the intensity of the tracking laser beam reflected from the uneven portion 30 becomes weak. In contrast, if an optical information recording / reproducing optical system that tracks from both sides of the optical information recording medium 1 is used, the laser light that tracks the concavo-convex portion 30 is not absorbed and / or scattered by the information recording layer 10. The uneven portions 30 on both sides can be tracked.
[0048]
In FIG. 10, the optical information recording / reproducing optical system that tracks the upper concavo-convex portion 30 and records and / or reproduces information on the information recording layer 10 is the same as the optical system that tracks the lower concavo-convex portion 30. It has an optical axis. For this reason, when there is a concern that the laser beams facing each other between these optical systems may interfere with each other, an optical information recording medium 1 having a reflective layer 50 as shown in FIG. 3 can be used. By using the optical information recording medium 1 having such a reflective layer 50, it is possible to avoid the laser beams tracking the upper and lower uneven portions 30 from interfering with each other.
[0049]
In FIG. 10, the optical information recording / reproducing optical system for recording and / or reproducing information included in the information recording layer 10 from the upper side of the information recording medium 1 has been described, but the information recording layer 10 from the lower side of the information recording medium 1 has been described. An optical information recording / reproducing optical system for recording and / or reproducing information included in the information can be similarly realized. As described above, when recording and / or reproducing information included in the information recording layer 10 from one side of the information recording medium 1 and using the optical information recording medium 1 having a multilayer structure including the metal layer 50, the metal layer 50 includes: It is necessary to provide on the upper side (or lower side) of the uppermost (or lowermost) information recording layer 10. In addition, an optical information recording / reproducing optical system for recording and / or reproducing information included in the information recording layer 10 from both sides of the information recording medium 1 can be similarly formed. In this way, when the information contained in the information recording layer 10 is recorded and / or reproduced from both sides of the optical information recording medium 1 and the multilayered optical information recording medium 1 having the metal layer 50 is used, the metal layer 50 is , Provided between the plurality of information recording layers 10. Further, a confocal optical system using a pinhole may be used in front of the information recording / reproducing light receiving element. By adopting a confocal optical system in front of the information recording / reproducing light receiving element, the information recording / reproducing light receiving element receives only the laser beam reflected from the desired information recording layer 10 and from the other information recording layers 10. Confusion (crosstalk) with the reflected laser light can be prevented.
[0050]
Next, a mechanism for matching the straight line connecting the corresponding upper and lower uneven portions of the optical information recording medium with the optical axis of the optical information recording / reproducing optical system will be described. Since the conventional optical disc records information on one or two information recording layers, information can be recorded and / or reproduced without any problem with respect to a certain tilt of the optical disc. However, in a three-dimensional optical information recording medium that records and / or reproduces information in a direction perpendicular to the upper and lower surfaces of the optical information recording medium, light scans a desired position due to the tilt or distortion of the optical information recording medium. It becomes difficult. Therefore, a mechanism for adjusting the tilt of the optical information recording medium or the direction of the optical axis of the optical information recording / reproducing optical system is required. As a mechanism for correcting the tilt of the optical information recording medium, for example, a tilt correction mechanism 300 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-29888 as shown in FIG. 11 can be used. Further, as an example of a mechanism for correcting the direction of the optical axis of the optical information recording / reproducing optical system, an optical pickup / actuator disclosed in JP-A-2001-344788 can be used.
[0051]
Next, a method for tracking the uneven portion of the optical information recording medium will be described with reference to FIG. FIG. 12A shows a method of first tracking the upper concavo-convex portion 30. As shown in FIG. 12A, first, the tracking laser beam is focused on the upper concavo-convex portion 30 (S110). Next, tracking is performed on the upper concavo-convex portion 30 using the focused tracking laser light (S120). The operations in S110 and S120 are performed using focus servo and tracking servo, and the initial value of the inclination angle of the optical information recording medium with respect to the optical axis of the optical information recording / reproducing optical system is maintained at 0 degree. Since the operations of S110 and S120 are realized in the same manner as in the conventional optical disc system, detailed description thereof is omitted here. Note that address information other than the tracking guide groove is also incorporated in the upper concavo-convex portion, and the optical information recording / reproducing optical system is moved to a desired track (S130). Next, tracking is performed on the lower uneven portion using a mechanism for correcting the tilt of the optical information recording medium. At this time, focusing and tracking on the upper uneven portion are maintained, and a desired address is continuously followed. Unless the same track in the upper uneven portion and the lower uneven portion is scanned at the same timing, the information recording / reproducing laser beam cannot be accessed at a desired position. Therefore, in the lower concavo-convex portion after the tracking is applied, a desired track is searched based on the address information of the track following the upper concavo-convex portion, and the wobble and land pre-pit included in the concavo-convex portion are further searched. Based on address information such as (LPP), a mechanism for correcting the tilt of the optical information recording medium is controlled so that the upper and lower concavo-convex portions can follow the same position. FIG. 11B shows a method of tracking the lower uneven portion 30 first. In this case, information is recorded and / or reproduced in the same manner as the method of tracking the upper uneven portion 30 first shown in FIG. 11 (a), simply by replacing the upper uneven portion and the lower uneven portion. Can be realized.
[0052]
FIG. 13 shows the upper and lower sides by controlling a mechanism for correcting the optical axis of the optical information recording / reproducing optical system after tracking both the upper and lower concavo-convex parts 30 and the lower concavo-convex part 30. A state in which the same address in the uneven portion 30 is followed. That is, when recording and / or reproducing information on the information recording layer 10 in the optical information recording medium 1 according to the present invention, the line connecting the two points of the aligned upper and lower concavo-convex portions 30 and 30 A point to be accessed corresponding to the position where the recording mark 60 exists can be uniquely determined. Thereby, even if there is a warp of the optical information recording medium 1 and / or an inclination of the optical information recording medium 1 when the optical information recording medium 1 is attached to the optical information recording / reproducing apparatus, the optical axis of the optical information recording / reproducing optical system is changed. By using the correcting mechanism, the information recording / reproducing laser beam 410 can be made to follow the location to be accessed in the information recording layer. Therefore, information can be recorded and / or reproduced at a desired position in the optical information recording medium 1. As described above, the optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention does not use an absolute positioning mechanism for a desired position in the optical information recording layer 1 when information is recorded and / or reproduced. The recording marks 60 are arranged so as to follow the same address in the upper and lower concavo-convex portions 30 and the lower concavo-convex portion 30 and on a line connecting two points of the corresponding upper and lower concavo-convex portions 30 and 30. It is characterized by recording information and reproducing information on a line connecting these two points. The optical information recording medium 1 can be taken out of the optical information recording / reproducing apparatus and stored after information is recorded on the information recording layer 10. That is, even when the optical information recording medium 1 is warped and / or tilted when the optical information recording medium 1 is attached to reproduce the information recorded on the optical information recording medium 1, the information recording / reproducing laser is used. Light 410 can be accessed at a desired location. Therefore, the optical information recording medium 1 of the present invention has high removability.
[0053]
The optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention records and / or reproduces information with respect to an optical information recording medium using the optical information recording / reproducing optical system according to the present invention. Elements, systems, mechanisms and the like other than the optical information recording / reproducing optical system included in the optical information recording / reproducing apparatus according to the present invention may be those used in the conventional optical disc recording / reproducing apparatus.
[0054]
In addition, the optical information recording medium, the manufacturing method thereof, the optical information recording / reproducing optical system, and the like of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be used without departing from the scope of the present invention. Needless to say, it can be modified or changed.
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, an optical information recording medium capable of recording and / or reproducing optical information even when the optical path of light is not perpendicular to the surface thereof, and an easily manufactured optical information recording medium, and the optical information recording medium It is possible to provide a manufacturing method, an optical information recording / reproducing optical system and an optical information recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing optical information with respect to the optical information recording medium.
[0056]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical information recording medium according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an optical information recording medium according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an optical information recording medium according to the third embodiment of the present invention.
FIGS. 4A to 4H are views for explaining a method of manufacturing an optical information recording medium according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method for providing an alignment marker to the material of the information recording layer.
FIG. 6 is a diagram for explaining alignment between a material of an information recording layer and a stamper.
FIG. 7 is a diagram for explaining a relationship between an error related to alignment of an upper uneven portion and a lower uneven portion of an optical information recording medium according to the present invention and the thickness of an information recording layer.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the thickness t of the information recording layer and the angle due to the error related to alignment with respect to a predetermined error d related to alignment of the upper and lower uneven portions of the optical information recording medium.
FIG. 9 is a diagram for explaining an optical information recording / reproducing optical system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining an optical information recording / reproducing optical system according to a second embodiment of the present invention.
FIGS. 11A and 11B are diagrams for explaining a procedure for tracking an optical information recording medium according to the present invention. FIG. 11A shows a case in which focusing is first performed on an upper uneven portion, and FIG. The case where focusing is performed on the uneven portion is shown.
FIG. 12 is a diagram showing a mechanism for correcting the tilt of the optical information recording medium.
FIG. 13 is a diagram for explaining recording and / or reproduction of optical information when the optical information recording medium according to the present invention is warped or tilted.
FIG. 14 is a diagram for explaining recording and / or reproduction of optical information when a conventional optical information recording medium is warped or tilted.
[Explanation of symbols]
1. Optical information recording medium of the present invention
2 Conventional optical information recording media
10 Information recording layer
20 Resin layer
21 Transparent layer
22 Transparent or colored layer
30 Irregularities
40 substrates
50 Reflective layer
60 record mark
70 Marker
110 Stamper
120 Metal marker plate
130 Red laser light source
140 Receiver
211 Light-emitting element for tracking
212 Light Emitting Element for Information Recording / Reproduction
221 Tracking light receiving element
222 Light receiving element for recording / reproducing information
230 Hologram diffraction grating
240 Polarizing beam splitter
250 1/4 wave plate
260 Collimator lens
270 Objective lens
280 Dichroic mirror
300 Tilt correction mechanism
410 Information recording / reproducing light beam
420 Light beam for tracking

Claims (6)

光を用いて情報が記録される光情報記録媒体において、
第一の凹凸部を有する第一の層、
第二の凹凸部を有する第二の層、並びに
前記第一の層及び前記第二の層の間に設けられ、前記情報が記録される情報記録層、を含み、
前記第一の凹凸部は、前記第二の凹凸部に対して整列されたことを特徴とする光情報記録媒体。In an optical information recording medium on which information is recorded using light,
A first layer having a first irregularity,
A second layer having a second concavo-convex portion, and an information recording layer provided between the first layer and the second layer, on which the information is recorded,
The optical information recording medium, wherein the first uneven portion is aligned with respect to the second uneven portion. 前記第一の層及び前記第二の層の間に設けられ、光を反射する反射層をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。The optical information recording medium according to claim 1, further comprising a reflective layer provided between the first layer and the second layer and configured to reflect light. 第一の面及び第二の面を備えると共に光によって情報が記録される情報記録層、を有する光情報記録媒体の製造方法であって、
前記情報記録層の前記第一の面に第一の紫外線硬化樹脂を塗布するステップ、
前記第一の紫外線硬化樹脂に第一の凹凸形状を有する第一のスタンパを当てて、前記第一の紫外線硬化樹脂に前記第一の凹凸形状を転写するステップ、
前記第一の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記第一の紫外線硬化樹脂を硬化させるステップ、
前記情報記録層の前記第二の面に第二の紫外線硬化樹脂を塗布するステップ、
前記第二の紫外線硬化樹脂に第二の凹凸形状を有する第二のスタンパを当てて、前記第二の紫外線硬化樹脂に前記第二の凹凸形状を転写するステップ、
前記第二の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して前記第二の紫外線硬化樹脂を硬化させるステップ、を含むことを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。An information recording medium having a first surface and a second surface and having an information recording layer on which information is recorded by light,
Applying a first ultraviolet curable resin to the first surface of the information recording layer;
Applying a first stamper having a first uneven shape to the first ultraviolet curable resin, and transferring the first uneven shape to the first ultraviolet curable resin;
Irradiating the first ultraviolet curable resin with ultraviolet rays to cure the first ultraviolet curable resin;
Applying a second ultraviolet curable resin to the second surface of the information recording layer;
Applying a second stamper having a second concavo-convex shape to the second ultraviolet curable resin, and transferring the second concavo-convex shape to the second ultraviolet curable resin;
Irradiating the second ultraviolet curable resin with ultraviolet rays to cure the second ultraviolet curable resin, and producing the optical information recording medium. 前記情報記録層の前記第一の面及び前記第二の面にそれぞれ複数の位置合わせ用マーカを付与するステップをさらに含み、
前記第一のスタンパ及び前記第二のスタンパは、前記第一の面及び前記第二の面に付与された前記複数の位置合わせ用マーカを用いて、前記第一の凹凸形状が前記第二の凹凸形状と整列するように、それぞれ、前記第一の紫外線硬化樹脂及び前記第二の紫外線硬化樹脂に位置決めされることを特徴とする請求項３記載の光情報記録媒体の製造方法。Further including providing a plurality of alignment markers on each of the first surface and the second surface of the information recording layer,
The first stamper and the second stamper may be configured such that the first concavo-convex shape is the second stamper using the plurality of alignment markers provided on the first surface and the second surface. 4. The method of manufacturing an optical information recording medium according to claim 3, wherein the optical information recording medium is positioned on the first ultraviolet curable resin and the second ultraviolet curable resin, respectively, so as to align with the uneven shape. 光情報記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光情報記録再生光学系であって、
第一のトラッキング用の光を放出する第一の光源、
第二のトラッキング用の光を放出する第二の光源、
前記第一のトラッキング用の光及び前記第二のトラッキング用の光を前記光記録媒体に集光する光集光手段、
前記光記録媒体から反射された前記第一のトラッキング用の光の反射光及び前記第二のトラッキング用の光の反射光を、前記光記録媒体に向う前記第一のトラッキング用の光及び前記第二のトラッキング用の光と分離する分離手段、
前記分離手段によって分離された前記第一のトラッキング用の光の反射光を受光する第一の受光素子、並びに
前記分離手段によって分離された前記第二のトラッキング用の光の反射光を受光する第二の受光素子を含むことを特徴とする光情報記録再生光学系。An optical information recording / reproducing optical system for recording and / or reproducing information with respect to an optical information recording medium,
A first light source emitting light for first tracking,
A second light source that emits a second tracking light,
Light condensing means for condensing the first tracking light and the second tracking light on the optical recording medium;
The reflected light of the first tracking light and the reflected light of the second tracking light reflected from the optical recording medium are converted into the first tracking light and the first tracking light toward the optical recording medium. Separating means for separating from the second tracking light,
A first light receiving element that receives the reflected light of the first tracking light separated by the separating means, and a first light receiving element that receives the reflected light of the second tracking light separated by the separating means. An optical information recording / reproducing optical system comprising two light receiving elements. 光情報記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する光情報記録再生装置であって、
請求項５記載の光情報記録再生光学系を有することを特徴とする光情報記録再生装置。An optical information recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing information with respect to an optical information recording medium,
An optical information recording / reproducing apparatus comprising the optical information recording / reproducing optical system according to claim 5.
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