JPWO2011024345A1 - 光記録媒体の製造方法、光記録媒体、光情報装置及び情報再生方法 - Google Patents

光記録媒体の製造方法、光記録媒体、光情報装置及び情報再生方法 Download PDF

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Abstract

サーボ信号及び再生信号の品質を向上させる。屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換され、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（１）式に示す関数ｆ（ｎ）と、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。ただし、（１）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（１）

Description

本発明は、照射された光によって情報が記録又は再生される光記録媒体、当該光記録媒体の製造方法、当該光記録媒体に情報を記録又は再生する光情報装置、及び当該光記録媒体から情報を再生する情報再生方法に関し、特に、３層以上の情報記録面を備える光記録媒体の層間隔の構造に関するものである。
高密度及び大容量の光情報記録媒体として市販されているものでＤＶＤやＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）と呼ばれる光ディスクがある。このような光ディスクは画像、音楽及びコンピュータデータを記録する記録媒体として、最近急速に普及しつつある。また、記録容量をさらに増すために、特許文献１及び特許文献２に示すような複数の記録層を有する光ディスクも提案されている。
図１４は、従来の光記録媒体及び光ヘッド装置の構成を示す図である。光記録媒体４０１は、光記録媒体４０１の表面４０１ｚに最も近い第１情報記録面４０１ａと、光記録媒体４０１の表面４０１ｚに二番目に近い第２情報記録面４０１ｂと、光記録媒体４０１の表面４０１ｚに三番目に近い第３情報記録面４０１ｃと、光記録媒体４０１の表面４０１ｚから最も遠い第４情報記録面４０１ｄとを含む。
光源１から出射された発散性のビーム７０は、コリメートレンズ５３を透過し、偏光ビームスプリッタ５２に入射する。偏光ビームスプリッタ５２に入射したビーム７０は、偏光ビームスプリッタ５２を透過し、４分の１波長板５４を透過して円偏光に変換される。その後、ビーム７０は、対物レンズ５６で収束ビームに変換され、光記録媒体４０１の透明基板を透過し、光記録媒体４０１内部に形成された第１情報記録面４０１ａ、第２情報記録面４０１ｂ、第３情報記録面４０１ｃ及び第４情報記録面４０１ｄのいずれかの上に集光される。
対物レンズ５６は、第１情報記録面４０１ａと第４情報記録面４０１ｄとの中間の深さ位置で球面収差が０になる様に設計されている。球面収差補正部９３は、コリメートレンズ５３の位置を光軸方向に移動させる。これにより、第１〜第４情報記録面４０１ａ〜４０１ｄに集光する場合に発生する球面収差は除去される。
アパーチャ５５は、対物レンズ５６の開口を制限し、対物レンズ５６の開口数ＮＡを０．８５としている。第４情報記録面４０１ｄで反射されたビーム７０は、対物レンズ５６及び４分の１波長板５４を透過して往路とは９０度異なる直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ５２で反射される。偏光ビームスプリッタ５２で反射されたビーム７０は、集光レンズ５９を透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ５７を経て、光検出器３２０に入射する。ビーム７０には、シリンドリカルレンズ５７を透過する際、非点収差が付与される。
光検出器３２０は、図示しない４つの受光部を有し、それぞれの受光部は、受光した光量に応じた電流信号を出力する。これら電流信号に基づいて、非点収差法によるフォーカス誤差（以下ＦＥとする）信号、プッシュプル法によるトラッキング誤差（以下ＴＥとする）信号、及び光記録媒体４０１に記録された情報（以下ＲＦとする）信号が生成される。ＦＥ信号及びＴＥ信号は、所望のレベルに増幅されるとともに、位相補償が行われた後、アクチュエータ９１及び９２に供給されて、フォーカス制御及びトラッキング制御が行われる。
ここで、仮に、光記録媒体４０１の表面４０１ｚと第１情報記録面４０１ａとの間の厚みｔ１、第１情報記録面４０１ａと第２情報記録面４０１ｂとの間の厚みｔ２、第２情報記録面４０１ｂと第３情報記録面４０１ｃとの間の厚みｔ３、及び第３情報記録面４０１ｃと第４情報記録面４０１ｄとの間の厚みｔ４が全て同じ長さである場合には以下の様な問題が発生する。
例えば、第４情報記録面４０１ｄに情報を記録又は再生するために、第４情報記録面４０１ｄにビーム７０を集光したとき、ビーム７０の一部は、第３情報記録面４０１ｃで反射する。第３情報記録面４０１ｃから第４情報記録面４０１ｄまでの距離と、第３情報記録面４０１ｃから第２情報記録面４０１ｂまでの距離とは同じである。そのため、第３情報記録面４０１ｃで反射したビーム７０の一部は、第２情報記録面４０１ｂの裏側に結像し、第２情報記録面４０１ｂの裏側からの反射光は、再び第３情報記録面４０１ｃで反射する。その結果、第３情報記録面４０１ｃ、第２情報記録面４０１ｂの裏側及び第３情報記録面４０１ｃで反射した反射光が、本来読み出すべき第４情報記録面４０１ｄからの反射光に混入してしまう。
さらに、第２情報記録面４０１ｂから第４情報記録面４０１ｄまでの距離と、第２情報記録面４０１ｂから光記録媒体４０１の表面４０１ｚまでの距離とも同じである。そのため、第２情報記録面４０１ｂで反射したビーム７０の一部は、光記録媒体４０１の表面４０１ｚの裏側に結像し、表面４０１ｚの裏側からの反射光は、再び第２情報記録面４０１ｂで反射する。その結果、第２情報記録面４０１ｂ、表面４０１ｚの裏側及び第２情報記録面４０１ｂで反射した反射光が、本来読み出すべき第４情報記録面４０１ｄからの反射光に混入してしまう。
この様に、本来読み出すべき第４情報記録面４０１ｄからの反射光に、他面の裏側に結像した反射光が重なって混入し、情報の記録又は再生に支障をきたすという問題がある。他面の裏側に結像した反射光が混入した光は干渉性が高く、受光素子上で干渉による明暗分布を形成する。さらに、この明暗分布は、光ディスク面内の中間層の微少な厚みばらつきによる他面反射光の位相差変化に応じて変動するため、サーボ信号及び再生信号の品質を著しく低下させてしまう。以後、本明細書では、上記の問題を裏焦点課題と呼ぶ。
裏焦点課題を解決するために、特許文献１には、各情報記録面の間の層間距離を光記録媒体４０１の表面４０１ｚから順番に徐々に長くなる様に設定し、本来読み出すべき第４情報記録面４０１ｄにビーム７０を集光させたときに、同時に、ビーム７０の一部が第２情報記録面４０１ｂの裏側及び表面４０１ｚの裏側に結像しないようにする方法が開示されている。ここで、厚みｔ１〜ｔ４はそれぞれ±１０μｍの製造ばらつきを有している。厚みｔ１〜ｔ４は、各々がばらついた場合にも異なる距離になる様に設定する必要がある。そのため、厚みｔ１〜ｔ４の距離の差は例えば２０μｍに設定される。この場合、厚みｔ１〜ｔ４は、それぞれ４０μｍ、６０μｍ、８０μｍ及び１００μｍとなり、第１情報記録面４０１ａから第４情報記録面４０１ｄまでの総層間厚みｔ（＝ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）は２４０μｍである。
また、表面４０１ｚから第１情報記録面４０１ａまでのカバー層の厚みと、第４情報記録面４０１ｄから第１情報記録面４０１ａまでの厚みとが等しい場合、第４情報記録面４０１ｄで反射した光は表面４０１ｚで焦点を結び、表面４０１ｚで反射する。表面４０１ｚを反射した光は、再び第４情報記録面４０１ｄで反射した後に光検出器３２０へ導かれる。このような表面４０１ｚの裏側で結像する光束は、他の情報記録面の裏側で結像する光束のようなピット又はマークに関する情報を有していない。しかしながら、情報記録面の数が多い場合、情報記録面から戻ってくる光の光量は少なくなり、相対的に表面４０１ｚの反射率は高くなる。そのため、表面４０１ｚの裏側で反射した光束と、記録又は再生の対象となる情報記録面を反射した光束との干渉は、他の情報記録面の裏側で反射した光束と同じように発生し、サーボ信号及び再生信号の品質を著しく低下させるおそれがある。
このような課題を考慮し、特許文献２では、光ディスクの情報記録層（情報記録面）の間隔を提案している。この特許文献２では、下記の構造を開示している。
光記録媒体は、４つの情報記録面を有し、光記録媒体の表面に近い側から第１情報記録面〜第４情報記録面としている。表面から第１情報記録面までの距離は４７μｍ以下である。第１情報記録面から第４情報記録面までの各情報記録面間の中間層の厚みは、１１〜１５μｍと、１６〜２１μｍと、２２μｍ以上との組み合わせからなる。表面から第４情報記録面までの距離は１００μｍである。表面から第１情報記録面までの距離は４７μｍ以下であり、さらに表面から第４情報記録面までの距離は１００μｍである。
光ディスクシステムでは、表面から入射し、情報記録面において反射した光が検出されるので、光が通過する表面から情報記録面までの透明材料の屈折率も、サーボ信号及び再生信号の品質に影響を与える。しかしながら、特許文献１及び特許文献２において示されたディスク構造には、屈折率についての考察及び記述がないため、透明材料の屈折率によるサーボ信号及び再生信号の品質への影響が一切検討されていない。
特開２００１−１５５３８０号公報 特開２００８−１１７５１３号公報
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる光記録媒体の製造方法、光記録媒体、光情報装置及び情報再生方法を提供することを目的とするものである。
本発明の一局面に係る光記録媒体の製造方法は、（Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体の製造方法であって、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換され、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（１）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（１）
ただし、上記の（１）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
この構成によれば、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（１）式に示す関数ｆ（ｎ）と、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
本発明によれば、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦが１μｍ以上とされるので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
本発明の実施の形態に係る光記録媒体及び光ヘッド装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光記録媒体の層構成を示す図である。 第４情報記録面にビームを集光した場合の第４情報記録面からの反射光を示す図である。 第４情報記録面にビームを集光した場合の第３情報記録面及び第２情報記録面からの反射光を示す図である。 第４情報記録面にビームを集光した場合の第２情報記録面及び表面からの反射光を示す図である。 第４情報記録面にビームを集光した場合の第３情報記録面、第１情報記録面及び第２情報記録面からの反射光を示す図である。 層間厚みの差とＦＳ信号振幅との関係を示す図である。 各情報記録面の反射率がほぼ等しい光記録媒体における層間厚みとジッターとの関係を示す図である。 本発明の実施の形態の変形例に係る光記録媒体の層構成を示す図である。 実際の屈折率における形状的な厚みを、標準の屈折率における厚みに換算する係数の屈折率依存性を示す説明図である。 標準の屈折率における厚みを、実際の屈折率における形状的な厚みに変換する係数の屈折率依存性を示す説明図である。 球面収差に基づいて、実際の屈折率における形状的な厚みを、標準の屈折率における厚みに換算する係数の屈折率依存性を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る光情報装置の概略構成を示す図である。 従来の光記録媒体及び光ヘッド装置の構成を示す図である。
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
以下、図１及び図２を用いて、本発明の実施の形態に係る光記録媒体について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る光記録媒体及び光ヘッド装置の概略構成を示す図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る光記録媒体の層構成を示す図である。光ヘッド装置２０１は、波長λが４０５ｎｍの青色のレーザ光を光記録媒体４０に照射し、光記録媒体４０に記録された信号を再生する。なお、図１に示す光ヘッド装置２０１の構成及び動作は、図１４に示す光ヘッド装置の構成及び動作とほぼ同じであるので、詳細な説明は省略する。
光記録媒体４０には一例として４つの情報記録面が形成されている。図２に示すように、光記録媒体４０は、光記録媒体４０の表面から近い側から順に、第１情報記録面４０ａ、第２情報記録面４０ｂ、第３情報記録面４０ｃ及び第４情報記録面４０ｄを有する。
光記録媒体４０は、さらに、カバー層４２、第１中間層４３、第２中間層４４及び第３中間層４５を有している。カバー層４２の厚みｔ１は、表面４０ｚから第１情報記録面４０ａまでの間の基材の厚みを表し、第１中間層４３の厚みｔ２は、第１情報記録面４０ａから第２情報記録面４０ｂまでの間の基材の厚みを表し、第２中間層４４の厚みｔ３は、第２情報記録面４０ｂから第３情報記録面４０ｃまでの間の基材の厚みを表し、第３中間層４５の厚みｔ４は、第３情報記録面４０ｃから第４情報記録面４０ｄまでの間の基材の厚みを表している。
また、距離ｄ１（≒ｔ１）は、表面４０ｚから第１情報記録面４０ａまでの間の距離を表し、距離ｄ２（≒ｔ１＋ｔ２）は、表面４０ｚから第２情報記録面４０ｂまでの間の距離を表し、距離ｄ３（≒ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）は、表面４０ｚから第３情報記録面４０ｃまでの間の距離を表し、距離ｄ４（≒ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）は、表面４０ｚから第４情報記録面４０ｄまでの間の距離を表している。
ここで、情報記録面が４面である場合の課題について説明する。まず、一つ目の課題として、多面反射光による干渉について図３〜図７を用いて説明する。
図３は、第４情報記録面４０ｄにビームを集光した場合の第４情報記録面４０ｄからの反射光を示す図であり、図４は、第４情報記録面４０ｄにビームを集光した場合の第３情報記録面４０ｃ及び第２情報記録面４０ｂからの反射光を示す図であり、図５は、第４情報記録面４０ｄにビームを集光した場合の第２情報記録面４０ｂ及び表面４０ｚからの反射光を示す図であり、図６は、第４情報記録面４０ｄにビームを集光した場合の第３情報記録面４０ｃ、第１情報記録面４０ａ及び第２情報記録面４０ｂからの反射光を示す図である。
図３のように、情報を再生又は記録するために第４情報記録面４０ｄに集光された光束は、情報記録層（情報記録面）の半透過性により、以下の複数の光ビームに分岐される。
すなわち、情報を再生又は記録するために第４情報記録面４０ｄに集光する光束は、図３に示すビーム７０と、図４に示すビーム７１（情報記録面の裏焦点光）と、図５に示すビーム７２（表面の裏焦点光）と、図６に示すビーム７３とに分岐される。
図３のように、ビーム７０は、第４情報記録面４０ｄで反射し、表面４０ｚから出射するビームである。図４のように、ビーム７１は、第３情報記録面４０ｃで反射し、第２情報記録面４０ｂの裏側で焦点を結んで反射し、再び第３情報記録面４０ｃで反射し、表面４０ｚから出射するビームである。図５のように、ビーム７２は、第２情報記録面４０ｂで反射し、表面４０ｚの裏側で焦点を結んで反射し、再び第２情報記録面４０ｂで反射し、表面４０ｚから出射するビームである。図６のように、ビーム７３は、表面４０ｚ及び情報記録面の裏側で焦点は結ばないが、第３情報記録面４０ｃ、第１情報記録面４０ａの裏側及び第２情報記録面４０ｂの順で反射し、表面４０ｚから出射するビームである。
まず、カバー層４２、第１中間層４３、第２中間層４４及び第３中間層４５の屈折率がすべて同じ場合について考察する。各層で共通の屈折率をｎｏとする。
例えば、第４情報記録面４０ｄと第３情報記録面４０ｃとの間の距離（厚みｔ４）と、第３情報記録面４０ｃと第２情報記録面４０ｂとの間の距離（厚みｔ３）とが等しい場合、ビーム７０とビーム７１とは、表面４０ｚを出射する際に同じ光路を通る。そのため、ビーム７０とビーム７１とは、同じ光束径で光検出器３２０に入射する。同様に、第４情報記録面４０ｄと第２情報記録面４０ｂとの間の距離（厚みｔ４＋厚みｔ３）と、第２情報記録面４０ｂと表面４０ｚとの間の距離（厚みｔ２＋厚みｔ１）とが等しい場合、ビーム７０とビーム７２とは、表面４０ｚを出射する際に同じ光路を通る。そのため、ビーム７０とビーム７２とは、同じ光束径で光検出器３２０に入射する。また、第２情報記録面４０ｂと第１情報記録面４０ａとの間の距離（厚みｔ２）と、第４情報記録面４０ｄと第３情報記録面４０ｃとの間の距離（厚みｔ４）とが等しい場合、ビーム７０とビーム７３とは、表面４０ｚを出射する際に同じ光路を通る。そのため、ビーム７０とビーム７３とは、同じ光束径で光検出器３２０に入射する。
ここで、ビーム７０に対して多面反射光であるビーム７１〜７３の光強度は小さい。しかしながら、干渉のコントラストは、光強度ではなく光の振幅光強度比に依存し、光の振幅は、光強度の平方根の大きさになるので、多少光強度に差があっても、干渉のコントラストは大きくなる。ビーム７０〜７３が等しい光束径で光検出器３２０に入射した場合、各ビームの干渉による影響は大きくなる。また、光検出器３２０での受光量は、微少な情報記録面間の厚みの変化によって大きく変動し、安定して信号を検出することが困難となる。
図７は、層間厚みの差とＦＳ信号振幅との関係を示す図である。なお、図７では、ビーム７０と、ビーム７１、ビーム７２又はビーム７３との光強度比を１００：１とし、かつカバー層４２及び第１中間層４３の屈折率がいずれも約１．６０（１．５７）であって等しい場合の層間厚みの差に対するＦＳ信号（光強度の総和）振幅を示している。図７において、横軸は層間厚みの差を示し、縦軸はＦＳ信号振幅を示している。ＦＳ信号振幅は、他の情報記録面からの反射がないと仮定してビーム７０のみを光検出器３２０で受光したときのＤＣ光量によって規格化した値である。また、本実施の形態において層間とは、光記録媒体と情報記録面との間、及び隣接する情報記録面の間を表している。図７のように、層間厚みの差が約１μｍ未満になるとＦＳ信号が急激に変動することがわかる。
なお、図５のビーム７２と同様に、カバー層４２の厚みｔ１と、第１中間層４３〜第３中間層４５の厚みの総和（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）との差が１μｍ以下になってもＦＳ信号の変動などの問題が生じる。
二つ目の課題として、隣接する情報記録面間の層間距離が小さすぎると、隣接する情報記録面からのクロストークの影響を受ける。そのため、層間距離は、所定値以上必要となる。そこで、層間厚みについて検討し、最小となる層間厚みを決定する。
図８は、各情報記録面の反射率がほぼ等しい光記録媒体における層間厚みとジッターとの関係を示す図である。中間層の屈折率は約１．６０である。図８において、横軸は層間厚みを示し、縦軸はジッター値を示している。層間厚みが薄くなるに従ってジッターは劣化する。ジッターの増大が始まる点は約１０μｍとなっており、層間厚みが約１０μｍ以下の場合、急激なジッターの劣化が起こる。従って、層間厚みの最小値は１０μｍが最適である。
図２を用いて、本発明の実施の形態に係る光記録媒体４０の構成について説明する。本実施の形態では、製造上の厚みバラツキを考慮した上で、他の情報記録面又はディスク表面からの反射光の悪影響を解決するために、以下の条件（１）〜（３）が確保できるように４層ディスク（光記録媒体４０）の構造を設定する。
条件（１）：カバー層４２の厚みｔ１と、第１中間層４３〜第３中間層４５の厚みｔ２〜ｔ４の総和（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）との差は、１μｍ以上確保する。すなわち、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍを満たす。
条件（２）：厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４のうちの任意の２値の互いの差がいずれも１μｍ以上であること。
条件（３）：カバー層４２の厚みｔ１と第１中間層４３の厚みｔ２との和（ｔ１＋ｔ２）と、第２中間層４４の厚みｔ３と第３中間層４５の厚みｔ４との和（ｔ３＋ｔ４）との差は、１μｍ以上確保する。すなわち、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍを満たす。
他にも層間厚みの組み合わせがいくつかあるが、カバー層の厚みｔ１を第１中間層４３〜第３中間層４５の厚みｔ２〜ｔ４の総和（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）に近い値にする場合には考慮不要なので省略する。
図９は、本発明の実施の形態の変形例に係る光記録媒体の層構成を示す図である。図９に示す光記録媒体３０は、３つの情報記録面を有している。図９に示すように、光記録媒体３０は、光記録媒体３０の表面３０ｚに近い側から順に、第１情報記録面３０ａ、第２情報記録面３０ｂ及び第３情報記録面３０ｃを有する。光記録媒体３０は、さらに、カバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４を有している。
カバー層３２の厚みｔ１は、表面３０ｚから第１情報記録面３０ａまでの間の基材の厚みを表し、第１中間層３３の厚みｔ２は、第１情報記録面３０ａから第２情報記録面３０ｂまでの間の基材の厚みを表し、第２中間層３４の厚みｔ３は、第２情報記録面３０ｂから第３情報記録面３０ｃまでの間の基材の厚みを表している。
また、距離ｄ１（≒ｔ１）は、表面３０ｚから第１情報記録面３０ａまでの間の距離を表し、距離ｄ２（≒ｔ１＋ｔ２）は、表面３０ｚから第２情報記録面３０ｂまでの間の距離を表し、距離ｄ３（≒ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）は、表面３０ｚから第３情報記録面３０ｃまでの間の距離を表している。
上記の説明では４層ディスクの構造についての具体例を示しているが、図９のような３層ディスクであれば、以下の条件（１）及び（２）が確保できるように３層ディスク（光記録媒体３０）の構造を設定する。
条件（１）：カバー層３２の厚みｔ１と、第１中間層３３及び第２中間層３４の厚みｔ２，ｔ３の総和（ｔ２＋ｔ３）との差は、１μｍ以上確保する。すなわち、光記録媒体３０は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍを満たす。
条件（２）：厚みｔ１，ｔ２，ｔ３のうちの任意の２値の互いの差は、いずれも１μｍ以上である。
さらに、（Ｎ−１）層ディスク（Ｎは４以上の自然数）について考えると、上記の条件は、一般的に、カバー層の厚みをｔ１及び第１中間層〜第Ｎ中間層の厚みをｔ２〜ｔＮとしたとき、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と、厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差を１μｍ以上必ず設けるということになる。ただし、ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、任意の自然数であり、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす。なお、カバー層厚みとは、光記録媒体の表面から、当該表面に最も近い情報記録面までの距離である。これは、光記録媒体の表面から、当該表面に二番目に近い情報記録面までの距離をｄ２とし、光記録媒体の表面から、当該表面に三番目に近い情報記録面までの距離をｄ３とし、光記録媒体の表面から、当該表面に４番目に近い情報記録面までの距離をｄ４とすることと同じ意味である。
そしてまた、二つ目の課題に対応して、すべての中間層厚は、それぞれ１０μｍ以上とする。
ここまでは、カバー層及び各中間層の屈折率が標準値と同じであり、カバー層及び各中間層の屈折率が全て同じ値であるとして考えてきたが、ここからは、カバー層及び各中間層の屈折率が標準値と異なる場合、又はカバー層及び各中間層の屈折率が層ごとに異なる場合について考える。
一つ目の課題の裏焦点課題が起こるのは、光検出器３２０上において、信号光と、他の情報記録面からの反射光との大きさ及び形状が似ているためである。屈折率が約１．６０である時に、信号光の焦点位置と他の情報記録面からの反射光の焦点位置との差が、光記録媒体側において光軸方向に１μｍより小さい場合、裏焦点を避けることが可能である。また、二つ目の課題の隣接する情報記録面によるクロストークが起こるのは、屈折率が約１．６０である時に、信号光のデフォーカス量が隣接トラック上において１０μｍよりも小さい場合である。
いずれにしても、デフォーカス量が重要である。また、デフォーカス量は、信号光が焦点を結んでいる位置での他の情報記録面からの反射光の大きさ又は他の情報記録面からの反射光の虚像の大きさである。他の情報記録面からの反射光又は他の情報記録面からの反射光の虚像の半径をＲＤとする。半径の大きさがＲＤである他の情報記録面からの反射光が光検出器３２０上に射影されるので、この反射光の大きさに、干渉及びクロストークの大きさが依存する。この反射光の大きさは、層間厚みによる光の広がり量とも言える。屈折率が１．６０と異なる場合に、裏焦点及びクロストークを回避するためには、デフォーカス量、すなわち、他の情報記録面からの反射光の大きさ又は他の情報記録面からの反射光の虚像の大きさがそれぞれ同等となる条件を考えればよいことに発明者らは気づいた。これは、層間厚みによる光の広がり量を基準として層間厚みを換算するともいえる。
光検出器の大きさは一定であるため、当該光検出器に入射する光の密度は、光の半径が大きくなるほど低下する。光の密度が低下すると、クロストークも低下する。したがって、クロストークの大きさは、反射光の大きさに依存することになる。
標準的な屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒを有するとともに、形状的な厚みｔｒを有する層におけるデフォーカス（他の情報記録面からの反射光の大きさ又は他の情報記録面からの反射光の虚像の大きさ）が、標準的な屈折率ｎｏを有するとともに、形状的な厚みｔｏを有する層におけるデフォーカスと同じになる条件は、下記の（２）式及び（３）式で表される。
ＮＡ＝ｎｒ・ｓｉｎ（θｒ）＝ｎｏ・ｓｉｎ（θｏ）・・・（２）
ＲＤ＝ｔｒ・ｔａｎ（θｒ）＝ｔｏ・ｔａｎ（θｏ）・・・（３）
ここで、ＮＡは、光記録媒体へ対物レンズ５６によって光を絞り込むときの開口数である。例えば、ＮＡ＝０．８５等が用いられる。θｒ及びθｏは、それぞれ屈折率ｎｒ及び屈折率ｎｏの物質中での光の収束角度である。ＲＤは、他の情報記録面からの反射光又は他の情報記録面からの反射光の虚像の半径である。また、ｓｉｎ及びｔａｎはそれぞれ正弦関数及び正接関数である。また、標準的な屈折率ｎｏは、例えば１．６０であり、より好ましくは１．５７である。
上記の（２）式より、収束角度θｒは、下記の（４）式で表され、収束角度θｏは、下記の（５）式で表される。
θｒ＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｒ）・・・（４）
θｏ＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｏ）・・・（５）
ここで、ａｒｃｓｉｎは、逆正弦関数（ｉｎｖｅｒｓｅ ｓｉｎｅ）である。
上記の（３）式より、厚みｔｏは、下記の（６）式で表され、厚みｔｒは、下記の（７）式で表される。
ｔｏ＝ｔｒ・ｔａｎ（θｒ）／ｔａｎ（θｏ）・・・（６）
ｔｒ＝ｔｏ・ｔａｎ（θｏ）／ｔａｎ（θｒ）・・・（７）
屈折率ｎｒの層の形状的な厚みがｔｒの時に、屈折率ｎｏの層のいくらの厚みに相当するかを導出するためには（６）式を用いて、厚みｔｏを計算すればよい。
また、屈折率ｎｒの層の形状的な厚みｔｒをいくらにすれば、屈折率ｎｏの層のいくらの厚みｔｏと同等の厚みになるかは、（７）式を用いて、厚みｔｒを計算すればよい。
（６）式の係数部分、つまり、ｔａｎ（θｒ）／ｔａｎ（θｏ）を屈折率ｎｒの関数ｆ（ｎｒ）として図１０に示す。また、（７）式の係数部分、つまり、ｔａｎ（θｏ）／ｔａｎ（θｒ）は、関数ｆ（ｎｒ）の逆数１／ｆ（ｎｒ）である。ｔａｎ（θｏ）／ｔａｎ（θｒ）を屈折率ｎｒの関数ｆ（ｎｒ）の逆数１／ｆ（ｎｒ）として図１１に示す。
図１０は、実際の屈折率における形状的な厚みを、標準の屈折率における厚みに換算する係数の屈折率依存性を示す説明図であり、図１１は、標準の屈折率における厚みを、実際の屈折率における形状的な厚みに変換する係数の屈折率依存性を示す説明図である。
関数ｆ（ｎｒ）及び関数ｆ（ｎｒ）の逆数１／ｆ（ｎｒ）は、いずれも滑らかな曲線であるので多項式によって表すことができる。発明者らは、３次式を用いれば０．１％程度の精度の近似多項式を得ることができることを見いだした。すなわち、関数ｆ（ｎｒ）は、下記の（８）式に示す３次式で表され、関数ｆ（ｎｒ）の逆数１／ｆ（ｎｒ）は、下記の（９）式に示す３次式で表される。
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（８）
１／ｆ（ｎ）＝０．１０４５ｎ３−０．６０９６ｎ２＋２．０１９２ｎ−１．０９７９・・・（９）
なお、式を簡単にするため、上記の（８）式及び（９）式では、屈折率“ｎｒ”を“ｎ”と略して表記している。
図１０に示すように、６点で表現されている関数ｆ（ｎｒ）を近似しようとすると、通常５次式で近似することになる。しかしながら、次数が上がるほど、関数ｆ（ｎｒ）が振動したり、計算が複雑になる。一方、次数が下がるほど、関数ｆ（ｎｒ）の精度が低下してしまう。
本発明は、ディスクの厚み精度が０．１μｍ程度であることが必要十分条件であり、これ以上精度を高くしても意味がない。そのため、発明者らは、０．１μｍ程度の厚み精度を満たすためには３次式が必要十分条件であることを新たに認識し、上記の（８）式及び（９）式を導出した。
すなわち、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（８）式に示す関数ｆ（ｎ）と、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。ただし、上記の（８）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
また、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮに変換することによって算出される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（９）式に示す関数ｆ（ｎ）の逆数と、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮとの積によって算出される。ただし、上記の（９）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
一例として、上記の４層ディスク（光記録媒体４０）のカバー層の厚みｔ１と、第１中間層の厚みｔ２〜第３中間層の厚みｔ４の和との関係の具体例を挙げる。各層の屈折率がすべて標準的な屈折率ｎｏ、つまり１．６０であり、カバー層の厚みｔ１が５４μｍであり、第１中間層の厚みｔ２が１０μｍであり、第２中間層の厚みｔ３が２１μｍであり、第３中間層の厚みｔ４が１９μｍである場合について考える。第１中間層の厚みｔ２から第３中間層の厚みｔ４の和は、５０μｍとなる。この場合、カバー層の厚みｔ１と、第１中間層の厚みｔ２から第３中間層の厚みｔ４の和との差は、４μｍもあり、１μｍ以上を確保できている。
しかし、もしカバー層の屈折率ｎｒが１．７０である場合、カバー層の形状的な厚みｔｒ１が同じ５４μｍであっても事情が異なる。屈折率ｎｒである層の厚みｔｒ１を、標準値の屈折率ｎｏである層の厚みｔ１に換算するには、（４）式及び（６）式、あるいは、図１０から、厚みｔｒ１に０．９２１を乗じればよいことがわかる。よって、屈折率ｎｏである層の厚みｔ１は、ｔ１＝０．９２１×ｔｒ１＝４９．７μｍとなり、第１中間層の厚みｔ２から第３中間層の厚みｔ４までの和の５０μｍよりも小さくなってしまうことがわかる。
逆に、カバー層の厚みｔｒ１と、第１中間層の厚みｔ２から第３中間層の厚みｔ４までの和との差を１μｍ以上確保し、かつ、カバー層の厚みｔｒ１が５１μｍ以上となるようにするためには、（５）式及び（７）式、あるいは、図１１から、屈折率ｎｏである層の厚みｔ１に１．０８６を乗じればよいことがわかる。つまり、屈折率ｎｒである層の厚みｔｒ１は、ｔｒ１＝５１×１．０８６≒５５．４μｍとなる。これによって、屈折率ｎｒが１．７０である時は形状的なカバー層の厚みｔｒ１を５５．４μｍ以上にする必要があることがわかる。なお、上記の例は、一例であり、本願発明は、この値にとらわれるものではない。また、屈折率が図１０又は図１１に記載していない数値である場合、係数は、（８）式又は（９）式に屈折率を代入して算出すればよい。
なお、カバー層及び中間層の厚みは別の観点からも特定の条件を満たす必要がある。フォーカスジャンプの安定性を得るためには、カバー層及び中間層の厚みは標準的な値から一定の範囲にあることが望ましい。フォーカスジャンプとは、ある情報記録面から他の情報記録面へと焦点位置を変える動作である。フォーカスジャンプをする際に、行き先の情報記録面でのフォーカスエラー信号を安定して得るためには、フォーカスジャンプに先立ってコリメートレンズ５３を動かすなどして行き先の情報記録面でのフォーカスエラー信号を良質にしておくことが望ましい。そのためには、情報記録面間の球面収差の差が一定範囲にあることが望ましい。
屈折率が異なれば、厚みが同じであっても球面収差の量が変わる、従って、中間層の厚みのねらい値又は許容範囲も、球面収差量が一定範囲に入るように設定することが望ましい。
また、再度裏焦点の観点に話を戻す。所定の層（カバー層又は中間層）の屈折率がｎｒ（ｍｉｎ）≦ｎｒ≦ｎｒ（ｍａｘ）である場合には、屈折率ｎｒである層の厚みｔｒは、θｒ（ｍｉｎ）＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｒ（ｍｉｎ））及びθｒ（ｍａｘ）＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｒ（ｍａｘ））とした上で、同様にｔｏ＝ｔｒ・ｔａｎ（θｒ）／ｔａｎ（θｏ）を用いて、中間層の厚み範囲を決定することもできる。
また、本発明の実施の形態における光記録媒体は、書き換え型、追記型及び再生専用型のいずれかのタイプに限定されるものではなく、各タイプの光記録媒体に適応することが可能である。
再度の説明となるが、先に述べた裏焦点による信号の乱れ及び信号品質劣化は、光検出器上において、信号光と、他の情報記録面からの反射光とが同じ大きさ、又は、同じ形状になったときに起こる。光検出器上において、信号光と、他の情報記録面からの反射光とが同じ大きさ、又は、同じ形状になるのは、見かけ上、別の言い方をすれば、反射光の虚像も含めて、焦点位置が同じになる場合である。信号光と、他の情報記録面からの反射光とは、光ディスクの透明基材中における光路が一部異なっている。光路が異なることによって生じるデフォーカス量が等しいときに、信号光の焦点位置と、他の情報記録面からの反射光の焦点位置とが同じに見える。基材厚みによるデフォーカス量が等しいと判断できるのは、収束光の広がり、すなわち収束光の半径が、信号光と、他の情報記録面からの反射光とで等しいときである。
従って、屈折率ｎｒの形状的な厚みｔｒによって、裏焦点を回避できるか否かを判断するには、基材厚みによる光スポットの広がり半径Ｒを基に計算すればよい。ここで、形状的な厚みとは、材料の物質的な厚みを示し、物理的な厚みとも呼ぶことができる。
また、中間層厚が薄くなった場合に生じる層間干渉も、隣接層上スポット形状（半径Ｒ）が十分大きければ回避できる。そのため、やはり、屈折率ｎｒの形状的な厚みｔｒによって、層間干渉を回避できるか否かを判断するにも、基材厚みによる光スポットの広がり半径Ｒを基に計算すればよい。
カバー層又は中間層の厚みをｔとし、光スポットの開口数をＮＡ（ＮＡ＝０．８５）とし、基材中の光の収束角度をθとすると、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎ（θ）であるので、θ＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎ）となる。ここで、ａｒｃｓｉｎは逆正弦関数である。また、光スポットの広がり半径Ｒは、Ｒ＝ｔ・ｔａｎ（θ）によって計算できる。
標準的な屈折率をｎｏとし、標準的な屈折率ｎｏを有する層の厚みをｔｏとし、当該層の基材中の収束角度をθｏとする。なお、標準的な屈折率ｎｏは、例えば１．６０である。また、実際の光ディスクの透明基材の厚み部分を構成する層（対象層）を添え字“ｒ”で表し、対象層の屈折率をｎｒとし、形状的な層厚をｔｒとし、基材中の収束角度をθｒとする。このとき、収束角度θｏ及びθｒは、θｏ＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｏ）及びθｒ＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｒ）である。
また、光スポットの広がり半径Ｒは、Ｒ＝ｔｒ・ｔａｎ（θｒ）＝ｔｏ・ｔａｎ（θｏ）であるので、標準的な屈折率ｎｏを有する層の厚みｔｏは、ｔｏ＝ｔｒ・（ｔａｎ（θｒ）／ｔａｎ（θｏ））＝ｔｒ・ｆ（ｎｒ）となる。
関数ｆ（ｎｒ）は、形状上の層の厚みｔｒが、標準的な屈折率ｎｏを有する層ではいくらの厚みｔｏに相当するかを導くための係数であり、先に図１０に示したとおりの関数である。
例えば、４層の情報記録面を持つ４層ディスクについて考える。４層ディスク（光記録媒体４０）は、ディスクの表面（光が入射する面）４０ｚ側から順に、第１情報記録面４０ａ、第２情報記録面４０ｂ、第３情報記録面４０ｃ及び第４情報記録面４０ｄを有する。また、４層ディスクは、光の入射する表面４０ｚから第１情報記録面４０ａまでの間に存在するカバー層４２と、第１情報記録面４０ａから第２情報記録面４０ｂまでの間に存在する第１中間層４３と、第２情報記録面４０ｂから第３情報記録面４０ｃまでの間に存在する第２中間層４４と、第３情報記録面４０ｃから第４情報記録面４０ｄまでの間に存在する第３中間層４５とを有する。
カバー層４２の形状的な厚みをｔｒ１とし、カバー層４２の実際の屈折率をｎｒ１とする。第１中間層４３の形状的な厚みをｔｒ２とし、第１中間層４３の実際の屈折率をｎｒ２とする。第２中間層４４の形状的な厚みをｔｒ３とし、第２中間層４４の実際の屈折率をｎｒ３とする。第３中間層４５の形状的な厚みをｔｒ４とし、第３中間層４５の実際の屈折率をｎｒ４とする。
デフォーカス量を基準として、カバー層４２及び第１〜第３中間層４３〜４５の厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４を、標準的な屈折率ｎｏを有するカバー層４２及び第１〜第３中間層４３〜４５の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換すると、ｔ１＝ｔｒ１×ｆ（ｎｒ１）、ｔ２＝ｔｒ２×ｆ（ｎｒ２）、ｔ３＝ｔｒ３×ｆ（ｎｒ３）、及びｔ４＝ｔｒ４×ｆ（ｎｒ４）となる。
通常、カバー層は、中間層より厚い。そのため、裏焦点を避けるためには、４層ディスクは、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ、｜ｔ２−ｔ３｜≧１μｍ、｜ｔ３−ｔ４｜≧１μｍ、及び｜ｔ２−ｔ４｜≧１μｍ、を全て満たさなければならない。
また、層間干渉を避けるためには、４層ディスクは、ｔ２≧１０μｍ、ｔ３≧１０μｍ、及びｔ４≧１０μｍもすべて満たさなければならない。すなわち、カバー層４２、第１中間層４３、第２中間層４４及び第３中間層４５の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、それぞれ１０μｍ以上である。
このように、光記録媒体４０は、光が入射する光記録媒体４０の表面４０ｚに最も近い第１情報記録面４０ａと、表面４０ｚに二番目に近い第２情報記録面４０ｂと、表面４０ｚに三番目に近い第３情報記録面４０ｃと、表面４０ｚに四番目に近い第４情報記録面４０ｄと、所定の屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ１を有し、表面４０ｚから第１情報記録面４０ａまでの間に存在するカバー層４２と、屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ２を有し、第１情報記録面４０ａから第２情報記録面４０ｂまでの間に存在する第１中間層４３と、屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ３を有し、第２情報記録面４０ｂから第３情報記録面４０ｃまでの間に存在する第２中間層４４と、屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ４を有し、第３情報記録面４０ｃから第４情報記録面４０ｄまでの間に存在する第３中間層４５とを具備する。
そして、カバー層４２、第１中間層４３、第２中間層４４及び第３中間層４５の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換される。
また、屈折率ｎｒα及び厚みｔｒα（１≦α≦４（αは自然数））を有する層において発生するデフォーカス量と、屈折率ｎｏ及び厚みｔα（１≦α≦４（αは自然数））を有する層において発生するデフォーカス量とは等しい。
さらに、厚みｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４のうちの任意の２値の互いの差がいずれも１μｍ以上であること、及び｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍを満たす。
したがって、カバー層４２、第１中間層４３、第２中間層４４及び第３中間層４５の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４から変換された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４のうちの任意の２値の互いの差がいずれも１μｍ以上であること、及び｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍを満たすので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。
また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
また、屈折率ｎｒαを有する層の厚みがｔｒα（１≦α≦４（αは自然数））であり、屈折率ｎｒαを有する層の中での光の収束角度がθｒα（１≦α≦４（αは自然数））であり、屈折率ｎｏを有する層の厚みがｔα（１≦α≦４（αは自然数））であり、屈折率ｎｏを有する層の中での光の収束角度がθｏであるときに、厚みｔｒαは、下記の（１０）式に基づいて厚みｔαに変換される。
ｔα＝ｔｒα・（ｔａｎ（θｒα）／ｔａｎ（θｏ））・・・（１０）
また、屈折率ｎｏを有する層において発生する球面収差量が所定の許容範囲内となる層の厚みｔαの範囲は、屈折率ｎｒαを有する層の厚みｔｒαの範囲に変換され、厚みｔｒαは、変換後の厚みｔｒαの範囲内に含まれることが好ましい。
一般的に光スポットの性能は、規定されるマーシャルクライテリアの範囲内に収まる必要があり、マーシャルクライテリアの範囲を超えると信号が激しく劣化してしまう。そのため、屈折率ｎｏを有する層において発生する球面収差量が、マーシャルクライテリアの範囲である７０ｍλ以下におさまるように、各条件の範囲が規定される。
なお、本実施の形態において、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４は、それぞれ屈折率ｎｏと異なっているが、本発明は特にこれに限定されず、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４は、それぞれ屈折率ｎｏと同じであってもよい。この場合、屈折率の値によらず光記録媒体の製造方法を統一することができる。
さらに、別の例として、３層の記録層を持つ３層ディスクについて考える。３層ディスク（光記録媒体３０）は、ディスクの表面（光が入射する面）３０ｚ側から順に、第１情報記録面３０ａ、第２情報記録面３０ｂ及び第３情報記録面３０ｃを有する。また、３層ディスクは、光の入射する表面３０ｚから第１情報記録面３０ａまでの間に存在するカバー層３２と、第１情報記録面３０ａから第２情報記録面３０ｂまでの間に存在する第１中間層３３と、第２情報記録面３０ｂから第３情報記録面３０ｃまでの間に存在する第２中間層３４とを有する。
カバー層３２の形状的な厚みをｔｒ１とし、カバー層３２の実際の屈折率をｎｒ１とする。第１中間層３３の形状的な厚みをｔｒ２とし、第１中間層３３の実際の屈折率をｎｒ２とする。第２中間層３４の形状的な厚みをｔｒ３とし、第２中間層３４の実際の屈折率をｎｒ３とする。
デフォーカス量を基準として、カバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４の厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３を、標準的な屈折率ｎｏを有するカバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換すると、ｔ１＝ｔｒ１×ｆ（ｎｒ１）、ｔ２＝ｔｒ２×ｆ（ｎｒ２）、及びｔ３＝ｔｒ３×ｆ（ｎｒ３）となる。
通常、カバー層は、中間層より厚い。そのため、裏焦点を避けるためには、３層ディスクは、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ、及び｜ｔ２−ｔ３｜≧１μｍを全て満たさなければならない。
また、層間干渉を避けるためには、３層ディスクは、ｔ２≧１０μｍ、及びｔ３≧１０μｍもすべて満たさなければならない。すなわち、カバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、それぞれ１０μｍ以上である。
このように、光記録媒体３０は、光が入射する光記録媒体３０の表面３０ｚに最も近い第１情報記録面３０ａと、表面３０ｚに二番目に近い第２情報記録面３０ｂと、表面３０ｚに三番目に近い第３情報記録面３０ｃと、所定の屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ１を有し、表面３０ｚから第１情報記録面３０ａまでの間に存在するカバー層３２と、屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ２を有し、第１情報記録面３０ａから第２情報記録面３０ｂまでの間に存在する第１中間層３３と、屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ３を有し、第２情報記録面３０ｂから第３情報記録面３０ｃまでの間に存在する第２中間層３４とを具備する。
そして、カバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換される。
また、屈折率ｎｒα及び厚みｔｒα（１≦α≦３（αは自然数））を有する層において発生するデフォーカス量と、屈折率ｎｏ及び厚みｔα（１≦α≦３（αは自然数））を有する層において発生するデフォーカス量とは等しい。
さらに、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３が、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ、及び厚みｔ１，ｔ２，ｔ３のうちの任意の２値の互いの差がいずれも１μｍ以上であることを満たす。
したがって、カバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３から変換された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ、及び厚みｔ１，ｔ２，ｔ３のうちの任意の２値の互いの差がいずれも１μｍ以上であることを満たすので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。
また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
また、屈折率ｎｒαを有する層の厚みがｔｒα（１≦α≦３（αは自然数））であり、屈折率ｎｒαを有する層の中での光の収束角度がθｒα（１≦α≦３（αは自然数））であり、屈折率ｎｏを有する層の厚みがｔα（１≦α≦３（αは自然数））であり、屈折率ｎｏを有する層の中での光の収束角度がθｏであるときに、厚みｔｒαは、下記の（１１）式に基づいて厚みｔαに変換される。
ｔα＝ｔｒα・（ｔａｎ（θｒα）／ｔａｎ（θｏ））・・・（１１）
また、３層ディスクにおいても、屈折率ｎｏを有する層において発生する球面収差量が所定の許容範囲内となる層の厚みｔαの範囲は、屈折率ｎｒαを有する層の厚みｔｒαの範囲に変換され、厚みｔｒαは、変換後の厚みｔｒαの範囲内に含まれることが好ましい。
なお、表面又は各情報記録面間がさらに異なる屈折率を有する複数の材料層から構成される場合、まず、各々の材料層の厚みを標準的な屈折率ではいくらの厚みに相当するかを算出する。すなわち、形状的な厚みに上記関数値ｆが乗算されることにより、デフォーカス量を基準として、屈折率ｎｒを有する材料層の実際の厚みが、標準的な屈折率ｎｏを有する材料層の厚みにそれぞれ変換される。そして、変換後の各材料層の厚みが積算される。
例えば、形状的な厚みがｔｒ１であるカバー層が、さらに、厚みがｔｒ１１であり、屈折率がｎｒ１１である第１カバー層、厚みがｔｒ１２であり、屈折率がｎｒ１２である第２カバー層、・・・、及び、厚みがｔｒ１Ｎであり、屈折率がｎｒ１Ｎである第Ｎカバー層から成り立っている場合、デフォーカス量を基準としてカバー層の形状的な厚みを標準的な屈折率ｎｏを有するカバー層の厚みｔ１に変換すると、ｔ１＝Σｔｒ１ｋ×ｆ（ｎｒｋ）となる。ここで、Σはｋについて１からＮまでの積算を表す。
高い開口数（ＮＡ）の対物レンズを用いる場合、光が通る透明基材の厚みに依存して急峻に球面収差が変化する。球面収差が大きい場合、焦点制御（フォーカス制御）を行う際の指標となる焦点誤差（フォーカスエラー）信号の感度が設計と異なったり、信号振幅が減少したりするなどのフォーカスエラー信号の劣化が起こる。
従って、焦点制御が行われていない状態から焦点制御を始めようとする場合、又は、フォーカスジャンプの安定性を得る場合には、あらかじめ、焦点制御を行う層における球面収差補正を行うことが望ましい。そのためには、表面から情報記録面までの間の厚み及び中間層の厚みは、標準的な値から一定の範囲内にあることが望ましい。
なお、フォーカスジャンプとは、ある情報記録面から他の情報記録面へと焦点位置を変える動作である。標準的な値又は一定の範囲は、上記の理由から球面収差を基準として考える必要がある。従って、屈折率が標準的な値とは異なる場合、形状的な厚みは屈折率に応じて変えることになる。
そこで、多層光ディスクの層厚設計は例えば下記のようにすればよい。まず、透明基材を構成する材料の屈折率を把握する。次に、得られた屈折率に応じて、球面収差を基準として、表面から情報記録面までの間の形状的な厚み及び中間層の形状的な厚みを決める。製造上、誤差を０にすることはできないので、誤差の範囲を含めて形状的な厚みを決める。表面から情報記録面までの間の形状的な厚み及び中間層の形状的な厚みは、数値テーブル又は表を用いて決定しても良い。あるいは、球面収差は厚みと比例関係にある。そのため、表面から情報記録面までの間の形状的な厚み及び中間層の形状的な厚みは、屈折率に応じた変換係数ｇ（ｎｒ）を波長又は開口数に応じて計算して、計算した変換係数ｇ（ｎｒ）を用いて決定しても良い。
例えば、波長４０５ｎｍの青色光が、屈折率が１．６０であり、厚みが０．１ｍｍである基材を通過して情報記録面に収束する。また、０．８５の開口数を有する対物レンズは、波長４０５ｎｍの青色光を無収差で収束させる。そして、基材の屈折率を換えたときに収差が最小になる基材の厚みｔｓ（ｎｒ）（ｍｍ）を求める。すると、変換係数ｇ（ｎｒ）は、ｇ（ｎｒ）＝ｔｓ（ｎｒ）／０．１となる。
図１２は、球面収差に基づいて、実際の屈折率における形状的な厚みを、標準の屈折率における厚みに換算する係数の屈折率依存性を示す説明図である。図１２は、発明者らが導出した変換係数ｇ（ｎｒ）を示している。また、変換係数ｇ（ｎｒ）及び変換係数ｇ（ｎｒ）の逆数（１／ｇ（ｎｒ））は、いずれも滑らかな曲線であるので多項式によって表すことができる。発明者らは、３次式を用いれば０．１％程度の精度の近似多項式を得ることができることを見いだした。すなわち、関数ｇ（ｎｒ）は、下記の（１２）式に示す３次式で表される。
ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎ３＋５．８１４３ｎ２−９．８８０８ｎ＋６．４７６・・・（１２）
なお、式を簡単にするため、上記の（１２）式では屈折率“ｎｒ”を“ｎ”と略して表記している。
基材厚と屈折率との適切な関係については、特開２００４−２８８３７１号公報及び特開２００４−２５９４３９号公報にも開示されている。しかしながら、特開２００４−２８８３７１号公報及び特開２００４−２５９４３９号公報における基材厚と屈折率との関係は、（１２）式とは異なっている。そのため、特開２００４−２８８３７１号公報及び特開２００４−２５９４３９号公報における基材厚と屈折率との関係は、図１２に示した球面収差を一定にする基材厚と屈折率との関係を正確に表していない。本実施の形態では、近似計算を用いることなく、実際に光線を追跡することによって３次球面収差が一定になる基材厚みを屈折率に応じて求めている。その結果、本実施の形態では、基材厚と屈折率との正確な関係を明らかにすることに成功した。
カバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲は、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定される。そして、カバー層の厚み及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲を、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮと、上記の（１２）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。ただし、上記の（１２）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
こうして求めた表面から情報記録面までの間の形状的な厚み及び中間層の形状的な厚みに基づいて、カバー層の形状的な厚みもわかるので、これらの厚みを、先に述べたようにデフォーカス量を基準として標準的な屈折率ｎｏを有する層の厚みにそれぞれ変換する。あるいは、実際に作製した光ディスクのカバー層及び中間層の形状的な厚みを求める。変換後の各層の厚みを用いて、先に述べた裏焦点及び層間干渉が回避できているか否かが確認され、設計範囲の可否が判断されたり、完成した光ディスクの良否が判断される。
なお、表面から情報記録面までの間の厚みは、カバー層の厚みと、中間層の厚みとの和から求めることができる。３層ディスクであれば、表面から第１情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１であり、表面から第２情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１＋ｔｒ２であり、表面から第３情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１＋ｔｒ２＋ｔｒ３である。
４層ディスクの場合、表面から第１情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１であり、表面から第２情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１＋ｔｒ２であり、表面から第３情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１＋ｔｒ２＋ｔｒ３であり、表面から第４情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１＋ｔｒ２＋ｔｒ３＋ｔｒ４である。
本実施の形態の光記録媒体によれば、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止するとともに、各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、このように、屈折率に応じて光記録媒体の厚さを設計する指針を明らかにすることにより、具体的に製品を製造する指針を明確にすることができる。
このように、４つの情報記録面を有する光記録媒体４０のカバー層４２、第１の中間層４３、第２の中間層４４及び第３の中間層４５の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、球面収差を基準として、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４に応じて決定される。そして、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換される。また、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と、上記の（１２）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。その後、再度、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４が、上記の（８）式に示す関数ｆ（ｎ）と、算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４との積によって算出される。再度算出された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、下記の（１３）式を満たす。
｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ・・・（１３）
また、３つの情報記録面を有する光記録媒体３０のカバー層３２、第１の中間層３３及び第２の中間層３４の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、球面収差を基準として、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３に応じて決定される。そして、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換される。また、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３と、上記の（１２）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。その後、再度、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３が、上記の（８）式に示す関数ｆ（ｎ）と、算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３との積によって算出される。再度算出された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、下記の（１４）式を満たす。
｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ・・・（１４）
次に、フォーカスジャンプを行う光情報装置の一例について説明する。
図１３は、本発明の実施の形態に係る光情報装置の概略構成を示す図である。光情報装置１５０は、光記録媒体４０に照射するレーザ光の光スポットを、所定の情報記録面から他の情報記録面に移動させることにより、複数の情報記録面から情報を再生又は記録する。
また、光情報装置１５０は、複数の情報記録面のうち所定の情報記録面にレーザ光の光スポットを収束させ、所定の情報記録面から情報を再生する。そして、所定の情報記録面とは異なる他の情報記録面から情報を再生する場合、光情報装置１５０は、レーザ光の光スポットを所定の情報記録面から他の情報記録面に移動させ、他の情報記録面から情報を再生する。
光情報装置１５０は、駆動装置１５１、ターンテーブル１５２、電気回路１５３、クランパー１５４、モータ１５５及び光ヘッド装置２０１を備える。光ヘッド装置２０１は、図１に示す光ヘッド装置２０１と同一の構成であり、光記録媒体４０は、図２に示す光記録媒体４０と同一の構成である。
光記録媒体４０は、ターンテーブル１５２に載置され、クランパー１５４により固定される。モータ１５５は、ターンテーブル１５２を回転させることにより、光記録媒体４０を回転させる。駆動装置１５１は、光記録媒体４０の所望の情報が存在するトラックまで、光ヘッド装置２０１を粗動する。
光ヘッド装置２０１は、光記録媒体に照射するレーザ光の焦点位置を、所定の情報記録面から他の情報記録面に移動させることにより、複数の情報記録面から情報を再生又は記録する。
光ヘッド装置２０１は、光記録媒体４０との位置関係に対応して、フォーカスエラー（焦点誤差）信号及びトラッキングエラー信号を電気回路１５３へ送る。電気回路１５３は、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に対応して、対物レンズ５６を微動させるための信号を光ヘッド装置２０１へ送る。電気回路１５３からの信号に基づいて、光ヘッド装置２０１は、光記録媒体４０に対してフォーカス制御及びトラッキング制御を行う。光ヘッド装置２０１は、光記録媒体４０から情報を読み出し、光記録媒体４０に情報を書き込み（記録）、又は、光記録媒体４０から情報を消去する。
電気回路１５３は、光ヘッド装置２０１から得られる信号に基づいて、モータ１５５及び光ヘッド装置２０１を制御及び駆動する。また、電気回路１５３は、フォーカスジャンプの手順を主に制御する。すなわち、電気回路１５３は、焦点位置を移動させる前に、移動先の他の情報記録面において発生する球面収差を補正するように、光ヘッド装置２０１を制御する。なお、光ヘッド装置２０１における具体的な球面収差補正方法については、既に説明した通りである。
本実施の形態の光情報装置１５０は、上述した光記録媒体４０に対して、フォーカスジャンプを行う前にコリメートレンズ５３を動かすことにより、ジャンプする先の情報記録面において発生する球面収差を補正し、その後、焦点位置を移動させる。したがって、行き先の情報記録面でのフォーカスエラー信号が良質になるので、安定してフォーカスジャンプを行うことができる。
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
本発明の一局面に係る光記録媒体の製造方法は、（Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体の製造方法であって、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換され、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（１５）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（１５）
ただし、上記の（１５）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
この構成によれば、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（１５）式に示す関数ｆ（ｎ）と、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
したがって、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦが１μｍ以上とされるので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
本発明の他の局面に係る光記録媒体の製造方法は、（Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体の製造方法であって、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮに変換することによって算出され、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（１６）式に示す関数ｆ（ｎ）の逆数１／ｆ（ｎ）と、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮとの積によって算出される。
１／ｆ（ｎ）＝０．１０４５ｎ３−０．６０９６ｎ２＋２．０１９２ｎ−１．０９７９・・・（１６）
ただし、上記の（１６）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
この構成によれば、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮに変換することによって算出される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（１６）式に示す関数ｆ（ｎ）の逆数と、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮとの積によって算出される。
したがって、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦが１μｍ以上とされるので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
また、上記の光記録媒体の製造方法において、前記カバー層及び前記第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲は、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定されることが好ましい。
この構成によれば、カバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲は、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定されるので、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層における球面収差を抑制することができる。
また、上記の光記録媒体の製造方法において、前記カバー層の厚み及び前記第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲を、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮと、下記の（１７）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出されることが好ましい。
ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎ３＋５．８１４３ｎ２−９．８８０８ｎ＋６．４７６・・・（１７）
ただし、上記の（１７）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
この構成によれば、カバー層の厚み及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲を、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値が、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮと、上記の（１７）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。
したがって、球面収差を抑制することができる厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値を容易に算出することができる。
また、上記の光記録媒体の製造方法において、前記屈折率ｎｏは、１．６０であることが好ましい。
この構成によれば、カバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、１．６０の屈折率を有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮにそれぞれ変換することができる。
また、上記の光記録媒体の製造方法において、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、それぞれ１０μｍ以上であることが好ましい。
この構成によれば、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、それぞれ１０μｍ以上とすることにより、隣接する情報記録面からのクロストークの影響を軽減することができ、各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことができる。
本発明の他の局面に係る光記録媒体は、（Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体であって、光が入射する前記光記録媒体の表面から、前記表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、第１〜第Ｎの情報記録面の各情報記録面の間に存在する第１〜第（Ｎ−１）の中間層とを備え、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有する前記カバー層及び前記第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換され、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（１８）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（１８）
ただし、上記の（１８）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
この構成によれば、光記録媒体は、光が入射する光記録媒体の表面から、表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、第１〜第Ｎの情報記録面の各情報記録面の間に存在する第１〜第（Ｎ−１）の中間層とを備える。屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（１８）式に示す関数ｆ（ｎ）と、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
したがって、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦが１μｍ以上とされるので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
本発明の他の局面に係る光記録媒体は、複数の情報記録面を有する光記録媒体であって、屈折率ｎｒ１を有し、光が入射する前記光記録媒体の表面から、前記表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、屈折率ｎｒ２を有し、前記第１の情報記録面から、前記表面に二番目に近い第２の情報記録面までの間に存在する第１の中間層と、屈折率ｎｒ３を有し、前記第２の情報記録面から、前記表面に三番目に近い第３の情報記録面までの間に存在する第２の中間層と、屈折率ｎｒ４を有し、前記第３の情報記録面から、前記表面に四番目に近い第４の情報記録面までの間に存在する第３の中間層とを備え、前記カバー層、前記第１の中間層、前記第２の中間層及び前記第３の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、球面収差を基準として、前記屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４に応じて決定され、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換され、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と、下記の（１９）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出され、再度、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４が、下記の（２０）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４との積によって算出され、再度算出された前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、下記の（２１）式を満たす。
ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎｒ３＋５．８１４３ｎｒ２−９．８８０８ｎｒ＋６．４７６・・・（１９）
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎｒ３＋６．１０２７ｎｒ２−１２．０４２ｎｒ＋９．１００７・・・（２０）
｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ・・・（２１）
ただし、上記の（１９）及び（２０）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４。
この構成によれば、光記録媒体は、屈折率ｎｒ１を有し、光が入射する光記録媒体の表面から、表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、屈折率ｎｒ２を有し、第１の情報記録面から、表面に二番目に近い第２の情報記録面までの間に存在する第１の中間層と、屈折率ｎｒ３を有し、第２の情報記録面から、表面に三番目に近い第３の情報記録面までの間に存在する第２の中間層と、屈折率ｎｒ４を有し、第３の情報記録面から、表面に四番目に近い第４の情報記録面までの間に存在する第３の中間層とを備える。そして、カバー層、第１の中間層、第２の中間層及び第３の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、球面収差を基準として、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４に応じて決定される。また、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換される。厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と、上記の（１９）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。その後、再度、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４が、上記の（２０）式に示す関数ｆ（ｎ）と、算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４との積によって算出され、再度算出された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、上記の（２１）式を満たす。
したがって、カバー層、第１の中間層、第２の中間層及び第３の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４から変換された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍを満たすので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
本発明の他の局面に係る光記録媒体は、複数の情報記録面を有する光記録媒体であって、屈折率ｎｒ１を有し、光が入射する前記光記録媒体の表面から、前記表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、屈折率ｎｒ２を有し、前記第１の情報記録面から、前記表面に二番目に近い第２の情報記録面までの間に存在する第１の中間層と、屈折率ｎｒ３を有し、前記第２の情報記録面から、前記表面に三番目に近い第３の情報記録面までの間に存在する第２の中間層とを備え、前記カバー層、前記第１の中間層及び前記第２の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、球面収差を基準として、前記屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３に応じて決定され、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換され、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３と、下記の（２２）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出され、再度、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３が、下記の（２３）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３との積によって算出され、再度算出された前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、下記の（２４）式を満たす。
ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎｒ３＋５．８１４３ｎｒ２−９．８８０８ｎｒ＋６．４７６・・・（２２）
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎｒ３＋６．１０２７ｎｒ２−１２．０４２ｎｒ＋９．１００７・・・（２３）
｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ・・・（２４）
ただし、上記の（２２）及び（２３）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３。
この構成によれば、光記録媒体は、屈折率ｎｒ１を有し、光が入射する光記録媒体の表面から、表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、屈折率ｎｒ２を有し、第１の情報記録面から、表面に二番目に近い第２の情報記録面までの間に存在する第１の中間層と、屈折率ｎｒ３を有し、第２の情報記録面から、表面に三番目に近い第３の情報記録面までの間に存在する第２の中間層とを備える。そして、カバー層、第１の中間層及び第２の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、球面収差を基準として、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３に応じて決定される。また、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換される。厚みｔ１，ｔ２，ｔ３の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３と、上記の（２２）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。その後、再度、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３が、上記の（２３）式に示す関数ｆ（ｎ）と、算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３との積によって算出され、再度算出された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、上記の（２４）式を満たす。
したがって、カバー層、第１の中間層及び第２の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３から変換された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍを満たすので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
本発明の他の局面に係る光情報装置は、上記のいずれかに記載の光記録媒体から情報を再生又は記録する光情報装置であって、前記光情報装置は、前記光記録媒体に照射するレーザ光の光スポットを、所定の情報記録面から他の情報記録面に移動させることにより、複数の情報記録面から情報を再生又は記録する。この構成によれば、光記録媒体に照射するレーザ光の光スポットが、所定の情報記録面から他の情報記録面に移動されることにより、複数の情報記録面から情報が再生又は記録される。
本発明の他の局面に係る情報再生方法は、上記のいずれかに記載の光記録媒体から情報を再生する情報再生方法であって、前記情報再生方法は、複数の情報記録面のうち所定の情報記録面にレーザ光の光スポットを収束させるステップと、前記所定の情報記録面から情報を再生するステップと、前記所定の情報記録面とは異なる他の情報記録面から情報を再生する場合、前記レーザ光の光スポットを前記所定の情報記録面から前記他の情報記録面に移動させ、前記他の情報記録面から情報を再生するステップとを含む。
この構成によれば、複数の情報記録面のうち所定の情報記録面にレーザ光の光スポットが収束され、所定の情報記録面から情報が再生される。また、所定の情報記録面とは異なる他の情報記録面から情報が再生される場合、レーザ光の光スポットが所定の情報記録面から他の情報記録面に移動され、他の情報記録面から情報が再生される。
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
本発明に係る多層光ディスク（光記録媒体）、光記録媒体の製造方法、光情報装置及び情報再生方法は、カバー層及び中間層の屈折率が標準値と異なる場合であっても、任意の情報記録面の再生時に他の情報記録面からの反射光の影響を最小限に抑えることにより、光ヘッド装置でのサーボ信号及び再生信号への影響を低減することができ、照射された光によって情報が記録又は再生される光記録媒体、当該光記録媒体の製造方法、当該光記録媒体に情報を記録又は再生する光情報装置、及び当該光記録媒体から情報を再生する情報再生方法に有用である。
これにより、品質の良い再生信号が得られ、大容量で、かつ、既存光記録媒体との互換性を確保しやすい光記録媒体を提供することができる。
本発明は、照射された光によって情報が記録又は再生される光記録媒体、当該光記録媒体の製造方法、当該光記録媒体に情報を記録又は再生する光情報装置、及び当該光記録媒体から情報を再生する情報再生方法に関し、特に、３層以上の情報記録面を備える光記録媒体の層間隔の構造に関するものである。
高密度及び大容量の光情報記録媒体として市販されているものでＤＶＤやＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）と呼ばれる光ディスクがある。このような光ディスクは画像、音楽及びコンピュータデータを記録する記録媒体として、最近急速に普及しつつある。また、記録容量をさらに増すために、特許文献１及び特許文献２に示すような複数の記録層を有する光ディスクも提案されている。
図１４は、従来の光記録媒体及び光ヘッド装置の構成を示す図である。光記録媒体４０１は、光記録媒体４０１の表面４０１ｚに最も近い第１情報記録面４０１ａと、光記録媒体４０１の表面４０１ｚに二番目に近い第２情報記録面４０１ｂと、光記録媒体４０１の表面４０１ｚに三番目に近い第３情報記録面４０１ｃと、光記録媒体４０１の表面４０１ｚから最も遠い第４情報記録面４０１ｄとを含む。
光源１から出射された発散性のビーム７０は、コリメートレンズ５３を透過し、偏光ビームスプリッタ５２に入射する。偏光ビームスプリッタ５２に入射したビーム７０は、偏光ビームスプリッタ５２を透過し、４分の１波長板５４を透過して円偏光に変換される。その後、ビーム７０は、対物レンズ５６で収束ビームに変換され、光記録媒体４０１の透明基板を透過し、光記録媒体４０１内部に形成された第１情報記録面４０１ａ、第２情報記録面４０１ｂ、第３情報記録面４０１ｃ及び第４情報記録面４０１ｄのいずれかの上に集光される。
対物レンズ５６は、第１情報記録面４０１ａと第４情報記録面４０１ｄとの中間の深さ位置で球面収差が０になる様に設計されている。球面収差補正部９３は、コリメートレンズ５３の位置を光軸方向に移動させる。これにより、第１〜第４情報記録面４０１ａ〜４０１ｄに集光する場合に発生する球面収差は除去される。
アパーチャ５５は、対物レンズ５６の開口を制限し、対物レンズ５６の開口数ＮＡを０．８５としている。第４情報記録面４０１ｄで反射されたビーム７０は、対物レンズ５６及び４分の１波長板５４を透過して往路とは９０度異なる直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ５２で反射される。偏光ビームスプリッタ５２で反射されたビーム７０は、集光レンズ５９を透過して収束光に変換され、シリンドリカルレンズ５７を経て、光検出器３２０に入射する。ビーム７０には、シリンドリカルレンズ５７を透過する際、非点収差が付与される。
光検出器３２０は、図示しない４つの受光部を有し、それぞれの受光部は、受光した光量に応じた電流信号を出力する。これら電流信号に基づいて、非点収差法によるフォーカス誤差（以下ＦＥとする）信号、プッシュプル法によるトラッキング誤差（以下ＴＥとする）信号、及び光記録媒体４０１に記録された情報（以下ＲＦとする）信号が生成される。ＦＥ信号及びＴＥ信号は、所望のレベルに増幅されるとともに、位相補償が行われた後、アクチュエータ９１及び９２に供給されて、フォーカス制御及びトラッキング制御が行われる。
ここで、仮に、光記録媒体４０１の表面４０１ｚと第１情報記録面４０１ａとの間の厚みｔ１、第１情報記録面４０１ａと第２情報記録面４０１ｂとの間の厚みｔ２、第２情報記録面４０１ｂと第３情報記録面４０１ｃとの間の厚みｔ３、及び第３情報記録面４０１ｃと第４情報記録面４０１ｄとの間の厚みｔ４が全て同じ長さである場合には以下の様な問題が発生する。
例えば、第４情報記録面４０１ｄに情報を記録又は再生するために、第４情報記録面４０１ｄにビーム７０を集光したとき、ビーム７０の一部は、第３情報記録面４０１ｃで反射する。第３情報記録面４０１ｃから第４情報記録面４０１ｄまでの距離と、第３情報記録面４０１ｃから第２情報記録面４０１ｂまでの距離とは同じである。そのため、第３情報記録面４０１ｃで反射したビーム７０の一部は、第２情報記録面４０１ｂの裏側に結像し、第２情報記録面４０１ｂの裏側からの反射光は、再び第３情報記録面４０１ｃで反射する。その結果、第３情報記録面４０１ｃ、第２情報記録面４０１ｂの裏側及び第３情報記録面４０１ｃで反射した反射光が、本来読み出すべき第４情報記録面４０１ｄからの反射光に混入してしまう。
さらに、第２情報記録面４０１ｂから第４情報記録面４０１ｄまでの距離と、第２情報記録面４０１ｂから光記録媒体４０１の表面４０１ｚまでの距離とも同じである。そのため、第２情報記録面４０１ｂで反射したビーム７０の一部は、光記録媒体４０１の表面４０１ｚの裏側に結像し、表面４０１ｚの裏側からの反射光は、再び第２情報記録面４０１ｂで反射する。その結果、第２情報記録面４０１ｂ、表面４０１ｚの裏側及び第２情報記録面４０１ｂで反射した反射光が、本来読み出すべき第４情報記録面４０１ｄからの反射光に混入してしまう。
この様に、本来読み出すべき第４情報記録面４０１ｄからの反射光に、他面の裏側に結像した反射光が重なって混入し、情報の記録又は再生に支障をきたすという問題がある。他面の裏側に結像した反射光が混入した光は干渉性が高く、受光素子上で干渉による明暗分布を形成する。さらに、この明暗分布は、光ディスク面内の中間層の微少な厚みばらつきによる他面反射光の位相差変化に応じて変動するため、サーボ信号及び再生信号の品質を著しく低下させてしまう。以後、本明細書では、上記の問題を裏焦点課題と呼ぶ。
裏焦点課題を解決するために、特許文献１には、各情報記録面の間の層間距離を光記録媒体４０１の表面４０１ｚから順番に徐々に長くなる様に設定し、本来読み出すべき第４情報記録面４０１ｄにビーム７０を集光させたときに、同時に、ビーム７０の一部が第２情報記録面４０１ｂの裏側及び表面４０１ｚの裏側に結像しないようにする方法が開示されている。ここで、厚みｔ１〜ｔ４はそれぞれ±１０μｍの製造ばらつきを有している。厚みｔ１〜ｔ４は、各々がばらついた場合にも異なる距離になる様に設定する必要がある。そのため、厚みｔ１〜ｔ４の距離の差は例えば２０μｍに設定される。この場合、厚みｔ１〜ｔ４は、それぞれ４０μｍ、６０μｍ、８０μｍ及び１００μｍとなり、第１情報記録面４０１ａから第４情報記録面４０１ｄまでの総層間厚みｔ（＝ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）は２４０μｍである。
また、表面４０１ｚから第１情報記録面４０１ａまでのカバー層の厚みと、第４情報記録面４０１ｄから第１情報記録面４０１ａまでの厚みとが等しい場合、第４情報記録面４０１ｄで反射した光は表面４０１ｚで焦点を結び、表面４０１ｚで反射する。表面４０１ｚを反射した光は、再び第４情報記録面４０１ｄで反射した後に光検出器３２０へ導かれる。このような表面４０１ｚの裏側で結像する光束は、他の情報記録面の裏側で結像する光束のようなピット又はマークに関する情報を有していない。しかしながら、情報記録面の数が多い場合、情報記録面から戻ってくる光の光量は少なくなり、相対的に表面４０１ｚの反射率は高くなる。そのため、表面４０１ｚの裏側で反射した光束と、記録又は再生の対象となる情報記録面を反射した光束との干渉は、他の情報記録面の裏側で反射した光束と同じように発生し、サーボ信号及び再生信号の品質を著しく低下させるおそれがある。
このような課題を考慮し、特許文献２では、光ディスクの情報記録層（情報記録面）の間隔を提案している。この特許文献２では、下記の構造を開示している。
光記録媒体は、４つの情報記録面を有し、光記録媒体の表面に近い側から第１情報記録面〜第４情報記録面としている。表面から第１情報記録面までの距離は４７μｍ以下である。第１情報記録面から第４情報記録面までの各情報記録面間の中間層の厚みは、１１〜１５μｍと、１６〜２１μｍと、２２μｍ以上との組み合わせからなる。表面から第４情報記録面までの距離は１００μｍである。表面から第１情報記録面までの距離は４７μｍ以下であり、さらに表面から第４情報記録面までの距離は１００μｍである。
特開２００１−１５５３８０号公報 特開２００８−１１７５１３号公報
光ディスクシステムでは、表面から入射し、情報記録面において反射した光が検出されるので、光が通過する表面から情報記録面までの透明材料の屈折率も、サーボ信号及び再生信号の品質に影響を与える。しかしながら、特許文献１及び特許文献２において示されたディスク構造には、屈折率についての考察及び記述がないため、透明材料の屈折率によるサーボ信号及び再生信号の品質への影響が一切検討されていない。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる光記録媒体の製造方法、光記録媒体、光情報装置及び情報再生方法を提供することを目的とするものである。
本発明の一局面に係る光記録媒体の製造方法は、（Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体の製造方法であって、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換され、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（１）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（１）
ただし、上記の（１）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
この構成によれば、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（１）式に示す関数ｆ（ｎ）と、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
本発明によれば、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦが１μｍ以上とされるので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
本発明の実施の形態に係る光記録媒体及び光ヘッド装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光記録媒体の層構成を示す図である。 第４情報記録面にビームを集光した場合の第４情報記録面からの反射光を示す図である。 第４情報記録面にビームを集光した場合の第３情報記録面及び第２情報記録面からの反射光を示す図である。 第４情報記録面にビームを集光した場合の第２情報記録面及び表面からの反射光を示す図である。 第４情報記録面にビームを集光した場合の第３情報記録面、第１情報記録面及び第２情報記録面からの反射光を示す図である。 層間厚みの差とＦＳ信号振幅との関係を示す図である。 各情報記録面の反射率がほぼ等しい光記録媒体における層間厚みとジッターとの関係を示す図である。 本発明の実施の形態の変形例に係る光記録媒体の層構成を示す図である。 実際の屈折率における形状的な厚みを、標準の屈折率における厚みに換算する係数の屈折率依存性を示す説明図である。 標準の屈折率における厚みを、実際の屈折率における形状的な厚みに変換する係数の屈折率依存性を示す説明図である。 球面収差に基づいて、実際の屈折率における形状的な厚みを、標準の屈折率における厚みに換算する係数の屈折率依存性を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る光情報装置の概略構成を示す図である。 従来の光記録媒体及び光ヘッド装置の構成を示す図である。
以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
以下、図１及び図２を用いて、本発明の実施の形態に係る光記録媒体について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る光記録媒体及び光ヘッド装置の概略構成を示す図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る光記録媒体の層構成を示す図である。光ヘッド装置２０１は、波長λが４０５ｎｍの青色のレーザ光を光記録媒体４０に照射し、光記録媒体４０に記録された信号を再生する。なお、図１に示す光ヘッド装置２０１の構成及び動作は、図１４に示す光ヘッド装置の構成及び動作とほぼ同じであるので、詳細な説明は省略する。
光記録媒体４０には一例として４つの情報記録面が形成されている。図２に示すように、光記録媒体４０は、光記録媒体４０の表面から近い側から順に、第１情報記録面４０ａ、第２情報記録面４０ｂ、第３情報記録面４０ｃ及び第４情報記録面４０ｄを有する。
光記録媒体４０は、さらに、カバー層４２、第１中間層４３、第２中間層４４及び第３中間層４５を有している。カバー層４２の厚みｔ１は、表面４０ｚから第１情報記録面４０ａまでの間の基材の厚みを表し、第１中間層４３の厚みｔ２は、第１情報記録面４０ａから第２情報記録面４０ｂまでの間の基材の厚みを表し、第２中間層４４の厚みｔ３は、第２情報記録面４０ｂから第３情報記録面４０ｃまでの間の基材の厚みを表し、第３中間層４５の厚みｔ４は、第３情報記録面４０ｃから第４情報記録面４０ｄまでの間の基材の厚みを表している。
また、距離ｄ１（≒ｔ１）は、表面４０ｚから第１情報記録面４０ａまでの間の距離を表し、距離ｄ２（≒ｔ１＋ｔ２）は、表面４０ｚから第２情報記録面４０ｂまでの間の距離を表し、距離ｄ３（≒ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）は、表面４０ｚから第３情報記録面４０ｃまでの間の距離を表し、距離ｄ４（≒ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）は、表面４０ｚから第４情報記録面４０ｄまでの間の距離を表している。
ここで、情報記録面が４面である場合の課題について説明する。まず、一つ目の課題として、多面反射光による干渉について図３〜図７を用いて説明する。
図３は、第４情報記録面４０ｄにビームを集光した場合の第４情報記録面４０ｄからの反射光を示す図であり、図４は、第４情報記録面４０ｄにビームを集光した場合の第３情報記録面４０ｃ及び第２情報記録面４０ｂからの反射光を示す図であり、図５は、第４情報記録面４０ｄにビームを集光した場合の第２情報記録面４０ｂ及び表面４０ｚからの反射光を示す図であり、図６は、第４情報記録面４０ｄにビームを集光した場合の第３情報記録面４０ｃ、第１情報記録面４０ａ及び第２情報記録面４０ｂからの反射光を示す図である。
図３のように、情報を再生又は記録するために第４情報記録面４０ｄに集光された光束は、情報記録層（情報記録面）の半透過性により、以下の複数の光ビームに分岐される。
すなわち、情報を再生又は記録するために第４情報記録面４０ｄに集光する光束は、図３に示すビーム７０と、図４に示すビーム７１（情報記録面の裏焦点光）と、図５に示すビーム７２（表面の裏焦点光）と、図６に示すビーム７３とに分岐される。
図３のように、ビーム７０は、第４情報記録面４０ｄで反射し、表面４０ｚから出射するビームである。図４のように、ビーム７１は、第３情報記録面４０ｃで反射し、第２情報記録面４０ｂの裏側で焦点を結んで反射し、再び第３情報記録面４０ｃで反射し、表面４０ｚから出射するビームである。図５のように、ビーム７２は、第２情報記録面４０ｂで反射し、表面４０ｚの裏側で焦点を結んで反射し、再び第２情報記録面４０ｂで反射し、表面４０ｚから出射するビームである。図６のように、ビーム７３は、表面４０ｚ及び情報記録面の裏側で焦点は結ばないが、第３情報記録面４０ｃ、第１情報記録面４０ａの裏側及び第２情報記録面４０ｂの順で反射し、表面４０ｚから出射するビームである。
まず、カバー層４２、第１中間層４３、第２中間層４４及び第３中間層４５の屈折率がすべて同じ場合について考察する。各層で共通の屈折率をｎｏとする。
例えば、第４情報記録面４０ｄと第３情報記録面４０ｃとの間の距離（厚みｔ４）と、第３情報記録面４０ｃと第２情報記録面４０ｂとの間の距離（厚みｔ３）とが等しい場合、ビーム７０とビーム７１とは、表面４０ｚを出射する際に同じ光路を通る。そのため、ビーム７０とビーム７１とは、同じ光束径で光検出器３２０に入射する。同様に、第４情報記録面４０ｄと第２情報記録面４０ｂとの間の距離（厚みｔ４＋厚みｔ３）と、第２情報記録面４０ｂと表面４０ｚとの間の距離（厚みｔ２＋厚みｔ１）とが等しい場合、ビーム７０とビーム７２とは、表面４０ｚを出射する際に同じ光路を通る。そのため、ビーム７０とビーム７２とは、同じ光束径で光検出器３２０に入射する。また、第２情報記録面４０ｂと第１情報記録面４０ａとの間の距離（厚みｔ２）と、第４情報記録面４０ｄと第３情報記録面４０ｃとの間の距離（厚みｔ４）とが等しい場合、ビーム７０とビーム７３とは、表面４０ｚを出射する際に同じ光路を通る。そのため、ビーム７０とビーム７３とは、同じ光束径で光検出器３２０に入射する。
ここで、ビーム７０に対して多面反射光であるビーム７１〜７３の光強度は小さい。しかしながら、干渉のコントラストは、光強度ではなく光の振幅光強度比に依存し、光の振幅は、光強度の平方根の大きさになるので、多少光強度に差があっても、干渉のコントラストは大きくなる。ビーム７０〜７３が等しい光束径で光検出器３２０に入射した場合、各ビームの干渉による影響は大きくなる。また、光検出器３２０での受光量は、微少な情報記録面間の厚みの変化によって大きく変動し、安定して信号を検出することが困難となる。
図７は、層間厚みの差とＦＳ信号振幅との関係を示す図である。なお、図７では、ビーム７０と、ビーム７１、ビーム７２又はビーム７３との光強度比を１００：１とし、かつカバー層４２及び第１中間層４３の屈折率がいずれも約１．６０（１．５７）であって等しい場合の層間厚みの差に対するＦＳ信号（光強度の総和）振幅を示している。図７において、横軸は層間厚みの差を示し、縦軸はＦＳ信号振幅を示している。ＦＳ信号振幅は、他の情報記録面からの反射がないと仮定してビーム７０のみを光検出器３２０で受光したときのＤＣ光量によって規格化した値である。また、本実施の形態において層間とは、光記録媒体と情報記録面との間、及び隣接する情報記録面の間を表している。図７のように、層間厚みの差が約１μｍ未満になるとＦＳ信号が急激に変動することがわかる。
なお、図５のビーム７２と同様に、カバー層４２の厚みｔ１と、第１中間層４３〜第３中間層４５の厚みの総和（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）との差が１μｍ以下になってもＦＳ信号の変動などの問題が生じる。
二つ目の課題として、隣接する情報記録面間の層間距離が小さすぎると、隣接する情報記録面からのクロストークの影響を受ける。そのため、層間距離は、所定値以上必要となる。そこで、層間厚みについて検討し、最小となる層間厚みを決定する。
図８は、各情報記録面の反射率がほぼ等しい光記録媒体における層間厚みとジッターとの関係を示す図である。中間層の屈折率は約１．６０である。図８において、横軸は層間厚みを示し、縦軸はジッター値を示している。層間厚みが薄くなるに従ってジッターは劣化する。ジッターの増大が始まる点は約１０μｍとなっており、層間厚みが約１０μｍ以下の場合、急激なジッターの劣化が起こる。従って、層間厚みの最小値は１０μｍが最適である。
図２を用いて、本発明の実施の形態に係る光記録媒体４０の構成について説明する。本実施の形態では、製造上の厚みバラツキを考慮した上で、他の情報記録面又はディスク表面からの反射光の悪影響を解決するために、以下の条件（１）〜（３）が確保できるように４層ディスク（光記録媒体４０）の構造を設定する。
条件（１）：カバー層４２の厚みｔ１と、第１中間層４３〜第３中間層４５の厚みｔ２〜ｔ４の総和（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）との差は、１μｍ以上確保する。すなわち、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍを満たす。
条件（２）：厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４のうちの任意の２値の互いの差がいずれも１μｍ以上であること。
条件（３）：カバー層４２の厚みｔ１と第１中間層４３の厚みｔ２との和（ｔ１＋ｔ２）と、第２中間層４４の厚みｔ３と第３中間層４５の厚みｔ４との和（ｔ３＋ｔ４）との差は、１μｍ以上確保する。すなわち、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍを満たす。
他にも層間厚みの組み合わせがいくつかあるが、カバー層の厚みｔ１を第１中間層４３〜第３中間層４５の厚みｔ２〜ｔ４の総和（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）に近い値にする場合には考慮不要なので省略する。
図９は、本発明の実施の形態の変形例に係る光記録媒体の層構成を示す図である。図９に示す光記録媒体３０は、３つの情報記録面を有している。図９に示すように、光記録媒体３０は、光記録媒体３０の表面３０ｚに近い側から順に、第１情報記録面３０ａ、第２情報記録面３０ｂ及び第３情報記録面３０ｃを有する。光記録媒体３０は、さらに、カバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４を有している。
カバー層３２の厚みｔ１は、表面３０ｚから第１情報記録面３０ａまでの間の基材の厚みを表し、第１中間層３３の厚みｔ２は、第１情報記録面３０ａから第２情報記録面３０ｂまでの間の基材の厚みを表し、第２中間層３４の厚みｔ３は、第２情報記録面３０ｂから第３情報記録面３０ｃまでの間の基材の厚みを表している。
また、距離ｄ１（≒ｔ１）は、表面３０ｚから第１情報記録面３０ａまでの間の距離を表し、距離ｄ２（≒ｔ１＋ｔ２）は、表面３０ｚから第２情報記録面３０ｂまでの間の距離を表し、距離ｄ３（≒ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）は、表面３０ｚから第３情報記録面３０ｃまでの間の距離を表している。
上記の説明では４層ディスクの構造についての具体例を示しているが、図９のような３層ディスクであれば、以下の条件（１）及び（２）が確保できるように３層ディスク（光記録媒体３０）の構造を設定する。
条件（１）：カバー層３２の厚みｔ１と、第１中間層３３及び第２中間層３４の厚みｔ２，ｔ３の総和（ｔ２＋ｔ３）との差は、１μｍ以上確保する。すなわち、光記録媒体３０は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍを満たす。
条件（２）：厚みｔ１，ｔ２，ｔ３のうちの任意の２値の互いの差は、いずれも１μｍ以上である。
さらに、（Ｎ−１）層ディスク（Ｎは４以上の自然数）について考えると、上記の条件は、一般的に、カバー層の厚みをｔ１及び第１中間層〜第Ｎ中間層の厚みをｔ２〜ｔＮとしたとき、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と、厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差を１μｍ以上必ず設けるということになる。ただし、ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、任意の自然数であり、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす。なお、カバー層厚みとは、光記録媒体の表面から、当該表面に最も近い情報記録面までの距離である。これは、光記録媒体の表面から、当該表面に二番目に近い情報記録面までの距離をｄ２とし、光記録媒体の表面から、当該表面に三番目に近い情報記録面までの距離をｄ３とし、光記録媒体の表面から、当該表面に４番目に近い情報記録面までの距離をｄ４とすることと同じ意味である。
そしてまた、二つ目の課題に対応して、すべての中間層厚は、それぞれ１０μｍ以上とする。
ここまでは、カバー層及び各中間層の屈折率が標準値と同じであり、カバー層及び各中間層の屈折率が全て同じ値であるとして考えてきたが、ここからは、カバー層及び各中間層の屈折率が標準値と異なる場合、又はカバー層及び各中間層の屈折率が層ごとに異なる場合について考える。
一つ目の課題の裏焦点課題が起こるのは、光検出器３２０上において、信号光と、他の情報記録面からの反射光との大きさ及び形状が似ているためである。屈折率が約１．６０である時に、信号光の焦点位置と他の情報記録面からの反射光の焦点位置との差が、光記録媒体側において光軸方向に１μｍより小さい場合、裏焦点を避けることが可能である。また、二つ目の課題の隣接する情報記録面によるクロストークが起こるのは、屈折率が約１．６０である時に、信号光のデフォーカス量が隣接トラック上において１０μｍよりも小さい場合である。
いずれにしても、デフォーカス量が重要である。また、デフォーカス量は、信号光が焦点を結んでいる位置での他の情報記録面からの反射光の大きさ又は他の情報記録面からの反射光の虚像の大きさである。他の情報記録面からの反射光又は他の情報記録面からの反射光の虚像の半径をＲＤとする。半径の大きさがＲＤである他の情報記録面からの反射光が光検出器３２０上に射影されるので、この反射光の大きさに、干渉及びクロストークの大きさが依存する。この反射光の大きさは、層間厚みによる光の広がり量とも言える。屈折率が１．６０と異なる場合に、裏焦点及びクロストークを回避するためには、デフォーカス量、すなわち、他の情報記録面からの反射光の大きさ又は他の情報記録面からの反射光の虚像の大きさがそれぞれ同等となる条件を考えればよいことに発明者らは気づいた。これは、層間厚みによる光の広がり量を基準として層間厚みを換算するともいえる。
光検出器の大きさは一定であるため、当該光検出器に入射する光の密度は、光の半径が大きくなるほど低下する。光の密度が低下すると、クロストークも低下する。したがって、クロストークの大きさは、反射光の大きさに依存することになる。
標準的な屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒを有するとともに、形状的な厚みｔｒを有する層におけるデフォーカス（他の情報記録面からの反射光の大きさ又は他の情報記録面からの反射光の虚像の大きさ）が、標準的な屈折率ｎｏを有するとともに、形状的な厚みｔｏを有する層におけるデフォーカスと同じになる条件は、下記の（２）式及び（３）式で表される。
ＮＡ＝ｎｒ・ｓｉｎ（θｒ）＝ｎｏ・ｓｉｎ（θｏ）・・・（２）
ＲＤ＝ｔｒ・ｔａｎ（θｒ）＝ｔｏ・ｔａｎ（θｏ）・・・（３）
ここで、ＮＡは、光記録媒体へ対物レンズ５６によって光を絞り込むときの開口数である。例えば、ＮＡ＝０．８５等が用いられる。θｒ及びθｏは、それぞれ屈折率ｎｒ及び屈折率ｎｏの物質中での光の収束角度である。ＲＤは、他の情報記録面からの反射光又は他の情報記録面からの反射光の虚像の半径である。また、ｓｉｎ及びｔａｎはそれぞれ正弦関数及び正接関数である。また、標準的な屈折率ｎｏは、例えば１．６０であり、より好ましくは１．５７である。
上記の（２）式より、収束角度θｒは、下記の（４）式で表され、収束角度θｏは、下記の（５）式で表される。
θｒ＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｒ）・・・（４）
θｏ＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｏ）・・・（５）
ここで、ａｒｃｓｉｎは、逆正弦関数（ｉｎｖｅｒｓｅ ｓｉｎｅ）である。
上記の（３）式より、厚みｔｏは、下記の（６）式で表され、厚みｔｒは、下記の（７）式で表される。
ｔｏ＝ｔｒ・ｔａｎ（θｒ）／ｔａｎ（θｏ）・・・（６）
ｔｒ＝ｔｏ・ｔａｎ（θｏ）／ｔａｎ（θｒ）・・・（７）
屈折率ｎｒの層の形状的な厚みがｔｒの時に、屈折率ｎｏの層のいくらの厚みに相当するかを導出するためには（６）式を用いて、厚みｔｏを計算すればよい。
また、屈折率ｎｒの層の形状的な厚みｔｒをいくらにすれば、屈折率ｎｏの層のいくらの厚みｔｏと同等の厚みになるかは、（７）式を用いて、厚みｔｒを計算すればよい。
（６）式の係数部分、つまり、ｔａｎ（θｒ）／ｔａｎ（θｏ）を屈折率ｎｒの関数ｆ（ｎｒ）として図１０に示す。また、（７）式の係数部分、つまり、ｔａｎ（θｏ）／ｔａｎ（θｒ）は、関数ｆ（ｎｒ）の逆数１／ｆ（ｎｒ）である。ｔａｎ（θｏ）／ｔａｎ（θｒ）を屈折率ｎｒの関数ｆ（ｎｒ）の逆数１／ｆ（ｎｒ）として図１１に示す。
図１０は、実際の屈折率における形状的な厚みを、標準の屈折率における厚みに換算する係数の屈折率依存性を示す説明図であり、図１１は、標準の屈折率における厚みを、実際の屈折率における形状的な厚みに変換する係数の屈折率依存性を示す説明図である。
関数ｆ（ｎｒ）及び関数ｆ（ｎｒ）の逆数１／ｆ（ｎｒ）は、いずれも滑らかな曲線であるので多項式によって表すことができる。発明者らは、３次式を用いれば０．１％程度の精度の近似多項式を得ることができることを見いだした。すなわち、関数ｆ（ｎｒ）は、下記の（８）式に示す３次式で表され、関数ｆ（ｎｒ）の逆数１／ｆ（ｎｒ）は、下記の（９）式に示す３次式で表される。
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（８）
１／ｆ（ｎ）＝０．１０４５ｎ３−０．６０９６ｎ２＋２．０１９２ｎ−１．０９７９・・・（９）
なお、式を簡単にするため、上記の（８）式及び（９）式では、屈折率“ｎｒ”を“ｎ”と略して表記している。
図１０に示すように、６点で表現されている関数ｆ（ｎｒ）を近似しようとすると、通常５次式で近似することになる。しかしながら、次数が上がるほど、関数ｆ（ｎｒ）が振動したり、計算が複雑になる。一方、次数が下がるほど、関数ｆ（ｎｒ）の精度が低下してしまう。
本発明は、ディスクの厚み精度が０．１μｍ程度であることが必要十分条件であり、これ以上精度を高くしても意味がない。そのため、発明者らは、０．１μｍ程度の厚み精度を満たすためには３次式が必要十分条件であることを新たに認識し、上記の（８）式及び（９）式を導出した。
すなわち、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（８）式に示す関数ｆ（ｎ）と、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。ただし、上記の（８）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
また、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮに変換することによって算出される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（９）式に示す関数ｆ（ｎ）の逆数と、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮとの積によって算出される。ただし、上記の（９）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
一例として、上記の４層ディスク（光記録媒体４０）のカバー層の厚みｔ１と、第１中間層の厚みｔ２〜第３中間層の厚みｔ４の和との関係の具体例を挙げる。各層の屈折率がすべて標準的な屈折率ｎｏ、つまり１．６０であり、カバー層の厚みｔ１が５４μｍであり、第１中間層の厚みｔ２が１０μｍであり、第２中間層の厚みｔ３が２１μｍであり、第３中間層の厚みｔ４が１９μｍである場合について考える。第１中間層の厚みｔ２から第３中間層の厚みｔ４の和は、５０μｍとなる。この場合、カバー層の厚みｔ１と、第１中間層の厚みｔ２から第３中間層の厚みｔ４の和との差は、４μｍもあり、１μｍ以上を確保できている。
しかし、もしカバー層の屈折率ｎｒが１．７０である場合、カバー層の形状的な厚みｔｒ１が同じ５４μｍであっても事情が異なる。屈折率ｎｒである層の厚みｔｒ１を、標準値の屈折率ｎｏである層の厚みｔ１に換算するには、（４）式及び（６）式、あるいは、図１０から、厚みｔｒ１に０．９２１を乗じればよいことがわかる。よって、屈折率ｎｏである層の厚みｔ１は、ｔ１＝０．９２１×ｔｒ１＝４９．７μｍとなり、第１中間層の厚みｔ２から第３中間層の厚みｔ４までの和の５０μｍよりも小さくなってしまうことがわかる。
逆に、カバー層の厚みｔｒ１と、第１中間層の厚みｔ２から第３中間層の厚みｔ４までの和との差を１μｍ以上確保し、かつ、カバー層の厚みｔｒ１が５１μｍ以上となるようにするためには、（５）式及び（７）式、あるいは、図１１から、屈折率ｎｏである層の厚みｔ１に１．０８６を乗じればよいことがわかる。つまり、屈折率ｎｒである層の厚みｔｒ１は、ｔｒ１＝５１×１．０８６≒５５．４μｍとなる。これによって、屈折率ｎｒが１．７０である時は形状的なカバー層の厚みｔｒ１を５５．４μｍ以上にする必要があることがわかる。なお、上記の例は、一例であり、本願発明は、この値にとらわれるものではない。また、屈折率が図１０又は図１１に記載していない数値である場合、係数は、（８）式又は（９）式に屈折率を代入して算出すればよい。
なお、カバー層及び中間層の厚みは別の観点からも特定の条件を満たす必要がある。フォーカスジャンプの安定性を得るためには、カバー層及び中間層の厚みは標準的な値から一定の範囲にあることが望ましい。フォーカスジャンプとは、ある情報記録面から他の情報記録面へと焦点位置を変える動作である。フォーカスジャンプをする際に、行き先の情報記録面でのフォーカスエラー信号を安定して得るためには、フォーカスジャンプに先立ってコリメートレンズ５３を動かすなどして行き先の情報記録面でのフォーカスエラー信号を良質にしておくことが望ましい。そのためには、情報記録面間の球面収差の差が一定範囲にあることが望ましい。
屈折率が異なれば、厚みが同じであっても球面収差の量が変わる、従って、中間層の厚みのねらい値又は許容範囲も、球面収差量が一定範囲に入るように設定することが望ましい。
また、再度裏焦点の観点に話を戻す。所定の層（カバー層又は中間層）の屈折率がｎｒ（ｍｉｎ）≦ｎｒ≦ｎｒ（ｍａｘ）である場合には、屈折率ｎｒである層の厚みｔｒは、θｒ（ｍｉｎ）＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｒ（ｍｉｎ））及びθｒ（ｍａｘ）＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｒ（ｍａｘ））とした上で、同様にｔｏ＝ｔｒ・ｔａｎ（θｒ）／ｔａｎ（θｏ）を用いて、中間層の厚み範囲を決定することもできる。
また、本発明の実施の形態における光記録媒体は、書き換え型、追記型及び再生専用型のいずれかのタイプに限定されるものではなく、各タイプの光記録媒体に適応することが可能である。
再度の説明となるが、先に述べた裏焦点による信号の乱れ及び信号品質劣化は、光検出器上において、信号光と、他の情報記録面からの反射光とが同じ大きさ、又は、同じ形状になったときに起こる。光検出器上において、信号光と、他の情報記録面からの反射光とが同じ大きさ、又は、同じ形状になるのは、見かけ上、別の言い方をすれば、反射光の虚像も含めて、焦点位置が同じになる場合である。信号光と、他の情報記録面からの反射光とは、光ディスクの透明基材中における光路が一部異なっている。光路が異なることによって生じるデフォーカス量が等しいときに、信号光の焦点位置と、他の情報記録面からの反射光の焦点位置とが同じに見える。基材厚みによるデフォーカス量が等しいと判断できるのは、収束光の広がり、すなわち収束光の半径が、信号光と、他の情報記録面からの反射光とで等しいときである。
従って、屈折率ｎｒの形状的な厚みｔｒによって、裏焦点を回避できるか否かを判断するには、基材厚みによる光スポットの広がり半径Ｒを基に計算すればよい。ここで、形状的な厚みとは、材料の物質的な厚みを示し、物理的な厚みとも呼ぶことができる。
また、中間層厚が薄くなった場合に生じる層間干渉も、隣接層上スポット形状（半径Ｒ）が十分大きければ回避できる。そのため、やはり、屈折率ｎｒの形状的な厚みｔｒによって、層間干渉を回避できるか否かを判断するにも、基材厚みによる光スポットの広がり半径Ｒを基に計算すればよい。
カバー層又は中間層の厚みをｔとし、光スポットの開口数をＮＡ（ＮＡ＝０．８５）とし、基材中の光の収束角度をθとすると、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎ（θ）であるので、θ＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎ）となる。ここで、ａｒｃｓｉｎは逆正弦関数である。また、光スポットの広がり半径Ｒは、Ｒ＝ｔ・ｔａｎ（θ）によって計算できる。
標準的な屈折率をｎｏとし、標準的な屈折率ｎｏを有する層の厚みをｔｏとし、当該層の基材中の収束角度をθｏとする。なお、標準的な屈折率ｎｏは、例えば１．６０である。また、実際の光ディスクの透明基材の厚み部分を構成する層（対象層）を添え字“ｒ”で表し、対象層の屈折率をｎｒとし、形状的な層厚をｔｒとし、基材中の収束角度をθｒとする。このとき、収束角度θｏ及びθｒは、θｏ＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｏ）及びθｒ＝ａｒｃｓｉｎ（ＮＡ／ｎｒ）である。
また、光スポットの広がり半径Ｒは、Ｒ＝ｔｒ・ｔａｎ（θｒ）＝ｔｏ・ｔａｎ（θｏ）であるので、標準的な屈折率ｎｏを有する層の厚みｔｏは、ｔｏ＝ｔｒ・（ｔａｎ（θｒ）／ｔａｎ（θｏ））＝ｔｒ・ｆ（ｎｒ）となる。
関数ｆ（ｎｒ）は、形状上の層の厚みｔｒが、標準的な屈折率ｎｏを有する層ではいくらの厚みｔｏに相当するかを導くための係数であり、先に図１０に示したとおりの関数である。
例えば、４層の情報記録面を持つ４層ディスクについて考える。４層ディスク（光記録媒体４０）は、ディスクの表面（光が入射する面）４０ｚ側から順に、第１情報記録面４０ａ、第２情報記録面４０ｂ、第３情報記録面４０ｃ及び第４情報記録面４０ｄを有する。また、４層ディスクは、光の入射する表面４０ｚから第１情報記録面４０ａまでの間に存在するカバー層４２と、第１情報記録面４０ａから第２情報記録面４０ｂまでの間に存在する第１中間層４３と、第２情報記録面４０ｂから第３情報記録面４０ｃまでの間に存在する第２中間層４４と、第３情報記録面４０ｃから第４情報記録面４０ｄまでの間に存在する第３中間層４５とを有する。
カバー層４２の形状的な厚みをｔｒ１とし、カバー層４２の実際の屈折率をｎｒ１とする。第１中間層４３の形状的な厚みをｔｒ２とし、第１中間層４３の実際の屈折率をｎｒ２とする。第２中間層４４の形状的な厚みをｔｒ３とし、第２中間層４４の実際の屈折率をｎｒ３とする。第３中間層４５の形状的な厚みをｔｒ４とし、第３中間層４５の実際の屈折率をｎｒ４とする。
デフォーカス量を基準として、カバー層４２及び第１〜第３中間層４３〜４５の厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４を、標準的な屈折率ｎｏを有するカバー層４２及び第１〜第３中間層４３〜４５の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換すると、ｔ１＝ｔｒ１×ｆ（ｎｒ１）、ｔ２＝ｔｒ２×ｆ（ｎｒ２）、ｔ３＝ｔｒ３×ｆ（ｎｒ３）、及びｔ４＝ｔｒ４×ｆ（ｎｒ４）となる。
通常、カバー層は、中間層より厚い。そのため、裏焦点を避けるためには、４層ディスクは、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ、｜ｔ２−ｔ３｜≧１μｍ、｜ｔ３−ｔ４｜≧１μｍ、及び｜ｔ２−ｔ４｜≧１μｍ、を全て満たさなければならない。
また、層間干渉を避けるためには、４層ディスクは、ｔ２≧１０μｍ、ｔ３≧１０μｍ、及びｔ４≧１０μｍもすべて満たさなければならない。すなわち、カバー層４２、第１中間層４３、第２中間層４４及び第３中間層４５の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、それぞれ１０μｍ以上である。
このように、光記録媒体４０は、光が入射する光記録媒体４０の表面４０ｚに最も近い第１情報記録面４０ａと、表面４０ｚに二番目に近い第２情報記録面４０ｂと、表面４０ｚに三番目に近い第３情報記録面４０ｃと、表面４０ｚに四番目に近い第４情報記録面４０ｄと、所定の屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ１を有し、表面４０ｚから第１情報記録面４０ａまでの間に存在するカバー層４２と、屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ２を有し、第１情報記録面４０ａから第２情報記録面４０ｂまでの間に存在する第１中間層４３と、屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ３を有し、第２情報記録面４０ｂから第３情報記録面４０ｃまでの間に存在する第２中間層４４と、屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ４を有し、第３情報記録面４０ｃから第４情報記録面４０ｄまでの間に存在する第３中間層４５とを具備する。
そして、カバー層４２、第１中間層４３、第２中間層４４及び第３中間層４５の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換される。
また、屈折率ｎｒα及び厚みｔｒα（１≦α≦４（αは自然数））を有する層において発生するデフォーカス量と、屈折率ｎｏ及び厚みｔα（１≦α≦４（αは自然数））を有する層において発生するデフォーカス量とは等しい。
さらに、厚みｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４のうちの任意の２値の互いの差がいずれも１μｍ以上であること、及び｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍを満たす。
したがって、カバー層４２、第１中間層４３、第２中間層４４及び第３中間層４５の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４から変換された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４のうちの任意の２値の互いの差がいずれも１μｍ以上であること、及び｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍを満たすので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。
また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
また、屈折率ｎｒαを有する層の厚みがｔｒα（１≦α≦４（αは自然数））であり、屈折率ｎｒαを有する層の中での光の収束角度がθｒα（１≦α≦４（αは自然数））であり、屈折率ｎｏを有する層の厚みがｔα（１≦α≦４（αは自然数））であり、屈折率ｎｏを有する層の中での光の収束角度がθｏであるときに、厚みｔｒαは、下記の（１０）式に基づいて厚みｔαに変換される。
ｔα＝ｔｒα・（ｔａｎ（θｒα）／ｔａｎ（θｏ））・・・（１０）
また、屈折率ｎｏを有する層において発生する球面収差量が所定の許容範囲内となる層の厚みｔαの範囲は、屈折率ｎｒαを有する層の厚みｔｒαの範囲に変換され、厚みｔｒαは、変換後の厚みｔｒαの範囲内に含まれることが好ましい。
一般的に光スポットの性能は、規定されるマーシャルクライテリアの範囲内に収まる必要があり、マーシャルクライテリアの範囲を超えると信号が激しく劣化してしまう。そのため、屈折率ｎｏを有する層において発生する球面収差量が、マーシャルクライテリアの範囲である７０ｍλ以下におさまるように、各条件の範囲が規定される。
なお、本実施の形態において、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４は、それぞれ屈折率ｎｏと異なっているが、本発明は特にこれに限定されず、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４は、それぞれ屈折率ｎｏと同じであってもよい。この場合、屈折率の値によらず光記録媒体の製造方法を統一することができる。
さらに、別の例として、３層の記録層を持つ３層ディスクについて考える。３層ディスク（光記録媒体３０）は、ディスクの表面（光が入射する面）３０ｚ側から順に、第１情報記録面３０ａ、第２情報記録面３０ｂ及び第３情報記録面３０ｃを有する。また、３層ディスクは、光の入射する表面３０ｚから第１情報記録面３０ａまでの間に存在するカバー層３２と、第１情報記録面３０ａから第２情報記録面３０ｂまでの間に存在する第１中間層３３と、第２情報記録面３０ｂから第３情報記録面３０ｃまでの間に存在する第２中間層３４とを有する。
カバー層３２の形状的な厚みをｔｒ１とし、カバー層３２の実際の屈折率をｎｒ１とする。第１中間層３３の形状的な厚みをｔｒ２とし、第１中間層３３の実際の屈折率をｎｒ２とする。第２中間層３４の形状的な厚みをｔｒ３とし、第２中間層３４の実際の屈折率をｎｒ３とする。
デフォーカス量を基準として、カバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４の厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３を、標準的な屈折率ｎｏを有するカバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換すると、ｔ１＝ｔｒ１×ｆ（ｎｒ１）、ｔ２＝ｔｒ２×ｆ（ｎｒ２）、及びｔ３＝ｔｒ３×ｆ（ｎｒ３）となる。
通常、カバー層は、中間層より厚い。そのため、裏焦点を避けるためには、３層ディスクは、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ、及び｜ｔ２−ｔ３｜≧１μｍを全て満たさなければならない。
また、層間干渉を避けるためには、３層ディスクは、ｔ２≧１０μｍ、及びｔ３≧１０μｍもすべて満たさなければならない。すなわち、カバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、それぞれ１０μｍ以上である。
このように、光記録媒体３０は、光が入射する光記録媒体３０の表面３０ｚに最も近い第１情報記録面３０ａと、表面３０ｚに二番目に近い第２情報記録面３０ｂと、表面３０ｚに三番目に近い第３情報記録面３０ｃと、所定の屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ１を有し、表面３０ｚから第１情報記録面３０ａまでの間に存在するカバー層３２と、屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ２を有し、第１情報記録面３０ａから第２情報記録面３０ｂまでの間に存在する第１中間層３３と、屈折率ｎｏとは異なる屈折率ｎｒ３を有し、第２情報記録面３０ｂから第３情報記録面３０ｃまでの間に存在する第２中間層３４とを具備する。
そして、カバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換される。
また、屈折率ｎｒα及び厚みｔｒα（１≦α≦３（αは自然数））を有する層において発生するデフォーカス量と、屈折率ｎｏ及び厚みｔα（１≦α≦３（αは自然数））を有する層において発生するデフォーカス量とは等しい。
さらに、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３が、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ、及び厚みｔ１，ｔ２，ｔ３のうちの任意の２値の互いの差がいずれも１μｍ以上であることを満たす。
したがって、カバー層３２、第１中間層３３及び第２中間層３４の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３から変換された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ、及び厚みｔ１，ｔ２，ｔ３のうちの任意の２値の互いの差がいずれも１μｍ以上であることを満たすので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。
また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
また、屈折率ｎｒαを有する層の厚みがｔｒα（１≦α≦３（αは自然数））であり、屈折率ｎｒαを有する層の中での光の収束角度がθｒα（１≦α≦３（αは自然数））であり、屈折率ｎｏを有する層の厚みがｔα（１≦α≦３（αは自然数））であり、屈折率ｎｏを有する層の中での光の収束角度がθｏであるときに、厚みｔｒαは、下記の（１１）式に基づいて厚みｔαに変換される。
ｔα＝ｔｒα・（ｔａｎ（θｒα）／ｔａｎ（θｏ））・・・（１１）
また、３層ディスクにおいても、屈折率ｎｏを有する層において発生する球面収差量が所定の許容範囲内となる層の厚みｔαの範囲は、屈折率ｎｒαを有する層の厚みｔｒαの範囲に変換され、厚みｔｒαは、変換後の厚みｔｒαの範囲内に含まれることが好ましい。
なお、表面又は各情報記録面間がさらに異なる屈折率を有する複数の材料層から構成される場合、まず、各々の材料層の厚みを標準的な屈折率ではいくらの厚みに相当するかを算出する。すなわち、形状的な厚みに上記関数値ｆが乗算されることにより、デフォーカス量を基準として、屈折率ｎｒを有する材料層の実際の厚みが、標準的な屈折率ｎｏを有する材料層の厚みにそれぞれ変換される。そして、変換後の各材料層の厚みが積算される。
例えば、形状的な厚みがｔｒ１であるカバー層が、さらに、厚みがｔｒ１１であり、屈折率がｎｒ１１である第１カバー層、厚みがｔｒ１２であり、屈折率がｎｒ１２である第２カバー層、・・・、及び、厚みがｔｒ１Ｎであり、屈折率がｎｒ１Ｎである第Ｎカバー層から成り立っている場合、デフォーカス量を基準としてカバー層の形状的な厚みを標準的な屈折率ｎｏを有するカバー層の厚みｔ１に変換すると、ｔ１＝Σｔｒ１ｋ×ｆ（ｎｒｋ）となる。ここで、Σはｋについて１からＮまでの積算を表す。
高い開口数（ＮＡ）の対物レンズを用いる場合、光が通る透明基材の厚みに依存して急峻に球面収差が変化する。球面収差が大きい場合、焦点制御（フォーカス制御）を行う際の指標となる焦点誤差（フォーカスエラー）信号の感度が設計と異なったり、信号振幅が減少したりするなどのフォーカスエラー信号の劣化が起こる。
従って、焦点制御が行われていない状態から焦点制御を始めようとする場合、又は、フォーカスジャンプの安定性を得る場合には、あらかじめ、焦点制御を行う層における球面収差補正を行うことが望ましい。そのためには、表面から情報記録面までの間の厚み及び中間層の厚みは、標準的な値から一定の範囲内にあることが望ましい。
なお、フォーカスジャンプとは、ある情報記録面から他の情報記録面へと焦点位置を変える動作である。標準的な値又は一定の範囲は、上記の理由から球面収差を基準として考える必要がある。従って、屈折率が標準的な値とは異なる場合、形状的な厚みは屈折率に応じて変えることになる。
そこで、多層光ディスクの層厚設計は例えば下記のようにすればよい。まず、透明基材を構成する材料の屈折率を把握する。次に、得られた屈折率に応じて、球面収差を基準として、表面から情報記録面までの間の形状的な厚み及び中間層の形状的な厚みを決める。製造上、誤差を０にすることはできないので、誤差の範囲を含めて形状的な厚みを決める。表面から情報記録面までの間の形状的な厚み及び中間層の形状的な厚みは、数値テーブル又は表を用いて決定しても良い。あるいは、球面収差は厚みと比例関係にある。そのため、表面から情報記録面までの間の形状的な厚み及び中間層の形状的な厚みは、屈折率に応じた変換係数ｇ（ｎｒ）を波長又は開口数に応じて計算して、計算した変換係数ｇ（ｎｒ）を用いて決定しても良い。
例えば、波長４０５ｎｍの青色光が、屈折率が１．６０であり、厚みが０．１ｍｍである基材を通過して情報記録面に収束する。また、０．８５の開口数を有する対物レンズは、波長４０５ｎｍの青色光を無収差で収束させる。そして、基材の屈折率を換えたときに収差が最小になる基材の厚みｔｓ（ｎｒ）（ｍｍ）を求める。すると、変換係数ｇ（ｎｒ）は、ｇ（ｎｒ）＝ｔｓ（ｎｒ）／０．１となる。
図１２は、球面収差に基づいて、実際の屈折率における形状的な厚みを、標準の屈折率における厚みに換算する係数の屈折率依存性を示す説明図である。図１２は、発明者らが導出した変換係数ｇ（ｎｒ）を示している。また、変換係数ｇ（ｎｒ）及び変換係数ｇ（ｎｒ）の逆数（１／ｇ（ｎｒ））は、いずれも滑らかな曲線であるので多項式によって表すことができる。発明者らは、３次式を用いれば０．１％程度の精度の近似多項式を得ることができることを見いだした。すなわち、関数ｇ（ｎｒ）は、下記の（１２）式に示す３次式で表される。
ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎ３＋５．８１４３ｎ２−９．８８０８ｎ＋６．４７６・・・（１２）
なお、式を簡単にするため、上記の（１２）式では屈折率“ｎｒ”を“ｎ”と略して表記している。
基材厚と屈折率との適切な関係については、特開２００４−２８８３７１号公報及び特開２００４−２５９４３９号公報にも開示されている。しかしながら、特開２００４−２８８３７１号公報及び特開２００４−２５９４３９号公報における基材厚と屈折率との関係は、（１２）式とは異なっている。そのため、特開２００４−２８８３７１号公報及び特開２００４−２５９４３９号公報における基材厚と屈折率との関係は、図１２に示した球面収差を一定にする基材厚と屈折率との関係を正確に表していない。本実施の形態では、近似計算を用いることなく、実際に光線を追跡することによって３次球面収差が一定になる基材厚みを屈折率に応じて求めている。その結果、本実施の形態では、基材厚と屈折率との正確な関係を明らかにすることに成功した。
カバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲は、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定される。そして、カバー層の厚み及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲を、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮと、上記の（１２）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。ただし、上記の（１２）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
こうして求めた表面から情報記録面までの間の形状的な厚み及び中間層の形状的な厚みに基づいて、カバー層の形状的な厚みもわかるので、これらの厚みを、先に述べたようにデフォーカス量を基準として標準的な屈折率ｎｏを有する層の厚みにそれぞれ変換する。あるいは、実際に作製した光ディスクのカバー層及び中間層の形状的な厚みを求める。変換後の各層の厚みを用いて、先に述べた裏焦点及び層間干渉が回避できているか否かが確認され、設計範囲の可否が判断されたり、完成した光ディスクの良否が判断される。
なお、表面から情報記録面までの間の厚みは、カバー層の厚みと、中間層の厚みとの和から求めることができる。３層ディスクであれば、表面から第１情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１であり、表面から第２情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１＋ｔｒ２であり、表面から第３情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１＋ｔｒ２＋ｔｒ３である。
４層ディスクの場合、表面から第１情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１であり、表面から第２情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１＋ｔｒ２であり、表面から第３情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１＋ｔｒ２＋ｔｒ３であり、表面から第４情報記録面までの間の形状的な厚みはｔｒ１＋ｔｒ２＋ｔｒ３＋ｔｒ４である。
本実施の形態の光記録媒体によれば、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止するとともに、各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、このように、屈折率に応じて光記録媒体の厚さを設計する指針を明らかにすることにより、具体的に製品を製造する指針を明確にすることができる。
このように、４つの情報記録面を有する光記録媒体４０のカバー層４２、第１の中間層４３、第２の中間層４４及び第３の中間層４５の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、球面収差を基準として、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４に応じて決定される。そして、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換される。また、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と、上記の（１２）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。その後、再度、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４が、上記の（８）式に示す関数ｆ（ｎ）と、算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４との積によって算出される。再度算出された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、下記の（１３）式を満たす。
｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ・・・（１３）
また、３つの情報記録面を有する光記録媒体３０のカバー層３２、第１の中間層３３及び第２の中間層３４の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、球面収差を基準として、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３に応じて決定される。そして、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換される。また、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３と、上記の（１２）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。その後、再度、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３が、上記の（８）式に示す関数ｆ（ｎ）と、算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３との積によって算出される。再度算出された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、下記の（１４）式を満たす。
｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ・・・（１４）
次に、フォーカスジャンプを行う光情報装置の一例について説明する。
図１３は、本発明の実施の形態に係る光情報装置の概略構成を示す図である。光情報装置１５０は、光記録媒体４０に照射するレーザ光の光スポットを、所定の情報記録面から他の情報記録面に移動させることにより、複数の情報記録面から情報を再生又は記録する。
また、光情報装置１５０は、複数の情報記録面のうち所定の情報記録面にレーザ光の光スポットを収束させ、所定の情報記録面から情報を再生する。そして、所定の情報記録面とは異なる他の情報記録面から情報を再生する場合、光情報装置１５０は、レーザ光の光スポットを所定の情報記録面から他の情報記録面に移動させ、他の情報記録面から情報を再生する。
光情報装置１５０は、駆動装置１５１、ターンテーブル１５２、電気回路１５３、クランパー１５４、モータ１５５及び光ヘッド装置２０１を備える。光ヘッド装置２０１は、図１に示す光ヘッド装置２０１と同一の構成であり、光記録媒体４０は、図２に示す光記録媒体４０と同一の構成である。
光記録媒体４０は、ターンテーブル１５２に載置され、クランパー１５４により固定される。モータ１５５は、ターンテーブル１５２を回転させることにより、光記録媒体４０を回転させる。駆動装置１５１は、光記録媒体４０の所望の情報が存在するトラックまで、光ヘッド装置２０１を粗動する。
光ヘッド装置２０１は、光記録媒体に照射するレーザ光の焦点位置を、所定の情報記録面から他の情報記録面に移動させることにより、複数の情報記録面から情報を再生又は記録する。
光ヘッド装置２０１は、光記録媒体４０との位置関係に対応して、フォーカスエラー（焦点誤差）信号及びトラッキングエラー信号を電気回路１５３へ送る。電気回路１５３は、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に対応して、対物レンズ５６を微動させるための信号を光ヘッド装置２０１へ送る。電気回路１５３からの信号に基づいて、光ヘッド装置２０１は、光記録媒体４０に対してフォーカス制御及びトラッキング制御を行う。光ヘッド装置２０１は、光記録媒体４０から情報を読み出し、光記録媒体４０に情報を書き込み（記録）、又は、光記録媒体４０から情報を消去する。
電気回路１５３は、光ヘッド装置２０１から得られる信号に基づいて、モータ１５５及び光ヘッド装置２０１を制御及び駆動する。また、電気回路１５３は、フォーカスジャンプの手順を主に制御する。すなわち、電気回路１５３は、焦点位置を移動させる前に、移動先の他の情報記録面において発生する球面収差を補正するように、光ヘッド装置２０１を制御する。なお、光ヘッド装置２０１における具体的な球面収差補正方法については、既に説明した通りである。
本実施の形態の光情報装置１５０は、上述した光記録媒体４０に対して、フォーカスジャンプを行う前にコリメートレンズ５３を動かすことにより、ジャンプする先の情報記録面において発生する球面収差を補正し、その後、焦点位置を移動させる。したがって、行き先の情報記録面でのフォーカスエラー信号が良質になるので、安定してフォーカスジャンプを行うことができる。
なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。
本発明の一局面に係る光記録媒体の製造方法は、（Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体の製造方法であって、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換され、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（１５）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（１５）
ただし、上記の（１５）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
この構成によれば、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（１５）式に示す関数ｆ（ｎ）と、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
したがって、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦが１μｍ以上とされるので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
本発明の他の局面に係る光記録媒体の製造方法は、（Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体の製造方法であって、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮに変換することによって算出され、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（１６）式に示す関数ｆ（ｎ）の逆数１／ｆ（ｎ）と、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮとの積によって算出される。
１／ｆ（ｎ）＝０．１０４５ｎ３−０．６０９６ｎ２＋２．０１９２ｎ−１．０９７９・・・（１６）
ただし、上記の（１６）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
この構成によれば、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮに変換することによって算出される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（１６）式に示す関数ｆ（ｎ）の逆数と、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮとの積によって算出される。
したがって、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦが１μｍ以上とされるので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
また、上記の光記録媒体の製造方法において、前記カバー層及び前記第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲は、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定されることが好ましい。
この構成によれば、カバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲は、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定されるので、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層における球面収差を抑制することができる。
また、上記の光記録媒体の製造方法において、前記カバー層の厚み及び前記第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲を、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮと、下記の（１７）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出されることが好ましい。
ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎ３＋５．８１４３ｎ２−９．８８０８ｎ＋６．４７６・・・（１７）
ただし、上記の（１７）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
この構成によれば、カバー層の厚み及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲を、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値が、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮと、上記の（１７）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。
したがって、球面収差を抑制することができる厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値を容易に算出することができる。
また、上記の光記録媒体の製造方法において、前記屈折率ｎｏは、１．６０であることが好ましい。
この構成によれば、カバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、１．６０の屈折率を有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮにそれぞれ変換することができる。
また、上記の光記録媒体の製造方法において、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、それぞれ１０μｍ以上であることが好ましい。
この構成によれば、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、それぞれ１０μｍ以上とすることにより、隣接する情報記録面からのクロストークの影響を軽減することができ、各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことができる。
本発明の他の局面に係る光記録媒体は、（Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体であって、光が入射する前記光記録媒体の表面から、前記表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、第１〜第Ｎの情報記録面の各情報記録面の間に存在する第１〜第（Ｎ−１）の中間層とを備え、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有する前記カバー層及び前記第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換され、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（１８）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（１８）
ただし、上記の（１８）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
この構成によれば、光記録媒体は、光が入射する光記録媒体の表面から、表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、第１〜第Ｎの情報記録面の各情報記録面の間に存在する第１〜第（Ｎ−１）の中間層とを備える。屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、上記の（１８）式に示す関数ｆ（ｎ）と、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出される。
したがって、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦが１μｍ以上とされるので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
本発明の他の局面に係る光記録媒体は、複数の情報記録面を有する光記録媒体であって、屈折率ｎｒ１を有し、光が入射する前記光記録媒体の表面から、前記表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、屈折率ｎｒ２を有し、前記第１の情報記録面から、前記表面に二番目に近い第２の情報記録面までの間に存在する第１の中間層と、屈折率ｎｒ３を有し、前記第２の情報記録面から、前記表面に三番目に近い第３の情報記録面までの間に存在する第２の中間層と、屈折率ｎｒ４を有し、前記第３の情報記録面から、前記表面に四番目に近い第４の情報記録面までの間に存在する第３の中間層とを備え、前記カバー層、前記第１の中間層、前記第２の中間層及び前記第３の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、球面収差を基準として、前記屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４に応じて決定され、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換され、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と、下記の（１９）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出され、再度、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４が、下記の（２０）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４との積によって算出され、再度算出された前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、下記の（２１）式を満たす。
ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎ ３＋５．８１４３ｎ ２−９．８８０８ｎ＋６．４７６・・・（１９）
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ ３＋６．１０２７ｎ ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（２０）
｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ・・・（２１）
ただし、上記の（１９）及び（２０）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４。
この構成によれば、光記録媒体は、屈折率ｎｒ１を有し、光が入射する光記録媒体の表面から、表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、屈折率ｎｒ２を有し、第１の情報記録面から、表面に二番目に近い第２の情報記録面までの間に存在する第１の中間層と、屈折率ｎｒ３を有し、第２の情報記録面から、表面に三番目に近い第３の情報記録面までの間に存在する第２の中間層と、屈折率ｎｒ４を有し、第３の情報記録面から、表面に四番目に近い第４の情報記録面までの間に存在する第３の中間層とを備える。そして、カバー層、第１の中間層、第２の中間層及び第３の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、球面収差を基準として、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４に応じて決定される。また、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換される。厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と、上記の（１９）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。その後、再度、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４が、上記の（２０）式に示す関数ｆ（ｎ）と、算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４との積によって算出され、再度算出された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、上記の（２１）式を満たす。
したがって、カバー層、第１の中間層、第２の中間層及び第３の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４から変換された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍを満たすので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
本発明の他の局面に係る光記録媒体は、複数の情報記録面を有する光記録媒体であって、屈折率ｎｒ１を有し、光が入射する前記光記録媒体の表面から、前記表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、屈折率ｎｒ２を有し、前記第１の情報記録面から、前記表面に二番目に近い第２の情報記録面までの間に存在する第１の中間層と、屈折率ｎｒ３を有し、前記第２の情報記録面から、前記表面に三番目に近い第３の情報記録面までの間に存在する第２の中間層とを備え、前記カバー層、前記第１の中間層及び前記第２の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、球面収差を基準として、前記屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３に応じて決定され、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換され、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３と、下記の（２２）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出され、再度、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３が、下記の（２３）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３との積によって算出され、再度算出された前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、下記の（２４）式を満たす。
ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎ ３＋５．８１４３ｎ ２−９．８８０８ｎ＋６．４７６・・・（２２）
ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ ３＋６．１０２７ｎ ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（２３）
｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ・・・（２４）
ただし、上記の（２２）及び（２３）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３。
この構成によれば、光記録媒体は、屈折率ｎｒ１を有し、光が入射する光記録媒体の表面から、表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、屈折率ｎｒ２を有し、第１の情報記録面から、表面に二番目に近い第２の情報記録面までの間に存在する第１の中間層と、屈折率ｎｒ３を有し、第２の情報記録面から、表面に三番目に近い第３の情報記録面までの間に存在する第２の中間層とを備える。そして、カバー層、第１の中間層及び第２の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、球面収差を基準として、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３に応じて決定される。また、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換される。厚みｔ１，ｔ２，ｔ３の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３と、上記の（２２）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出される。その後、再度、厚みｔ１，ｔ２，ｔ３が、上記の（２３）式に示す関数ｆ（ｎ）と、算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３との積によって算出され、再度算出された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、上記の（２４）式を満たす。
したがって、カバー層、第１の中間層及び第２の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３から変換された厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍを満たすので、光記録媒体の表面の裏側で光が結像するのを防止し、かつ各情報記録面での反射光同士の干渉を減らすことにより、サーボ信号及び再生信号の品質を向上させることができる。また、光記録媒体の表面と、光記録媒体の表面に最も近い情報記録面との間隔を大きく設定することが可能となるので、光記録媒体の表面に傷や汚れがある場合の再生信号の劣化を抑えることができる。
本発明の他の局面に係る光情報装置は、上記のいずれかに記載の光記録媒体から情報を再生又は記録する光情報装置であって、前記光情報装置は、前記光記録媒体に照射するレーザ光の光スポットを、所定の情報記録面から他の情報記録面に移動させることにより、複数の情報記録面から情報を再生又は記録する。この構成によれば、光記録媒体に照射するレーザ光の光スポットが、所定の情報記録面から他の情報記録面に移動されることにより、複数の情報記録面から情報が再生又は記録される。
本発明の他の局面に係る情報再生方法は、上記のいずれかに記載の光記録媒体から情報を再生する情報再生方法であって、前記情報再生方法は、複数の情報記録面のうち所定の情報記録面にレーザ光の光スポットを収束させるステップと、前記所定の情報記録面から情報を再生するステップと、前記所定の情報記録面とは異なる他の情報記録面から情報を再生する場合、前記レーザ光の光スポットを前記所定の情報記録面から前記他の情報記録面に移動させ、前記他の情報記録面から情報を再生するステップとを含む。
この構成によれば、複数の情報記録面のうち所定の情報記録面にレーザ光の光スポットが収束され、所定の情報記録面から情報が再生される。また、所定の情報記録面とは異なる他の情報記録面から情報が再生される場合、レーザ光の光スポットが所定の情報記録面から他の情報記録面に移動され、他の情報記録面から情報が再生される。
なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。
本発明に係る多層光ディスク（光記録媒体）、光記録媒体の製造方法、光情報装置及び情報再生方法は、カバー層及び中間層の屈折率が標準値と異なる場合であっても、任意の情報記録面の再生時に他の情報記録面からの反射光の影響を最小限に抑えることにより、光ヘッド装置でのサーボ信号及び再生信号への影響を低減することができ、照射された光によって情報が記録又は再生される光記録媒体、当該光記録媒体の製造方法、当該光記録媒体に情報を記録又は再生する光情報装置、及び当該光記録媒体から情報を再生する情報再生方法に有用である。
これにより、品質の良い再生信号が得られ、大容量で、かつ、既存光記録媒体との互換性を確保しやすい光記録媒体を提供することができる。
また、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮに変換することによって算出される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、上記の（９）式に示す関数ｆ（ｎ）の逆数と、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮとの積によって算出される。ただし、上記の（９）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
逆に、カバー層の厚みｔ１と、第１中間層の厚みｔ２から第３中間層の厚みｔ４までの和との差を１μｍ以上確保し、かつ、カバー層の厚みｔ１が５１μｍ以上となるようにするためには、（５）式及び（７）式、あるいは、図１１から、屈折率ｎｏである層の厚みｔ１に１．０８６を乗じればよいことがわかる。つまり、屈折率ｎｒである層の厚みｔｒ１は、ｔｒ１＝５１×１．０８６≒５５．４μｍとなる。これによって、屈折率ｎｒが１．７０である時は形状的なカバー層の厚みｔｒ１を５５．４μｍ以上にする必要があることがわかる。なお、上記の例は、一例であり、本願発明は、この値にとらわれるものではない。また、屈折率が図１０又は図１１に記載していない数値である場合、係数は、（８）式又は（９）式に屈折率を代入して算出すればよい。
本発明の他の局面に係る光記録媒体の製造方法は、（Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体の製造方法であって、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮに変換することによって算出され、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、下記の（１６）式に示す関数ｆ（ｎ）の逆数１／ｆ（ｎ）と、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮとの積によって算出される。
この構成によれば、屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮに変換することによって算出される。そして、厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とする（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）。また、厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、上記の（１６）式に示す関数ｆ（ｎ）の逆数と、厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮとの積によって算出される。

Claims (11)

  1. （Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体の製造方法であって、
    屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換され、
    厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、
    前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（１）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出されることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
    ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（１）
    ただし、上記の（１）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
  2. （Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体の製造方法であって、
    屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有するカバー層及び第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮを、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮに変換することによって算出され、
    厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、
    前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（２）式に示す関数ｆ（ｎ）の逆数１／ｆ（ｎ）と、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮとの積によって算出されることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
    １／ｆ（ｎ）＝０．１０４５ｎ３−０．６０９６ｎ２＋２．０１９２ｎ−１．０９７９・・・（２）
    ただし、上記の（２）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
  3. 前記カバー層及び前記第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲は、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定されることを特徴とする請求項１又は２記載の光記録媒体の製造方法。
  4. 前記カバー層の厚み及び前記第１〜第（Ｎ−１）の中間層の厚みの範囲を、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮの目標値は、前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮと、下記の（３）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光記録媒体の製造方法。
    ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎ３＋５．８１４３ｎ２−９．８８０８ｎ＋６．４７６・・・（３）
    ただし、上記の（３）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
  5. 前記屈折率ｎｏは、１．６０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光記録媒体の製造方法。
  6. 前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、それぞれ１０μｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光記録媒体の製造方法。
  7. （Ｎ−１）個（Ｎは４以上の自然数）の情報記録面を有する光記録媒体であって、
    光が入射する前記光記録媒体の表面から、前記表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、
    第１〜第Ｎの情報記録面の各情報記録面の間に存在する第１〜第（Ｎ−１）の中間層とを備え、
    屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮを有する前記カバー層及び前記第１〜第（Ｎ−１）の中間層の形状的な厚みを、光が入射する前記光記録媒体の表面側から順にそれぞれｔｒ１、ｔｒ２、・・・、ｔｒＮとしたとき、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮは、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮによる光ビームの広がり量と同じ広がり量を起こす所定の屈折率ｎｏを有する層の厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮに変換され、
    厚みｔｉから厚みｔｊまでの和と厚みｔｋから厚みｔｍまでの和との差ＤＦＦは１μｍ以上とし（ｉ、ｊ、ｋ及びｍは、ｉ≦ｊ＜ｋ≦ｍ≦Ｎを満たす任意の自然数）、
    前記厚みｔ１，ｔ２，・・・，ｔＮは、下記の（４）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，・・・，ｔｒＮとの積によって算出されることを特徴とする光記録媒体。
    ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（４）
    ただし、上記の（４）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，・・・，ｎｒＮ。
  8. 複数の情報記録面を有する光記録媒体であって、
    屈折率ｎｒ１を有し、光が入射する前記光記録媒体の表面から、前記表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、
    屈折率ｎｒ２を有し、前記第１の情報記録面から、前記表面に二番目に近い第２の情報記録面までの間に存在する第１の中間層と、
    屈折率ｎｒ３を有し、前記第２の情報記録面から、前記表面に三番目に近い第３の情報記録面までの間に存在する第２の中間層と、
    屈折率ｎｒ４を有し、前記第３の情報記録面から、前記表面に四番目に近い第４の情報記録面までの間に存在する第３の中間層とを備え、
    前記カバー層、前記第１の中間層、前記第２の中間層及び前記第３の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、球面収差を基準として、前記屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４に応じて決定され、
    前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４にそれぞれ変換され、
    前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４は、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４と、下記の（５）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出され、
    再度、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４が、下記の（６）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３，ｔｒ４との積によって算出され、
    再度算出された前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４は、下記の（７）式を満たすことを特徴とする光記録媒体。
    ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎ３＋５．８１４３ｎ２−９．８８０８ｎ＋６．４７６・・・（５）
    ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（６）
    ｜（ｔ１＋ｔ２）−（ｔ３＋ｔ４）｜≧１μｍ・・・（７）
    ただし、上記の（５）及び（６）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３，ｎｒ４。
  9. 複数の情報記録面を有する光記録媒体であって、
    屈折率ｎｒ１を有し、光が入射する前記光記録媒体の表面から、前記表面に最も近い第１の情報記録面までの間に存在するカバー層と、
    屈折率ｎｒ２を有し、前記第１の情報記録面から、前記表面に二番目に近い第２の情報記録面までの間に存在する第１の中間層と、
    屈折率ｎｒ３を有し、前記第２の情報記録面から、前記表面に三番目に近い第３の情報記録面までの間に存在する第２の中間層とを備え、
    前記カバー層、前記第１の中間層及び前記第２の中間層の形状的な厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、球面収差を基準として、前記屈折率ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３に応じて決定され、
    前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、デフォーカス量を基準として、所定の屈折率ｎｏを有する場合の各層の厚みｔ１，ｔ２，ｔ３にそれぞれ変換され、
    前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３の範囲が、球面収差が所定の範囲内となる範囲に設定するために、前記厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３は、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３と、下記の（８）式に示す関数ｇ（ｎ）との積によって算出され、
    再度、前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３が、下記の（９）式に示す関数ｆ（ｎ）と、前記算出された厚みｔｒ１，ｔｒ２，ｔｒ３との積によって算出され、
    再度算出された前記厚みｔ１，ｔ２，ｔ３は、下記の（１０）式を満たすことを特徴とする光記録媒体。
    ｇ（ｎ）＝−１．１１１１ｎ３＋５．８１４３ｎ２−９．８８０８ｎ＋６．４７６・・・（８）
    ｆ（ｎ）＝−１．０８８ｎ３＋６．１０２７ｎ２−１２．０４２ｎ＋９．１００７・・・（９）
    ｜ｔ１−（ｔ２＋ｔ３）｜≧１μｍ・・・（１０）
    ただし、上記の（８）及び（９）式において、ｎ＝ｎｒ１，ｎｒ２，ｎｒ３。
  10. 請求項７〜９のいずれかに記載の光記録媒体から情報を再生又は記録する光情報装置であって、
    前記光情報装置は、前記光記録媒体に照射するレーザ光の光スポットを、所定の情報記録面から他の情報記録面に移動させることにより、複数の情報記録面から情報を再生又は記録することを特徴とする光情報装置。
  11. 請求項７〜９のいずれかに記載の光記録媒体から情報を再生する情報再生方法であって、
    前記情報再生方法は、
    複数の情報記録面のうち所定の情報記録面にレーザ光の光スポットを収束させるステップと、
    前記所定の情報記録面から情報を再生するステップと、
    前記所定の情報記録面とは異なる他の情報記録面から情報を再生する場合、前記レーザ光の光スポットを前記所定の情報記録面から前記他の情報記録面に移動させ、前記他の情報記録面から情報を再生するステップとを含むことを特徴とする情報再生方法。
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