JPH0887776A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 情報信号に対応したピットパターンが凹凸形
状として形成された光透過性基板１上に、少なくとも可
飽和吸収色素含有層３が形成されてなる，超解像再生用
の光記録媒体において、上記可飽和吸収色素含有層３の
厚さｄを、再生光学系の対物レンズの開口数をＮＡ、再
生光波長をλとしたときに、０．５・λ／ＮＡ² ＜ｄ＜
λ／ＮＡ² なる条件を満たすように設定する。 【効果】 レーザ光の照射による可飽和吸収色素含有層
や基板の熱変形が防止でき、再生光学系のカットオフ周
期λ／２ＮＡ程度あるいはそれよりも短い周期でピット
が形成された微細ピットパターンから良好な再生信号を
得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に、凹凸形状に
よって記録された記録情報を、再生光を照射したときの
反射光量の変化を検出することによって再生する、いわ
ゆるコンパクトディスクタイプの光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報記録の分野においては、光学
情報記録方式に関する研究が各所で進められている。こ
の光学情報記録方式は、非接触で記録再生が行えるこ
と、磁気記録方式に較べて一桁以上も高い記録密度が達
成できること、再生専用型や追記型，書き換え可能型の
それぞれのメモリ形態に対応できること等の、数々の利
点を有し、安価な大容量ファイルを実現し得るものとし
て、産業用から民生用まで幅広い用途が考えられてい
る。

【０００３】上述のメモリ形態のうち、再生専用型の光
記録媒体としては、デジタルオーディオディスク（いわ
ゆるコンパクトディスク、ＣＤ）や光学式ビデオディス
ク（いわゆるレーザーディスク、ＬＤ）、さらにはＣＤ
−ＲＯＭ等が既に広く普及している。

【０００４】これらの再生専用型の光記録媒体は、例え
ば、ピットが凹凸形状として情報信号に対応したパター
ンで記録された高分子基板あるいはガラス２Ｐ基板上
に、Ａｌ等の金属材料よりなる反射層が被着形成された
構造とされている。このような光記録媒体では、透明基
板側よりレーザ光等の再生光を照射し、その再生スポッ
ト内のピットの有無を、反射光の強弱を検出することで
識別し、情報の再生が行われる。

【０００５】ところで、上記再生専用型の光記録媒体に
おいては、ＶＴＲのデジタル化やハイビジョンＴＶ（Ｈ
ＤＴＶ）等に対応できる容量を確保すべく、記録密度の
更なる向上が求められるようになっている。一方、操作
上の都合から、光記録媒体ではサイズの小型化も求めら
れており、このような要求からも記録密度の向上が望ま
れている。

【０００６】ここで、光記録媒体の記録密度を向上させ
る手段としては、記録パターンの微細化，たとえばピッ
トの周期を短くすることがまず考えられる。しかし、再
生光学系にはスポット径をそれ以上に小さくできない回
折限界λ／２ＮＡ（λ：再生光波長 ＮＡ：光学系の対
物レンズ開口数）があることから、ピットの周期があま
り短くなると、再生スポット内に複数のピットが重複し
て存在するといった状況が起き、情報信号が再生できな
いといった不都合が生じる。すなわち、通常の再生で
は、この再生装置のλ／２ＮＡがカットオフ周期、その
逆数２ＮＡ／λがカットオフ空間周波数になる。

【０００７】このため、ピットの周期はそのままで信号
コードの方を圧縮化したり、あるいはピット周期の短い
記録パターンに対応できるように、光学系の対物レンズ
の開口数ＮＡを増大化する，さらには再生光を短波長化
することによって再生光の回折限界を向上させる試みが
なされている。また、さらに、最近では超解像（super
resolution）と称される方法が、ピット周期の短い記録
パターンに対応できるものとして注目されている。

【０００８】超解像とは、物点位置に照射光の回折限界
よりも小さいアパーチャ（開口）を設定することによ
り、照射光の見かけ上のスポット径を回折限界よりも小
さくすることで解像度を向上させることを原理とするも
のである。この超解像については、例えば“Charles W.
McCutchen,“Super-resolution in Microscopy and the
Abbe Resolution Limit. ”Journal of Optical Societ
y of America, 57(10),1190 (1967) ”、Tony Wilson
and Colin Sheppard, “Theory and Practiceof Scannn
ing Optical Microscopy.”,Academic Press (London),
1984”等で詳細に記載されている。

【０００９】このような超解像を実際に光記録媒体の信
号再生に応用するには、光記録媒体上での再生光の移動
に追従してアパーチャも移動する必要がある。

【００１０】超解像を光磁気記録媒体に応用した例とし
ては、本願出願人が特開平１−１４３０４１号公報及び
特開平１−１４３０４２号公報において、光磁気記録再
生方式の磁気カー効果が現れる領域を熱的に再生光のス
ポット径よりも狭くして超解像効果を発現させ、高密度
記録を達成する方法（ＭＳＲ：Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔ
ｉｃａｌ−Ｓｕｐｅｒｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）を提案し
ている。しかし、この方法は、光磁気システムに限って
使用され、通常の、磁気ヘッドを用いない光記録システ
ムには適用できない。

【００１１】通常の光記録システムに適用できる超解像
の手法としては、特開平２−９６９２６号公報におい
て、反射層に光応答性の材料を用いることが提案されて
いる。この超解像再生の原理は以下の通りである。

【００１２】すなわち、光応答性材料を反射層に用いる
光記録媒体では、再生光を照射すると、再生光スポット
内にはその焦点位置をピークとする光量分布があるた
め、その焦点位置近傍の極小部分のみの光学特性を変化
させることができる。この光学特性が変化した部分がア
パーチャとして機能する。

【００１３】このようにアパーチャが形成されると、再
生光のスポット内に複数のピットが重複して存在する場
合でも、アパーチャ内に存在するピットのみが検出さ
れ、その他のピットはいわばマスクされた状態となって
検出されることがない。したがって、再生光学系の回折
限界よりも短い周期でピットが形成された微細記録パタ
ーンからの信号再生が行えるということになる。

【００１４】ところが、この公報には、光応答性の材料
として再生光によって光学特性が直接的に変化する非線
形光学材料、あるいは再生光の光吸収による熱発生によ
り光学特性が間接的に変化する相変化材料とのみ記載さ
れており、具体的な材料については挙げられていない。
このため、その実現は難しいと言える。

【００１５】そこで、具体的な光応答性材料として、カ
ルコゲナイト系の材料や可飽和吸収色素が提案されてい
る。

【００１６】カルコゲナイト系の材料は、レーザ加熱に
よって固体からメルト状態へ相変化し、その際に複素屈
折率が大きく変化するものであり、ＰＳＲ（Ｐｒｅｍａ
ｓｔｅｒｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋ ｂｙ Ｓｕ
ｐｅｒｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）と称される超解像技術に
適用される。

【００１７】一方、可飽和吸収色素は、本願出願人が特
願平５−２６８０５号明細書において提案した光応答性
材料であり、一定量以上の光が照射され、励起状態にな
ると吸収率が０となるような現象，すなわち可飽和吸収
現象を呈する色素材料である。

【００１８】例えば、ピットが凹凸形状として形成され
た高分子基板上に、この可飽和吸収色素を含有する可飽
和吸収色素含有層と、反射層が形成された光記録媒体
に、再生光を照射すると、上述の如く再生光スポット内
には焦点位置をピークとする光量分布があることから、
この焦点位置近傍の極小部分のみが強く可飽和吸収とな
る。この可飽和吸収となった領域は、吸収率が低下する
ことからほかの領域に比べて反射層にまで到達する光量
が大きく高い反射率が得られる。したがって、この可飽
和吸収領域がアパーチャとして機能し、再生光スポット
内に複数のピットが重複して存在する場合でもこの可飽
和吸収領域に存在するピットのみが検出されることにな
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この可
飽和吸収色素含有層を用いる光記録媒体では、再生光を
照射した部分で可飽和吸収色素含有層や基板が軟化して
熱変形するといった現象が見られ、これが再生エラーの
原因となっている。

【００２０】このような可飽和吸収色素含有層や基板の
軟化を防止する対策としては、特開平５−２２５６１１
号公報に、色素含有層の吸光度（ＯＤ）を１未満に抑え
ることが記載されている。これは、色素含有層の吸光度
が１以上であると、この層での光吸収が強くなり過ぎて
大きな温度上昇が起こり、これが色素含有層や基板を熱
変形させるとの考えに基づいたものである。

【００２１】しかし、色素含有層の吸光度が１以上であ
ることが大きな温度上昇を起こすと考えるのは、非常に
不合理であると言わざるを得ない。

【００２２】たとえば色素含有層の吸光度が１である場
合、反射層による干渉効果がない条件では、色素含有層
はレーザ光を往復の光路でほぼ９９％吸収する。したが
って、色素含有層の吸光度が１以上のいくら大きな値で
あったとしても、吸光度が１である場合に比べて、その
光吸収量は最大で１％程度大きい値にしかならない。１
％程度のわずかな光吸収量の差が、色素含有層や基板の
軟化を左右する程の温度上昇の差を生じさせるとは考え
られない。

【００２３】むしろ、色素含有層の吸光度を１未満にす
ると、超解像性の発現感度が低くなったり、アパーチャ
が広がって超解像性能が劣化するといった問題が生じ、
マイナス面が大きいと考えられる。

【００２４】そこで、本発明は、このような従来の実情
に鑑みて提案されたものであり、レーザ光の照射による
基板の軟化が防止でき、再生光学系のカットオフ周期λ
／２ＮＡ程度あるいはそれ以下の周期でピットが形成さ
れた微細ピットパターンから良好な再生信号が得られる
光記録媒体を提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、情報信号に対応したピットパターンが
凹凸形状として形成された基板上に、少なくとも可飽和
吸収色素含有層が形成されてなる光記録媒体において、
上記可飽和吸収色素含有層の厚さｄが、再生光学系の対
物レンズの開口数をＮＡ、再生光波長をλとしたとき
に、 ０．５・λ／ＮＡ² ＜ｄ＜λ／ＮＡ² なる条件を満たすことを特徴とするものである。

【００２６】また、基板上に反射層を介して可飽和吸収
色素含有層が形成されていることを特徴とするものであ
る。

【００２７】さらに、基板上に形成されたピットパター
ンの最短ピット長と最短ピット間隔の和ｘが、再生光学
系の対物レンズの開口数をＮＡ、再生光波長をλとした
ときに、 ０．９・λ／ＮＡ＞ｘ なる条件を満たすことを特徴とするものである。

【００２８】さらに、可飽和吸収色素含有層の再生光波
長λにおける吸光度ε・ρ・ｄ（但し、εは可飽和吸収
色素の分子吸光係数、ρは可飽和吸収色素のモル濃度、
ｄは可飽和吸収色素含有層の厚さである）が、１以上で
あることを特徴とするものである。

【００２９】また、さらに、可飽和吸収色素含有層の再
生光波長の分子吸光係数εが４０万以上であることを特
徴とするものである。

【００３０】本発明の光記録媒体は、情報信号に対応し
たピットパターンが凹凸形状として形成された基板上
に、少なくとも可飽和吸収色素含有層が形成されてなる
ものである。

【００３１】上記基板としては、ポリカーボネート基
板、ポリオレフィン基板等の高分子射出成形基板あるい
はガラス２Ｐ（フォトポリマー法）基板等が挙げられ
る。この基板上には、その１主面上に情報信号に対応し
たピットパターンが凹凸形状として形成される。そし
て、特にこの光記録媒体は、超解像メカニズムで再生が
行われることから、最短ピット長と最短ピット間隔の
和，すなわち最短ピット周期ｘが０．９・λ／ＮＡ＞ｘ
なる条件を満たすような、現行のコンパクト・ディスク
に比べて短い周期となされている。

【００３２】上記可飽和吸収色素含有層は、超解像性を
発現させるための層であり、励起状態になると吸収率が
０となるような現象，すなわち可飽和吸収現象を呈する
色素材料と結合剤によって構成される。

【００３３】色素材料としては、分子吸光係数ε（ｌ／
ｍｏｌ・ｃｍ）が４０万以上のものが望ましく、例えば
化１で表されるシリコンナフタロシアニン（Ｓｉｌｉｃ
ｏｎ２，３−ｎａｐｈｔａｌｏｃｙａｎｉｎｅ ｂｉｓ
（ｔｒｉｈｅｘｙｌｓｉｌｉｌｏｘｉｄｅ：ＳｉＮＣ，
分子吸光係数５０万）等が用いられる。また、結合剤と
しては化２で表されるポリフェニルメタクリレート（ｐ
ｏｌｙｐｈｅｎｙｌｍｅｔａｃｒｙｌａｔｅ）等が挙げ
られる。

【００３４】

【化１】

【００３５】

【化２】

【００３６】上記可飽和吸収色素含有層は、このような
色素と結合剤を、溶媒に溶解して色素溶液を調製し、こ
れをスピンコートすることで形成される。色素溶液を調
製するための溶媒としては、化３で表されるシクロヘキ
サノン（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）等が適当であ
る。

【００３７】

【化３】

【００３８】このような光記録媒体では、基板の凹凸形
状を、レーザ光を照射したときの反射光量変化を検出す
ることで識別し、信号再生が行われる。その信号再生は
以下のような超解像メカニズムでなされる。

【００３９】上記光記録媒体に、再生光を照射すると、
再生光スポットには中心程光量が大きくなる光量分布が
あることから、このうちある一定量以上の光量となった
部分のみが強く可飽和吸収となる。この強く可飽和吸収
となった領域は、吸収率が低くなる、言い換えれば透過
率が高くなることからアパーチャとして機能する。した
がって、再生光スポット内に複数のピットが重複して存
在する場合でもこの可飽和吸収領域に存在するピットの
みが検出される。つまり、再生光学系のカットオフ空間
周波数２ＮＡ／λ近辺、さらにはそれよりも周波数の高
い情報信号に対応する微細なピットパターンからの信号
再生が可能である。

【００４０】本発明では、このような光記録媒体の可飽
和吸収色素含有層の厚さｄを、０．５・λ／ＮＡ² ＜ｄ
＜λ／ＮＡ² なる条件を満たすように設定する。これに
よって、再生光の照射による可飽和吸収色素含有層や基
板の軟化を防止し、良好な再生信号が得られるものとす
る。なお、λ／ＮＡ² とは再生光学系の焦点深度やビー
ム・ウェイスト長に相当するものである。

【００４１】まず、これまで可飽和吸収色素含有層の厚
さは、再生光学系の焦点深度の１／１０以下に当たる２
００ｎｍ程度と薄く設定されている。これは、可飽和吸
収となる領域を、集光された再生光の近視野領域に抑
え、アパーチャを先鋭化させるためである。この近視野
領域の目安となるのがλ／ＮＡ² で定義されるところの
焦点深度やビーム・ウェイスト長であり、可飽和吸収色
素含有層の厚さがこの焦点深度あるいはビーム・ウェイ
スト長を大幅に越えていると可飽和吸収が遠視野領域で
も起こり、アパーチャの大きさが広がってしまう。これ
では、可飽和吸収色素含有層を設ける意味が無い。

【００４２】このため、光モードの超解像媒体に限ら
ず、磁気カー効果を有する材料を用いるＭＳＲ媒体や相
変化材料を用いるＰＳＲ媒体においても同様に超解像性
を発現させるための層は上述のような薄い厚さで形成さ
れる。

【００４３】しかし、可飽和吸収色素含有層において、
厚さをこのように薄くしながら、良好な超解像性が得ら
れるだけの吸光度を持たせようとすると、単位体積当り
の吸光量が大きくなり、その結果、単位体積当りの発熱
量も大きくなる。そして、可飽和吸収色素含有層で発生
した熱により可飽和吸収色素含有層自体が変形したり、
その熱が基板に伝導して当該基板を軟化させ、基板の形
状劣化を引き起こす。

【００４４】ここで、可飽和吸収色素含有層や基板の軟
化に対処する方法としては、再生パワーを比較的低く設
定したり、基板の材質として耐熱性の高いものを選択す
ることも考えられる。しかし、その程度の温度調整では
効果が小さく、やはり可飽和吸収色素含有層で発生した
熱によって、可飽和吸収色素含有層や基板は容易に軟化
温度を越えてしまう。また、可飽和吸収色素含有層に隣
接して熱伝導率の高いアルミニウム層を設け、これによ
って熱を外部に逃がす試みもなされている。ところが、
可飽和吸収色素含有層で通常用いられている結合剤は熱
伝導率が低いため、可飽和吸収色素含有層で発生した熱
は、アルミニウム層へ伝わり難く、基板への熱伝導を十
分に遮ることができない。

【００４５】そこで、本発明者等が可飽和吸収色素含有
層の膜厚について詳細に検討を行った結果、以下のこと
が判明した。

【００４６】すなわち、可飽和吸収色素含有層の厚さｄ
は焦点深度の１／１０以下と過度に抑える必要はなく、
焦点深度に相当するλ／ＮＡ² 未満の範囲であれば可飽
和吸収となる領域は十分小さく抑えられる。

【００４７】また、可飽和吸収色素含有層の吸光度はε
・ρ・ｄ（但し、εは可飽和吸収色素の分子吸光係数、
ρは可飽和吸収色素のモル濃度、ｄは可飽和吸収色素含
有層の厚さである）であるので、可飽和吸収色素含有層
の厚さｄの値が、例えば０．５・λ／ＮＡ² を越えて大
きければ、その分色素濃度ρを小さく抑えても、吸光度
ε・ρ・ｄは十分高い値とすることができる。一方、色
素濃度ρが小さければ、可飽和吸収色素含有層の吸光係
数，消衰係数は小さい値になるので、単位体積当たりの
吸光量および発熱量は低下し、温度上昇率が大きく抑え
られる。

【００４８】以上のように可飽和吸収色素含有層の厚さ
ｄを０．５・λ／ＮＡ² ＜ｄ＜λ／ＮＡ² なる条件を満
たすように設定すると、良好な超解像性能を維持しなが
ら、可飽和吸収色素含有層の単位体積当たりの発熱量が
小さく抑えられ、色素含有層や基板の軟化を防止するこ
とが可能となる。

【００４９】なお、可飽和吸収色素含有層の吸光度ε・
ρ・ｄは１以上とするのが望ましい。可飽和吸収色素含
有層では、吸光度ε・ρ・ｄが高い程、再生光スポット
中心に対する遠方で透過率がより低くなり、アパーチャ
の形状が先鋭化し、強い超解像性が得られるからであ
る。

【００５０】以上のような光記録媒体は、実際には可飽
和吸収色素含有層とともに再生光を反射させるための反
射層が設けられる。反射層は、例えばピットが形成され
た基板上に形成され、この反射層上に可飽和吸収色素含
有層が形成される。

【００５１】このような構成では、再生光は可飽和吸収
色素含有層側から照射され、照射された光のうち可飽和
吸収色素含有層上のアパーチャを透過した光が反射層で
反射され、その反射光を検出することで信号再生がなさ
れる。

【００５２】反射層としては、アルミニウム薄膜、金薄
膜等に代表される真空薄膜作製法によって成膜された金
属薄膜、有機色素薄膜もしくは誘電体薄膜等が挙げられ
る。

【００５３】

【作用】本発明では、情報信号に対応したピットパター
ンが凹凸形状として形成された基板上に、少なくとも可
飽和吸収色素含有層が形成されてなる光記録媒体におい
て、上記可飽和吸収色素含有層の厚さｄを、再生光学系
の対物レンズの開口数をＮＡ、再生光波長をλとしたと
きに、０．５・λ／ＮＡ² ＜ｄ＜λ／ＮＡ² なる条件を
満たすように設定する。

【００５４】可飽和吸収色素含有層の厚さが０．５・λ
／ＮＡ² より厚いと、超解像の発現感度を確保すべく可
飽和吸収色素含有層の吸光度を１以上としても、再生光
を照射したときの当該可飽和吸収色素含有層の単位体積
当たりの発熱量は小さく抑えられ、可飽和吸収色素含有
層や基板の熱変形が防止される。

【００５５】また、可飽和吸収色素含有層の厚さがλ／
ＮＡ² 未満に抑えられていれば、可飽和吸収となる領域
は再生光スポットの遠視野領域にまで広がるといったこ
ともなく、先鋭なアパーチャが形成される。

【００５６】したがって、良好な超解像性能を維持しな
がら、レーザ光の照射による可飽和吸収色素含有層や基
板の軟化が防止され、再生特性に優れた超解像再生用の
光記録媒体が実現する。

【００５７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について実験結
果に基づいて説明する。

【００５８】実施例１ 本実施例で作製した光ディスクの構成を図１に示す。こ
の光ディスクは、ピットパターンが形成されたガラス２
Ｐ基板１上に、アルミニウム反射層２、可飽和吸収色素
含有層３が形成され、さらにこの上に接着剤層４を介し
てガラス保護板５が接着されて構成され、ガラス保護板
５側からレーザ光を照射することで信号再生が行われる
ものである。このような構成の光ディスクを以下のよう
にして作製した。

【００５９】まず、各種ピット長，ピット間隔でピット
が形成されているガラス２Ｐ基板１上に、厚さ０．２μ
ｍのアルミニウム反射層２を蒸着法により成膜した。

【００６０】次に、このアルミニウム反射層２上に、厚
さが１．５μｍの可飽和吸収色素含有層３をスピンコー
ト法により形成した。

【００６１】ここで、スピンコートに用いた色素溶液
は、シリコンナフタロシアニンとポリフェニルメタクリ
レートを、シクロヘキサノンに溶解させたものである。
可飽和吸収色素含有層の吸光度（ＯＤ）は、この色素溶
液の濃度を制御することで０．５，０．９または１．２
に調整した。

【００６２】また、可飽和吸収色素含有層３の厚さ１．
５μｍは、再生光学系の焦点深度（λ／ＮＡ² ＝７８０
／０．５² ＝３μｍ）の５０％に相当する。

【００６３】そして、この可飽和吸収色素含有層３上
に、厚さ１．２ｍｍのガラス保護板５を厚さ〜５μｍの
接着剤層４を介して貼り付け、光ディスクを作製した。

【００６４】実施例２ 可飽和吸収色素含有層の厚さを再生光学系の焦点深度の
７０％に相当する２．１μｍに設定したこと以外は実施
例１と同様にして光ディスクを作製した。

【００６５】実施例３ 可飽和吸収色素含有層の厚さを再生光学系の焦点深度の
９０％に相当する２．７μｍに設定したこと以外は実施
例１と同様にして光ディスクを作製した。

【００６６】比較例１ 可飽和吸収色素含有層の厚さを再生光学系の焦点深度の
６％に相当する０．２μｍに設定したこと以外は実施例
１と同様にして光ディスクを作製した。

【００６７】以上のようにして作製された光ディスクに
ついて再生特性を評価した。

【００６８】再生特性の評価には、対物レンズの開口数
ＮＡが０．５、再生光波長λが７８３ｎｍの光学ピック
アップ装置を用いた。この光学ピックアップ装置の理論
上のカットオフ周波数は１２７７ｍｍ^-1，カットオフ周
期は０．７８３μｍである。なおフォーカスサーボはフ
ーコー法、トラックサーボはプッシュプル法である。ま
た、スペクトラムアナライザとしては、アドバンテスト
社製，商品名ＴＲ４１７１を用いた。

【００６９】まず、実施例２で作製したもののうち、可
飽和吸収色素含有層の吸光度を１．２に調整した光ディ
スクについて、ピット長、ピット間隔がともに０．３μ
ｍ，０．４μｍ，０．５μｍ，０．８μｍ及び２．０μ
ｍのピット列のキャリア出力を測定した。ピットの空間
周波数とキャリア出力の関係を図２に、再生出力とキャ
リア出力の関係を図３に示す。なお、ディスクの線速度
は１ｍ／秒である。

【００７０】図２，図３からわかるように、この光ディ
スクでは、０．４μｍピット列、０．３μｍピット列の
ようにピット周期がカットオフ周期近辺、さらにはそれ
より短い場合であっても、キャリア信号が再生出力に依
存して増加するといった典型的な再生出力依存性が得ら
れる。このことから、この可飽和吸収色素含有層の膜厚
が２．１μｍ、吸光度が１．２の光ディスクは、超解像
性が発現されることがわかる。

【００７１】次に、作製された各光ディスクについて、
ＣＤで記録されているＥＦＭ信号をピット列方向に１／
２圧縮した信号（以下、２倍密度ＥＦＭ信号と称する）
の再生を行い、アイパターンを観測した。

【００７２】上記２倍密度ＥＦＭ信号は、最短ピット長
が０．４１μｍ、最短ピット間隔が０．４１μｍであ
り、最短周期が０．８２μｍである。これは、上記光学
ピックアップ装置におけるカットオフ空間周波数の逆数
の約１０５％に相当する。

【００７３】また、測定条件は、線速度１ｍ／秒、再生
出力１０ｍＷである。

【００７４】典型的なアイパターンを図４に、また各光
ディスクで観測されたアイパターンの評価結果を表１に
示す。なお、表中、○は図４に示すような理想的なアイ
パターンが観測された場合、△はアイパターンは観測さ
れるが、アイの開き具合がクリアでない場合、×はアイ
が開かず、アイパターンが確認されない場合である。

【００７５】

【表１】

【００７６】表１に示すように、可飽和吸収色素含有層
の膜厚を１．５μｍ，２．１μｍ，２．７μｍとした実
施例１〜実施例３の光ディスクでは、可飽和吸収色素含
有層の吸光度をある程度大きくすることで理想的なアイ
パターンが観測されるようになる。そのようなアイパタ
ーンは１０００回以上再生を繰り返しても同様に観測さ
れる。

【００７７】これに対して、可飽和吸収色素含有層の膜
厚を０．２μｍとした比較例１の光ディスクは、可飽和
吸収色素含有層がいずれの吸光度であっても、アイパタ
ーンが確認されず、信号再生が行えない。

【００７８】このことから、可飽和吸収色素含有層を有
する光ディスクにおいて、可飽和吸収色素含有層の膜厚
ｄをある程度厚くすること、すなわち０．５・λ／ＮＡ
² ＜ｄ＜λ／ＮＡ² を満たすように設定することは再生
特性を改善する上で有効であることがわかる。

【００７９】なお、以上の結果から示されるように、可
飽和吸収色素含有層の厚さを上記範囲に設定した場合で
も、その吸光度が余り小さいと良好な信号再生が行えな
い。したがって、可飽和吸収色素含有層の吸光度は１以
上に調整するのが望ましい。但し、これは線速度が１．
０ｍ／秒付近の場合であり、線速度が異なってくるとこ
の吸光度の適正値も多少異なる範囲になる。例えば、線
速度を０．６ｍ／秒にすると、可飽和吸収色素含有層の
吸光度が０．９であってもクリアなアイパターンが観測
される。したがって、可飽和吸収色素含有層の吸光度は
このような測定条件との兼ね合いから設定するのが良
い。

【００８０】また、本実施例では、可飽和吸収色素含有
層に含有させる色素として分子吸光係数εが５０万のシ
リコンナフタロシアニンを用いているが、その代わりに
分子吸光係数εが３０万のシアニン色素（日本感光色素
社製 商品名ＮＫ２４２１）を用いると、クリアなアイ
パターンを検出するのが難しくなる。したがって、可飽
和吸収色素含有層に含有させる色素としては、分子吸光
係数εがシリコンナフタロシアニンのように高いもの、
すなわち４０万以上のものを用いるのが好ましい。

【００８１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光記録媒体は、情報信号に対応したピットパターン
が凹凸形状として形成された基板上に、少なくとも可飽
和吸収色素含有層が形成され、上記可飽和吸収色素含有
層の厚さｄが、再生光学系の対物レンズの開口数をＮ
Ａ、再生光波長をλとしたときに、０．５・λ／ＮＡ²
＜ｄ＜λ／ＮＡ² なる条件を満たすように設定されてい
るので、レーザ光の照射による可飽和吸収色素含有層や
基板の軟化が防止でき、再生光学系のカットオフ周期λ
／２ＮＡ程度あるいはそれよりも短い周期でピットが形
成された微細ピットパターンから良好な再生信号を得る
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光記録媒体の一構成例を示す
要部概略断面図である。

【図２】各種再生出力における、空間周波数とキャリア
レベルの関係を示す特性図である。

【図３】各種ピット列における、再生出力とキャリアレ
ベルの関係を示す特性図である。

【図４】光記録媒体の典型的なアイパターンを示す模式
図である。

【符号の説明】

１ ガラス２Ｐ基板 ２ 可飽和吸収色素含有層 ３ アルミニウム反射層

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報信号に対応したピットパターンが凹
   凸形状として形成された基板上に、少なくとも可飽和吸
   収色素含有層が形成されてなる光記録媒体において、上
   記可飽和吸収色素含有層の厚さｄが、再生光学系の対物
   レンズの開口数をＮＡ、再生光波長をλとしたときに、 ０．５・λ／ＮＡ² ＜ｄ＜λ／ＮＡ² なる条件を満たすことを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 基板上に反射層を介して可飽和吸収色素
   含有層が形成されていることを特徴とする請求項１記載
   の光記録媒体。
3. 【請求項３】 基板上に形成されたピットパターンの最
   短ピット長と最短ピット間隔の和ｘが、再生光学系の対
   物レンズの開口数をＮＡ、再生光波長をλとしたとき
   に、 ０．９・λ／ＮＡ＞ｘ なる条件を満たすことを特徴とする請求項１または請求
   項２記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】 可飽和吸収色素含有層の再生光波長λに
   おける吸光度ε・ρ・ｄ（但し、εは可飽和吸収色素の
   分子吸光係数、ρは可飽和吸収色素のモル濃度、ｄは可
   飽和吸収色素含有層の厚さである）が、１以上であるこ
   とを特徴とする請求項１，請求項２または請求項３記載
   の光記録媒体。
5. 【請求項５】 可飽和吸収色素含有層に含有される色素
   の再生光波長における分子吸光係数εが４０万以上であ
   ることを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３また
   は請求項４記載の光記録媒体。