JPH0981969A - 光ディスクおよび光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】再生用光ビームのビームスポット径よりトラッ
クピッチやピットピッチを小さく設定しても隣接トラッ
ク間のクロストークを実用上問題ない程度まで小さくで
き、飛躍的に高密度・大容量化が可能な光ディスクを提
供する。 【解決手段】再生用光ビームの波長λ（μｍ）、対物レ
ンズの開口数ＮＡ、光ディスクの厚さｄ（μｍ）とし、
さらにα＝２．６２３×１０^-7×（ｄ／λ）² −１．７
０６×１０^-4×（ｄ／λ）＋０．９３４１なる係数αを
定めたとき、トラックピッチがα×（０．７２〜０．
８）×（λ／ＮＡ）／１．１４（μｍ）、ピットの上部
幅がＷｍ＝（０．３〜０．５）×（λ／ＮＡ）／１．１
４（μｍ）、ピットの底部幅がＷｉ＝（０．２〜０．３
２）×（λ／ＮＡ）／１．１４（μｍ）に範囲に設定さ
れた光ディスク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報をピットの形
で高密度に記録した光ディスクおよび該光ディスクと少
なくとも再生光学系を含む光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像のディジタル信号処理技術
や、ＭＰＥＧ（ Moving Picture ImageCoding Experts
Group）と呼ばれる標準化機関などで進められている動
画像圧縮技術の進展により、ＶＴＲやレーザディスクに
代わって、ＣＤ（コンパクトディスク）と同等のサイズ
で、映画のような動画像情報を２時間再生可能な光ディ
スクへの期待が高まっている。２時間の動画像情報をレ
ーザディスクのようにＮＴＳＣなどの標準ＴＶ方式のア
ナログビデオ信号の形で記録する場合に必要な容量は、
音声を含めると８０Ｇバイトにもなるが、例えばＭＰＥ
Ｇ−２と呼ばれる標準化方式で規定される動画像圧縮技
術を用いれば、Ｓ−ＶＨＳのような高画質ＶＴＲと同程
度の画質であっても、必要な容量は４Ｇバイト程度で済
むからである。この４Ｇバイトという容量は、φ３００
ｍｍの追記型光ディスクで既に実用化されているが、一
般家庭向けとして今後の普及を考えると、取扱いの簡単
なφ１２０ｍｍというＣＤサイズで同程度の容量を実現
することが要求される。

【０００３】現在、音楽用ＣＤあるいはＣＤ−ＲＯＭな
どとして普及しているＣＤフォーマットの容量は、最大
で７９０Ｍバイト（線速が１．２ｍ／ｓの場合）であ
り、この程度の容量ではＭＰＥＧ−２による圧縮動画像
情報を２４分のみしか記憶することができない。このた
め、ＣＤサイズでＭＰＥＧ−２による圧縮動画像情報を
２時間分記憶しようとすると、ＣＤに比較して記録密度
を５倍にも高めなければならない。ちなみに、現行のＣ
Ｄフォーマットでは、基板の厚さが１．２ｍｍ、トラッ
クピッチが１．６μｍであり、ピットピッチは線速（光
ビームとディスクの相対速度＝ディスクの周速）が１．
２ｍ／ｓのとき１．６６μｍ、ビット長は０．５９μ
ｍ、変調方式はＥＦＭ（eight to fourteen modulatio
n）である。一方、再生光学系においては再生用半導体
レーザ（ＬＤ）の波長は７８０ｎｍ、対物レンズのＮＡ
（開口数）は０．４５、ビームスポット径はほぼ１．４
μｍである。ビームスポット径の値は、主として隣接ト
ラック間のクロストークの影響を避けるという観点から
選ばれている。

【０００４】ところで、光ディスクの記録密度を高める
ためには、ディスクに小さなピットを形成する加工技術
と、再生光学系において光ディスク上のビームスポット
サイズを小さくする技術が必要となる。ピットの加工技
術については、例えば波長が３５１ｎｍのＫｒイオンレ
ーザ光（紫外光）を用いた光ディスク原盤記録技術が提
案されており（１９９３年秋、応用物理学会全国大会、
２８−ＳＦ−２）、従来のＡｒイオンレーザに比べてよ
り小さなピットの加工が可能となっている。再生光学系
に関しては、再生用レーザビームの短波長化とＮＡの増
大によりビームスポット径をより小さくすることが可能
である。しかし実際には、従来のＣＤプレーヤなどの手
法では、赤色ＬＤのような短波長光源を用いたとして
も、波長による容量の増大効果は高々１．５倍程度であ
るため、それだけでは２時間分の圧縮動画像情報を記録
するのに必要とされる５倍もの容量アップは望めない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の光ディスク技術では隣接トラック間のクロストークの
問題を避けるために、再生光ビームのビームスポット径
に比較してトラックピッチやピットピッチを大きく設定
していたため、再生用光ビームの短波長化と対物レンズ
のＮＡの増大のみでは、例えばＣＤサイズでＭＰＥＧ２
による圧縮動画像情報を２時間分記憶するのに必要な容
量が得られる程度まで記録密度を上げることはできない
という問題があった。

【０００６】そこで、本発明は再生用光ビームのビーム
スポット径に比較してトラックピッチやピットピッチを
小さく設定しても隣接トラック間のクロストークを実用
上問題ない程度まで小さくでき、従来に比較して飛躍的
に高密度・大容量化が可能な光ディスクおよび光ディス
ク装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者らは光ディスク上のピット形状をサーカー
スタジアム形で近似して、トラック幅方向（ディスク半
径方向）とトラック方向（接線方向）の最適な形状、つ
まり隣接トラック間のクロストークを実用可能なレベル
まで抑え、かつ再生信号やプッシュプル信号の信号レベ
ルが十分に得られるようなピット形状を見出だした。

【０００８】すなわち、本発明に係る光ディスクでは、
再生用光ビームの波長をλｎｍ、対物レンズの開口数を
ＮＡとし、かつα＝２．６２３×１０^-7×（ｄ／λ）²
−１．７０６×１０^-4×（ｄ／λ）＋０．９３４１なる
係数αを定めたとき、トラックピッチがα×（０．７２
〜０．８）×λ／ＮＡ／１．１４μｍ、ピットの上部幅
が（０．３〜０．４５）×λ／ＮＡ／１．１４μｍ、ピ
ットの下部幅が（０．２〜０．２５）×λ／ＮＡ／１．
１４μｍであることを基本的な特徴とし、さらに好まし
くは、ピットの上部幅がα×（０．３〜０．４５）×λ
／ＮＡ／１．１４μｍ、ピットの下部幅がα×（０．２
〜０．２５）×λ／ＮＡ／１．１４μｍであることを特
徴とする。

【０００９】なお、λ／ＮＡ／１．１４μｍは、λ／Ｎ
Ａの比をλ＝６８５ｎｍ、ＮＡ＝０．６で規格化するこ
と意味する。つまり、λ＝６８５ｎｍ、ＮＡ＝０．６で
あれば、トラックピッチ、ピットの上部幅および下部幅
は（ ）内に示した通りの値となるが、λやＮＡの値が
変われば、それに応じて最適なトラックピッチ、ピット
の上部幅および下部幅も変わることになる。

【００１０】また、本発明に係る光ディスク装置は、こ
のようなトラックピッチおよびピット形状を有する光デ
ィスクを用い、この光ディスクに対物レンズを介して光
ビームを照射し、その反射光を検出して光ディスクに記
録されている情報を再生するように構成したことを特徴
とする。光ディスクには、好ましくは動画像情報をＭＰ
ＥＧ２に従って圧縮したデータが記録され、光ディスク
装置はＭＰＥＧ２に対応したデコーダを備え、圧縮され
たデータを伸長して元の動画像情報を再生する機能を有
する。

【００１１】従来の光ディスク、例えばＣＤなどでは、
トラックピッチを再生用光ビームのスポット径より大き
く選んでいた。これに対し、本発明では光ディスクのよ
り高密度・大容量化のためにトラックピッチをα×
（０．７２〜０．８）×λ／ＮＡ／１．１４μｍより小
さな値とする。そして、この範囲のトラックピッチの下
で、ピットの上部幅を（０．３〜０．４５）×λ／ＮＡ
／１．１４μｍ、ピットの下部幅を（０．２〜０．２
５）×λ／ＮＡ／１．１４μｍの範囲に設定し、より好
ましくはピットの上部幅をα×（０．３〜０．４５）×
λ／ＮＡ／１．１４μｍ、ピットの下部幅をα×（０．
２〜０．２５）×λ／ＮＡ／１．１４μｍの範囲に設定
する。

【００１２】このようにピット形状を選ぶことにより、
隣接トラック間のクロストーク量は再生信号から元の情
報を再現するのに必要とされているクロストーク量（−
２０ｄＢ）以下に抑えられ、しかも再生信号レベルやト
ラッキングのためのプッシュプル信号のレベルも十分に
確保されると共に、システム上要請されるウインドウ占
有率を実現できる許容ディスク傾斜角（チルト）を大き
くとることが可能となり、機械精度に対する要求を厳し
くすることなく光ディスクの記録密度を飛躍的に高める
ことが可能となる。また、本発明は特に再生用光ビーム
の波長が０．５５（μｍ）以下の場合に有効である。

【００１３】

【発明の実施の形態】まず、本発明の基本的な考え方を
説明する。光ディスクの高密度化には、再生用光ビーム
のビームスポット径を小さくすることが必要であり、そ
のためには再生用ＬＤの短波長化と対物レンズのＮＡの
増大が必須である。既に波長が６８５ｎｍ、出力が数ｍ
Ｗ程度の低ノイズタイプのＬＤ（セルフパルセーショ
ン）が実用化されており、波長６５０ｎｍのＬＤも実用
に近いレベルになってきている。

【００１４】一方、対物レンズのＮＡは、レンズの作り
易さと、レンズ・ディスク間のチルト角によって制限を
受ける。レンズ負荷（光ディスクの基板が薄いほど小さ
い）が小さく、かつＮＡが小さいほど対物レンズは作り
易いが、ＮＡが０．６程度の対物レンズであれば非球面
の単一レンズでも実現できている。しかし、光ディスク
の再生光学系に使用する対物レンズでは、光ディスクの
傾きや対物レンズの光軸の傾きなどにより生じる光ディ
スクと再生用光ビームとの間の傾き（チルト）により、
コマ収差が生じる。

【００１５】すなわち、対物レンズのＮＡを大きくして
再生用光ビームのスポットサイズを小さくしようとする
と、光ディスクと再生用光ビームとのチルトのために対
物レンズの収差が急激に大きくなる。対物レンズの収差
が大きくなれば、当然、隣接トラック間のクロストーク
が増大し、また再生分解能が低下する。このチルトの影
響は、光ディスクの基板が薄いほど小さい。文献：Jpn.
J.Appl.Phsys.Vol.32(1993),pp.5402-5405には、波長６
９０ｎｍ、ＮＡ＝０．６で、基板の厚さがＣＤと同じ
１．２ｍｍのときと、その半分の０．６ｍｍのとき、チ
ルトによって再生用光ビームのビームスポット形状がど
の様に変化するかが示されている。それによれば、基板
厚が１．２ｍｍの場合には５ｍｒａｄのチルトがあると
ビームスポットの中心強度は１０％も低下し、またクロ
ストークの原因となるサイドローブの盛り上がりや収差
が生じている。これに対し、基板厚が０．６ｍｍの場合
には１０ｍｒａｄまでのチルトに耐えられる。

【００１６】図８および図９に、ＮＡをパラメータとし
て、基板厚（ｔ）が１．２ｍｍの場合と０．６ｍｍの場
合についてチルト特性を計算した結果を示す。横軸にチ
ルトの角度、縦軸に再生信号の正規化したピーク強度を
とっている。再生用光ビームの波長（λ）はいずれも６
９０ｎｍとした。基板厚０．６ｍｍ、ＮＡ＝０．６の場
合、再生信号のピーク強度が１０％低下するのはチルト
が９．５ｍｒａｄの時である。これを基板厚が１．２ｍ
ｍについてみると、ＮＡ＝０．４９となる。すなわち、
基板厚を従来のＣＤの１．２ｍｍから０．６ｍｍにする
ことによって、ＮＡを０．４９から０．６に高めること
ができ、面記録密度を約１．５倍高めることができる。
すなわち、スポットサイズはλ／ＮＡに比例し、面記録
密度はスポットサイズの２乗に反比例するので、（０．
６／０．４９）² より面記録密度は約１．５倍高くな
る。

【００１７】しかし、基板厚を単純に薄くすると、温度
や湿度による基板の反りが顕著となる可能性がある。基
板の反りはチルトの大きな要因となる。この対策として
は、レーザディスクと同様に光ディスクを両面化する、
つまり光ディスクを表裏対称構造とすることが最も効果
的である。その場合、表裏両面に情報を記録することも
可能となる。従来のＣＤのような単板構造の光ディスク
では、基板作製時のインジェクション条件や、基板の一
方の面にアルミニウムによる反射膜や保護膜が形成され
るため、基板の吸湿が表裏非対称となり、どうしても反
りが生じ易い。光ディスクを両面化すると、このような
吸湿による基板の歪がキャンセルされ、大きなチルトが
生じないようにすることができる。

【００１８】以上の検討結果から、波長６８５ｎｍのＬ
Ｄと、０．６ｍｍ厚の基板と、ＮＡ＝０．６の対物レン
ズの組み合わせを用いるものとすれば、波長が７８０ｎ
ｍから６８５ｎｍに短くなったことと、ＮＡが０．４５
から０．６と大きくなったこととにより、従来のＣＤの
設計手法の下でも従来のＣＤフォーマットに比較して約
２．３倍の記録密度を達成することができる。すなわ
ち、スポットサイズはλ／ＮＡに比例するので、｛（６
８５／０．６）／（７８０／０．４５）｝² より記録密
度は約２．３倍に上がる。しかし、前述したようにＣＤ
サイズでＭＰＥＧ２による圧縮動画像情報を２時間分以
上記録するのに必要な容量が得られるようにするには、
記録密度（容量）を従来のＣＤフォーマットの約５倍以
上に上げる必要があり、これでは不十分である。

【００１９】本発明は、光ディスクのさらなる高密度・
大容量化を達成するため、上記と同じビームスポットサ
イズの下でピット形状を最適化することにより、低クロ
ストーク特性と、再生信号およびプッシュプル信号など
の信号レベルを十分に確保しつつ、トラックピッチをさ
らに小さくできるようにしたものである。以下、本発明
によるピット形状について詳しく説明する。

【００２０】図１は、本発明に係る光ディスクにおける
ピット形状を説明するための図である。同図に示される
ように、ピット１０の形状は台形断面のいわゆるサッカ
ースタジアム形で近似している。ピット１０の周縁１１
は下り勾配の傾斜部となっており、底部１２はほぼ平坦
となっている。１３はピット１０の光ディスク半径方向
（トラック幅方向）の断面、１４は光ディスク円周方向
（トラック方向）の断面であり、Ｗｍはピット１０の上
部のトラック幅方向の寸法（以下、上部幅という）、Ｗ
ｉはピット１０の底部のトラック幅方向の寸法（以下、
底部幅という）、ｈｍはピット１０の深さ、Ｚｍはピッ
ト１０のトラック方向の長さである。

【００２１】図２は、解析に用いた光ディスク装置の再
生光学系のモデルであり、再生用光ビームの入射光分布
２０（Ｖ1(x,y)）、入射光２１、入射光２１と反射光２
６を分離する偏光ビームスプリッタ（またはハーフミラ
ー）２２、開口数ＮＡの対物レンズ２３、対物レンズ２
３による光ディスク記録面（ピット面）での集束光（ビ
ームスポット）の分布２４（Ｖ2(x,y)）、複素反射率ｒ
2(x,y)を有する光ディスク２５、反射光２６、光検出器
上の反射光２６の分布２７（Ｖ3(x,y)）を示している。

【００２２】図３は、再生信号とプッシュプル信号のレ
ベルを計算するための光ディスク上のピット配列を模式
的に示す図であり、トラックピッチ（トラック幅方向に
おけるピットのピッチ）をＰｔとし、ピットピッチ（ト
ラック方向におけるピットのピッチ）をＰｍｙとしてい
る。３０，３１は再生用光ビームのビームスポットであ
り、それぞれピットの中央にあるとき（Ａ）と、ピット
とピットの中間にあるとき（Ｂ）を示している。再生信
号の振幅は、Ｓ（Ａ）−Ｓ（Ｂ）で表される。ただし、
Ｓ（Ｘ）はビームスポットがＸの位置にあるときの光検
出器の出力信号を表す。また、３２，３３はピットがあ
る領域（Ｃ）とピットがない領域（Ｄ）でのプッシュプ
ル信号（分割光検出器のトラック方向に並んだ少なくと
も二つの検出領域の出力信号の差信号）を表す。これら
のプッシュプル信号は、それぞれ領域Ｃ，Ｄでの平均の
ｐ−ｐ値である。

【００２３】図４に、再生用レーザビーム波長６７８５
ｎｍ、ＮＡ＝０．６、Ｚｍ＝０．５μｍ、Ｐｍｙ＝１μ
ｍ、Ｐｔ＝０．７２μｍとしたときのピットのトラック
幅方向の大きさと、ピットの深さｈｍをパラメータとし
て、再生信号とプッシュプル信号のレベルを計算した結
果を示す。再生用光ビームのトラック幅方向（Ｘ）およ
びトラック方向（Ｙ）におけるビーム充填率Ａ／Ｗ
（ｘ），Ａ／Ｗ（Ｙ）の値は図中に示す通りである。同
図に示されるように、再生信号およびプッシュプル信号
のレベルは、Ｗｍ＝０．３μｍ、Ｗｉ＝０．２μｍの場
合を除いてピットの形状に大きくは依存しない。また、
再生信号とプッシュプル信号のレベルを同時に最大の値
とするようなピットの深さは存在しないが、プッシュプ
ル信号のレベル低下をできるだけ小さくしつつ、最大の
再生信号レベルを得ようとすれば、図４からピットの深
さはλ／５前後、すなわちλ／４．５〜λ／６の範囲が
適当であることが分かる。

【００２４】図５は、再生光学系のＭＴＦ（変調伝達関
数）と隣接トラック間のクロストークの評価のために用
いた光ディスク上のピット配列を模式的に示す図であ
る。同図において５０，５１は再生用光ビームのビーム
スポットであり、それぞれピットの中心（Ａ）と、ピッ
トの中心より距離ｔｄだけ離れた位置（Ｂ）を通過した
ときを示している。ＭＴＦは、ビームスポットがピット
の中心を通過したときに得られる光検出器の出力信号の
基本周波数成分のパワーで表される。クロストークは、
ビームスポットが位置Ｂを通過したときに得られる光検
出器の出力信号の基本周波数成分のパワーで表される。

【００２５】図６は、トラックピッチＰｔを０．７２μ
ｍ一定とし、ピット形状つまり上部幅Ｗｍ，底部幅Ｗｉ
を種々変化させた場合のＭＴＦとクロストーク特性の一
例を示す図であり、横軸に空間周波数、縦軸にＭＴＦと
クロストークをそれぞれとっている。再生用光ビームの
トラック幅方向（Ｘ）およびトラック方向（Ｙ）におけ
るビーム充填率Ａ／Ｗ（ｘ），Ａ／Ｗ（Ｙ）、ピットの
深さｈｍの値は図中に示す通りである。同図に示される
ように、ＭＴＦはピット形状によって１〜２ｄＢ程度の
差は生じるが、あまり大きな値ではない。これに対し、
クロストークはピット形状によって大きく変化すること
が分かる。

【００２６】ここで、光ディスク上に記録される情報の
変調方式としては、ＲＬＬ（Run-Length Rimited）方式
を採用するものとする。この方式では、最長ピットを検
出したときの低周波成分によるクロストークに注意する
ことが必要となる。図６に示したトラックピッチが０．
７２μｍの場合の例では、Ｗｍ＝０．５になると低周波
でのクロストークが急激に大きくなる。

【００２７】なお、図６に示すクロストーク特性はチル
トがない場合であるが、実際にはチルトを考慮する必要
がある。図７は、チルトを考慮したときのＭＴＦおよび
クロストーク特性である。同図に示されるように、チル
トを考慮するとＭＴＦはほとんど変化しないが、クロス
トークは増大し、一層厳しくなることが分かる。

【００２８】光ディスク装置のシステム設計では、光デ
ィスク自体の反りによるチルトとして５ｍｒａｄ、装置
に起因するチルトとして３ｍｒａｄを与えるものとすれ
ば、全体で８ｍｒａｄ程度のチルトを許容できるように
する必要がある。図７のシミュレーションによれば、同
じ空間周波数に対して±１０ｍｒａｄのチルトまでクロ
ストークを実用上要求される−２０ｄＢ以下の値に抑え
ることができる。これから、波長６８５ｎｍ、トラック
ピッチ０．７２μｍという値は妥当であることが分か
る。

【００２９】以上の結果から、トラック幅方向における
ピット形状は、波長６８５ｎｍ、ＮＡ＝０．６で規格化
すると（λ／ＮＡ＝１．１４）、概ね上部幅Ｗｍが
（０．３〜０．４５）×λ／ＮＡ／１．１４（μｍ）、
下部幅Ｗｉが（０．２〜０．２５）×λ／ＮＡ／１．１
４（μｍ）の範囲が望ましいことが分かる。すなわち、
トラックピッチＰｔを（０．７２〜０．８）×λ／ＮＡ
／１．１４（μｍ）の範囲に選んで、再生用光ビームの
ビームスポット径に比較してトラックピッチを小さくし
た場合、ピットの上部幅Ｗｍと下部幅Ｗｉを上記の範囲
に選ぶことにより、実際の光ディスク装置で想定される
±１０ｍｒａｄのチルトまで、クロストークを−２０ｄ
Ｂ以下の値に抑えることができ、記録密度の飛躍的な向
上を達成することが可能となる。この結果、これらのト
ラックピッチおよびピット形状と、前述した例えば波長
６８５ｎｍのＬＤと、０．６ｍｍ厚の基板と、ＮＡ＝
０．６の対物レンズとの組み合わせにより、ＣＤサイズ
でＭＰＥＧ２による圧縮動画像情報を２時間分以上記録
するという当初の課題を容易に達成することが可能とな
る。

【００３０】ところで、上述のトラックピッチＰｔ＝
（０．７２〜０．８）×（λ／ＮＡ）／１．１４（μ
ｍ）、ピットの上部幅Ｗｍ＝（０．３〜０．５）×（λ
／ＮＡ）／１．１４（μｍ）、ピットの底部幅Ｗｉ＝
（０．２〜０．３２）×（λ／ＮＡ）／１．１４（μ
ｍ）の条件（以下、この条件の光ディスクを比較例とい
う）は、ディスクの傾斜により発生する収差（光ディス
ク面に対する再生用光ビームの収差）が波長を基準にし
て等価であるという条件の下で定められたものである。

【００３１】図１０に、ディスクの傾斜により発生する
収差を幾つかの波長について計算した結果を示した。横
軸が半径方向のディスク傾斜角（ｍｒａｄ）であり、縦
軸は発生した収差のｒｍｓ（root mean square）値を再
生用光ビームの波長を単位として示した量である。収差
のｒｍｓ値（Ｗｒｍｓという）は、ディスク傾斜角にほ
ぼ比例し、波長に反比例する。ディスク傾斜角が２０ｍ
ｒａｄより小さい領域では、Ｗｒｍｓは近似的に Ｗｒｍｓ＝３．５８×１０^-3×θ（ｍｒａｄ）／λ（μ
ｍ） で与えられる。例えば、再生用光ビームの波長が０．６
５μｍで、ディスク傾斜角が１０ｍｒａｄのとき、Ｗｒ
ｍｓ＝０．０５５１λとなる。

【００３２】比較例の条件は、再生用光ビームの波長が
０．６５μｍ近辺でディスク傾斜角に対して１０ｍｒａ
ｄの許容度が与えられるようにする条件として求められ
たものである。従って、この近辺の波長に対しては、１
０ｍｒａｄのディスク傾斜角が許容されるものの、より
短い波長の再生用光ビームを用いた場合、許容ディスク
傾斜角は小さくなる。この関係は、ほぼ θ（ｍｒａｄ）＝１５．４×λ（μｍ） で与えられる。

【００３３】これを図１０で説明すると、再生用光ビー
ムの波長０．６５μｍの下で１０ｍｒａｄのディスク傾
斜がある場合、収差のｒｍｓ値Ｗｒｍｓは０．０５５１
λとなっている。一方、再生用光ビームの光源として例
えばＹＶＯ₄ とＫＴＰの組み合わせによるＳＨＧ（Seco
nd Harmonic Generation）材料を用いたレーザ光源を用
いる場合、波長は０．５３２μｍとなる。このとき、収
差のｒｍｓ値Ｗｒｍｓを再生用光ビームの波長０．６５
μｍの下でのＷｒｍｓ＝０．０５５１λと同等に抑える
ためには、許容されるディスク傾斜角は８．２ｍｒａｄ
となる。また、例えばＧａＮのようなＳＨＧ材料系を用
いたレーザ光源のように、再生用光ビームの波長が０．
４２μｍあるいは０．３６μｍと小さくなると、許容デ
ィスク傾斜角はそれぞれ６．５ｍｒａｄ，５．５ｍｒａ
ｄと更に小さくなる。

【００３４】このように短波長の再生用光ビームを用い
て、光ディスクの記録密度を高めようにとすると、それ
に応じて許容ディスク傾斜角が小さくなるため、光ディ
スクの形状精度、スピンドルモータやターンテーブルの
精度、およびディスクのチャッキング精度などの機械精
度に対する要請が厳しくなり、安価な光ディスク装置を
提供することが難しくなる。

【００３５】図１１は、比較例の条件に従って記録密度
を定めた光ディスクに記録されている情報を１０ｍｒａ
ｄのディスク傾斜の下で再生した場合のウインドウ占有
率と再生用光ビームの波長の関係を示した図である。比
較例における各パラメータの典型的な値として、再生用
光ビームの波長をλ＝０．６５μｍ、対物レンズの開口
数をＮＡ＝０．６、トラックピッチをＰｔ＝０．７２５
μｍ、ピットの上部幅をＷｍ＝０．３５μｍ、ピットの
底部幅をＷｉ＝０．２μｍとし、さらに検出窓幅はｄ＝
２の変調符号系の採用を仮定して０．１３４μｍ、ピッ
ト深さは再生用光ビームの波長λを基板屈折率ｎで割っ
た値の１／５とした。

【００３６】図１１の縦軸のウインドウ占有率は、スカ
ラ回折理論に基づく再生信号の計算を用いて求めたもの
で、変調符号の制約下で発生する多様なピットパターン
による符号間干渉のほか、隣接トラックからのクロスト
ークについても考慮し、しかも、それぞれの場合に最適
な等化回路を用いてジッタの低減を図った場合に達成可
能なウインドウ占有率の下限を求めたものである。この
ような計算はかなり膨大な計算時間を要するものであ
り、高速のアルゴリズムに基づく計算プログラムを開発
して初めて可能になったものである。また、ＮＡが大き
いため、光ディスクの基板傾斜に起因する収差の計算に
おいても、通常よく用いられる近似式ではなく、光線追
跡に基づくより正確な評価方法を用いている。

【００３７】図１１から、再生用光ビームの波長が６５
０ｎｍの近辺ではウインドウ占有率は８０％程度と妥当
な値であり、比較例による設定は妥当といえるが、波長
が例えば５５０ｎｍ（０．５μｍ）以下の領域ではウイ
ンドウ占有率が９５％を越えてしまい、誤りのない再生
が実質的に不可能になってしまうことが分かる。

【００３８】本発明は、上述した比較例についてさらに
改良を加えたものであって、機械精度に対する要請を厳
しくすることなく、可能な限り高い記録密度の光ディス
ク装置を実現しようとするものである。具体的には、本
実施形態は許容ディスク傾斜角を例えば１０ｍｒａｄと
一定に保ったままで、例えば波長が０．５μｍ以下の再
生用光ビームを用いて、高密度の光ディスクの再生を可
能とするものである。この場合、各波長において１０ｍ
ｒａｄで発生する収差量は大きくなるので、それだけの
収差を許容するためには、トラックピッチや検出窓幅の
などの、光ディスクの記録密度を定めるパラメータの値
を大きめに設定しておく必要がある。

【００３９】図１０によれば、例えば０．５３２μｍ，
０．４２μｍ，０．３６μｍと再生用光ビームの波長を
小さくしていった場合、１０ｍｒａｄのディスク傾斜で
発生する収差量はそれぞれ０．０６７３λ，０．０８５
２λ，０．０９９４λと、次第に大きくなる。このよう
に大きな収差を許容するということは、再生用光ビーム
の波長が０．６５μｍの再生光学系に換算すると、許容
ディスク傾斜角をそれぞれ１２．２ｍｒａｄ，１５．５
ｍｒａｄ，１８．１ｍｒａｄのように大きな値にするこ
とに対応する。この換算は、上述した収差量とディスク
傾斜角の許容値との比例関係に基づいて、 θ_eq（ｍｒａｄ）＝６．５／λ（μｍ） のように表される。ただし、θ_eqは、それぞれの波長で
１０ｍｒａｄのディスク傾斜がある場合に発生する収差
と等価な収差が波長０．６５μｍの再生用光ビームを用
いた再生光学系において発生する角度を表わし、この角
度θ_eqは再生用光ビームの波長に反比例して増大する。

【００４０】このように大きなディスク傾斜角を許容す
るには、トラックピッチや検出窓幅のなどの光ディスク
の記録密度を定めるパラメータの値、特にトラックピッ
チを（λ／ＮＡ）に比例して設定するよりも、大きく設
定する必要がある。

【００４１】図１２は、ディスク傾斜角とウインドウ占
有率の関係を示した図である。図１２において、図１１
に示した比較例と同じ条件の場合のディスク傾斜角とウ
インドウ占有率の関係は、１．０倍の曲線になる。１．
１倍および１．２倍の曲線はトラックピッチＰｔ、ピッ
トの上部幅Ｗｍ、ピットの底部幅Ｗｉおよび検出窓幅を
全て１．１倍および１．２倍に拡大した場合の曲線であ
り、記録密度はそれぞれ１／１．１² および１／１．２
² に低下するが、その代わり許容ディスク傾斜角は増大
していることが分かる。なお、図１２の縦軸のウインド
ウ占有率の計算は、図１１の計算と同様のモデルに基づ
いている。

【００４２】図１３は、ウインドウ占有率８０％を基準
として、許容ディスク傾斜角に対して必要な係数をプロ
ットした図であり、図１２から導かれるものである。以
上をまとめると、再生用光源に短波長光源を用いる場合
の設計手順は次のようになる。

【００４３】まず、図１０を参照して再生用光ビームの
波長０．６５μｍでディスク傾斜角１０ｍｒａｄ程度の
場合に相当する収差以下に収差が収まるように、許容デ
ィスク傾斜角を小さく設定することが可能かどうかを判
断する。これが可能ならば比較例に従ってパラメータを
定めてよい。しかしながら、許容ディスク傾斜角をそれ
ほど小さく設定できない場合は、同じく図１０で使用す
る再生用光ビームの波長と許容する必要のあるディスク
傾斜から許容すべき収差量の値を読み取り、波長が０．
６５μｍの再生光学系でその収差量となる角度を「０．
６５μｍの再生光学系に換算された許容ディスク傾斜
角」と考える。そして、図１３からその許容ディスク傾
斜角を実現するのに必要な係数を読み取る。最後に、比
較例に従って設定する場合の各パラメータ値にその係数
を乗じて設定することで、短波長でも実用的な許容ディ
スク傾斜角を確保することのできるディスクを実現する
ことができる。

【００４４】なお、上述の説明では光ディスクの基板の
厚さを０．６ｍｍとしたが、収差は基板の厚さに比例す
るので、他の厚さの基板の場合には比例計算によりパラ
メータを定めればよい。例えば基板厚が０．４ｍｍの場
合、収差の値は図１０の２／３倍となるので、そのよう
に読み替えてよい。すなわち、先に収差量が再生用光ビ
ームの波長に反比例することを述べたが、これを用いれ
ば基板厚がｒ倍になることは、収差量の観点から波長が
１／ｒになることに相当するので、そのように換算すれ
ば上記の設定手順で同様に係数を定めることが可能であ
る。

【００４５】基板厚を６００（μｍ）、再生用光ビーム
の波長をλ（μｍ）とした場合、 θ_eq（ｍｒａｄ）＝６．５／λ（μｍ） であったが、基板厚の変化が再生用光ビームの波長変化
に換算できることを考慮すると、基板厚がｄ（μｍ）、
再生用光ビームの波長がλ（μｍ）の場合、 θ_eq（ｍｒａｄ）＝６．５／λ×（ｄ／６００） ＝１．０８３×１０^-2×（ｄ／λ） となる。この関係に従って、図１２のグラフの上部では
ｄ／λで横軸の目盛りを振っている。図１３の作成は波
長０．６５μｍの具体例での計算に基づいているが、上
記議論により、図１３の上部の目盛りを用いれば、波長
０．６５μｍの系を媒介とした換算を意識せず、実際に
使用する基板厚と再生用光ビームの波長との比を計算し
て、必要な係数を読み取ればよい。

【００４６】さらに、前述したように収差は傾斜角にほ
ぼ比例するため、許容ディスク傾斜角θ_A （ｍｒａｄ）
を１０ｍｒａｄ以外の値に拡張することも容易である。
すなわち、θ_eqをθ_A に比例させて設定すればよい。従
って、先の式は θ_eq（ｍｒａｄ）＝（６．５／λ）×（θ_A ／１０） θ_eq（ｍｒａｄ）＝１．０８３×１０^-2×（ｄ／λ）×（θ_A ／１０） ＝１．０８３×１０^-3×（θ_A ｄ／λ） とすればよい。

【００４７】なお、図１３のグラフの曲線は、設計等の
応用に便利な近似的な数式で表わすと、次のようにな
る。すなわち、横軸を６５０ｎｍに換算した許容ディス
ク傾斜角θ_eq（ｍｒａｄ）、縦軸を寸法の係数αとする
と、 α＝０．００２２３６×θ_eq ² −０．０１５７５×θeq
＋０．９３４１ となる。また、基板厚ｄ、波長λを用いると、先のθ_eq
とｄ／λとの関係式を用いて、 α＝２．６２３×１０^-7×（ｄ／λ）² −１．７０６×
１０^-4×（ｄ／λ）＋０．９３４１ のように表すことができる。この式によれば、基板厚と
再生用光ビームの波長の双方を変化させた場合の最適な
係数を、基板厚と波長の関数として求めることができ
る。さらに、許容ディスク傾斜角をθ_A （ｍｒａｄ）と
した場合の式は、 α＝２．６２３×１０^-9×（θ_A ｄ／λ）² −１．７０
６×１０^-5×（θ_Ａｄ／λ）＋０．９３４１ のように表すことができる。この式によれば、基板厚と
再生用光ビームの波長と許容ディスク傾斜角の全てを変
化させた場合の最適な係数を、基板厚と波長と許容ディ
スク傾斜角の関数として求めることができる。

【００４８】図１４は、ＮＡが０．６、基板厚が６００
μｍの場合に許容ディスク傾斜角を１０ｍｒａｄと固定
した時のトラックピッチの最適範囲を示した図である。
図でＡは比較例の範囲であり、Ｂが本実施形態によるト
ラックピッチの範囲である。基板傾斜角を再生用光ビー
ムの波長に応じて精度よく確保できない場合は、本発明
に従った設定をする必要がある。このようにトラックピ
ッチを設定することにより、図１４に示されるように再
生用光ビームの波長が０．５５μｍ以下の場合でも許容
ディスク傾斜角を１０ｍｒａｄにして、ウインドウ占有
率を８０％以下に抑えることが可能となる。

【００４９】なお、上述ではトラックピッチＰｔの最適
範囲について説明したが、ピットの上部幅Ｗｍおよび底
部幅Ｗｉについても、比較例の範囲に対してトラックピ
ッチＰｔに対する係数αと同じ係数を乗じることによっ
て、より好ましい範囲が実現される。すなわち、ピット
の上部幅Ｗｍおよび底部幅Ｗｉに対しても係数αを乗じ
ることによって、αを乗じない場合と比較して再生信号
のレベルが高くなり、それだけウインドウマージン、特
にディスク傾斜に対するマージンが確保されることにな
る。

【００５０】次に、図１５を用いて本実施形態に係る光
ディスクの構造について説明する。図１５（ａ）（ｂ）
は、両面貼り合わせ構造の光ディスク１００の斜視図と
断面図であり、エンボスピットを有するポリカーボネイ
トやアクリルなどの透光性の樹脂からなる透明基板１０
１，１０２の一方の面に、アルミニウムなどの反射膜１
０３，１０４が被着され、これらの上に保護膜１０５，
１０６が形成されている。透明基板１０１，１０２の厚
さは、０．６ｍｍである。そして、透明基板１０１，１
０２を保護膜１０５，１０６側を対向させて、熱硬化型
の接着剤からなる数１０μｍ厚の接着層１０７により貼
り合わせている。光ディスク１００の中央にはクランピ
ングのための穴１０８が開けられており、その周囲にク
ランピングゾーン１０９が設けられている。そして、図
示しないＬＤから出射され再生光学系を経て入射する再
生用光ビーム１１０は、対物レンズ１１１を介して光デ
ィスク１００に透明基板１０１，１０２側から入射し、
反射膜１０３，１０４上に微小なビームスポットとして
集束される。

【００５１】図１６に、上述した光ディスク１００を用
いて圧縮動画像情報の再生を行う光ディスク装置の実施
形態を示す。図１６において、光ディスク１００は、
０．６ｍｍ厚という薄い基板１０１，１０２を用いてい
ることから、１．２ｍｍ厚の基板を用いいるＣＤに比較
して表面に付着したゴミや汚れに弱くなるため、カート
リッジ２００に収容されている。光ディスク１００をカ
ートリッジ２００に収容することにより、ＣＤのように
ディスクの持ち方や、ゴミ、指紋などに気を使わなくて
済むようになるし、ハンドリング、持ち運びの面でも有
利となる。ＣＤのようにディスクが露出している場合
は、傷などの不測の事態も考えてエラー訂正能力を決め
る必要があるが、カートリッジ２００を用いればそのよ
うな考慮は不要である。従って、録再型の光ディスクで
用いているようなセクタ単位で、ＬＤＣリードソロモン
エラー訂正方式を用いることができる。これにより、例
えば２ｋ〜４ｋバイト単位で光ディスクのフォーマッテ
ィングを行った場合、ＣＤに比べ１０％以上、記録効率
をアップすることができる。

【００５２】光ディスク１００に記録する情報の変調方
式として、前述したように４／９変調方式を用い、光デ
ィスク１００上のトラックピッチを０．７２μｍ、ピッ
トピッチを０．９６μｍとすれば、従来のＣＤフォーマ
ットに比較してピットの密度比で３．８４倍、変調方式
で２０％、フォーマット効率で１０％のアップが期待さ
れるから、トータルで約５．１倍の容量アップが望める
ことになる。前述のように、映画などの動画像情報をＳ
−ＶＨＳ並みの高画質で再生する場合、音声も含めて
４．５Ｍｂｐｓのレートとなるので、２時間の再生に必
要な容量は４Ｇバイトである。上述した５．１倍の容量
アップにより、この４Ｇバイトという容量をディスク片
面で実現できることになる。さらに、図１５に示したよ
うに光ディスクを両面化すれば、一枚の光ディスクで最
大４時間の記録が可能となる。

【００５３】図１６に説明を戻すと、光ディスク１００
はテーパコーン２２０にチャッキングされ、スピンドル
モータ２０１により回転される。スピンドルモータ２０
１はスピンドルモータ駆動回路２０２により駆動され
る。一方、再生光学系は次のように構成される。

【００５４】光ディスク１００に対向して対物レンズ２
０３が配置されており、この対物レンズ２０３はフォー
カスコイル２０４により光軸方向に、またトラッキング
コイル２０５によりトラック幅方向に移動可能となって
いる。ＬＤドライバ２０６により駆動されるＬＤ（半導
体レーザ）２０７の発振波長は６８５ｎｍであり、この
ＬＤ２０７から出射される光ビームはコリメートレンズ
２０８で平行光束とされた後、偏光ビームスプリッタ２
０９に入射する。ＬＤ２０７から出射される光ビームは
一般に楕円のファーフィールドパターンを有しているの
で、円形のパターンが必要な場合はコリメートレンズ２
０８の後にビーム整形プリズムを配置すればよい。偏光
ビームスプリッタ２０９を通過した光ビームは対物レン
ズ２０３により絞られ、光ディスク１００に入射する。

【００５５】光ディスク１００の反射膜で反射された光
は、対物レンズ２０３を入射光ビームと逆方向に戻り、
偏光ビームスプリッタ２０９で反射され、集光レンズ２
１０およびシリンドリカルレンズ２１１などの検出光学
系を経て光検出器２１２に入射する。光検出器２１２は
例えば４分割光検出器であり、その４つの検出出力はア
ンプと加減算器を含むアンプアレー２１３に入力され、
ここでフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号およ
び再生信号が生成される。なお、トラッキング誤差信号
は、例えばプッシュプル法と呼ばれる手法により、前述
したプッシュプル信号として得られる。フォーカス誤差
信号およびトラッキング誤差信号は、サーボコントロー
ラ２１４を経由してフォーカスコイル２０４およびトラ
ッキングコイル２０５にそれぞれ供給される。これによ
り、対物レンズ２０３が光軸方向およびトラック幅方向
に移動され、光ディスク１００の記録面である反射膜の
表面に対する光ビームのフォーカシングと、目標トラッ
クに対するトラッキングが行われる。

【００５６】アンプアレー２１３からの再生信号は信号
処理回路２１５に入力され、ここで２値化された後、デ
ータパルスの検出が行われる。検出されたデータパルス
はディスクコントローラ２１６に入力され、フォーマッ
トの解読、エラー訂正などが行われた後、動画像情報の
ビットストリームとしてＭＰＥＧ２デコーダ／コントロ
ーラ２１７に入力される。光ディスク１００には、ＭＰ
ＥＧ２の規格に従って動画像情報を圧縮（符号化）した
データが記録されている。そこで、ＭＰＥＧ２デコーダ
／コントローラ２１７は入力されたビットストリームを
伸長（復号化）して、元の動画像情報を再生する。再生
された動画像情報はビデオ信号発生回路２１８に入力さ
れ、ブランキング信号などが付加されて所定のテレビジ
ョンフォーマットのビデオ信号となる。

【００５７】なお、本実施形態では光ディスクとして両
面貼り合わせ構造の光ディスクを示したが、例えば２層
の記録層をディスクの片面から読み取り可能に形成した
光ディスクにも本発明を適用することができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による光デ
ィスクは、トラックピッチを再生用光ビームのスポット
径より小さな値に設定しつつ、隣接トラックのクロスト
ークを実用上要求されるレベルまで低減できるような最
適なピット形状を有するため、従来のＣＤに比較してト
ラック密度を約１．５倍も高めることができ、また再生
信号やトラッキングに用いられるプッシュプル信号のレ
ベルも十分に確保することができる。

【００５９】また、本発明によれば特に、比較例で示し
た光ディスクの記録密度を決定するパラメータであるト
ラックピッチＰｔの範囲に係数αを乗じ、さらに好まし
くはピットの上部幅Ｗｍおよび下部幅Ｗｉの範囲に対し
ても係数αを乗じることによって、システム上要請され
るウインドウ占有率を実現できる許容ディスク傾斜角
（チルト）を大きくとることが可能となり、光ディスク
の形状精度、スピンドルモータやターンテーブルの精
度、およびディスクのチャッキング精度といった光ディ
スク装置各部の機械精度に対する要求を厳しくすること
なく、光ディスクの記録密度を飛躍的に高めることがで
きる。

【００６０】この結果、本発明によれば前述した実施形
態に示されるように例えばＣＤサイズでも従来のＣＤの
約５倍の容量を実現することができ、音声も含めて４Ｍ
ｂｐｓに圧縮した高画質ＶＴＲ並みの品質の動画像情報
を２時間分以上蓄えることも可能となり、その実用的効
果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスクのピット
形状を説明するための模式図

【図２】光ディスク装置における再生光学系の概略を示
す模式図

【図３】光ディスクから検出される再生信号およびプッ
シュプル信号レベルを計算するための光ディスク上のピ
ット配列を示す模式図

【図４】ピットのトラック幅方向の大きさとピットの深
さをパラメータとして再生信号とプッシュプル信号のレ
ベルを計算した結果を示す図

【図５】再生光学系のＭＴＦと隣接トラック間のクロス
トークの評価のために用いた光ディスク上のピット配列
を示す模式図

【図６】再生光学系のＭＴＦと隣接トラック間のクロス
トーク特性のピット形状依存性を示す図

【図７】再生光学系のＭＴＦと隣接トラック間のクロス
トーク特性のチルト依存性を示す図

【図８】基板厚１．２ｍｍの光ディスクを用いた場合の
対物レンズのＮＡによるチルト依存性を示す図

【図９】基板厚０．６ｍｍの光ディスクを用いた場合の
対物レンズのＮＡによるチルト依存性を示す図

【図１０】光ディスクの傾斜により発生する収差を再生
用光ビームの波長をパラメータとして示した図

【図１１】比較例に係る光ディスクを１０ｍｒａｄのデ
ィスク傾斜の下で再生した場合のウインドウ占有率と再
生用光ビームの波長の関係を示す図

【図１２】ディスク傾斜角とウインドウ占有率の関係を
示す図

【図１３】ウインドウ占有率８０％を基準として許容デ
ィスク傾斜角に対して必要な係数をプロットして示す図

【図１４】比較例および本実施形態に係る光ディスクに
おけるトラックピッチの最適範囲を再生用光ビームの波
長に対して示す図

【図１５】本発明の一実施形態に係る光ディスクの構造
を示す斜視図および断面図

【図１６】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の
構成を示すブロック図

【符号の説明】

１０…ピット １１…ピット周縁 １２…ピット底部 Ｗｍ…ピット上部幅 Ｗｉ…ピット下部幅 Ｚｍ…ピット長 ｈｍ…ピット深さ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年９月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に情報が所定のトラックピッチでピ
   ットの列として記録され、対物レンズを介して光ビーム
   が照射されることにより情報の再生が行われる光ディス
   クにおいて、 前記光ビームの波長をλ（μｍ）、前記対物レンズの開
   口数をＮＡ、前記光ディスクの厚さをｄ（μｍ）とし、
   かつα＝２．３×１０^-7×（ｄ／λ）² −１．７０６×
   １０^-4×（ｄ／λ）＋０．９３４１なる係数αを定めた
   とき、前記トラックピッチがα×（０．７２〜０．８）
   ×（λ／ＮＡ）／１．１４（μｍ）、前記ピットの上部
   幅が（０．３〜０．５）×（λ／ＮＡ）／１．１４（μ
   ｍ）、該ピットの底部幅が（０．２〜０．３２）×（λ
   ／ＮＡ）／１．１４（μｍ）に範囲に設定されているこ
   とを特徴とする光ディスク。
2. 【請求項２】基板上に情報が所定のトラックピッチでピ
   ットの列として記録され、対物レンズを介して光ビーム
   が照射されることにより情報の再生が行われる光ディス
   クにおいて、 前記光ビームの波長をλ（μｍ）、前記対物レンズの開
   口数をＮＡ、前記光ディスクの厚さをｄ（μｍ）とし、
   かつα＝２．６２３×１０^-7×（ｄ／λ）² −１．７０
   ６×１０^-4×（ｄ／λ）＋０．９３４１なる係数αを定
   めたとき、前記トラックピッチがα×（０．７２〜０．
   ８）×（λ／ＮＡ）／１．１４（μｍ）、前記ピットの
   上部幅がα×（０．３〜０．５）×（λ／ＮＡ）／１．
   １４（μｍ）、該ピットの底部幅がα×（０．２〜０．
   ３２）×（λ／ＮＡ）／１．１４（μｍ）に範囲に設定
   されていることを特徴とする光ディスク。
3. 【請求項３】前記トラックピッチ、前記ピットの上部幅
   および下部幅は、前記光ビームの波長λを０．５５（μ
   ｍ）以下として設定されていることを特徴とする請求項
   １または２に記載の光ディスク。
4. 【請求項４】基板上に情報が所定のトラックピッチでピ
   ットの列として記録された光ディスクと、 この光ディスクに対物レンズを介して光ビームを照射す
   る手段と、 この手段により前記光ディスクに照射された光ビームの
   反射光を検出して前記光ディスクに記録されている情報
   を再生する手段とを具備し、 前記光ディスクは、前記光ビームの波長をλ（μｍ）、
   前記対物レンズの開口数をＮＡ、前記光ディスクの厚さ
   をｄ（μｍ）とし、かつα＝２．６２３×１０^-7×（ｄ
   ／λ）² −１．７０６×１０^-4×（ｄ／λ）＋０．９３
   ４１なる係数αを定めたとき、前記トラックピッチがα
   ×（０．７２〜０．８）×（λ／ＮＡ）／１．１４（μ
   ｍ）、前記ピットの上部幅が（０．３〜０．５）×（λ
   ／ＮＡ）／１．１４（μｍ）、該ピットの底部幅が
   （０．２〜０．３２）×（λ／ＮＡ）／１．１４（μ
   ｍ）に範囲に設定されていることを特徴とする光ディス
   ク装置。
5. 【請求項５】基板上に情報が所定のトラックピッチでピ
   ットの列として記録された光ディスクと、 この光ディスクに対物レンズを介して光ビームを照射す
   る手段と、 この手段により前記光ディスクに照射された光ビームの
   反射光を検出して前記光ディスクに記録されている情報
   を再生する手段とを具備し、 前記光ディスクは、前記光ビームの波長をλ（μｍ）、
   前記対物レンズの開口数をＮＡ、前記光ディスクの厚さ
   をｄ（μｍ）とし、かつα＝２．６２３×１０^-7×（ｄ
   ／λ）² −１．７０６×１０^-4×（ｄ／λ）＋０．９３
   ４１なる係数αを定めたとき、前記トラックピッチがα
   ×（０．７２〜０．８）×（λ／ＮＡ）／１．１４（μ
   ｍ）、前記ピットの上部幅がα×（０．３〜０．５）×
   （λ／ＮＡ）／１．１４（μｍ）、該ピットの底部幅が
   α×（０．２〜０．３２）×（λ／ＮＡ）／１．１４
   （μｍ）に範囲に設定されていることを特徴とする光デ
   ィスク装置。
6. 【請求項６】前記トラックピッチ、前記ピットの上部幅
   および下部幅は、前記光ビームの波長λを０．５５（μ
   ｍ）以下として設定されていることを特徴とする請求項
   ４または５に記載の光ディスク装置。