JP4685166B2 - 光情報記録媒体再生装置、および光情報記録媒体再生方法 - Google Patents

光情報記録媒体再生装置、および光情報記録媒体再生方法 Download PDF

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Description

本発明は、光ビームを照射することにより、情報を再生する光情報記録媒体、光記録媒体の再生装置、および光記録媒体の再生方法に関する。
近年の高度情報化、情報通信、マルチメディア技術の発展によって、光情報記録媒体の高密度化、大容量化の要求が、一般的に、高まっている。光情報記録媒体の記録密度の上限は、主に情報を再生する光ビームのスポット径によって制限される。
この光ビームのスポット径は、再生光の光源波長をλとし、光ビームのスポット径を形成するための対物レンズの開口数をＮＡとすると、おおよそλ／ＮＡで表される。そして、光ビームのスポット径を縮小することにより、光情報記録媒体の記録密度を向上させることが可能である。
しかしながら、光学素子の吸収や、検出器の感度特性の制限によって、再生光の光源波長λを小さくすることは、紫外線領域の波長の大きさまでが限界であると考えられる。
また、ＮＡの向上は、光記録媒体の傾きの許容量によっておおよそ制限される。このため、光ビームのスポット径を縮小することにより、光情報記録媒体の記録密度を向上させるには限界がある。
これら限界を超える技術として、超解像再生技術が、一般的に知られている。この超解像再生技術とは、再生装置が有する光学解像限界（マーク長で表すと、光スポット径の１／４である約λ／（４ＮＡ））より小さなマーク長の信号を再生する技術である。これにより、より小さなマーク長を使用した記録が可能となるため、光情報記録媒体の記録密度を向上させることが可能となる。
特許文献１には、Ｓｕｐｅｒ−ＲＯＭとよばれる、情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットの超解像技術を用いた超解像光情報記録媒体が開示されている。現在のところ、この超解像光情報記録媒体の再生メカニズムの詳細は、解明されていない。
しかしながら、再生専用型ディスクの反射膜に、従来から用いられているＡｌや、Ａｕの代わりに、Ｍｏ，Ｗ，Ｓｉ，Ｇｅ等を用いることにより、従来の光学系では光学解像限界であった、小さな記録ピット長の信号の再生が可能となる。
特許文献２には、基板の凹凸により、書き換え不可な情報が記録されている再生専用光情報記録媒体の再生には利用できないが、書き換え可能な光磁気記録媒体に対応した超解像再生方法が開示されている。
この超解像再生方法により、記録保持層の上に再生層を設け、再生時に、再生する光ビームのスポット内である温度以上になった領域でのみ、記録保持層に記録された信号が再生層に転写される。このため、光学解像限界より小さな記録マーク長の信号の再生が可能となる。これにより、記録トラックの走査方向に沿った線記録密度と、走査方向に直交する方向の隣接トラック間隔（トラックピッチ）に応じたトラック密度との両者を改善することができる。
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、光学解像限界より小さな記録ピット長の信号の再生が可能となり、線記録密度は確かに改善されるが、線記録密度の改善には限界がある。
また、トラック密度の改善効果があれば、さらなる高密度化につながるが、トラック密度を主に決定付ける隣接記録トラックからの信号のもれ込み、すなわちクロストークの改善効果がないため、トラック密度の向上の効果がない。
さらに、超解像再生に寄与する層は、厚さが数十ｎｍと薄く、再生耐久性に乏しい。しかしながら、この超解像再生に寄与する層は、薄い方が超解像再生の効果が大きい。このため、超解像再生の効果を大きくするために、超解像再生に寄与する層の厚さを薄くすると、より再生耐久性が乏しくなるという問題が生じる。
また、特許文献２に記載の従来技術では、線記録密度とトラック密度の両者を改善することはできるが、光磁気記録再生方式における超解像再生技術であるため、光磁気記録再生方式のみに有効な技術である。
このため、例えば、ドライブの普及に重要と考えられている、基板に凹凸が形成されていることにより記録情報の書き換えが不可能な再生専用光情報記録媒体など、他の方式の再生に、特許文献２の従来技術を使用することはできない。
また、再生膜自体が直接光を吸収し、熱を発生することにより、超解像再生を可能としているため、再生膜材料自体にかかる負担が大きくなりやすく、再生耐久性に乏しいという問題もある。
また、従来の超解像膜としては、他に相変化膜や色素膜等が考えられるが、ともに使用される超解像膜自体が直接光、または熱を吸収することにより、超解像膜自体が、組成変化や、相変化するため、超解像膜材料自体にかかる負担が大きくなりやすく、再生耐久性に乏しい。
また、相変化膜や色素膜は、通常光情報記録媒体に使用される膜材料に比べて高価であり、超解像媒体が、通常の光情報記録媒体より高価になるという問題もあった。
上記のように、従来の超解像再生技術には、多くの問題がある。
日本国公開特許公報「特開２００１−２５０２７４号公報」（２００１年９月１４日公開） 日本国公開特許公報「特開平３−９３０５８号公報」（１９９１年４月１８日公開）
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、線記録密度およびトラック密度の両方を向上することにより、高密度な記録情報の再生が可能で、再生耐久性に優れた光情報記録媒体、光情報記録媒体の記録再生装置、および光情報記録媒体の再生方法を提供することである。
本発明の光情報記録媒体は、上記課題を解決するために、情報が記録されており、再生光が照射されることにより該記録された情報が再生される光情報記録媒体において、上記再生光の入射面側から、透光層または透明基板と、情報記録層と、基板とがこの順に積層され、上記情報記録層に、少なくとも、上記再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜を含み、上記基板に形成された記録トラックのトラックピッチをＴＰとし、上記再生光を上記光情報記録媒体上に集光させる対物レンズの開口数をＮＡとすると、０．６７×（λ／ＮＡ）＞ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）となる関係が満たされていることを特徴としている。
これにより、再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜に再生光が入射すると、上記再生膜自身、または、例えば、光吸収膜などの上記再生膜に隣接する層が、再生光の一部を吸収し熱に変換する。
この熱により上記再生膜は加熱され、上記再生膜の光スポット内に温度分布が生じる。この温度分布に対応して上記再生膜の光学定数nおよびkが変化し、高温領域内の反射率が増加あるいは、減少することにより、擬似的に再生光スポットが縮小した状態となり、光学解像限界以下のマーク長の記録マークが再生できると考えられる。
従って、上記情報記録層に、再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する上記再生膜を含んでいることによって、線記録密度を上げることが可能であり、また、走査方向と垂直な方向に関しても上述したように、擬似的に再生光スポットが縮小した状態になっているためクロストークを改善することが可能である。
さらに、再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する上記再生膜を有する上記光情報記録媒体は、再生耐久性が向上していることが実証実験により確認された。このため、再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する上記再生膜により、再生耐久性に優れた光情報記録媒体が可能となる。
また、上記情報記録層に上記再生膜を含んでいることによりクロストークが改善されるため、トラック間隔を狭くすることができる。
具体的には、従来技術では限界であったトラックピッチを０．６７×（λ／ＮＡ）より小さくすることにより、従来技術よりトラック間隔を狭くすることができる。それゆえ、特許文献１などの超解像媒体ではできなかったトラック密度を上げることができ、より高密度な光情報記録媒体が可能となる。
すなわち、線記録密度とともにトラック密度を上げることも可能となり、従来の超解像技術を用いた光情報記録媒体では達成できなかった高密度な記録容量を得ることができる。
また、光情報記録媒体が再生の際に回転しているために、上記擬似的に再生光スポットが縮小した状態での中心が、再生光スポットの中心とずれているためなどにより、上記光情報記録媒体の内周側の隣接記録トラックからのクロストークが改善される量と、上記光情報記録媒体の外周側の隣接記録トラックからのクロストークが改善される量とが異なる場合があり、上記のように、ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）に設定されていることにより、記録トラックの内周側と、外周側とのそれぞれのクロストークが改善される量を等しくすることができる。これにより、よりクロストークが改善され、トラック密度を上げることができる。
また、本発明の光情報記録媒体は、情報が記録されており、再生光が照射されることにより該記録された情報が再生される光情報記録媒体において、上記再生光の入射面側から、透光層または透明基板と、情報記録層と、基板とがこの順に積層され、上記情報記録層に、少なくとも、主に金属酸化物からなる再生膜を含み、上記基板に形成された記録トラックのトラックピッチをＴＰとし、上記再生光を上記光情報記録媒体上に集光させる対物レンズの開口数をＮＡとすると、０．６７×（λ／ＮＡ）＞ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）となる関係が満たされていることを特徴としている。
従って、上記情報記録層に、少なくとも、主に金属酸化物からなる再生膜を含んでいることによって、線記録密度を上げることが可能であり、また、走査方向と垂直な方向に関してもクロストークを改善することが可能であるため、トラック間隔を狭くすることができる。それゆえ、特許文献１などの超解像媒体ではできなかったトラック密度を上げることができ、より高密度な光情報記録媒体が可能となる。
すなわち、線記録密度とともにトラック密度を上げることも可能となり、従来の超解像技術を用いた光情報記録媒体では達成できなかった高密度な記録容量を得ることができる。
また、主に金属酸化物からなる上記再生膜を用いた上記光情報記録媒体は、金属酸化物は化学的に安定であり、再生光入射にともなう破壊をうけにくいことから、良い再生耐久性を示す。それゆえ、特許文献１及び特許文献２に開示されている光情報記録媒体と比較して、再生耐久性の向上した光情報記録媒体が可能となる。
さらに、主に金属酸化物からなる上記再生膜の成膜は、蒸着法やスパッタ法により作製可能であるため、比較的容易に形成出来るという効果も有する。
そして、金属酸化物は、還元処理により金属として回収が可能である。このため、光情報記録媒体のリサイクル効率が向上するという効果も有する。
また、本発明の光情報記録媒体を再生する光情報記録媒体再生装置は、上記再生光の中心を、上記記録トラックの中心から、０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけ、ずらして再生することを特徴としている。
これにより、上記光情報記録媒体を再生する際の内周側の隣接トラックからのクロストークと、上記光情報記録媒体の外周側の隣接トラックからのクロストークとを等しくすることが可能となるため、よりトラック密度を向上させることが可能となる。このため、高密度な光情報記録媒体の再生装置を提供することが可能となる。
また、本発明の光情報記録媒体を再生する光情報記録媒体再生方法は、上記再生光の中心を、上記記録トラックの中心から、０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけ、ずらして再生することを特徴としている。
これにより、上記光情報記録媒体を再生する際の内周側の隣接トラックからのクロストークと、上記光情報記録媒体の外周側の隣接トラックからのクロストークとを等しくすることが可能となるため、よりトラック密度を向上させることが可能となる。このため、高密度な光情報記録媒体の再生方法を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態にかかる光情報記録媒体の一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態にかかる光情報記録媒体の基板の一部分を斜め上方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態にかかる光情報記録媒体の実証例１−１、実証例１−２、および実証例１−３のそれぞれにおけるＣ／Ｎのマーク長依存性（ＯＴＦ）を示す特性図である。 図４の（ａ）は、実証例２−１、実証例２−２および実証例２−３のそれぞれにおける内周側隣接記録トラックからのクロストーク量の再生光パワー依存性を示す特性図であり、図４の（ｂ）は、実証例２−１、実証例２−２および実証例２−３のそれぞれにおける外周側隣接記録トラックからのクロストーク量の再生光パワー依存性を示す特性図である。 上記光情報記録媒体を再生可能な光情報記録媒体再生装置の概略構成を示すブロック図である。
符号の説明
１：光情報記録媒体
１０：透光層
２０：情報記録層
２１：再生膜
２２：光吸収膜
３０：基板
３１：プリピット
５０：光情報記録媒体再生装置（再生装置）
５１：半導体レーザ（レーザ光照射手段）
５２：コリメートレンズ（集光光学手段）
５３：ビーム整形プリズム（集光光学手段）
５４：ビームスプリッタ（集光光学手段）
５５：対物レンズ（集光光学手段）
５６：検出光学系（光電変換手段）
５７：スピンドルモータ
５８：光学ヘッド
６０：光情報記録媒体
〔実施の形態１〕
本発明の一実施の形態について、図１および図２に基づいて説明すると以下の通りである。
図１は、光情報記録媒体１の断面図である。
図１に示すように、光情報記録媒体１は、基板３０の上に、情報記録層２０が形成されており、この情報記録層２０の上に透光層１０が形成されている。また、情報記録層２０は、光吸収膜２２と、再生膜２１とからなる。
また、本実施の形態に係る光情報記録媒体１に記録された情報を読み取るための再生光２が、透光層１０側から照射される。すなわち、透光層１０の表面側が光入射面となる。
透光層１０の材料は、特に限定されるわけではなく、再生光２を十分に透過すればよい。さらに、透光層１０を構成する層の数も限定されるわけではなく、例えば、ポリカーボネートフィルム、および透明粘着樹脂層の２層から構成されていてもよいし、紫外線硬化樹脂などの材料を用いて１層で構成されていてもよい。
そして、透光層１０の表面側である光入射面に、ハードコートなどの保護膜を設けてもよく、さらに、透光層１０は透明基板であってもよい。また、透光層１０の膜厚は、再生光２を照射する光学系に依存し決定される。
次に、再生膜２１について説明する。
再生膜２１は、超解像効果を生ずる膜であり、再生光２の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する。再生膜２１は、このための材料を含んで構成されている。
再生膜２１を構成する材料としては、耐久性に優れている点、比較的作製が容易である点等の効果を有することから金属酸化物であることが好ましい。この金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化すず、酸化インジウム、酸化ニッケル、酸化バナジウム、酸化チタン、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化コバルト、酸化タンタル等が挙げられる。
特に、最も良い超解像特性が得られている点、耐久性が良い点、温度変化に対する複素屈折率変化の可逆性が良い点、比較的安価な材料である点、等の効果を有する酸化亜鉛により再生膜２１が構成されることがより好ましい。
また、再生膜２１の膜厚は特に限定されるものではなく、使用する材料により膜厚を調整することができるが、５〜８００ｎｍ程度が適当である。
次に、光吸収膜２２について説明する。
光吸収膜２２は、再生光２を吸収して、光吸収膜２２自体が昇温することで、その熱を再生膜２１に伝えることにより、再生膜２１の温度を上昇させるものである。
言い換えると、情報記録層２０に照射された再生光２の光を、この光吸収膜２２が主に吸収することにより熱に変換し、この変換した熱を効率的に再生膜に伝えることにより光吸収膜２２を設けない場合と比較して、情報記録層２０における再生光２の熱変換を効率的に行うことができる。
この光吸収膜２２の材料としては、特に限定されるものではなく、再生膜２１の温度を効率よく上昇させる材料を光吸収膜２２として選択することにより、再生光２のパワーを低く抑えることができる。これにより、再生光２を照射し、光情報記録媒体１の情報を読み取るための再生装置の再生感度を向上させる効果を有することができる。
このため、Ｓｉ膜、Ｇｅ膜などの半導体や半金属、相変化材料、光磁気記録材料、再生光２を吸収する色素等の材料により、光吸収膜２２が構成されていることが好ましい。さらに、最も良い再生感度が得られる点、比較的作製が容易である点、比較的安価である点等からＳｉ膜、およびＧｅ膜から光吸収膜２２が構成されていることがより好ましい。
また、光吸収膜２２は、反射膜の役割も果たす。この反射膜の役割を果たす光吸収膜２２が、後述するプリピット３１上に成膜されていることにより、プリピット３１による凹凸が、光情報記録媒体１に記録された情報として、再生光２を照射する上記再生装置で認識することができる。
また、情報記録層２０は、再生膜２１と、光吸収膜２２とからなるが、再生膜２１のみで構成することも可能である。しかし、再生膜２１と、基板３０との間に光吸収膜２２を設けることが好ましい。この光吸収膜２２により、主に再生膜２１に熱が供給されるため、より良い超解像特性を得ることができる。
また、情報記録層２０は、再生膜２１と、光吸収膜２２とが別々に積層されている。すなわち、超解像効果を生ずる膜であり再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜２１と、光を吸収し熱に変換し供給する光吸収膜２２とが別々に積層されている。
このため、特許文献１に記載の超解像再生に寄与する層や、特許文献２に記載の再生膜、またその他の超解像技術にて使用される色素膜や、相変化膜等の超解像膜自体が直接光や熱を吸収する膜よりも、優れた再生耐久性を示す。
次に、図２を用い、基板３０、および基板３０上に形成されたプリピット３１について説明する。
図２は、基板３０の光入射面側の一部を拡大した斜視図である。
図２に示すように、基板３０上には、凹凸形状を有したプリピット３１が形成されている。
基板３０の材料は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、熱可塑型ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエーテルニトリル）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）等の熱可塑性透明樹脂（プラスチック）；熱硬化型ポリイミド、紫外線硬化型アクリル樹脂等の熱硬化性透明樹脂、ガラス、およびそれらの組合せ等が挙げられる。
このプリピット３１により、光情報記録媒体１は、いわゆる再生専用光情報記録媒体としての機能を有する。プリピット３１は、光情報記録媒体１の図示しない回転軸を中心とし、同心円状あるいはスパイラル状に形成されている。
また、このプリピット３１に対して、再生光２を照射することにより、光情報記録媒体１に記録されている情報を再生することができる。このプリピット３１の列を記録トラックとよぶ。また、この記録トラックの走査方向に直交する方向の記録トラック間隔を、トラックピッチ（ＴＰ）とよぶ。
このトラックピッチは、再生光２の光源波長λ、光スポットを形成するための対物レンズの開口数ＮＡを用いて
０．６７×（λ／ＮＡ）＞ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）
を満たすように形成されている。
まず、ＴＰ＜０．６７×（λ／ＮＡ）とする理由について説明を行う。
後述するが、再生膜２１を有さない従来の光情報記録媒体においては、ＴＰ＝０．６７×（λ／ＮＡ）とした場合に、上記再生装置に要求されるクロストーク量の限界に達する。このため、ＴＰ＜０．６７×（λ／ＮＡ）とすることが出来ない。
しかし、本実施の形態に係る光情報記録媒体１は、再生膜２１を有するため、従来の光情報記録媒体と比較して、クロストークが改善される。
このため、ＴＰ＜０．６７×（λ／ＮＡ）としても、上記再生装置に要求されるクロストーク量を満たすことができ、記録トラックの密度を上げることで、記録容量の向上が可能となる。
次に、ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）とする理由について説明する。
後述するが、本実施の形態に係る光情報記録媒体１は、再生膜２１を有することにより、従来の光情報記録媒体と比較してクロストークが改善される。
しかし、内周側の隣接記録トラックからのクロストークが改善される量と、外周側の隣接記録トラックからのクロストークが改善される量とが異なる場合がある。
このため、再生光２の中心を、記録トラックの中心からずらすことにより、記録トラックの内周側と、外周側とのそれぞれのクロストークが改善される量を等しくする。これにより、よりクロストークが改善され、トラック密度を上げることができる。
このように、再生光２の中心を、内周側の隣接記録トラックからのクロストークの改善される量と、外周側の隣接記録トラックからのクロストークの改善される量とが等しくなる方向にずらすには、このずらす量の最小値を０．０２×（λ／ＮＡ）とし、ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）とする必要があるためである。
次に、本実施形態に係る光情報記録媒体１の製造方法の一例について説明を行う。
光情報記録媒体１は、基板３０を作製した後、基板３０上に光吸収膜２２が形成され、光吸収膜２２上に再生膜２１が形成され、さらに再生膜２１上に透光層１０が形成されている。
本実施の形態において、光吸収膜２２、および再生膜２１は、スパッタリング法により成膜を行った。しかしながら、これらを成膜するための方法は、スパッタリング法に限定されない。例えば、蒸着法も使用することができ、基板３０上に光吸収膜２２、および再生膜２１をこの順に平坦に成膜することができればよい。
そして、透光層１０として、例えば、透明粘着樹脂層の上にポリカーボネートフィルムを、スパッタリング法またはスピンコート法等により、再生膜２１上に積層する。
このようにして、光情報記録媒体１が形成される。
また、本実施の形態に係る光情報記録媒体１は、図１に示した構成に限定されるものではなく、基板３０および再生膜２１を必須の構成要件として、種々の構成に適用することが可能である。例えば、保護膜や熱調整膜等の他の膜を新たに付加しても良い。
また、本実施の形態に係る光情報記録媒体１は、再生専用光情報記録媒体に関して説明を行ったが、これに限定されるわけではなく、例えば、追記型光情報記録媒体や、書き換え型光情報記録媒体にも適用することが可能である。
例えば、追記型光情報記録媒体や、書き換え型光情報記録媒体へ適用する場合は、基板３０において、案内溝として機能する溝部や土手部を形成することにより、該溝部や、該土手部が記録トラックとしての役割を有することも出来る。
また、情報記録層２０においては、再生膜２１を必須の構成として、少なくとも相変化膜や光磁気膜等の記録層が積層される必要がある。
（実証実験１）
光情報記録媒体１に、再生膜２１が形成されていることによる、光情報記録媒体１の線記録密度の向上、およびトラック密度の向上、および再生膜２１の再生耐久性について実証実験を行った。
〔１−１．線記録密度の向上の実証実験〕
最初に、光情報記録媒体１に再生膜２１が形成されていることにより、光情報記録媒体１の線記録密度が向上する効果を実証するために、以下の３種類の光情報記録媒体を作成し評価を行った。
実証例１−１として従来技術の非超解像媒体、実証例１−２として特許文献１に記載の超解像媒体、実証例１−３として再生光２の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜２１を用いた超解像媒体を作成した。
また、上記３種の実証例１−１，１−２，１−３のそれぞれの構造は、光入射面側より以下の通りである。
実証例１−１：透光層１０としてポリカーボネートフィルム（８０μｍ）、および透明粘着樹脂層（２０μｍ）、反射膜としてＡｕ（５０ｎｍ）、基板３０としてポリオレフィン系樹脂基板。
実証例１−２：透光層１０としてポリカーボネートフィルム（８０μｍ）、および透明粘着樹脂層（２０μｍ）、超解像再生に寄与する層としてＧｅ（５０ｎｍ）、基板３０として、ポリオレフィン系樹脂基板。
実証例１−３：透光層１０としてポリカーボネートフィルム（８０μｍ）、および透明粘着樹脂層（２０μｍ）、再生光２の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜２１として、酸化亜鉛（１４４ｎｍ）、光吸収膜２２としてＧｅ（５０ｎｍ）、基板３０としてポリオレフィン系樹脂基板。
なお、基板３０には、情報に寄与する凹凸形状のプリピット３１として、トラックピッチ０．３２μｍで、マーク長８０ｎｍ〜１４０ｎｍのモノトーンピットが形成されている。
続いて、実証例１−１、実証例１−２、実証例１−３の超解像特性の比較結果について説明する。
図３は、青色レーザ光の波長である波長４０６ｎｍ半導体レーザと、ＮＡ（開口数）０．８５の光学系とを有するディスク測定機にて、上記実証例１−１、実証例１−２及び実証例１−３のそれぞれにおける、ＯＴＦを測定した結果である。
なお、本実施例において使用した上記ディスク測定機の理論的な光学解像限界は、マーク長で表すと約０．１２μｍである。
また、ＯＴＦとは、超解像性能を表す指標であり、信号品質を表す評価基準であるＣ／Ｎのマーク長依存性を表す。
さらに、本実証実験にて上記測定に使用した上記ディスク測定機で使用可能な再生光２の照射パワー範囲は、０ｍＷ〜２．０ｍＷである。
そして、図３に示したデータを測定した再生光２は、実証例１−１、実証例１−２、実証例１−３のそれぞれで、光学解像限界以下のマーク長である０．１２μｍ、０．１０μｍにおけるＣ／Ｎが最も良い照射パワーとした。
具体的には、それぞれ、実証例１−１：２．０ｍＷ、実証例１−２：０．７５ｍＷ、実証例１−３：２．０ｍＷとした。また、線速は、３．０ｍ／ｓで測定を行った。
図３に示すように、実証例１−１では、ディスク測定機の理論的な光学解像限界であるマーク長０．１２μｍにおいて、Ｃ／Ｎが１０ｄＢ以下であり、Ｃ／Ｎがほとんど確認されなかった。この結果から、実証例１−１が超解像効果を有していないことがわかる。
これに対し、実証例１−２では、理論的な光学解像限界以下のマーク長である０．１２μｍ、および０．１０μｍのＣ／Ｎがそれぞれ、４０ｄＢ、２４ｄＢであった。
また、実証例１−３では、理論的な光学解像限界以下のマーク長である０．１２μｍ、０．１０μｍ、および０．０８μｍのＣ／Ｎがそれぞれ、４２ｄＢ、３８ｄＢ、および２２ｄＢであった。
この結果より、実施例１−２、および実施例１−３はともに超解像効果を有していることがわかる。
仮に、信号の再生に必要なＣ／Ｎが３５ｄＢだとすると、実証例１−１は、０．１４μｍ、実証例１−２は０．１２μｍ、実証例１−３は０．１０μｍのマーク長まで再生が可能である。
また、仮に、信号の再生に必要なＣ／Ｎが２０ｄＢだとすると、実証例１−２は０．１０μｍ、実証例１−３は０．０８μｍのマーク長まで再生が可能である。
この結果より、特許文献１に記載の超解像媒体、および、本実施の形態にかかる再生膜２１を用いた超解像媒体は、従来の非超解像媒体と比較して、線記録密度を向上させる効果を有していることがわかる。さらに、本実施の形態にかかる再生膜２１を用いた超解像媒体は、特許文献１に記載されている超解像媒体と比較しても、本実施の形態に係る再生膜２１を用いた超解像媒体の方が、線記録密度の向上の効果が高いことがわかる。
〔１−２．トラック密度の向上効果の実証実験〕
次に、再生膜２１により、本実施の形態に係る光情報記録媒体１のトラック密度が向上する効果の実証を行うために、以下の３種類の光情報記録媒体を作成し評価を行った。
実証例２−１として従来技術の非超解像媒体、実証例２−２として従来技術である特許文献１に記載の超解像媒体、実証例２−３として再生膜２１を用いた超解像媒体を作成した。
また、上記３種の実証例２−１，２−２，２−３のそれぞれの構造は、光入射面側より以下の通りである。
実証例２−１：透光層１０としてポリカーボネートフィルム（８０μｍ）および透明粘着樹脂層（２０μｍ）、反射膜としてＡｕ（５０ｎｍ）、基板３０としてポリオレフィン系樹脂基板。
実証例２−２：透光層１０としてポリカーボネートフィルム（８０μｍ）および透明粘着樹脂層（２０μｍ）、超解像再生に寄与する層としてＧｅ（５０ｎｍ）、基板３０としてポリオレフィン系樹脂基板。
実証例２−３：透光層１０としてポリカーボネートフィルム（８０μｍ）および透明粘着樹脂層（２０μｍ）、再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜２１として酸化亜鉛（１４４ｎｍ）、光吸収膜２２としてＧｅ（５０ｎｍ）、基板３０としてポリオレフィン系樹脂基板。
基板３０には、情報に寄与する凹凸形状のプリピットとして、トラックピッチ０．３２μｍで、記録トラック１周ごとにマーク長１７５ｎｍ、１６０ｎｍ、１４７ｎｍのモノトーンピットが内周から順に繰り返し形成されている。
続いて、実証例２−１、実証例２−２、実証例２−３のクロストークの比較結果について説明する。
図４の（ａ）及び図４の（ｂ）はそれぞれ、青色レーザ光の波長である波長４０６ｎｍ半導体レーザと、ＮＡ（開口数）０．８５の光学系を有し、一般的に使用されているディスク測定機にて、実証例２−１、実証例２−２及び実証例２−３におけるクロストーク量の再生光２の照射パワーに対する依存性を測定した結果である。
図４の（ａ）は、内周隣接記録トラックからのクロストーク量の再生光２のパワーに対する依存性を測定した結果であり、図４の（ｂ）は、外周隣接記録トラックからのクロストーク量の再生光２のパワーに対する依存性を測定した結果である。
本実施例においてクロストーク量とは、再生光２が走査している記録トラックのキャリアレベルの差であり、クロストーク量の値が大きいほど隣接する記録トラックからの信号のもれ込みが少ないことを示す。
本実施例においては、再生光２が走査している記録トラックのマーク長は１６０ｎｍであり、記録トラックにおける内周側の隣接記録トラックがマーク長１７５ｎｍ、外周側の隣接記録トラックがマーク長１４７ｎｍであり、キャリアレベルの差の単位はｄＢであらわす。
但し、このクロストーク量の定義では、再生光２が走査している記録トラックで再生光２の照射パワーを上昇させた場合に、再生膜２１による超解像効果が生じることにより、Ｃ／Ｎが向上してしまうと、クロストーク量の値が大きくなり、隣接記録トラックからの信号のもれ込みを正当に評価できなくなる。
しかし、実証例２−１、実証例２−２、および実証例２−３のそれぞれにおいて、マーク長１７５ｎｍ、１６０ｎｍ、１４７ｎｍのＣ／Ｎが再生光２の照射パワーで変化しないことは確認済みであるため、問題ない。また、測定した線速は、３．０ｍ／ｓである。
すなわち、トラック密度は主に上記のように定義されるクロストーク量により決定される。このクロストーク量の値が大きいほど、隣接する記録トラックからの信号のもれ込みが少ないため、よりトラック密度を上げることが出来る。
図４の（ａ）に示されているように、非超解像媒体である実証例２−１と同様に、特許文献１に記載の超解像媒体である実証例２−２において、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量は、再生光２の照射パワーに依存せずほぼ２０ｄＢである。
また、図４の（ｂ）に示されているように、実証例２−１、および、実証例２−２の外周側隣接記録トラックからのクロストーク量は、再生光２の照射パワーに依存せずほぼ２３ｄＢである。
今、再生装置側の要請により、再生光２を照射する上記再生装置を安定して再生させるためのクロストーク量の値は、非超解像媒体である実証例２−１とほぼ同じ値が求められており、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量は約２０ｄＢ、外周側隣接記録トラックからのクロストーク量は約２３ｄＢが求められている。
一般に、トラック密度を上げることは、トラックピッチを狭くすることであり、このため、隣接記録トラックからの信号のもれ込みが大きくなり、クロストーク量は小さくなる。すなわち、実証例２−１および実証例２−２においては、今回測定に使用した上記ディスク測定機でトラックピッチを０．３２μｍより小さくすることはできない。
また、再生光２の光スポット径が変わると、上述したクロストーク量を満たすトラックピッチも変わる。このため、トラックピッチを再生光２の光スポット径である再生光２の光源波長λと、対物レンズの開口数ＮＡとで表すと、実証例２−１及び実証例２−２では、トラックピッチを０．６７×（λ／ＮＡ）より小さくすることはできない。
これに対し、図４の（a）および図４の（ｂ）から、再生膜２１を用いた超解像媒体である実証例２−３では、再生光２の照射パワーを上昇させると、クロストーク量が大きくなっていることがわかる。また、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量、および外周側隣接記録トラックからのクロストーク量が、ともに、実証例２−１、および実証例２−２より大きく、クロストーク量が改善されていることがわかる。
例えば、再生光２の照射パワー１．２５ｍＷにおいて、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量は２５ｄＢ、外周側隣接記録トラックからのクロストーク量は約３８ｄＢである。
上述したように、一般にトラックピッチを小さくすると、クロストーク量も小さくなり、上記再生装置を安定して再生するための内周側隣接記録トラックからのクロストーク量：約２０ｄＢ、および外周側隣接記録トラックからのクロストーク量：約２３ｄＢとなるまでトラックピッチを詰めることが可能である。
このため、再生膜２１を用いた超解像媒体である実証例２−３では、トラックピッチを０．６７×（λ／ＮＡ）より小さくすることができ、トラック密度を上げることが可能となる。
また、後に実施の形態２で説明するが、図４の（ａ）、図４の（ｂ）に示すように、実証例２−３では内周側隣接記録トラックからのクロストーク量と、外周側隣接記録トラックからのクロストーク量とが大きく異なる場合がある。
このため、再生光２を照射するための上記再生装置で、再生光２の中心を、記録トラックの中心から外周側にずらすことにより、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量と、外周側隣接記録トラックからのクロストーク量とを等しくすることで、よりクロストーク量が改善されることにより、よりトラック密度を上げることができる。
しかし、その外周側にずらすクロストーク量の最小値が０．０２×（λ／ＮＡ）である。このため、再生光２の中心をＴＰ（＞０．０４×（λ／ＮＡ））だけ外周側にずらさないと、実質的に外側にずらしたことにならない。すなわち、再生光２の中心を、記録トラックの中心から外周側にずらす効果が出ないことから、０．０４×（λ／ＮＡ）より小さくトラックピッチを詰めることは出来ない。
以上のように、非超解像媒体である実証例２−１、および、図３に示したように、線記録密度の向上効果を有する特許文献１に記載の超解像媒体である実証例２−２においては、トラックピッチを０．６７×（λ／ＮＡ）より小さくすることはできず、トラック密度を上げることはできない。
しかしながら、再生膜２１を用いた超解像媒体である実証例２−３においては、０．６７×（λ／ＮＡ）より小さく０．０４×（λ／ＮＡ）より大きい範囲で、トラックピッチを小さくすることができ、これによりトラック密度を上げることができる。
〔１−３．再生膜２１の再生耐久性の実証実験〕
次に、再生膜２１による光情報記録媒体１の再生耐久性について説明する。
上記実証例１−２、および上記実証例１−３の光情報記録媒体において、マーク長０．１０μｍの再生信号の再生耐久性を比較した。すると、実証例１−３の方が優れており、すなわち、再生膜２１が再生耐久性に優れていることがわかった。この点について、以下詳細に説明する。
図１に示す光情報記録媒体１の作製を行った、以下、これを第１実験媒体と称する。この第１実験媒体の作製、および評価の結果について説明する。
図１に示す光情報記録媒体１としての第１実験媒体は、透光層１０としてポリカーボネートフィルム（８０μｍ）および透明粘着樹脂層（２０μｍ）、再生光２の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜２１として酸化亜鉛（１４４ｎｍ）、光吸収膜２２としてＧｅ（５０ｎｍ）、基板３０としてポリオレフィン系樹脂基板を備え、光入射面よりこの順に積層された構造となっている。
基板３０には、情報に寄与する凹凸形状のプリピットとして、トラックピッチ０．３０μｍ（０．６７×（λ／ＮＡ）＝約０．３２μｍより小さく、０．０４×（λ／ＮＡ）＝約０．０２μｍより大きい量に該当）で、マーク長９４ｎｍのモノトーンピットが形成されている。
第１実験媒体を青色レーザ光の波長である波長４０６ｎｍ半導体レーザと、ＮＡ（開口数）０．８５の光学系を有するディスク測定機にて測定したところ、線速３．０ｍ／ｓ、再生光パワー１．５ｍＷで、マーク長９４ｎｍのＣ／Ｎが２７ｄＢで、優れた再生耐久性があることを確認した。
このように、第１実験媒体は、再生専用光情報記録媒体にも使用可能で、線記録密度およびトラック密度の両方を向上することにより、より高密度な記録情報の再生が可能となり、さらに、再生耐久性に優れた光情報記録媒体であることが確認された。
〔実施の形態２〕
次に、第２の実施の形態として、再生光２の中心を記録トラックの中心から外周側にずらすことにより、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量と、外周側隣接記録トラックからのクロストーク量とを等しくし、トラック密度を上げる方法について説明する。
図５に示すのは、再生光２を、光情報記録媒体６０に照射するための再生装置５０である。この光情報記録媒体６０は、本実施の形態にかかる光情報記録媒体１にかかわらず、一般的に使用されている光情報記録媒体をさす。
再生装置５０は、半導体レーザ５１（レーザ光照射手段）、コリメートレンズ５２（集光光学手段）、ビーム整形プリズム５３（集光光学手段）、ビームスプリッタ５４（集光光学手段）、対物レンズ５５（集光光学手段）、検出光学系５６（光電変換手段）からなる光学ヘッド５８、およびスピンドルモータ５７を備えている。
さらに、再生装置５０は、図示しない、相対運動手段と、サーボ手段と、アドレス情報検出手段と、再生信号復調手段等を有する。
半導体レーザ５１として、本実施の形態においては４０６ｎｍの波長のものを使用する。
再生光２は、半導体レーザ５１から照射されたレーザ光であり、コリメートレンズ５２、対物レンズ５５などの集光レンズ、および、ビーム整形プリズム５３、ビームスプリッタ５４などの光学部品によりビーム状となり、光情報記録媒体１上に集光される。
相対運動手段（不図示）は、集光光学手段と、光情報記録媒体６０とを相対運動させるもので、図示しないリニアアクチュエータや、スイングアームなどからなる。この相対運動は、光情報記録媒体１の回転あるいは平行移動と、上記集光光学手段に含まれる集光レンズの光軸に直角方向の運動とのいずれか一方を含む。
検出光学系５６は、光情報記録媒体６０からの反射光レベルの高低を電気信号に変換するものである。また、サーボ手段（不図示）は、再生光２のオートフォーカス、および、トラッキングを行うものである。
そして、アドレス情報検出手段（不図示）は、光情報記録媒体６０上に設けられたアドレス情報マークを再生することにより得られる電気信号から、アドレス情報を検出するものであり、再生信号復調手段（不図示）は、光情報記録媒体６０の反射光により、光情報記録媒体６０に記録された記録情報を再生するものである。
本実施の形態においては、光学ヘッド５８内に、レーザ光照射手段、集光光学手段、光電変換手段、およびサーボ手段は収納されている。また、上記した相対運動手段により、光学ヘッド５８は、光情報記録媒体６０と相対運動を行う。しかしながら、レーザ光照射手段と、光電変換手段と、集光光学手段とは光学ヘッド５８ではない別のケースに収めることも可能である。
また、再生装置５０は、再生光２と、光情報記録媒体６０とのなす角度を調節するための角度調節手段をさらに備えておくことが好ましい。これにより、再生光２と、光情報記録媒体６０との収差の発生による光スポットの劣化を防止することができる。
本実施形態の再生装置５０は、上記実施形態の光情報記録媒体１を再生することが可能である。
再生装置５０は、まず、光源である半導体レーザ５１からのレーザ光が、コリメートレンズ５２によってほぼ平行光に変換され、さらに、ビーム整形プリズム５３によって、光強度の分布がほぼ円形に整形される。
この光強度の分布がほぼ円形の平行光は、ビームスプリッタ５４を透過した後、対物レンズ５５によって再生光２として光情報記録媒体６０に集光される。さらに、光情報記録媒体６０からの反射光が、ビームスプリッタ５４で分岐され、検出光学系５６に導かれる。
また、スピンドルモータ５７は、光情報記録媒体６０を回転することにより、再生光２を光情報記録媒体６０上で走査させる。
また、検出光学系５６では、光情報記録媒体６０からの反射光の偏光方向の変化や、反射光強度の変化などから光情報記録媒体６０からの信号を識別し、光情報記録媒体６０上に記録された記録マークを読み取る。
また、同時に、再生光２の光情報記録媒体６０に対しての焦点ずれ信号と、光情報記録媒体６０におけるトラック位置ずれ信号とを検出光学系５６にて検出する。この焦点ずれ信号と、トラック位置ずれ信号とを対物レンズ５５の位置にフィードバックすることにより、再生光２と、光情報記録媒体６０との位置ずれを補正するように、光学ヘッド５８を動作させる。本実施の形態においては、対物レンズ５５の開口数（ＮＡ）は例えば０．８５に設定する。
そして、光情報記録媒体６０が、本実施の形態１にかかる光情報記録媒体１であると再生装置５０が識別したときには、再生光２の中心を、記録トラックの中心から、０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけ、ずらして再生するように、光学ヘッド５８を動作させる。
光情報記録媒体６０が本実施の形態１にかかる光情報記録媒体１であるかの識別方法としては、あらかじめ光情報記録媒体１であるという情報を、例えばリードインエリアに埋め込んでおき、再生装置５０が光情報記録媒体６０のリードインエリアからの反射光を検出光学系で判断させる方法がある。
また、再生光２の中心を、記録トラックの中心から、０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけ、ずらして再生するように、光学ヘッド５８を動作させる方法としては、トラック位置ずれ信号に電気的にオフセットをかけることで、再生光２の中心と、記録トラックの中心とのずらす量を制御する方法がある。
光情報記録媒体６０は、図４の（ａ）および図４の（ｂ）に示すように、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量が、外周側隣接記録トラックからのクロストーク量より小さい。このため、光情報記録媒体６０のトラックピッチをどこまで狭くできるかは、内周側隣接記録トラックのクロストーク量により支配的に決定される。
そこで、再生光２の中心を、記録トラックの中心から、外周側にずらして再生することにより、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量と外周側隣接記録トラックからのクロストーク量とを等しくすることができる。
これにより、再生光２の中心と、記録トラックの中心とをずらさないで再生した場合と比較して、より光情報記録媒体６０のトラックピッチを狭くすることができる。このため、光情報記録媒体６０のトラック密度を上げることができる。この再生光２の中心を記録トラックの中心から外周側にずらす量は、以下のように決定される。
まず、一般的にトラッキングサーボは、安定に信号を再生するためには、そのぶれ量を０．０２×（λ／ＮＡ）より小さく押さえ込む必要がある。
すなわち、再生光２の中心と、記録トラックの中心とを一致させて再生している場合にも、最大０．０２×（λ／ＮＡ）だけ再生光２の中心と、記録トラックの中心とがずれて再生している可能性がある。
このため、再生光２の中心と、記録トラックの中心とを０．０２×（λ／ＮＡ）より大きくずらすことにより、光情報記録媒体６０でトラック密度を上げることができるという効果を有効に発揮することができる。
また、トラッキングサーボとして一般的なプッシュプル方式を用いた場合は、トラックピッチをＴＰとして表すと、再生光２の中心と、記録トラックの中心との位置ずれ信号に対して、電気的にオフセットをかけることで、再生光２の中心を記録トラックの中心からずらすことができる量の最大値は±（ＴＰ／４）である。
従って、光情報記録媒体６０で、トラック密度を上げることができる効果を有効に発揮させるために、再生光２の中心を、記録トラックの中心からずらすことができる量の最大値は、（ＴＰ／４）となる。
このように、再生装置５０にて光情報記録媒体６０を再生する際に、再生光２の中心を記録トラックの中心から０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけずらして再生する。
これにより、再生光２の中心と、記録トラックの中心とをずらさないで再生した場合と比較し、より光情報記録媒体６０のトラックピッチを狭くすることができる。このため、光情報記録媒体６０のトラック密度を上げることができる。
なお、再生装置５０にて、再生光２の中心を記録トラックの中心から０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけずらして再生する光情報記録媒体６０は、本実施の形態１に係る光情報記録媒体１でなくとも、再生膜２１を有する別の光情報記録媒体であってもよい。
この場合、トラック密度を上げることができる効果は望めないが、図４に示すように、再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜２１は、クロストーク量を改善する効果がある。
しかし、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量と、外周側隣接記録トラックからのクロストーク量とで大きな差を生じる。
このため、再生光２の中心を記録トラックの中心から０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけずらして再生することにより、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量と、外周側隣接記録トラックからのクロストーク量とを等しくする。
これにより、内周側隣接記録トラックからのクロストーク量を大きくすることで、再生光２の中心と、記録トラックの中心とをずらさないで再生した場合と比較して、再生装置５０側に要求される安定した再生を行うためのクロストーク量の値に余裕が生じる。このため、再生装置５０のコストを抑えることができる。
また、再生装置５０は、上述してきた構成に限定されるものではなく、例えば、光情報記録媒体１などの再生膜２１を有する光情報記録媒体を再生する際に、再生光２の中心を記録トラックの中心から０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけずらして再生することができれば良い。
さらに、再生装置５０には、再生または記録専用の装置の他、再生および記録の両方が可能な装置が含まれていてもよい。また使用形態においては、据え置き用、携帯用のいずれでもよい。
また、本実施の形態１に係る光情報記録媒体６０の再生方法は、光情報記録媒体１または再生膜２１を有する光情報記録媒体を再生する際に、再生光２の中心を記録トラックの中心から０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけずらして再生する再生方法である。
（実証実験２）
次に、光情報記録媒体１を作成し、再生装置５０にて再生光２の中心と、記録トラックの中心とを０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけずらして再生し、この再生耐久性についての実証実験を行った。
図１に示す本実証実験に係る光情報記録媒体１は、透光層１０としてポリカーボネートフィルム（８０μｍ）および透明粘着樹脂層（２０μｍ）、再生光２の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜２１として酸化亜鉛（１４４ｎｍ）、光吸収膜２２としてＧｅ（５０ｎｍ）、基板３０としてポリオレフィン系樹脂基板を備え、再生光２入射面よりこの順に積層された構造となっている。以後、本実証実験における光情報記録媒体を第２実験媒体と称する。
基板３０には、情報に寄与する凹凸形状のプリピット３１として、トラックピッチ０．２８μｍで、マーク長９４ｎｍのモノトーンピットが形成されている。このトラックピッチの間隔０．２８μｍは、０．６７×（λ／ＮＡ）＝約０．３２μｍより小さく、０．０４×（λ／ＮＡ）＝約０．０２μｍより大きい量に該当する。
第２実験媒体を青色レーザ光の波長である波長４０６ｎｍ半導体レーザと、ＮＡ（開口数）０．８５の光学系とを有する再生装置５０にて測定を行った。線速３．０ｍ／ｓ、再生光２の照射パワー１．５ｍＷで、再生光２の中心を記録トラックの中心から２０ｎｍ（０．０２×（λ／ＮＡ）＝約１０ｎｍより大きく、ＴＰ／４＝７０ｎｍより小さい量に該当）外周側にずらして再生を行ったところ、マーク長９４ｎｍのＣ／Ｎが２５ｄＢで、優れた再生耐久性があることを確認した。
このように、本実施の形態に係る再生装置５０は、よりトラック密度を上げることができるという効果があり、再生耐久性があることも確認された。
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で、種々の変更が可能である。すなわち、特許請求の範囲に示した範囲で、適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明の光情報記録媒体は、以上のように、情報が記録されており、再生光が照射されることにより該記録された情報が再生される光情報記録媒体において、上記再生光の入射面側から、透光層または透明基板と、情報記録層と、基板とがこの順に積層され、上記情報記録層に、少なくとも、上記再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜を含み、上記基板に形成された記録トラックのトラックピッチをＴＰとし、上記再生光を上記光情報記録媒体上に集光させる対物レンズの開口数をＮＡとすると、０．６７×（λ／ＮＡ）＞ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）となる関係が満たされていることを特徴としている。
これにより、再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜に再生光が入射すると、上記再生膜自身、または、例えば、光吸収膜などの上記再生膜に隣接する層が、再生光の一部を吸収し熱に変換する。
この熱により上記再生膜は加熱され、上記再生膜の光スポット内に温度分布が生じる。この温度分布に対応して上記再生膜の光学定数nおよびkが変化し、高温領域内の反射率が増加あるいは、減少することにより、擬似的に再生光スポットが縮小した状態となり、光学解像限界以下のマーク長の記録マークが再生できると考えられる。
従って、上記情報記録層に、再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する上記再生膜を含んでいることによって、線記録密度を上げることが可能であり、また、走査方向と垂直な方向に関しても上述したように、擬似的に再生光スポットが縮小した状態になっているためクロストークを改善することが可能である。
さらに、再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する上記再生膜を有する上記光情報記録媒体は、再生耐久性が向上していることが実証実験により確認された。このため、再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する上記再生膜により、再生耐久性に優れた光情報記録媒体が可能となる。
また、上記情報記録層に上記再生膜を含んでいることによりクロストークが改善されるため、トラック間隔を狭くすることができる。
具体的には、従来技術では限界であったトラックピッチを０．６７×（λ／ＮＡ）より小さくすることにより、従来技術よりトラック間隔を狭くすることができる。それゆえ、特許文献１などの超解像媒体ではできなかったトラック密度を上げることができ、より高密度な光情報記録媒体が可能となる。
すなわち、線記録密度とともにトラック密度を上げることも可能となり、従来の超解像技術を用いた光情報記録媒体では達成できなかった高密度な記録容量を得ることができる。
また、光情報記録媒体が再生の際に回転しているために、上記擬似的に再生光スポットが縮小した状態での中心が、再生光スポットの中心とずれているためなどにより、上記光情報記録媒体の内周側の隣接記録トラックからのクロストークが改善される量と、上記光情報記録媒体の外周側の隣接記録トラックからのクロストークが改善される量とが異なる場合があり、上記のように、ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）に設定されていることにより、記録トラックの内周側と、外周側とのそれぞれのクロストークが改善される量を等しくすることができる。これにより、よりクロストークが改善され、トラック密度を上げることができる。
また、本発明の光情報記録媒体は、情報が記録されており、再生光が照射されることにより該記録された情報が再生される光情報記録媒体において、上記再生光の入射面側から、透光層または透明基板と、情報記録層と、基板とがこの順に積層され、上記情報記録層に、少なくとも、主に金属酸化物からなる再生膜を含み、上記基板に形成された記録トラックのトラックピッチをＴＰとし、上記再生光を上記光情報記録媒体上に集光させる対物レンズの開口数をＮＡとすると、０．６７×（λ／ＮＡ）＞ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）となる関係が満たされていることを特徴としている。
従って、上記情報記録層に、少なくとも、主に金属酸化物からなる再生膜を含んでいることによって、線記録密度を上げることが可能であり、また、走査方向と垂直な方向に関してもクロストークを改善することが可能であるため、トラック間隔を狭くすることができる。それゆえ、特許文献１などの超解像媒体ではできなかったトラック密度を上げることができ、より高密度な光情報記録媒体が可能となる。
すなわち、線記録密度とともにトラック密度を上げることも可能となり、従来の超解像技術を用いた光情報記録媒体では達成できなかった高密度な記録容量を得ることができる。
また、主に金属酸化物からなる上記再生膜を用いた上記光情報記録媒体は、金属酸化物は化学的に安定であり、再生光入射にともなう破壊をうけにくいことから、良い再生耐久性を示す。それゆえ、特許文献１及び特許文献２に開示されている光情報記録媒体と比較して、再生耐久性の向上した光情報記録媒体が可能となる。
さらに、主に金属酸化物からなる上記再生膜の成膜は、蒸着法やスパッタ法により作製可能であるため、比較的容易に形成出来るという効果も有する。
そして、金属酸化物は、還元処理により金属として回収が可能である。このため、光情報記録媒体のリサイクル効率が向上するという効果も有する。
また、本発明の光情報記録媒体においては、さらに、上記再生膜が、酸化亜鉛、または酸化亜鉛を主成分とする化合物であることが好ましい。
これにより、金属酸化物である酸化亜鉛は、化学的に安定物質であり、耐久性がよいため再生光入射時に融解することはなく、破壊を受けにくい。このため、より高い再生耐久性を有する光情報記録媒体が可能となる。
また、酸化亜鉛は安価であり、環境に負荷が少ない物質である。そのため、生産コストが抑えられ、環境調和型の光情報記録媒体を提供することができる。また、上述した本発明の光情報記録媒体を容易に実現することが出来るという効果を有する。
さらに、酸化亜鉛は色素膜より比較的安価であるため、色素膜を用いた超解像技術と比較してコストの低減が可能となる効果を有する。
また、相変化材料は管理が困難で管理コストがかかるが、酸化亜鉛は環境安定性が高く管理コストが安いという効果があるため、相変化膜を用いた超解像技術と比較してコストの低減が可能となる効果を有する。
また、本発明の光情報記録媒体を再生する光情報記録媒体再生装置は、上記再生光の中心を、上記記録トラックの中心から、０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけ、ずらして再生することを特徴としている。
これにより、上記光情報記録媒体を再生する際の内周側の隣接トラックからのクロストークと、上記光情報記録媒体の外周側の隣接トラックからのクロストークとを等しくすることが可能となるため、よりトラック密度を向上させることが可能となる。このため、高密度な光情報記録媒体の再生装置を提供することが可能となる。
また、本発明の光情報記録媒体を再生する光情報記録媒体再生方法は、上記再生光の中心を、上記記録トラックの中心から、０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけ、ずらして再生することを特徴としている。
これにより、上記光情報記録媒体を再生する際の内周側の隣接トラックからのクロストークと、上記光情報記録媒体の外周側の隣接トラックからのクロストークとを等しくすることが可能となるため、よりトラック密度を向上させることが可能となる。このため、高密度な光情報記録媒体の再生方法を提供することが可能となる。
本発明によれば、レーザ光により情報を再生する光情報記録媒体に利用することができるだけでなく、高密度記録媒体の再生、および高密度記録媒体の再生装置、および高密度記録媒体の再生方法にも利用できる。

Claims (4)

  1. 情報が記録されており、基板上に設けられたプリピットに再生光が照射されることにより該記録された情報が再生される再生専用の光情報記録媒体を再生する光情報記録媒体再生装置において、
    上記再生光の入射面側から、透光層または透明基板と、情報記録層と、基板とがこの順に積層され、
    上記情報記録層に、少なくとも、上記再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜を含み、
    上記基板に形成された記録トラックのトラックピッチをＴＰとし、上記再生光を上記光情報記録媒体上に集光させる対物レンズの開口数をＮＡとすると、
    ０．６７×（λ／ＮＡ）＞ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）となる関係が満たされており、上記再生光の中心を、上記記録トラックの中心から、０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけ、ずらして再生することを特徴とする光情報記録媒体再生装置。
  2. 情報が記録されており、基板上に設けられたプリピットに再生光が照射されることにより該記録された情報が再生される再生専用の光情報記録媒体を再生する光情報記録媒体再生装置において、
    上記再生光の入射面側から、透光層または透明基板と、情報記録層と、基板とがこの順に積層され、
    上記情報記録層に、少なくとも、主に金属酸化物からなる再生膜を含み、
    上記基板に形成された記録トラックのトラックピッチをＴＰとし、上記再生光を上記光情報記録媒体上に集光させる対物レンズの開口数をＮＡとすると、
    ０．６７×（λ／ＮＡ）＞ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）となる関係が満たされており、上記再生光の中心を、上記記録トラックの中心から、０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけ、ずらして再生することを特徴とする光情報記録媒体再生装置。
  3. 情報が記録されており、基板上に設けられたプリピットに再生光が照射されることにより該記録された情報が再生される再生専用の光情報記録媒体を再生する光情報記録媒体再生方法であって、
    上記光情報記録媒体は、
    上記再生光の入射面側から、透光層または透明基板と、情報記録層と、基板とがこの順に積層され、
    上記情報記録層に、少なくとも、上記再生光の光源波長λにおける複素屈折率が熱により変化する再生膜を含み、
    上記基板に形成された記録トラックのトラックピッチをＴＰとし、上記再生光を上記光情報記録媒体上に集光させる対物レンズの開口数をＮＡとすると、
    ０．６７×（λ／ＮＡ）＞ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）となる関係が満たされており、
    上記再生光の中心を、上記記録トラックの中心から、０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけ、ずらして再生することを特徴とする光情報記録媒体再生方法。
  4. 情報が記録されており、基板上に設けられたプリピットに再生光が照射されることにより該記録された情報が再生される再生専用の光情報記録媒体を再生する光情報記録媒体再生方法であって、
    上記光情報記録媒体は、
    上記再生光の入射面側から、透光層または透明基板と、情報記録層と、基板とがこの順に積層され、
    上記情報記録層に、少なくとも、主に金属酸化物からなる再生膜を含み、
    上記基板に形成された記録トラックのトラックピッチをＴＰとし、上記再生光を上記光情報記録媒体上に集光させる対物レンズの開口数をＮＡとすると、
    ０．６７×（λ／ＮＡ）＞ＴＰ＞０．０４×（λ／ＮＡ）となる関係が満たされており、
    上記再生光の中心を、上記記録トラックの中心から、０．０２×（λ／ＮＡ）より大きく、ＴＰ／４より小さい量だけ、ずらして再生することを特徴とする光情報記録媒体再生方法。
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