WO2012014429A1 - 光情報記録媒体及び駆動装置 - Google Patents

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WO2012014429A1
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layer
recording medium
information recording
super
optical
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PCT/JP2011/004164
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中井　賢也
正幸 大牧
伸夫 竹下
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三菱電機株式会社
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    • G11B7/24065—Layers assisting in recording or reproduction below the optical diffraction limit, e.g. non-linear optical layers or structures

Definitions

  • the present invention relates to an optical information recording medium such as an optical disk and a driving device, and more particularly to an optical information recording medium and a driving device including a super-resolution function layer.
  • Optical discs such as CDs (Compact Discs), DVDs (Digital Versatile Discs: Digital Versatile Discs), and BDs (Blu-ray Discs: Blu-ray Discs; registered trademarks) receive information such as video data and music data when irradiated with laser light. Is an information recording medium used for recording and reproducing recorded information. Optical discs continue to develop large capacities as generations increase. For example, in a CD, the thickness of a disk substrate that is a light transmitting layer is about 1.2 mm, the wavelength of a laser beam is about 780 nm, the numerical aperture (NA) of the objective lens is 0.45, and a capacity of 650 MB is realized. Has been.
  • the thickness of the disk substrate which is a light transmission layer
  • the laser light wavelength is about 650 nm
  • the NA is 0.6
  • a capacity of 4.7 GB is realized.
  • a DVD has a structure of about 1.2 mm thickness obtained by bonding two disk substrates having a thickness of about 0.6 mm.
  • the thickness of the protective layer (light transmission layer) covering the information recording surface is about 0.1 mm
  • the laser beam wavelength is about 405 nm
  • the NA is 0.85.
  • a large capacity of 25 GB is realized in the case of a double-layer disc, and a high-definition high-definition video can be recorded for a long time.
  • large capacities of 100 GB and 128 GB are realized, respectively.
  • the BD standard is disclosed in, for example, Non-Patent Document 1 (Blu-ray Disc White paper 1.C Physical Format Specification BD-ROM, 5th Edition, March 2007).
  • the increase in the capacity of the optical disk is achieved by reducing the size of the condensing spot on the focal plane of the objective lens by reducing the wavelength of the laser light and increasing the NA of the objective lens. This has been achieved by reducing the size.
  • the miniaturization of the focused spot size has a physical limit determined by the optical performance of the objective lens and the laser beam wavelength. Specifically, the diffraction limit ⁇ / (4NA) determined by the laser light wavelength ⁇ and the NA of the objective lens is said to be the limit of the size of the reproducible recording mark.
  • optical discs with a super-resolution function layer whose optical characteristics (light absorption characteristics, light transmission characteristics, etc.) change nonlinearly according to the intensity of the laser beam as a means to realize high-density recording / reproduction beyond the physical limits.
  • a super-resolution optical disc has attracted attention.
  • this super-resolution functional layer is irradiated with a focused spot of laser light, the optical characteristics such as refractive index change in the local area where the light intensity is high or the temperature is high in the irradiated area.
  • Localized light (near-field light, localized plasmon light, etc.) generated in such a portion is converted into propagating light by interacting with the recording mark of the recording layer.
  • Super-resolution optical discs are other large-capacity recording / reproducing technologies such as a near-field optical recording method and a hologram recording method that require an optical head configuration using a solid immersion lens (SIL) with a numerical aperture of 1 or more. Therefore, there is an advantage that backward compatibility with a single-layer BD or a multi-layer BD which is difficult to achieve can be ensured.
  • SIL solid immersion lens
  • the thickness of the protective layer (cover layer) of BD is defined as about 0.1 mm, which is thinner than the thickness of the protective layer of DVD (about 0.6 mm).
  • the reason for this is that the coma aberration due to the higher NA of the objective lens and the shorter wavelength of the laser light is increased as compared with the optical disc of the lower standard such as DVD, in order to cancel the increase. It is.
  • the main cause of coma aberration is that the optical axis of the optical head is tilted with respect to the surface of the optical disk due to misalignment of the mounting angle when the optical disk is mounted on the actual drive device or the warpage of the optical disk itself.
  • Disc tilt is known.
  • the diameter of the focused spot in the recording layer increases, the shape of the focused spot is distorted, and flare light components (light components that do not contribute to signal recording or reproduction) increase. If the coma aberration is large, there is a problem that intersymbol interference and crosstalk between adjacent tracks occur and the reproduction signal quality deteriorates.
  • an object of the present invention is to provide an optical information recording medium and a driving device that can ensure a wide tilt margin while ensuring backward compatibility even for an optical information recording medium having a super-resolution function layer. Is to provide.
  • An optical information recording medium includes at least one recording layer on which a recording mark is formed, and a laser beam disposed adjacent to the recording layer and condensed by at least a condensing optical system.
  • a super-resolution functional layer whose optical characteristics change in a local region smaller than the diffraction limit determined by the optical performance of the condensing optical system and the wavelength of the laser beam, the recording layer and the super
  • a protective layer that covers the resolution function layer and transmits the laser beam condensed by the condensing optical system, and the upper limit of the thickness between the light incident surface of the protective layer and the recording layer is 0 0.03 mm.
  • An optical information recording medium includes a super-resolution laminated film including at least one recording layer on which a recording mark is formed, and the super-resolution laminated film, and a condensing optical system.
  • a protective layer that transmits the condensed laser beam, and in the super-resolution laminated film, at least during the irradiation of the collected laser beam, the optical performance of the focusing optical system and the laser beam The optical characteristics change in a local region smaller than the diffraction limit determined by the wavelength of the light, and the upper limit of the thickness between the light incident surface of the protective layer and the recording layer is 0.083 mm. .
  • a driving apparatus includes the optical information recording medium according to the first or second aspect, the condensing optical system for condensing the laser beam onto the optical information recording medium, and the optical information.
  • a light receiving element that detects reflected light from the recording medium, a light guide optical system that guides the reflected light from the optical information recording medium to the light receiving element, and performs signal processing on the output of the light receiving element to generate a reproduction signal And a signal processing unit.
  • (A), (B) is a figure which shows roughly the structure of the super-resolution optical disk which is an example of the optical information recording medium of Embodiment 1 which concerns on this invention. It is a figure which shows roughly an example of a structure of the optical disk apparatus for BD. It is sectional drawing which shows roughly an example of the structure of the single layer optical disk which has the same single recording layer as BD. It is a graph of the simulation result showing the light intensity distribution of the condensing spot in a radial direction. It is a graph of the simulation result showing the change rate of the maximum peak intensity of the condensing spot with respect to the disc tilt amount. It is a graph which shows the measurement result of the bit error rate with respect to radial tilt.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing a structure of a multilayer super-resolution optical disc according to a third embodiment which is another modification of the first embodiment.
  • FIG. FIGS. 1A and 1B are diagrams schematically showing a structure of a super-resolution optical disc 1 which is an example of a read-only optical information recording medium according to Embodiment 1 of the present invention. It is.
  • the super-resolution optical disc 1 is formed of a substrate 10 such as polycarbonate or glass, a recording layer 11 formed on the substrate 10, and adjacent to the recording layer 11.
  • a protective layer 13 that covers the recording layer 11 and the super-resolution functional layer 12.
  • the protective layer 13 is made of a material that transmits the laser beam 26 condensed by the condensing optical system 25 of the optical pickup (not shown).
  • the protective layer 13 can be formed, for example, by attaching a thin translucent resin sheet via a transparent adhesive layer, or applying an ultraviolet curable resin by a spin coat method and curing it by ultraviolet irradiation.
  • a recording layer 11 having a recording mark is formed on the light incident side surface of the substrate 10.
  • the recording layer 11 includes, for example, a fine concavo-convex pattern composed of pit rows (record marks) and grooves carrying recording information formed by embossing, and a reflective film (not shown) such as aluminum formed on the concavo-convex pattern. Z)).
  • the size of each pit is smaller than the diffraction limit ⁇ / (4NA) determined by the NA of the condensing optical system 25 and the wavelength ⁇ of the laser beam 26.
  • the super-resolution functional layer 12 is interposed between the recording layer 11 and the protective layer 13, and is subjected to nonlinear optical absorption characteristics or nonlinear characteristics in which optical characteristics such as a refractive index change while being irradiated with a condensed spot of the laser beam 26. It has light transmission characteristics.
  • a local region in which the optical characteristics have changed that is, an optical opening 12a is formed.
  • Localized light (near-field light, localized plasmon light, etc.) generated in the opening 12a acts on a recording mark having a size smaller than the diffraction limit and is converted into propagating light. Thereby, a minute recording mark exceeding the diffraction limit ⁇ / (4NA) can be detected with high resolution, and information can be reproduced from the recording mark.
  • FIG. 1B is a diagram illustrating an example of the structure of the super-resolution function layer 12.
  • the super-resolution functional layer 12 includes a dielectric layer 121, an interference layer 122, a super-resolution mask layer 123, an interference layer 124, and a dielectric layer 125.
  • the super-resolution mask layer 123 can be formed of, for example, a Ge—Sb—Te, Ag—In—Sb—Te, Sb—Te, or In—Sb material.
  • the super-resolution mask layer 123 may be formed using a metal oxide material such as ZnO.
  • the dielectric layers 121 and 125 sandwiching the super-resolution mask layer 123 mainly have a function of preventing thermal diffusion of the constituent material of the super-resolution mask layer 123.
  • the dielectric layers 121 and 125 can be formed of, for example, ZnS—SiO 2 or AlN.
  • One interference layer 122 is interposed between the dielectric layer 121 and the super-resolution mask layer 123, and the other interference layer 124 is interposed between the dielectric layer 125 and the super-resolution mask layer 123. is doing.
  • These interference layers 122 and 124 have both a function of causing multiple interference of light and a function of preventing thermal diffusion.
  • the interference layers 122 and 124 can be formed of, for example, AlN, GeN, or ZrO 2 .
  • FIG. 1B illustrates an example of the structure of the super-resolution functional layer 12, and the structure, the number of films, the constituent materials, and the like of the super-resolution functional layer 12 are not particularly limited.
  • the upper limit value of the thickness K between the light incident surface of the protective layer 13 and the recording layer 11, that is, the thickness K of the cover layer covering the recording layer 11, is 0.083 mm, preferably BD.
  • the tolerance of the thickness of the cover layer is ⁇ 0.003 mm
  • the thickness of the super-resolution functional layer 12 is several nm to several hundred nm, and hardly contributes to the thickness K of the cover layer. Therefore, the thickness K of the cover layer is substantially the same as the thickness of the protective layer 13.
  • the super-resolution optical disc 1 having the super-resolution function layer 12 can be BD or the like.
  • the super-resolution optical disc 1 of the present embodiment has backward compatibility with the BD, but this BD has not only a single-layer BD having a single recording layer but also two or more recording layers.
  • a multilayer BD is also included. The same applies to Embodiments 2 and 3 described later.
  • optical parameters for example, the laser beam wavelength and the numerical aperture of the objective lens
  • the optical parameters are common.
  • a single layer BD is taken as an example as a subordinate standard, but the same can be said for a multilayer BD as in the case of a single layer BD.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the optical disc device 100 for BD.
  • the configuration of the BD optical disc apparatus 100 is not limited to the configuration shown in FIG.
  • the optical disc apparatus 100 includes an optical pickup (optical head) 110, a feed mechanism 120 that moves the optical pickup 110 in the radial direction of the super-resolution optical disc 1, and positions the optical pickup 110, And a control circuit 130 for controlling the operation of the feed mechanism 120.
  • the optical pickup 110 includes a laser light source 111, a collimator lens 112, a beam splitter 113, an objective lens 114, a lens / actuator 115, a condensing lens 116, and a light receiving element 117.
  • the configuration of the optical pickup 110 illustrated in FIG. 2 is an example, and is not limited to this configuration.
  • the optical pickup 110 includes a blue-violet (wavelength: about 405 nm) laser light source 111 capable of recording / reproducing on a BD.
  • the optical pickup 110 is not limited to this, and a CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disc), or the like.
  • a plurality of laser light sources that output laser light having a wavelength corresponding to another optical disk (a wavelength different from the wavelength for BD) and an optical system corresponding thereto may also be included.
  • the optical pickup 110 includes, for example, a collimator lens (not shown) disposed between the beam splitter 113 and the objective lens 114 as a means for correcting spherical aberration caused by the thickness error of the cover layer.
  • a spherical aberration correction mechanism including a lens driving unit (not shown) for moving the collimator lens in the optical axis direction and a control circuit (not shown) for controlling the operation of the lens driving unit can be provided.
  • a liquid crystal light modulation element (not shown) disposed between the beam splitter 113 and the objective lens 114, and a liquid crystal element driving unit (not shown) for forming an electric field distribution in the liquid crystal light modulation element
  • a spherical aberration correction mechanism including a drive circuit (not shown) for controlling the operation of the liquid crystal element drive unit may be provided.
  • the liquid crystal light modulation element can correct the spherical aberration by spatially modulating the optical path length of the laser beam passing through the liquid crystal light modulation element.
  • the control circuit 130 performs reproduction control and recording control for the super-resolution optical disc 1.
  • the control circuit 130 includes a drive control unit 131 and a signal detection unit (signal processing unit) 132.
  • the drive control unit 131 has a function of controlling each operation of the laser light source 111, the lens / actuator 115, the spindle motor 140, and the feed mechanism 120 in accordance with a command from a host device (not shown) such as a computer.
  • the spindle motor 140 is controlled by the drive control unit 131 to rotate the super-resolution optical disc 1 that is detachably mounted on the turntable (medium mounting unit) 142.
  • the laser light source 111 emits a laser beam having an emission center wavelength of 405 nm that can be recorded on and reproduced from the BD.
  • Light emitted from the laser light source 111 enters the beam splitter 113 through the collimator lens 112.
  • the objective lens 114 focuses the laser beam incident from the beam splitter 113 on the super-resolution optical disc 1.
  • FIG. 1 when the laser beam is focused on the super-resolution functional layer 12 of the super-resolution optical disc 1, an optical minute opening 12a is formed and is generated in the opening 12a. Localized light acts on the recording layer 11.
  • Reproduced light (returned light) reflected by the recording layer 11 of the super-resolution optical disc 1 passes through the objective lens 114, a quarter-wave plate (not shown) and the beam splitter 113, and is received by the light receiving element 117 by the condenser lens 116.
  • the light is collected on the light detection surface.
  • the light receiving element 117 detects the reproduction light and supplies the detection signal to the signal detection unit 132.
  • the signal detection unit 132 generates a tracking error signal (for example, a tracking error signal by a push-pull method or a phase difference method), a focus error signal, and a reproduction RF signal from the detection signal supplied from the light receiving element 117, and outputs these signals. This is given to the drive control unit 131.
  • the drive control unit 131 supplies a drive signal to the lens actuator 115 based on the tracking error signal and the focus error signal, thereby causing the focused spot to follow the recording track of the super-resolution optical disc 1 and the laser beam.
  • the lens actuator 115 moves the objective lens 114 in the direction of the optical axis 118 (focus direction) and the tracking direction according to the drive signal supplied from the drive control unit 131.
  • the drive control unit 131 also has a function of executing spindle control for causing the actual rotational speed of the spindle motor 140 to coincide with the target rotational speed.
  • the optical disc apparatus 100 can record and reproduce information on not only the super-resolution optical disc 1 but also a BD (Blu-ray disc).
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the structure of a single-layer optical disc (BD) 150 having a single recording layer.
  • the optical disc apparatus 100 also has a function of recording / reproducing information with respect to a multilayer optical disc having a plurality of recording layers.
  • the optical disc (BD) 150 includes a substrate 151 having a thickness of about 1.1 mm and an information recording surface 153 having an uneven pattern of emboss pits formed on the substrate 151.
  • the reason why the thickness of the substrate 151 is set to 1.1 mm is to make the total thickness of the BD satisfy the mechanical strength.
  • a laser beam 26 is condensed on the information recording surface 153 by the condensing optical system 25.
  • On the information recording surface 153 a laminated film 154 made of a plurality of metal reflecting films having a desired reflectance with respect to the laser beam 26 is formed.
  • the laminated film 154 and the information recording surface 153 constitute a recording layer 152.
  • a transparent protective layer (cover layer) 155 that covers the recording layer 152 is formed.
  • the protective layer 155 is made of, for example, a resin material such as polycarbonate, an ultraviolet curable resin, or a glass-based material.
  • the thickness of the protective layer 155 is 0.1 mm. The reason why the thickness of the protective layer 155 is set to 0.1 mm is to cancel the increase in coma due to the increase in NA of the objective lens and the shortening of the laser light wavelength as described above.
  • the optical disc surface is tilted in the radial direction (radial tilt) with respect to the optical axis 118 of the optical pickup 110, and the optical disc surface is tilted in the tangential direction with respect to the optical axis 118. It is necessary to suppress (tangential tilt) within a certain angle range.
  • the maximum peak intensity of the focused spot formed on the super-resolution functional layer 12 decreases.
  • the maximum peak intensity of the focused spot is significantly reduced, a good minute opening 12a is not formed in the super-resolution function layer 12, and the reproduction resolution is deteriorated.
  • the intensity of the localized light generated in the minute opening 12a formed in the super-resolution functional layer 12 depends on the intensity of the focused spot irradiated on the super-resolution functional layer 12, this focused spot If the maximum peak intensity is greatly reduced, the reproduction resolution will be reduced.
  • FIG. 4 is a graph of a simulation result representing the light intensity distribution of the focused spot in the radial direction.
  • the vertical axis indicates relative light intensity
  • the maximum peak intensity is high when the disc tilt (radial tilt amount) is 0 degrees, that is, when no disc tilt occurs.
  • the primary flare light component F -1 is one of the primary flare light component F +1 of F +1 is increasing. Further, compared to the case where no disc tilt occurs, the condensing spot diameter (1 / e 2 diameter) when the disc tilt is 0.7 degrees is also large.
  • the minute aperture 12a is formed in the super-resolution mask layer 123 having a non-linear optical characteristic with respect to the intensity of the condensed spot, it is good when coma aberration occurs and the intensity of the condensed spot decreases. As a result, the reproduction resolution for a small recording mark below the diffraction limit is lowered.
  • FIG. 5 is a graph of a simulation result showing the change rate of the maximum peak intensity of the focused spot with respect to the disc tilt (radial tilt). This simulation result also shows that the maximum peak intensity decreases and the coma aberration amount increases as the disc tilt amount increases. Such a decrease in the maximum peak intensity causes a deterioration of the minute opening in the super-resolution functional layer 12. It is assumed that the reduction in reproduction performance due to the deterioration of the minute opening is about 1.2 times that of the reduction in reproduction performance due to coma aberration in the conventional BD.
  • FIG. 6 is a graph showing the measurement results of the bit error rate with respect to the radial tilt for the super-resolution optical disc and the single-layer optical disc (BD-SL) 150 having a cover layer with a thickness of 0.1 mm
  • FIG. It is a graph which shows the measurement result of the bit error rate with respect to a partial tilt.
  • the horizontal axis represents a radial tilt within a range of ⁇ 0.8 degrees to 0.8 degrees with a uniform scale
  • the vertical axis represents 1.0 ⁇ 10 ⁇ 6 (1.0E-06).
  • the bit error rate within the range of up to 1.0 ⁇ 10 ⁇ 1 (1.0E-01) is represented on a logarithmic scale.
  • FIG. 6 shows the measurement results of the bit error rate with respect to the radial tilt for the super-resolution optical disc and the single-layer optical disc (BD-SL) 150 having a cover layer with a thickness of 0.1 mm
  • FIG. It is a graph which shows the measurement result of the bit error rate with respect
  • the horizontal axis represents a tangential tilt within a range of ⁇ 0.8 degrees to 0.8 degrees with a uniform scale
  • the vertical axis represents 1.0 ⁇ 10 ⁇ 6 (1.0E-06).
  • the super-resolution optical disc 150 used here is an example in which the shortest pit length is 75 nm. Based on the case where the bit error rate (bER) is 3 ⁇ 10 ⁇ 4 , as shown in FIGS. 6 and 7, in the case of BD-SL, ⁇ 0. An allowable error range of about 7 ° to + 0.7 ° (tilt margin of ⁇ 0.7 °) is guaranteed.
  • Coma aberration is proportional to the coma aberration coefficient W 31 3-order given by the following general formula (1), is known to be inversely proportional to the laser beam wavelength lambda.
  • ⁇ is the tilt angle of the optical disk with respect to the optical axis of the optical pickup, that is, the tilt amount
  • n is the refractive index of the cover layer covering the recording layer of the optical disk
  • NA is the objective lens The numerical aperture.
  • ⁇ 1 be the limit value of the tilt margin of the super-resolution optical disc
  • D be the thickness of the cover layer that covers the recording layer of the super-resolution optical disc
  • the aberration coefficient is represented by W 31 (SR).
  • the limit value of the tilt margin of a normal optical disc that does not have a super-resolution function layer is ⁇ 2 ( ⁇ 2 > ⁇ 1 ), and the thickness of the cover layer that covers the recording layer of this normal optical disc is D.
  • the coma aberration coefficients W 31 (SR) and W 31 (NoSR) are given by the following equations (3A) and (3B).
  • the limit value ⁇ 1 of the tilt margin of the super-resolution optical disc is the same value as the limit value ⁇ 2 of the tilt margin of a normal optical disc.
  • ⁇ 1 is changed to ⁇ 2 under the condition that the coma aberration amount in the super-resolution optical disk is not changed when the magnification is enlarged, that is, under the condition that the laser light wavelength, the numerical aperture of the objective lens, and the refractive index of the cover layer are constant.
  • One of the conditions for not changing the coma aberration coefficient W 31 (SR) for the super-resolution optical disk when it is enlarged is that the thickness of the cover layer of the super-resolution optical disk is ⁇ 1 / it is to ⁇ 2 times.
  • the tilt margin of the super-resolution optical disc 1 can be widened.
  • the amount of coma aberration generated in the super-resolution optical disc 1 can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the maximum peak intensity of the focused spot formed on the super-resolution function layer 12.
  • the allowable value Ke of the thickness K is given by the following equation (6) from the above equation (4).
  • Intersymbol interference caused by tangential tilt among the tangential tilt and radial tilt of the super-resolution optical disc 1 is relatively easily removed by signal processing.
  • crosstalk between adjacent tracks caused by radial tilt is caused by signal processing. It is difficult to remove. Therefore, the marginal characteristic of radial tilt tends to be severe.
  • a suitable numerical range of the thickness K of the cover layer of the super-resolution optical disc 1 is obtained so that the radial tilt characteristic of the super-resolution optical disc 1 is equivalent to the radial tilt characteristic of the BD.
  • the radial tilt margin of BD-SL is ⁇ 0.7 degrees
  • the radial tilt margin of the super-resolution optical disc 1 is ⁇ 0.56 degrees.
  • these margin differences are caused by the deterioration of the minute aperture 12a formed in the super-resolution functional layer 12 of the super-resolution optical disc 1 and the decrease of the maximum peak intensity of the focused spot. is there.
  • the thickness of the cover layer is distributed in a certain variation width due to an error generated during manufacturing. According to the required specification of the BD disclosed in Non-Patent Document 1, the tolerance of the cover layer thickness is ⁇ 0.003 mm.
  • the center value of the thickness K of the cover layer is 0.080 mm.
  • FIG. 8A is a graph schematically illustrating the relationship between the thickness of the cover layer of the super-resolution optical disc and the symbol error rate (SER).
  • FIG. 8B is a graph schematically illustrating the relationship between the thickness of the cover layer of the super-resolution optical disc and the tilt margin.
  • the vertical axis represents symbol error rates within the range of 1.0 ⁇ 10 ⁇ 5 (1.0E-05) to 1.0 ⁇ 10 ⁇ 1 (1.0E-01). It represents with a logarithmic scale, and the horizontal axis represents the thickness (unit: mm) of the cover layer with a uniform scale.
  • the vertical axis represents the tilt margin (unit: degree (deg)) in a uniform scale, and the horizontal axis represents the thickness of the cover layer (unit: mm) in a uniform scale. Yes.
  • the reproduction performance is affected by the deposits and scratches on the cover layer surface.
  • the degradation of This is related to the area of the light spot on the surface of the cover layer and the size occupied by the deposits and scratches. Since the super-resolution optical disc has a higher data recording density than the BD, the reproduction signal is easily affected by the deposits and scratches. Therefore, it is not preferable to make the cover layer too thin.
  • the thickness K of the cover layer of the super-resolution optical disc 1 of the present embodiment be 0.05 mm or more.
  • the optical pickup can be equipped with a spherical aberration correction mechanism.
  • the thickness K of the cover layer of the super-resolution optical disc 1 Is preferably about 0.05 mm or more.
  • the thickness of the cover layer of the super-resolution optical disc and the tilt margin are in an inversely proportional relationship.
  • the cover of the super-resolution optical disc 1 is covered.
  • the upper limit of the thickness K of the cover layer of the super-resolution optical disc 1 is 0.083 mm, more preferably 0.080 mm, recording and reproduction of information on the super-resolution optical disc 1 can be performed. Even when using the BD optical disc apparatus 100 (FIG. 2), a wide tilt margin can be secured. That is, since it is possible to suppress a decrease in the maximum resolution of the focused spot formed on the super-resolution function layer 12 and suppress a decrease in the super-resolution effect, it is possible to suppress a deterioration in reproduction resolution. Therefore, it is possible to provide the super-resolution optical disc 1 that can guarantee backward compatibility with the BD without increasing the manufacturing cost of the optical disc apparatus 100.
  • FIG. 9A and 9B are diagrams schematically showing the structure of the recordable super-resolution optical disc 2 of the second embodiment.
  • the recording type super-resolution optical disc 2 includes a substrate 20 such as polycarbonate or glass, a super-resolution laminated film 21 formed on the substrate 20, and a super-resolution. And a protective layer 22 that covers the laminated film 21.
  • the protective layer 22 is made of a material that transmits the laser beam 26 collected by the focusing optical system 25 of the optical pickup (for example, the optical pickup 110 in FIG. 2).
  • the protective layer 22 can be formed, for example, by attaching a thin translucent resin sheet via a transparent adhesive layer, or applying an ultraviolet curable resin by a spin coat method and curing it by ultraviolet irradiation.
  • the super-resolution laminated film 21 has a structure in which a dielectric layer 211, a nonlinear material layer 212, a dielectric layer 213, a recording layer 214, and a dielectric layer 215 are laminated. .
  • the recording layer 214 includes a noble metal oxide layer such as platinum oxide (PtO x ), silver oxide (AgO x ), or palladium oxide (PdO x ).
  • the thickness of the recording layer 214 is several nm to several hundred nm.
  • the nonlinear material layer 212 can be formed of, for example, a Ge—Sb—Te, Ag—In—Sb—Te, Sb—Te, or In—Sb material.
  • recording marks (bubble pits) 214a to 214d having a size smaller than the diffraction limit ⁇ / (4NA) determined by the NA of the condensing optical system 25 and the wavelength ⁇ of the laser beam 26 are formed in the recording layer 214. Is done.
  • the reproducing laser beam is condensed and irradiated, in the nonlinear material layer 212, when the super-resolution phenomenon in which the optical characteristics change in a local region smaller than the diffraction limit occurs, the localized light is generated. Conceivable. Localized light is converted into reproduction light (propagation light) by acting on the recording marks 214a to 214d.
  • the dielectric layers 211, 213, and 215 have a function of preventing thermal diffusion of the constituent materials of the recording layer 213 and the nonlinear material layer 212, for example.
  • the dielectric layers 211, 213, and 215 can be formed using, for example, ZnS—SiO 2 or AlN.
  • the super-resolution laminated film 21 may include an interference layer that causes multiple interference of light.
  • the super-resolution laminated film 21 includes a dielectric layer 216, a recording layer 217, a dielectric layer 218, a super-resolution mask layer 219, and a dielectric layer 220 as illustrated in FIG. 9C.
  • the recording layer 217 can be made of, for example, platinum oxide (PtO x ) or silver oxide (AgO x ) as illustrated in FIG. 9B.
  • the super-resolution mask layer 219 can be formed of a phase change material such as Ge—Sb—Te, Ag—In—Sb—Te, Sb—Te, or In—Sb.
  • the dielectric layers 216, 218, and 220 can be formed using a nitride material such as AlN or SiN, for example.
  • a nitride material such as AlN or SiN, for example.
  • the super-resolution laminated film 21 includes a dielectric layer, a super-resolution mask layer made of platinum oxide (PtO x ) or silver oxide (AgO x ), and a dielectric layer in order from the light incident side.
  • the dielectric layer can be formed using a nitride material such as AlN or SiN, for example.
  • the thickness between the light incident surface of the protective layer 22 and the recording layer 214 or 217 that is, as shown in FIG.
  • the center value Kbc of the thickness Kb of the cover layer covering the recording layer 214 or the recording layer 217 in FIG. 9C is preferably set to 0.080 mm.
  • the same effect as in the first embodiment can be obtained. That is, a wide tilt margin can be ensured even when information is recorded on or reproduced from the recordable super-resolution optical disc 2 using a BD optical disc device (for example, the optical disc device 100 in FIG. 2). That is, since it is possible to suppress a decrease in the maximum resolution of the focused spot formed on the super-resolution laminated film 21 and suppress a decrease in the super-resolution effect, it is possible to suppress a deterioration in reproduction resolution. Therefore, it is possible to provide a recordable super-resolution optical disc 2 that can guarantee backward compatibility with a BD without increasing the manufacturing cost of the optical disc apparatus.
  • the thickness Kb between the light incident surface of the protective layer 22 and the recording layer 214 or 217 is preferably as thin as possible in order to reduce the amount of coma aberration,
  • the thickness Kb from the protective layer 22 to the recording layer 214 or 217 may be ensured considering that the reproduction signal is likely to deteriorate due to the above.
  • the super-resolution optical disc 2 Since the super-resolution optical disc 2 according to the present embodiment has a higher data recording density than the BD, the reproduction signal is easily affected by deposits and scratches on the surface of the cover layer 22. Therefore, it is not preferable to make the thickness Kb of the cover layer too small. In addition, it is desirable to set the lower limit of the cover layer thickness Kb so as to satisfy the performance margin of the entire system including the influence of deposits and scratches on the surface of the protective layer 22 of the super-resolution optical disc 2. Considering the graph of FIG. 8A as in the case of the super-resolution optical disc 1 of the first embodiment, the thickness Kb of the cover layer of the super-resolution optical disc 2 is set to 0. 0 in this embodiment as well. It is desirable to set it to 05 mm or more.
  • the optical pickup can be equipped with a spherical aberration correction mechanism.
  • the thickness Kb of the cover layer of the super-resolution optical disk 2 Is preferably about 0.05 mm or more.
  • the upper limit of the cover layer thickness Kb of the recording-type super-resolution optical disk 2 of the present embodiment is set to 0.083 mm, more preferably 0.080 mm, so that the super-resolution optical disk 2 A wide tilt margin can be ensured even when information is recorded or reproduced using a BD optical disc apparatus.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing the structure of the multi-layer super-resolution optical disc 3 according to the third embodiment.
  • the super-resolution optical disc 3 according to Embodiment 3 includes the two recording layers 31 and 34, but is not limited thereto, and may include three or more recording layers. If the number of recording layers is increased, the data capacity that can be recorded per sheet can be significantly increased, so that more video data and higher-quality video data can be recorded or reproduced. The number of recording layers may be determined based on market needs and disc manufacturing costs.
  • the super-resolution optical disc 3 includes a substrate 30 such as polycarbonate or glass, a recording layer 31 formed on the substrate 30, and a super-resolution formed on the recording layer 31.
  • the intermediate layer 33, the recording layer 34, the super-resolution function layer 35, and the protective layer 36 are made of a material that transmits the laser beam 26 collected by the focusing optical system 25 of the optical pickup.
  • the protective layer 36 can be formed by, for example, attaching a thin light-transmitting resin sheet via a transparent adhesive layer, or applying an ultraviolet curable resin by a spin coat method and curing it by ultraviolet irradiation.
  • the recording layers 31 and 34 can each have the same structure as the recording layer 11 of the first embodiment.
  • the recording layer 34 interposed between the recording layer 31 and the light incident surface of the protective layer 36 is made of a material that is transparent to the laser beam 26.
  • the concave / convex pattern of the recording layer 34 can be formed, for example, by curing the intermediate layer 33 by ultraviolet irradiation after transferring the concave / convex pattern of the disk master before curing the intermediate layer 33 made of an ultraviolet curable resin.
  • the super-resolution function layers 32 and 35 can have the same functions as the super-resolution function layer 12 of the first embodiment.
  • the super-resolution functional layer 35 has a non-linear light absorption characteristic or a non-linear light transmission characteristic in which an optical characteristic such as a refractive index changes locally while the condensed laser beam 26 is irradiated.
  • an optical minute opening 35 a is formed in the super-resolution functional layer 35 that has been irradiated with a focused spot of the laser beam 26.
  • the recording layer 34 is irradiated with the localized light generated in the minute opening 35a, and reproduction light (return light) is generated.
  • an optical minute opening (not shown) is formed in the super-resolution function layer 32 while being irradiated with the condensed laser beam 26. Is formed, and the localized light generated in the minute opening acts on the recording layer 31 to be converted into reproduction light.
  • the thickness between the light incident surface of the protective layer 36 and the recording layer 31 farthest from the light incident surface that is, it is preferable to set the center value K1c of the thickness K1 of the cover layer covering the recording layer 31 farthest from the light incident surface to 0.080 mm.
  • the thickness K0 from the light incident surface of the protective layer 36 to the recording layer 34 is preferably as thin as possible in order to reduce the amount of coma aberration.
  • the reproduced signal may be caused by deposits or scratches on the surface of the protective layer 36.
  • the thickness K0 may be determined in consideration of the burst error occurrence rate accompanying the deterioration of the reproduction signal.
  • the thickness K0 can be reduced by applying a decoding method having a high decoding capability to such a burst error.
  • the super-resolution optical disc 3 of the present embodiment also has a higher data recording density than the BD, the reproduction signal is easily affected by the deposits and scratches on the surface of the cover layer 22. Therefore, it is not preferable to make the thickness K1 of the cover layer too small.
  • the thickness K1 of the cover layer of the super-resolution optical disc 3 is set to 0. 0 in this embodiment as well. It is desirable to set it to 05 mm or more.
  • the optical pickup can be equipped with a spherical aberration correction mechanism.
  • the thickness K1 of the cover layer of the super-resolution optical disc 3 Is preferably about 0.05 mm or more.
  • the thickness of the intermediate layer 33 may be set to an optimum thickness that can avoid interference of reflected light. For example, it is desirable that the thickness of the intermediate layer 33 be 0.015 mm to 0.025 mm.
  • the thickness K1 of the cover layer covering the recording layer 31 that is farthest from the light incident surface is optimized, so that Similar effects can be obtained. That is, a wide tilt margin can be ensured even when information is recorded on or reproduced from the recording layer 31 of the super-resolution optical disc 3 using a BD optical disc device (for example, the optical disc device 100 in FIG. 2). That is, the reduction of the maximum peak intensity of the focused spot formed in all the super-resolution functional layers (the super-resolution functional layer 32 and the super-resolution functional layer 35 in FIG. 10) is suppressed, and the super-resolution effect is reduced.
  • the present invention is not limited to this. Absent.
  • One of the problems to be solved by the present invention is the deterioration of the tilt margin caused by the decrease in the maximum peak intensity of the focused spot formed in the super-resolution function layer. This problem can be solved even with a super-resolution optical disk shorter than 75 nm, and the desired effect can be obtained.
  • the super-resolution optical disc 3 of the third embodiment has super-resolution function layers 32 and 35 adjacent to the two recording layers 31 and 34, respectively.
  • a super-resolution optical disk in which the super-resolution function layer 35 close to the light incident surface of the super-resolution optical disk 3 is removed may be used. Also in this case, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

Landscapes

  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

　光情報記録媒体（１）は、少なくとも１層の記録層（１１）と、集光されたレーザ光束を透過させる保護層（１３）と、少なくとも集光されたレーザ光束が照射される間、集光光学系（２５）の光学性能とレーザ光束（２６）の波長とで定まる回折限界よりも小さい局所的な領域で光学特性が変化する超解像機能層（１２）とを含む。保護層（１３）の光入射面と記録層（１１）との間の厚み（Ｋ）の上限は０．０８３ｍｍである。

Description

光情報記録媒体及び駆動装置
　本発明は、光ディスクなどの光情報記録媒体及び駆動装置に関し、特に、超解像機能層を含む光情報記録媒体及び駆動装置に関する。
　ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ：デジタル多用途ディスク）やＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｃ：ブルーレイディスク；登録商標）といった光ディスクは、レーザ光の照射を受けて映像データや音楽データなどの情報を記録し、記録された情報を再生するために使用される情報記録媒体である。光ディスクは、世代を重ねるにつれて大容量の発展を続けている。たとえば、ＣＤでは、光透過層であるディスク基板の厚みが約１．２ｍｍ、レーザ光波長が約７８０ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ）が０．４５であり、６５０ＭＢの容量が実現されている。また、ＣＤよりも後の世代のＤＶＤでは、光透過層であるディスク基板の厚みが約０．６ｍｍ、レーザ光波長が約６５０ｎｍ、ＮＡが０．６であり、４．７ＧＢの容量が実現されている。ＤＶＤは、たとえば、厚み約０．６ｍｍのディスク基板を２枚貼り合わせた約１．２ｍｍの厚みの構造を有する。さらに高記録密度を有するＢＤの規格では、情報記録面を被覆する保護層（光透過層）の厚みが約０．１ｍｍ、レーザ光波長が約４０５ｎｍ、ＮＡが０．８５であり、単層ディスクの場合には２５ＧＢ、２層ディスクの場合には５０ＧＢの大容量を実現し、高精細なハイビジョン映像を長時間記録することができる。さらに、単一の記録層を有する単層ＢＤをベースとして実用化された３層または４層の多層ＢＤの場合にはそれぞれ１００ＧＢと１２８ＧＢの大容量が実現されている。ＢＤの規格は、たとえば、非特許文献１（Ｂｌｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｃ　Ｗｈｉｔｅ　ｐａｐｅｒ　１．Ｃ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｆｏｒｍａｔ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ＢＤ－ＲＯＭ，　５ｔｈ　Ｅｄｉｔｉｏｎ，　Ｍａｒｃｈ　２００７）に開示されている。
　ハイビジョン映像以上の次世代高精細映像や立体映像など、今後も一般ユーザーが扱うデータ量は膨大なものに増えていくと予想されており、単層ＢＤや多層ＢＤの容量を超える大容量なデータを蓄積可能な大容量光ディスクシステムが求められている。
　上記したように光ディスクの大容量化は、レーザ光波長の短波長化と対物レンズの高ＮＡ化とにより対物レンズの焦点面における集光スポットサイズを微小化し、記録層のトラック上の記録マークのサイズを微小化することで達成されてきた。しかしながら、集光スポットサイズの微小化には、対物レンズの光学性能とレーザ光波長とで定まる物理的限界が存在する。具体的には、レーザ光波長λと対物レンズのＮＡとで決まる回折限界λ／（４ＮＡ）が、再生可能な記録マークのサイズの限界であるといわれていた。
　近年、その物理的限界を超えて高密度記録再生を実現するものとして、レーザ光強度に応じて光学特性（光吸収特性や光透過特性など）が非線形に変化する超解像機能層を有する光ディスク（以下、超解像光ディスクと呼ぶ。）が注目されている。この超解像機能層にレーザ光の集光スポットが照射されると、その照射領域のうち光強度の強いあるいは温度の高い局所的な部分で屈折率などの光学特性が変化し、その局所的な部分で発生した局在光（近接場光や局在プラズモン光など）は、記録層の記録マークと相互作用することで伝搬光に変換される。これにより、従来より使用されていたＢＤ用の光ヘッドを用いて、回折限界λ／（４ＮＡ）よりも小さい微小な記録マークから情報を再生することが可能となる。よって、波長４０５ｎｍのレーザ光とＮＡ＝０．８５の対物レンズとを用いながらも高い記録密度を実現することができる。
　超解像光ディスクは、１以上の開口数をもつ固体浸レンズ（ＳＩＬ：Ｓｏｌｉｄ　Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ　Ｌｅｎｓ）を用いた光ヘッド構成を必要とする近接場光記録方式やホログラム記録方式といった他の大容量記録再生技術では困難とされる単層ＢＤや多層ＢＤとの下位互換性を確保することができるという利点がある。このような超解像光ディスクの構造は、たとえば、下記の非特許文献２に開示されている。
Ｂｌｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｃ　Ｗｈｉｔｅ　ｐａｐｅｒ　１．Ｃ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｆｏｒｍａｔ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ＢＤ－ＲＯＭ，　５ｔｈ　Ｅｄｉｔｉｏｎ，　Ｍａｒｃｈ　２００７． "Ｂｉｔ－ｂｙ－Ｂｉｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｓｕｐｅｒ－Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　Ｎｅａｒ－Ｆｉｅｌｄ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｄｉｓｋ　ｗｉｔｈ　Ｐｌａｔｉｎｕｍ　Ｏｘｉｄｅ　Ｌａｙｅｒ"，Ｊｐｎ．　Ｊ．　Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｖｏｌ．４２（２００３）　ｐｐ．　Ｌ５８９－Ｌ５９１．
　非特許文献１によれば、ＢＤの保護層（カバー層）の厚みは、約０．１ｍｍに規定されており、ＤＶＤの保護層の厚み（約０．６ｍｍ）よりも薄い。このようにした理由は、ＤＶＤなどの下位規格の光ディスクと比べて、対物レンズの高ＮＡ化とレーザ光波長の短波長化とに起因するコマ収差が増加するので、その増加分をキャンセルするためである。一般に、コマ収差は、光ディスクの保護層の厚みｔとＮＡの３乗との積（＝ｔ×ＮＡ３）にほぼ比例し、且つ、レーザ光波長λに反比例する。コマ収差の主な発生原因は、実際の製品である駆動装置に光ディスクを取り付けたときの取り付け角のズレや光ディスク自身の反りなどに起因して光ヘッドの光軸が光ディスクの表面に対して傾くこと（ディスクチルト）であることが知られている。一般に、ディスクチルトによりコマ収差が発生すると、記録層における集光スポット径が増大し、集光スポットの形状が歪んでフレア光成分（信号の記録や再生に寄与しない光成分）が増大する。コマ収差が大きいと、符号間干渉や隣接トラック間のクロストークが発生して再生信号品質が劣化するという問題がある。
　超解像光ディスクにおいても、ディスクチルトに起因するコマ収差が発生するが、後述するように、現行規格のＢＤ（単層ＢＤと多層ＢＤを含む。）と比べてディスクチルトの許容誤差量（チルトマージン）が狭い。それ故、現行の単層ＢＤや多層ＢＤに準じて製造された駆動装置を使用して超解像光ディスクに対する情報の記録や再生を行う場合にディスクチルトが発生すると、正常な記録や再生をすることができないおそれがある。このため、必ずしも、単層ＢＤや多層ＢＤとの下位互換性を保証することができるとは限らないという問題がある。
　ディスクチルトを抑制するために組み立て誤差や部品の実装誤差を低減させた駆動装置を製造することは、技術的に可能ではあるが、駆動装置の製造コストを上昇させるという問題がある。
　上記に鑑みて本発明の目的は、超解像機能層を有する光情報記録媒体であっても、下位互換性を保証しつつ広いチルトマージンを確保することができる光情報記録媒体及び駆動装置を提供することである。
　本発明の第１の態様による光情報記録媒体は、記録マークが形成される少なくとも１層の記録層と、前記記録層に隣接して配置され、少なくとも集光光学系により集光されたレーザ光束が照射される間、前記集光光学系の光学性能と前記レーザ光束の波長とで定まる回折限界よりも小さい局所的な領域で光学特性が変化する超解像機能層と、前記記録層及び超解像機能層を被覆し、前記集光光学系により集光されたレーザ光束を透過させる保護層と、を含み、前記保護層の光入射面と前記記録層との間の厚みの上限が０．０８３ｍｍであることを特徴とする。
　本発明の第２の態様による光情報記録媒体は、記録マークが形成される少なくとも１層の記録層を含む超解像積層膜と、前記超解像積層膜を被覆し、集光光学系により集光されたレーザ光束を透過させる保護層と、を含み、前記超解像積層膜では、少なくとも当該集光されたレーザ光束が照射される間、前記集光光学系の光学性能と前記レーザ光束の波長とで定まる回折限界よりも小さい局所的な領域で光学特性が変化し、前記保護層の光入射面と前記記録層との間の厚みの上限が０．０８３ｍｍであることを特徴とする。
　本発明の第３の態様による駆動装置は、上記第１または第２の態様による光情報記録媒体と、前記光情報記録媒体に前記レーザ光束を集光させる前記集光光学系と、前記光情報記録媒体からの反射光を検出する受光素子と、前記光情報記録媒体からの反射光を前記受光素子に導く導光光学系と、前記受光素子の出力に信号処理を施して再生信号を生成する信号処理部とを備えることを特徴とする。
　本発明によれば、下位互換性を保証しつつ広いチルトマージンを確保することができる。
（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る実施の形態１の光情報記録媒体の一例である超解像光ディスクの構造を概略的に示す図である。 ＢＤ用光ディスク装置の構成の一例を概略的に示す図である。 ＢＤと同じ単一の記録層を有する単層光ディスクの構造の一例を概略的に示す断面図である。 ラジアル方向における集光スポットの光強度分布を表すシミュレーション結果のグラフである。 ディスクチルト量に対する集光スポットの最大ピーク強度の変化率を表すシミュレーション結果のグラフである。 ラジアルチルトに対するビットエラーレートの測定結果を示すグラフである。 タンジェンシャルチルトに対するビットエラーレートの測定結果を示すグラフである。 （Ａ）は、カバー層の厚みとシンボルエラーレートとの関係を概略的に示すグラフであり、（Ｂ）は、カバー層の厚みとチルトマージンとの関係を概略的に示すグラフである。 （Ａ）～（Ｃ）は、実施の形態１の変形例である実施の形態２の記録型の超解像光ディスクの構造を概略的に示す図である。 実施の形態１の他の変形例である実施の形態３の多層型の超解像光ディスクの構造を概略的に示す図である。
　以下、本発明に係る種々の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
実施の形態１．
　図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係る実施の形態１である再生専用（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ）型の光情報記録媒体の一例である超解像光ディスク１の構造を概略的に示す図である。図１（Ａ）に示されるように、この超解像光ディスク１は、ポリカーボネートやガラスなどの基板１０と、この基板１０上に形成された記録層１１と、この記録層１１に隣接して形成された超解像機能層１２と、これら記録層１１及び超解像機能層１２を被覆する保護層１３とを有する。保護層１３は、光ピックアップ（図示せず）の集光光学系２５により集光されたレーザ光束２６を透過させる材料からなる。保護層１３は、たとえば、薄い透光性樹脂シートを透明接着層を介して貼り付けたり、スピンコート法により紫外線硬化樹脂を塗布し紫外線照射で硬化させたりすることで形成することができる。
　基板１０の光入射側の面には、記録マークを有する記録層１１が形成されている。この記録層１１は、たとえば、エンボス加工により形成された記録情報を担うピット列（記録マーク）や溝からなる微細な凹凸パターンと、この凹凸パターン上に形成されたアルミニウムなどの反射膜（図示せず）とで構成することができる。各ピットのサイズは、集光光学系２５のＮＡとレーザ光束２６の波長λとで定まる回折限界λ／（４ＮＡ）よりも小さい。
　超解像機能層１２は、記録層１１と保護層１３との間に介在し、レーザ光束２６の集光スポットの照射を受ける間、屈折率などの光学特性が変化する非線形光吸収特性または非線形光透過特性を有するものである。レーザ光束２６の集光スポットの照射を受けた超解像機能層１２には、光学特性が変化した局所的な領域すなわち光学的な開口部１２ａが形成される。この開口部１２ａで発生した局在光（近接場光や局在プラズモン光など）が、回折限界よりも小さいサイズの記録マークと作用して伝搬光に変換される。これにより、回折限界λ／（４ＮＡ）を超えた微小な記録マークを高い分解能で検出して当該記録マークから情報を再生することができる。
　図１（Ｂ）は、超解像機能層１２の構造の一例を示す図である。図１（Ｂ）に示されるように、超解像機能層１２は、誘電体層１２１、干渉層１２２、超解像マスク層１２３、干渉層１２４及び誘電体層１２５を含む。超解像マスク層１２３は、たとえば、Ｇｅ－Ｓｂ－Ｔｅ系，Ａｇ－Ｉｎ－Ｓｂ－Ｔｅ系，Ｓｂ－Ｔｅ系またはＩｎ－Ｓｂ系の材料により形成することができる。あるいは、ＺｎＯなどの金属酸化物材料により超解像マスク層１２３を形成してもよい。
　超解像マスク層１２３を挟み込む誘電体層１２１，１２５は、主に、超解像マスク層１２３の構成材料の熱拡散を防止する機能を有する。誘電体層１２１，１２５は、たとえば、ＺｎＳ－ＳｉＯ２やＡｌＮにより形成することができる。また、一方の干渉層１２２は、誘電体層１２１と超解像マスク層１２３との間に介在し、他方の干渉層１２４は、誘電体層１２５と超解像マスク層１２３との間に介在している。これら干渉層１２２，１２４は、光を多重干渉させる機能と熱拡散防止機能とを併せ持つものである。干渉層１２２，１２４は、たとえば、ＡｌＮ、ＧｅＮまたはＺｒＯ２により形成することができる。上記誘電体層１２１，１２５や干渉層１２２，１２４を設けることで、超解像マスク層１２３の再生耐久性を向上させることが可能となる。なお、図１（Ｂ）は、超解像機能層１２の構造の一例を示すものであり、超解像機能層１２の構造や膜数や構成材料などについては特に限定するものではない。
　本実施の形態では、保護層１３の光入射面と記録層１１との間の厚み、すなわち、記録層１１を被覆するカバー層の厚みＫの上限値は、０．０８３ｍｍ、好ましくは、ＢＤのカバー層の厚み（＝０．１ｍｍ）よりも０．０２０ｍｍだけ薄い０．０８０ｍｍである。非特許文献１に開示されるようにＢＤの要求仕様によれば、カバー層の厚みの許容誤差は±０．００３ｍｍであり、０．０８３ｍｍの値は、好ましい０．０８０ｍｍの値に許容誤差（＝＋０．００３ｍｍ）を加えた値である。超解像機能層１２の厚みは数ｎｍ～数百ｎｍであり、カバー層の厚みＫにほとんど寄与しないため、カバー層の厚みＫは保護層１３の厚みとほぼ同じとなる。
　後述するように、カバー層の厚みＫの上限値を０．０８３ｍｍ、より好ましくは、０．０８０ｍｍとすることで、超解像機能層１２を有する超解像光ディスク１であっても、ＢＤなどの現行の光ディスクとの下位互換性を保証する広いチルトマージンを確保することができ、ディスクチルトに起因する記録再生特性の劣化を抑制することができる。なお、本実施の形態の超解像光ディスク１はＢＤに対して下位互換性を有するが、このＢＤは、単一の記録層を有する単層ＢＤだけでなく、２層以上の記録層を有する多層ＢＤをも含むものである。後述する実施の形態２，３でも同様である。このようなＢＤに使用される光学パラメータ（たとえば、レーザ光波長と対物レンズの開口数）は共通する。以下では、下位規格として単層ＢＤを例に挙げた説明がなされているが、多層ＢＤの場合も、単層ＢＤの場合と同様のことがいえる。
　上記した超解像光ディスク１に対する情報の記録再生は、ＢＤ用光ディスク装置（駆動装置）を用いて行うことができる。図２は、ＢＤ用光ディスク装置１００の構成の一例を概略的に示す図である。なお、ＢＤ用光ディスク装置１００の構成は、図２の構成に限定されるものではない。
　図２に示されるように、光ディスク装置１００は、光ピックアップ（光ヘッド）１１０と、この光ピックアップ１１０を超解像光ディスク１のラジアル方向に移動させて位置決めする送り機構１２０と、光ピックアップ１１０及び送り機構１２０の動作を制御する制御回路１３０とを有する。光ピックアップ１１０は、レーザ光源１１１、コリメータレンズ１１２、ビームスプリッタ１１３、対物レンズ１１４、レンズ・アクチュエータ１１５、集光レンズ１１６及び受光素子１１７を有する。
　なお、図２に示した光ピックアップ１１０の構成は、例示であり、この構成に限定されるものではない。たとえば、光ピックアップ１１０は、ＢＤに記録再生ができる青紫色（波長略４０５ｎｍ）のレーザ光源１１１を有しているが、これに限定されず、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）などの他の光ディスクに対応した波長（ＢＤ用の波長とは異なる波長）のレーザ光を出力する複数のレーザ光源及びこれに対応する光学系をも有していてよい。また、光ピックアップ１１０は、カバー層の厚み誤差に起因して発生する球面収差の補正手段として、たとえば、ビームスプリッタ１１３と対物レンズ１１４との間に配置されるコリメータレンズ（図示せず）と、このコリメータレンズを光軸方向に移動させるレンズ駆動部（図示せず）と、このレンズ駆動部の動作を制御する制御回路（図示せず）とを含む球面収差補正機構を有することができる。あるいは、ビームスプリッタ１１３と対物レンズ１１４との間に配置される液晶光変調素子（図示せず）と、この液晶光変調素子内に電界分布を形成する液晶素子駆動部（図示せず）と、この液晶素子駆動部の動作を制御する駆動回路（図示せず）とを含む球面収差補正機構を有していてもよい。液晶光変調素子は、当該液晶光変調素子を通過するレーザ光束の光路長を空間的に変調することで球面収差を補正し得る。
　制御回路１３０は、超解像光ディスク１に対する再生制御及び記録制御を行う。この制御回路１３０は、駆動制御部１３１及び信号検出部（信号処理部）１３２を含む。駆動制御部１３１は、コンピュータなどのホスト機器（図示せず）からの指令に従って、レーザ光源１１１、レンズ・アクチュエータ１１５、スピンドルモータ１４０及び送り機構１２０の各動作を制御する機能を有している。スピンドルモータ１４０は、駆動制御部１３１から制御を受けて、ターンテーブル（媒体装着部）１４２に着脱自在に装着された超解像光ディスク１を回転させる。
　レーザ光源１１１は、ＢＤに記録再生できる発光中心波長４０５ｎｍのレーザ光束を出射するものである。レーザ光源１１１からの出射光は、コリメータレンズ１１２を経て、ビームスプリッタ１１３に入射する。ビームスプリッタ１１３で反射したレーザ光束は、１／４波長板（図示せず）を介してＮＡ＝０．８５の対物レンズ１１４に入射する。対物レンズ１１４は、ビームスプリッタ１１３から入射したレーザ光束を超解像光ディスク１に集光させる。図１に概略的に示したように超解像光ディスク１の超解像機能層１２にレーザ光束が集光されると、光学的な微小開口部１２ａが形成され、この開口部１２ａで発生した局在光が記録層１１と作用する。
　超解像光ディスク１の記録層１１で反射した再生光（戻り光）は、対物レンズ１１４、１／４波長板（図示せず）及びビームスプリッタ１１３を透過し、集光レンズ１１６によって受光素子１１７の光検出面に集光される。受光素子１１７は再生光を検出し、その検出信号を信号検出部１３２に供給する。信号検出部１３２は、受光素子１１７から供給される検出信号からトラッキングエラー信号（たとえば、プッシュプル法や位相差法によるトラッキングエラー信号）、フォーカスエラー信号及び再生ＲＦ信号を生成し、これらの信号を駆動制御部１３１に与える。
　駆動制御部１３１は、トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて駆動信号をレンズ・アクチュエータ１１５に供給することにより、集光スポットを超解像光ディスク１の記録トラックに追従させるトラッキング制御と、レーザ光束を記録層１１付近に集光させるフォーカス制御とを行う機能を有する。レンズ・アクチュエータ１１５は、駆動制御部１３１から供給された駆動信号に応じて、対物レンズ１１４を光軸１１８の方向（フォーカス方向）及びトラッキング方向に移動させる。また、駆動制御部１３１は、スピンドルモータ１４０の実回転数を目標回転数に一致させるスピンドル制御を実行する機能をも有する。
　上記光ディスク装置１００は、超解像光ディスク１だけでなく、ＢＤ（ブルーレイ・ディスク）に対する情報の記録再生をも行うことができる。図３は、単一の記録層を有する単層光ディスク（ＢＤ）１５０の構造の一例を概略的に示す断面図である。なお、光ディスク装置１００は、複数の記録層を有する多層光ディスクに対する情報の記録再生を行う機能をも有している。
　図３に示されるように、光ディスク（ＢＤ）１５０は、厚みが約１．１ｍｍの基板１５１と、この基板１５１に形成されたエンボスピットの凹凸パターンを有する情報記録面１５３とを含む。基板１５１の厚みが１．１ｍｍに設定されたのは、ＢＤの全体の厚みが機械的強度を満たすようにするためである。情報記録面１５３に対しては集光光学系２５によってレーザ光束２６が集光される。情報記録面１５３上には、レーザ光束２６に対して所望の反射率を有する複数の金属反射膜からなる積層膜１５４が成膜されている。この積層膜１５４と情報記録面１５３とで記録層１５２が構成される。また、記録層１５２を被覆する透明な保護層（カバー層）１５５が形成されている。保護層１５５は、たとえば、ポリカーボネートなどの樹脂材料、紫外線硬化樹脂あるいはガラス系材料で構成される。
　ＢＤでは、１枚の光ディスクに記録できるデータ量をＤＶＤと比べて約５倍に高めるために、ＮＡ＝０．８５の対物レンズと、波長４０５ｎｍのレーザ光とが採用されている。よって、光ディスク装置１００の光ピックアップ１１０も、ＮＡ＝０．８５の対物レンズ１１４と、中心発光波長が４０５ｎｍのレーザ光束を出射するレーザ光源１１１とを有する。保護層１５５の厚みは０．１ｍｍである。保護層１５５の厚みを０．１ｍｍとした理由は、上記のとおり、対物レンズの高ＮＡ化とレーザ光波長の短波長化とに起因するコマ収差の増加をキャンセルするためである。ディスクチルトに起因するコマ収差が発生すると、記録層１５２における集光スポット径が増大し、集光スポットの形状が歪む。このため、大きなコマ収差が発生すると、符号間干渉や隣接トラック間のクロストーク（信号の洩れ込み）が発生して再生信号品質が劣化する。このような再生信号品質の劣化を抑制するために、光ピックアップ１１０の光軸１１８に対する光ディスク表面のラジアル方向への傾き（ラジアルチルト）、並びに、光軸１１８に対する光ディスク表面のタンジェンシャル方向への傾き（タンジェンシャルチルト）をそれぞれ一定の角度範囲に抑えることが必要である。
　一方、超解像光ディスク１の場合、ディスクチルトに起因するコマ収差が発生すると、超解像機能層１２に形成される集光スポットの最大ピーク強度が低下する。集光スポットの最大ピーク強度が大幅に低下すると、超解像機能層１２の中に良好な微小開口部１２ａが形成されず、再生分解能が劣化する。また、超解像機能層１２に形成された微小開口部１２ａで発生する局在光の強度は、超解像機能層１２に照射される集光スポットの強度に依存するので、この集光スポットの最大ピーク強度が大幅に低下すれば、再生分解能が低下することとなる。
　図４は、ラジアル方向における集光スポットの光強度分布を表すシミュレーション結果のグラフである。図４のグラフにおいて、縦軸は、相対光強度を示し、横軸は、集光スポットの最大ピーク強度に対応する位置（Ｒ＝０）からのラジアル方向の距離を示している。図４に示されるように、ディスクチルト（ラジアルチルト量）が０度の場合、すなわち、ディスクチルトが発生していない場合の最大ピーク強度は高い。これに対し、ディスクチルト（ラジアルチルト量）が０．７度の場合は、コマ収差が発生しており、最大ピーク強度は、ディスクチルトが０度の場合の最大ピーク強度の１８％分（＝Δｐ）減少している。これに伴い、１次フレア光成分Ｆ－１，Ｆ＋１のうち一方の１次フレア光成分Ｆ＋１が増大している。さらに、ディスクチルトが発生していない場合と比べると、ディスクチルトが０．７度の場合の集光スポット径（１／ｅ２径）も大きい。
　コマ収差発生時の集光スポットを用いてＢＤ（ブルーレイ・ディスク）から信号を再生するとき、集光スポット径の増大により再生分解能が低下し、１次フレア光成分Ｆ＋１の増大による符号間干渉や隣接トラックからのクロストーク（信号漏れこみ）によって再生分解能が劣化する。これによりエラーレートが増大することとなる。一方、コマ収差発生時の集光スポットを用いて超解像光ディスクから信号を再生する場合は、符号間干渉やクロストークに加えて、微小開口部１２ａの劣化に起因する再生分解能の低下が生じる。微小開口部１２ａは、集光スポットの強度に対して非線形な光学的特性を有する超解像マスク層１２３に形成されるので、コマ収差が生じて集光スポットの強度の低下が起こると、良好な微小開口部１２ａが形成されず、結果として回折限界以下の小さな記録マークに対する再生分解能が低下することとなる。
　図５は、ディスクチルト（ラジアルチルト）に対する集光スポットの最大ピーク強度の変化率を表すシミュレーション結果のグラフである。このシミュレーション結果からも、ディスクチルト量の増大に伴い、最大ピーク強度が低下し、コマ収差量が増大していくことが分かる。このような最大ピーク強度の低下は、超解像機能層１２における微小開口部の劣化を招く。この微小開口部の劣化による再生性能の低下は、従来のＢＤでのコマ収差による再生性能の低下と比べて約１．２倍になると想定される。
　図６は、０．１ｍｍ厚のカバー層を有する超解像光ディスク及び単層型光ディスク（ＢＤ－ＳＬ）１５０についてのラジアルチルトに対するビットエラーレートの測定結果を示すグラフであり、図７は、タンジェンシャルチルトに対するビットエラーレートの測定結果を示すグラフである。図６のグラフでは、横軸は、－０．８度～０．８度の範囲内のラジアルチルトを均等目盛で表し、縦軸は、１．０×１０－６（１．０Ｅ－０６）～１．０×１０－１（１．０Ｅ－０１）の範囲内のビットエラーレートを対数目盛で表している。図７のグラフでは、横軸は、－０．８度～０．８度の範囲内のタンジェンシャルチルトを均等目盛で表し、縦軸は、１．０×１０－６（１．０Ｅ－０６）～１．０×１０－１（１．０Ｅ－０１）の範囲内のビットエラーレートを対数目盛で表している。なお、ここで使用されている超解像光ディスク１５０は、最短ピット長さを７５ｎｍとした例である。ビットエラーレート（ｂＥＲ）が３×１０－４となる場合を基準とすると、図６及び図７に示されるように、ＢＤ－ＳＬの場合であれば、タンジェンシャルチルト及びラジアルチルトに関して－０．７度～＋０．７度程度の許容誤差範囲（±０．７度のチルトマージン）が保証されている。これに対し、超解像光ディスクの場合は、図６に示されるようにラジアルチルトについては－０．６度～＋０．５２度程度の許容誤差範囲（±０．５６度のチルトマージン）しか保証されず、図７に示されるようにタンジェンシャルチルトについては－０．５度～＋０．４度程度の許容誤差範囲しか保証されない。よって、超解像光ディスクでは、良好な微小開口部の形成のためには集光スポットの最大ピーク強度というパラメータを考慮する必要がある。
　上記のディスクチルト特性の測定結果に基づいて、実施の形態１の超解像光ディスク１（図１）の記録層１１を被覆するカバー層の厚みＫの好適な数値範囲を導き出すことができる。以下にその方法を説明する。
　コマ収差量は、次の一般式（１）で与えられる３次のコマ収差係数Ｗ３１に比例し、レーザ光波長λに反比例することが知られている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　上式（１）において、θは、光ピックアップの光軸に対する光ディスクの傾斜角すなわちチルト量であり、ｎは、光ディスクの記録層を被覆するカバー層の屈折率であり、ＮＡは、対物レンズの開口数である。
　屈折率ｎは約１．５程度、θは１°以下の小さな値となるので、ｎ２＞１＞＞ｓｉｎθ、の関係が成立する。それ故、コマ収差係数Ｗ３１の式（１）を次式（２）のように近似することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　今、超解像光ディスクのチルトマージンの限界値をθ１とし、超解像光ディスクの記録層を被覆するカバー層の厚みをＤとし、チルト量θ＝θ１のときの超解像光ディスクに関するコマ収差係数をＷ３１（ＳＲ）で表すものとする。また、超解像機能層を有していない通常の光ディスクのチルトマージンの限界値をθ２（θ２＞θ１）とし、この通常の光ディスクの記録層を被覆するカバー層の厚みをＤとし、チルト量θ＝θ２のときの通常の光ディスクに関するコマ収差係数をＷ３１（ＮｏＳＲ）で表すものとする。このとき、コマ収差係数Ｗ３１（ＳＲ），Ｗ３１（ＮｏＳＲ）は、次式（３Ａ），（３Ｂ）で与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　レーザ光波長、対物レンズの開口数及びカバー層の屈折率が一定という条件下で、超解像光ディスクのチルトマージンの限界値θ１を、通常の光ディスクのチルトマージンの限界値θ２と同じ値に拡大したときに、超解像光ディスクでのコマ収差量を変化させない条件、言い換えれば、レーザ光波長、対物レンズの開口数及びカバー層の屈折率が一定という条件下でθ１をθ２に拡大したときに超解像光ディスクに関するコマ収差係数Ｗ３１（ＳＲ）を変化させない条件の１つは、次式（３Ｃ）に示されるように、超解像光ディスクのカバー層の厚みをθ１／θ２倍にすることである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　よって、図１の超解像光ディスク１の記録層１１を被覆するカバー層の厚みＫの中心値Ｋｃを次式（４）のように設定することで、超解像光ディスク１のチルトマージンを広くしつつ超解像光ディスク１で生ずるコマ収差量を抑制することができる。よって、超解像機能層１２に形成される集光スポットの最大ピーク強度の低下を抑制することが可能となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　上式（４）を整理すると、次式（５）が導出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　超解像光ディスク１のカバー層の厚みの許容誤差が±δであるとすれば、上式（４）から、厚みＫの許容値Ｋｅは、次式（６）で与えられることとなる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　超解像光ディスク１のカバー層の厚みＫを、上式（６）で与えられる許容値Ｋｅの上限値（＝Ｄ×θ１／θ２＋δ）以下の範囲に最適化すれば、超解像機能層１２に形成される集光スポットの最大ピーク強度の低下を抑制して超解像効果の低下を抑制することができるので、少なくともＢＤの場合とほぼ同等の広いチルトマージンを確保することができる。
　超解像光ディスク１のタンジェンシャルチルト及びラジアルチルトのうちタンジェンシャルチルトに起因する符号間干渉は、信号処理により比較的除去されやすいが、ラジアルチルトに起因する隣接トラック間のクロストークを信号処理により除去することはむずかしい。それ故、ラジアルチルトのマージン特性は厳しい傾向にある。この点を考慮して、超解像光ディスク１のラジアルチルト特性がＢＤのラジアルチルト特性と同等となるように超解像光ディスク１のカバー層の厚みＫの好適な数値範囲を求める。
　図６の測定結果から、ＢＤ－ＳＬのラジアルチルトマージンは±０．７度であり、超解像光ディスク１のラジアルチルトマージンは±０．５６度である。これらのマージン差は、上述したように、超解像光ディスク１の超解像機能層１２に形成される微小開口部１２ａの劣化と、集光スポットの最大ピーク強度の低下とに起因するものである。また、カバー層の厚みは、製造時に生ずる誤差によって、あるばらつき幅に分布する。非特許文献１に開示されるＢＤの要求仕様によれば、カバー層の厚みの許容誤差は±０．００３ｍｍである。よって、Ｄ＝０．１ｍｍ、θ１＝０．５６度、θ２＝０．７度、δ＝０．００３ｍｍ、とすれば、上式（６）により超解像光ディスク１のカバー層の厚みＫの上限値Ｋｍａｘを以下のように定めることができる。
　　　　　Ｋｍａｘ＝０．０８０ｍｍ＋０．００３ｍｍ
　また、上記により、超解像光ディスク１については、カバー層の厚みＫの中心値を０．０８０ｍｍに設定することが好ましい。ＢＤのカバー層の厚み（＝０．１ｍｍ）と超解像光ディスク１のカバー層の厚みＫとの差であるα＝０．０２０ｍｍという値は、ＢＤの要求仕様によるカバー層の厚みの許容誤差（＝０．００３ｍｍ）よりもはるかに大きく、現実的な製造誤差の範囲内とは考えにくい。
　なお、保護層１３の光入射面から記録層１１までの厚みＫは、コマ収差量を低減するために、許容誤差±δを考慮した厚みＫの下限値（＝Ｄ×θ１／θ２－δ）よりも薄くすることが望ましいが、保護層１３の表面の付着物や傷などにより再生信号の劣化が発生しやすくなることを考慮して、保護層１３から記録層１１までの厚みＫを確保すればよい。
　ＢＤの場合、カバー層の表面の付着物や傷などの影響を抑制するために、データをＢＤに記録する記録系では、データに対するエラー訂正符号化と、エラー訂正符号が付加されたデータを分散（インターリーブ）するインターリーブ処理とが行われる。インターリーブ処理により、一定間隔（たとえば、略２８０μｍ間隔）でデータの符号語が分散されて記録されるので、バーストエラー発生時のエラー訂正が可能となる。しかしながら、カバー層の厚みが薄すぎると、データ再生時におけるエラー訂正後のエラーレートが高くなる。ＢＤに対して下位互換性を有する超解像光ディスクの場合も同様である。図８（Ａ）は、超解像光ディスクのカバー層の厚みとシンボルエラーレート（ＳＥＲ）との関係を概略的に例示するグラフである。また、図８（Ｂ）は、超解像光ディスクのカバー層の厚みとチルトマージンとの関係を概略的に例示するグラフである。図８（Ａ）のグラフでは、縦軸は、１．０×１０－５（１．０Ｅ－０５）～１．０×１０－１（１．０Ｅ－０１）の範囲内のシンボルエラーレートを対数目盛で表し、横軸は、カバー層の厚み（単位：ｍｍ）を均等目盛で表している。また、図８（Ｂ）のグラフでは、縦軸は、チルトマージン（単位：度（ｄｅｇ））を均等目盛で表し、横軸は、カバー層の厚み（単位：ｍｍ）を均等目盛で表している。
　図８（Ａ）に示されるように、カバー層の厚みが０．０２５ｍｍ（＝Ｔ０）付近の０．０２０ｍｍから０．０３０ｍｍの範囲で、カバー層表面の付着物や傷などの影響により再生性能の劣化が増大する傾向にある。これは、カバー層の表面での光スポットの面積と前記付着物や傷などが占める大きさとに関係している。超解像光ディスクは、ＢＤよりもデータの記録密度が高いので、再生信号は前記付着物や傷の影響を受けやすい。よって、カバー層の厚みを薄くし過ぎるのは好ましくない。たとえば、超解像光ディスクのデータ記録密度をＢＤの４倍相当に高くした場合、同じ大きさの上記付着物や傷などから影響を受ける「データ数」は密度比の２乗根に比例すると想定される。よって、たとえば、光スポットの面積が２倍（＝４１／２）程度に大きくなるようにカバー層の厚みを設定することで上記付着物や傷などの影響を抑制することができる。また、ＢＤと比べてカバー層の厚みを薄くすることは、チルトマージンの余裕を生むことになるので、システムマージン全体としては有利に働く。本実施の形態の超解像光ディスク１の場合も、保護層１３の表面の付着物や傷などの影響を含めてシステム全体の性能マージンを満足させるようにカバー層の厚みＫの下限を設定することが望ましい。
　以上の観点から、本実施の形態の超解像光ディスク１のカバー層の厚みＫを０．０５ｍｍ以上とすることが望ましい。この０．０５ｍｍ（＝Ｔ１）という値は、図８（Ａ）に示されるように０．０２５ｍｍ（＝Ｔ０）を２倍した値である。また、上述したように光ピックアップは球面収差補正機構を搭載することができる。この球面収差補正機構の製造コストの過度な上昇を抑えつつ本実施の形態の超解像光ディスク１のＢＤとの下位互換性を確保する観点からも、超解像光ディスク１のカバー層の厚みＫを０．０５ｍｍ程度以上とすることが望ましい。
　一方、図８（Ｂ）に示されるように、超解像光ディスクのカバー層の厚みとチルトマージンとは互いにほぼ逆比例の関係にある。本実施の形態の超解像光ディスク１のチルトマージンの限界値θｖが上述のＢＤ－ＳＬのチルトマージンの限界値（＝約０．７度）と一致するときは、超解像光ディスク１のカバー層の厚みＫは、図８（Ｂ）の厚みＫの中心値Ｋｃ（＝０．０８ｍｍ）と略一致する。よって、許容誤差±δを考慮しない場合には、超解像光ディスク１のカバー層の厚みＫの好適な範囲Δは、０．０５ｍｍ（＝Ｔ１）～０．０８ｍｍ（＝Ｋｃ）となる。
　以上に説明したように、超解像光ディスク１のカバー層の厚みＫの上限を０．０８３ｍｍ、より好ましくは０．０８０ｍｍに設定することで、超解像光ディスク１に対する情報の記録や再生を、ＢＤ用光ディスク装置１００（図２）を用いて行う場合であっても、広いチルトマージンを確保することができる。すなわち、超解像機能層１２に形成される集光スポットの最大ピーク強度の低下を抑制して超解像効果の低下を抑制することができるので、再生分解能の劣化を抑制することができる。したがって、光ディスク装置１００の製造コストを上昇させることなく、ＢＤとの下位互換性を保証することができる超解像光ディスク１を提供することができる。
実施の形態２．
　次に、実施の形態１の第１の変形例である実施の形態２について説明する。上記実施の形態１の超解像光ディスク１（図１）は、再生専用型構造を有するものであったが、これに限定されるものではない。図９（Ａ），（Ｂ）は、実施の形態２の記録型の超解像光ディスク２の構造を概略的に示す図である。
　図９（Ａ）に示されるように、この記録型の超解像光ディスク２は、ポリカーボネートやガラスなどの基板２０と、この基板２０上に形成された超解像積層膜２１と、超解像積層膜２１を被覆する保護層２２とを有する。保護層２２は、光ピックアップ（たとえば、図２の光ピックアップ１１０）の集光光学系２５により集光されたレーザ光束２６を透過させる材料からなる。保護層２２は、たとえば、薄い透光性樹脂シートを透明接着層を介して貼り付けたり、スピンコート法により紫外線硬化樹脂を塗布し紫外線照射で硬化させたりすることで形成することができる。
　超解像積層膜２１は、図９（Ｂ）に例示されるように、誘電体層２１１、非線形材料層２１２、誘電体層２１３、記録層２１４及び誘電体層２１５が積層された構造を有する。
　記録層２１４は、たとえば、白金酸化物（ＰｔＯｘ）、銀酸化物（ＡｇＯｘ）あるいはパラジウム酸化物（ＰｄＯｘ）といった貴金属酸化物層を含む。記録層２１４の厚みは数ｎｍ～数百ｎｍである。また、非線形材料層２１２は、たとえば、Ｇｅ－Ｓｂ－Ｔｅ系，Ａｇ－Ｉｎ－Ｓｂ－Ｔｅ系，Ｓｂ－Ｔｅ系またはＩｎ－Ｓｂ系の材料により形成することができる。このような記録層２１４に強度の高い記録用のレーザ光束が集光され照射されると、記録層２１４は、当該レーザ光束のエネルギーを吸収して局所的に熱分解し変形する。これにより、記録層２１４の中に、集光光学系２５のＮＡとレーザ光束２６の波長λとで定まる回折限界λ／（４ＮＡ）よりも小さいサイズの記録マーク（バブルピット）２１４ａ～２１４ｄが形成される。また、再生用のレーザ光束が集光され照射されたとき、非線形材料層２１２では、回折限界よりも小さい局所的な領域で光学特性が変化する超解像現象が起きて局在光が発生すると考えられる。局在光は、記録マーク２１４ａ～２１４ｄと作用することで再生光（伝搬光）に変換される。
　誘電体層２１１，２１３，２１５は、たとえば、記録層２１３や非線形材料層２１２の構成材料の熱拡散を防止する機能を有する。誘電体層２１１，２１３，２１５は、たとえば、ＺｎＳ－ＳｉＯ２やＡｌＮを用いて形成することができる。誘電体層２１１，２１３，２１５を設けることで、記録層２１３や非線形材料層２１２の再生耐久性を向上させることが可能となる。なお、必要に応じて、超解像積層膜２１は、光を多重干渉させる干渉層を有していてもよい。
　あるいは、超解像積層膜２１は、図９（Ｃ）に例示されるように、誘電体層２１６、記録層２１７、誘電体層２１８、超解像マスク層２１９及び誘電体層２２０を含むものでもよい。記録層２１７は、たとえば、図９（Ｂ）に例示されたような白金酸化物（ＰｔＯｘ）や銀酸化物（ＡｇＯｘ）で構成することができる。また、超解像マスク層２１９は、たとえば、Ｇｅ－Ｓｂ－Ｔｅ系，Ａｇ－Ｉｎ－Ｓｂ－Ｔｅ系，Ｓｂ－Ｔｅ系またはＩｎ－Ｓｂ系といった相転移材料により形成することができる。誘電体層２１６，２１８，２２０は、たとえば、ＡｌＮやＳｉＮなどの窒化物材料を用いて形成することができる。再生用のレーザ光束が集光され照射されたとき、超解像マスク層２１９では、回折限界よりも小さい局所的な領域で光学特性が変化して光学的な微小開口部が形成される。この微小開口部で発生した局在光は、記録マーク２１７ａ～２１７ｄと相互作用することで再生光（伝搬光）に変換される。
　なお、図９（Ｂ），（Ｃ）は、超解像積層膜２１の構造の一例を示すものであり、超解像積層膜２１の構造や膜数や構成材料などについては特に限定するものではない。たとえば、超解像積層膜２１は、光入射側から順に、誘電体層と、白金酸化物（ＰｔＯｘ）や銀酸化物（ＡｇＯｘ）で構成された超解像マスク層と、誘電体層と、Ｆｅ、ＺｎまたはＢｉが添加されたＧｅ－Ｓｂ－Ｔｅ系といった相転移記録材料で構成された記録層と、誘電体層とが積層された構造を有していてもよい。この場合の誘電体層は、たとえば、ＡｌＮやＳｉＮなどの窒化物材料を用いて形成することができる。
　本実施の形態の超解像光ディスク２では、上記実施の形態１の場合と同様に、保護層２２の光入射面と記録層２１４または２１７との間の厚み、すなわち、図９（Ｂ）の記録層２１４または図９（Ｃ）の記録層２１７を被覆するカバー層の厚みＫｂの中心値Ｋｂｃを０．０８０ｍｍに設定することが好ましい。また、許容誤差±δ（＝±０．００３ｍｍ）を考慮すれば、カバー層の厚みＫｂの好適な上限値Ｋｂｍａｘは以下のように設定される。
　　　　　Ｋｂｍａｘ＝０．０８０ｍｍ＋０．００３ｍｍ
　したがって、超解像光ディスク２のカバー層の厚みＫｂの上限値は、０．０８３ｍｍ、より好ましくは、ＢＤのカバー層の厚み（＝０．１ｍｍ）よりも０．０２０ｍｍだけ薄い０．０８０ｍｍである。
　このようにカバー層の厚みＫｂを最適化することで、実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。すなわち、記録型の超解像光ディスク２に対する情報の記録や再生を、ＢＤ用光ディスク装置（たとえば、図２の光ディスク装置１００）を用いて行う場合でも、広いチルトマージンを確保することができる。すなわち、超解像積層膜２１に形成される集光スポットの最大ピーク強度の低下を抑制して超解像効果の低下を抑制することができるので、再生分解能の劣化を抑制することができる。したがって、光ディスク装置の製造コストを上昇させることなく、ＢＤとの下位互換性を保証することができる記録型の超解像光ディスク２を提供することができる。
　なお、保護層２２の光入射面と記録層２１４または２１７との間の厚みＫｂは、コマ収差量を低減するために、できるだけ薄くすることが望ましいが、保護層２２の表面の付着物や傷などにより再生信号の劣化が発生しやすくなることを考慮して、保護層２２から記録層２１４または２１７までの厚みＫｂを確保すればよい。
　本実施の形態の超解像光ディスク２は、ＢＤよりもデータの記録密度が高いので、再生信号は、カバー層２２の表面の付着物や傷の影響を受けやすい。よって、カバー層の厚みＫｂを小さくし過ぎるのは好ましくない。また、超解像光ディスク２の保護層２２の表面の付着物や傷などの影響を含めてシステム全体の性能マージンを満足させるようにカバー層の厚みＫｂの下限を設定することが望ましい。上記実施の形態１の超解像光ディスク１の場合と同様に図８（Ａ）のグラフを考慮すれば、本実施の形態の場合も、超解像光ディスク２のカバー層の厚みＫｂを０．０５ｍｍ以上とすることが望ましい。
　また、上述したように光ピックアップは球面収差補正機構を搭載することができる。この球面収差補正機構の製造コストの過度な上昇を抑えつつ本実施の形態の超解像光ディスク２のＢＤとの下位互換性を確保する観点からも、超解像光ディスク２のカバー層の厚みＫｂを０．０５ｍｍ程度以上とすることが望ましい。
　以上に説明したように、本実施の形態の記録型の超解像光ディスク２のカバー層の厚みＫｂの上限を０．０８３ｍｍ、より好ましくは０．０８０ｍｍに設定することで、超解像光ディスク２に対する情報の記録や再生を、ＢＤ用光ディスク装置を用いて行う場合であっても、広いチルトマージンを確保することができる。
実施の形態３．
　次に、上記実施の形態１の第２の変形例である実施の形態３について説明する。上記実施の形態１の超解像光ディスク１（図１）は、単一の記録層１１を有するものであったが、これに限定されるものではない。図１０は、実施の形態３の多層型の超解像光ディスク３の構造を概略的に示す図である。
　なお、実施の形態３の超解像光ディスク３は、２層の記録層３１，３４を有するが、これに限定されるものではなく、３層以上の記録層を有していてもよい。記録層の数を増やせば、１枚あたりの記録できるデータ容量は格段に増やすことができるので、より多くの映像データやより高画質な映像データを記録または再生することが可能となる。記録層の数は、市場のニーズとディスク製造コストなどを踏まえて決めればよい。
　図１０に示されるように、この超解像光ディスク３は、ポリカーボネートやガラスなどの基板３０と、この基板３０上に形成された記録層３１と、この記録層３１上に形成された超解像機能層３２と、これら記録層３１及び超解像機能層３２を被覆する中間層３３と、この中間層３３上に形成された記録層３４と、記録層３４上に形成された超解像機能層３５と、これら記録層３４及び超解像機能層３５を被覆する保護層３６とを有する。中間層３３、記録層３４、超解像機能層３５及び保護層３６は、光ピックアップの集光光学系２５により集光されたレーザ光束２６を透過させる材料からなる。保護層３６は、たとえば、薄い透光性樹脂シートを透明接着層を介して貼り付けたり、スピンコート法により紫外線硬化樹脂を塗布し紫外線照射で硬化させたりすることで形成することができる。
　記録層３１，３４は、それぞれ、上記実施の形態１の記録層１１と同様の構造を有することができる。ただし、記録層３１と保護層３６の光入射面との間に介在する記録層３４は、レーザ光束２６に対して透光性の材料で構成される。記録層３４の凹凸パターンは、たとえば、紫外線硬化樹脂からなる中間層３３を硬化させる前に、ディスク原盤の凹凸パターンを転写した後に中間層３３を紫外線照射により硬化させることで形成することができる。
　また、超解像機能層３２，３５は、それぞれ、上記実施の形態１の超解像機能層１２と同様の機能を有するものとすることができる。超解像機能層３５は、集光されたレーザ光束２６が照射される間、屈折率などの光学特性が局所的に変化する非線形光吸収特性または非線形光透過特性を有する。たとえば、レーザ光束２６の集光スポットの照射を受けた超解像機能層３５には光学的な微小開口部３５ａが形成される。この微小開口部３５ａで発生した局在光が記録層３４に照射され、再生光（戻り光）が生成されることとなる。超解像機能層３２にレーザ光束２６を集光する場合にも、集光されたレーザ光束２６の照射を受ける間、超解像機能層３２には光学的な微小開口部（図示せず）が形成され、この微小開口部で発生した局在光が記録層３１と作用して再生光に変換される。
　本実施の形態の超解像光ディスク３では、上記実施の形態１の場合と同様に、保護層３６の光入射面と、この光入射面から最も離れている記録層３１との間の厚み、すなわち、光入射面から最も離れている記録層３１を被覆するカバー層の厚みＫ１の中心値Ｋ１ｃを０．０８０ｍｍに設定することが好ましい。また、許容誤差±δ（＝±０．００３ｍｍ）を考慮すれば、カバー層の厚みＫ１の好適な上限値Ｋ１ｍａｘは以下のように設定される。
　　　　　Ｋ１ｍａｘ＝０．０８０ｍｍ＋０．００３ｍｍ
　したがって、超解像光ディスク３のカバー層の厚みＫ１の上限値は、０．０８３ｍｍ、より好ましくは、ＢＤのカバー層の厚み（＝０．１ｍｍ）よりも０．０２０ｍｍだけ薄い０．０８０ｍｍである。
　なお、保護層３６の光入射面から記録層３４までの厚みＫ０は、コマ収差量を低減するために、できるだけ薄くすることが望ましいが、保護層３６の表面の付着物や傷などにより再生信号の劣化が発生しやすくなることを考慮すれば、保護層３６から記録層３４までの厚みＫ０をある程度確保するほうがよい。厚みＫ０は、再生信号の劣化に伴うバーストエラー発生率などを考慮して決定されればよい。また、このようなバーストエラーに対して復号能力の高い復号法を適用することで、厚みＫ０を薄くすることができる。
　本実施の形態の超解像光ディスク３も、ＢＤよりもデータの記録密度が高いので、再生信号は、カバー層２２の表面の付着物や傷の影響を受けやすい。よって、カバー層の厚みＫ１を小さくし過ぎるのは好ましくない。また、超解像光ディスク３の保護層３６の表面の付着物や傷などの影響を含めてシステム全体の性能マージンを満足させるようにカバー層の厚みＫ１の下限を設定することが望ましい。上記実施の形態１の超解像光ディスク１の場合と同様に図８（Ａ）のグラフを考慮すれば、本実施の形態の場合も、超解像光ディスク３のカバー層の厚みＫ１を０．０５ｍｍ以上とすることが望ましい。
　また、上述したように光ピックアップは球面収差補正機構を搭載することができる。この球面収差補正機構の製造コストの過度な上昇を抑えつつ本実施の形態の超解像光ディスク３のＢＤとの下位互換性を確保する観点からも、超解像光ディスク３のカバー層の厚みＫ１を０．０５ｍｍ程度以上とすることが望ましい。
　また、中間層３３の厚みは、反射光の干渉を回避することができる最適な厚みにすればよい。たとえば、中間層３３の厚みを０．０１５ｍｍ～０．０２５ｍｍにすることが望ましい。
　以上説明したように実施の形態３の超解像光ディスク３では、光入射面から最も離れている記録層３１を被覆するカバー層の厚みＫ１を最適化することで、実施の形態１の場合と同様の効果が得られる。すなわち、超解像光ディスク３の記録層３１に対する情報の記録や再生を、ＢＤ用光ディスク装置（たとえば、図２の光ディスク装置１００）を用いて行う場合でも、広いチルトマージンを確保することができる。すなわち、すべての超解像機能層（図１０では、超解像機能層３２と超解像機能層３５）に形成される集光スポットの最大ピーク強度の低下を抑制して超解像効果の低下を抑制することができるので、再生分解能の劣化を抑制することができる。したがって、光ディスク装置１００の製造コストを上昇させることなく、ＢＤとの下位互換性を保証することができる多層型の超解像光ディスク３を提供することができる。
実施の形態１～３の変形例．
　以上、図面を参照して本発明に係る種々の実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な形態を採用することもできる。たとえば、実施の形態３の超解像光ディスク３（図１０）は、再生専用（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ）型構造を有するものであったが、これに限定されるものではない。互いに離間して積層された複数の記録層を有する記録型の超解像光ディスクの場合でも、これら複数の記録層のうち光入射面から最も離れている記録層を被覆するカバー層の厚みの中心値を０．０８０ｍｍとすることが好ましく、その厚みの上限値を０．０８３ｍｍ（＝０．０８０ｍｍ＋０．００３ｍｍ）とすることができる。
　また、上記実施の形態１の超解像光ディスク１の線密度方向の記録マークの長さとして、最短ピット長さが７５ｎｍの超解像光ディスクを例に挙げたが、これに限定されるものではない。本発明の解決すべき課題の１つは、超解像機能層に形成される集光スポットの最大ピーク強度の低下に起因するチルトマージンの劣化であるので、本発明は、記録マークの長さが７５ｎｍよりも短い超解像光ディスクについてもかかる課題を解決し、所期の効果を得ることができる。
　また、上記実施の形態３の超解像光ディスク３は、２層の記録層３１，３４にそれぞれ隣接する超解像機能層３２，３５を有しているが、別の実施の形態として、たとえば、超解像光ディスク３の光入射面に近い超解像機能層３５を取り除いた超解像光ディスクの形態もあり得る。この場合も、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
　１～３　超解像光ディスク、　１０，２０，３０　基板、　１１，３１，３４　記録層、　１２，３２，３５　超解像機能層、　２１　超解像積層膜、　１２ａ，３５ａ　開口部、　１３，２２，３６　保護層、　１２１，１２５，２１３，２１５，２１６，２１８，２２０　誘電体層、　１２２，１２４　干渉層、　１２３，２１９　超解像マスク層、　２１４，２１７　記録層、　２１４ａ～２１４ｄ，２１７ａ～２１７ｄ　記録マーク、　２２　保護層、　２５　集光光学系、　２６　レーザ光束、　３３　中間層。

Claims (17)

  1. 　記録マークが形成される少なくとも１層の記録層と、
    　前記記録層に隣接して配置され、少なくとも集光光学系により集光されたレーザ光束が照射される間、前記集光光学系の光学性能と前記レーザ光束の波長とで定まる回折限界よりも小さい局所的な領域で光学特性が変化する超解像機能層と、
    　前記記録層及び超解像機能層を被覆し、前記集光光学系により集光されたレーザ光束を透過させる保護層と、
    を含み、
    　前記保護層の光入射面と前記記録層との間の厚みの上限が０．０８３ｍｍであることを特徴とする光情報記録媒体。
  2. 　請求項１に記載の光情報記録媒体であって、前記超解像機能層は、当該集光されたレーザ光束が照射されたとき、前記光学特性としての屈折率が変化する非線形光吸収特性または非線形光透過特性を有することを特徴とする光情報記録媒体。
  3. 　記録マークが形成される少なくとも１層の記録層を含む超解像積層膜と、
    　前記超解像積層膜を被覆し、集光光学系により集光されたレーザ光束を透過させる保護層と、
    を含み、
    　前記超解像積層膜では、少なくとも当該集光されたレーザ光束が照射される間、前記集光光学系の光学性能と前記レーザ光束の波長とで定まる回折限界よりも小さい局所的な領域で光学特性が変化し、
    　前記保護層の光入射面と前記記録層との間の厚みの上限が０．０８３ｍｍであることを特徴とする光情報記録媒体。
  4. 　請求項３に記載の光情報記録媒体であって、前記超解像積層膜は、当該集光されたレーザ光束が照射されたとき、前記光学特性としての屈折率が変化する非線形光吸収特性または非線形光透過特性を有することを特徴とする光情報記録媒体。
  5. 　請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の光情報記録媒体であって、所定の光ディスクに対して下位互換性を有することを特徴とする光情報記録媒体。
  6. 　請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の光情報記録媒体であって、当該光情報記録媒体における前記保護層の光入射面と前記記録層との間の厚みをＫとし、所定の光ディスクの記録層を被覆するカバー層の厚みをＤとし、前記厚みＫが前記カバー層の厚みＤと一致すると仮定した場合の当該光情報記録媒体のチルトマージンの限界値をθ１とし、前記所定の光ディスクのチルトマージンの限界値をθ２としたとき、前記厚みＫの中心値は、以下の式：
    　　　　　Ｋｃ＝Ｄ×θ１／θ２、
    に基づいて決定され、
    　前記カバー層の厚みＤは、略０．１ｍｍであり、
    　前記チルトマージンの限界値θ１は、略０．５６度であり、
    　前記チルトマージンの限界値θ２は、略０．７度である
    ことを特徴とする光情報記録媒体。
  7. 　請求項６に記載の光情報記録媒体であって、前記中心値Ｋｃが０．０８０ｍｍであることを特徴とする光情報記録媒体。
  8. 　請求項６または７に記載の光情報記録媒体であって、前記チルトマージンの限界値θ１，θ２は、当該光情報記録媒体及び前記所定の光ディスクからそれぞれ読み出される再生信号のビットエラーレートが３×１０－４以下であることを基準とした場合の値であることを特徴とすることを特徴とする光情報記録媒体。
  9. 　請求項６から８のうちのいずれか１項に記載の光情報記録媒体であって、前記所定の光ディスクに対して下位互換性を有することを特徴とする光情報記録媒体。
  10. 　請求項５から９のうちのいずれか１項に記載の光情報記録媒体であって、前記所定の光ディスクはブルーレイディスクであることを特徴とする光情報記録媒体。
  11. 　請求項１から１０のうちのいずれか１項に記載の光情報記録媒体であって、前記保護層の光入射面と前記記録層との間の当該厚みの下限が０．０７７ｍｍであることを特徴とする光情報記録媒体。
  12. 　請求項１から１０のうちのいずれか１項に記載の光情報記録媒体であって、前記保護層の光入射面と前記記録層との間の当該厚みの下限が０．０５０ｍｍであることを特徴とする光情報記録媒体。
  13. 　請求項１から１２のうちのいずれか１項に記載の光情報記録媒体であって、
    　前記レーザ光束の波長の基準値が４０５ｎｍであり、
    　前記集光光学系の光学性能を示すパラメータの１つである開口数の基準値が０．８５である
    ことを特徴とする光情報記録媒体。
  14. 　請求項１から１３のうちのいずれか１項に記載の光情報記録媒体であって、前記少なくとも１層の記録層は単一の記録層からなることを特徴とする光情報記録媒体。
  15. 　請求項１から１３のうちのいずれか１項に記載の光情報記録媒体であって、
    　前記少なくとも１層の記録層は、複数の記録層からなり、
    　前記保護層の光入射面と前記記録層との間の当該厚みは、前記複数の記録層のうち前記光入射面から最も離れている記録層と前記光入射面との間の厚みである、
    ことを特徴とする光情報記録媒体。
  16. 　請求項１から１５のうちのいずれか１項に記載の光情報記録媒体と、
    　前記光情報記録媒体に前記レーザ光束を集光させる前記集光光学系と、
    　前記光情報記録媒体からの反射光を検出する受光素子と、
    　前記光情報記録媒体からの反射光を前記受光素子に導く導光光学系と、
    　前記受光素子の出力に信号処理を施して再生信号を生成する信号処理部と、
    を備えることを特徴とする駆動装置。
  17. 　請求項１６に記載の駆動装置であって、前記光情報記録媒体を着脱自在に装着する媒体装着部をさらに備えることを特徴とする駆動装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014119588A1 (ja) * 2013-02-04 2014-08-07 三菱電機株式会社 光情報記録媒体及び記録再生装置
JP2018129114A (ja) * 2013-07-16 2018-08-16 シャープ株式会社 再生装置
CN111508533A (zh) * 2019-01-30 2020-08-07 中国科学院上海高等研究院 基于纳米光刻光盘及其物理存储介质结构和写入读出方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4933640B2 (ja) * 2010-06-11 2012-05-16 シャープ株式会社 光情報記録媒体
CN108269592B (zh) * 2013-06-07 2020-04-17 夏普株式会社 光信息记录介质以及再生方法
US9099138B2 (en) * 2013-12-20 2015-08-04 Seagate Technology Llc Optical devices including layers that wrap the near field transducer (NFT)
US10106889B2 (en) 2014-11-11 2018-10-23 Seagate Technology Llc Waveguides including novel core materials
JP7122509B2 (ja) * 2020-01-15 2022-08-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光ディスク、その製造方法、光情報装置及び情報処理方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003157573A (ja) * 2001-11-21 2003-05-30 Sharp Corp 可撓性を有する光ディスク及び光ディスク装置
JP2003157574A (ja) * 2001-11-21 2003-05-30 Sharp Corp 光ディスク及び光ディスク装置
WO2008012985A1 (fr) * 2006-07-27 2008-01-31 Mitsubishi Electric Corporation Support de disque optique et dispositif à disque optique
JP2008511096A (ja) * 2004-08-25 2008-04-10 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 超解像情報記録媒体、データ再生方法及びデータ記録及び／または再生装置
WO2008149814A1 (ja) * 2007-06-01 2008-12-11 Sharp Kabushiki Kaisha 光情報記録媒体および光情報処理装置
WO2009008434A1 (ja) * 2007-07-10 2009-01-15 Sharp Kabushiki Kaisha 光情報記録媒体、光情報記録媒体再生装置、光情報記録媒体再生装置の制御方法、光情報記録媒体再生装置制御プログラム、および当該プログラムを記録した記録媒体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5838646A (en) * 1991-09-11 1998-11-17 Sony Corporation Optical disk having a protective layer of specified thickness relative to the numerical aperture of the objective lens
JP3866016B2 (ja) * 1999-07-02 2007-01-10 Ｔｄｋ株式会社 光情報媒体およびその再生方法
US6896946B2 (en) * 2002-06-06 2005-05-24 Ritek Corporation Initiation-free super-resolution optical medium
JP2005025899A (ja) 2003-07-01 2005-01-27 Tdk Corp 光記録媒体及びその製造方法、並びに、光記録媒体に対するデータ記録方法及びデータ再生方法
KR100754166B1 (ko) 2004-05-17 2007-09-03 삼성전자주식회사 초해상 정보 저장매체 및 그 정보 기록 및/또는 재생기기
KR100694047B1 (ko) * 2004-05-17 2007-03-12 삼성전자주식회사 정보저장매체 및 정보기록재생장치
JP4267581B2 (ja) 2005-02-25 2009-05-27 シャープ株式会社 光記録媒体
JP2006269040A (ja) * 2005-02-28 2006-10-05 Sharp Corp 光情報記録媒体、及び光情報記録媒体再生装置
JP2007048352A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Tdk Corp 光記録媒体及び光記録媒体の情報再生方法
JP2007207378A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Tdk Corp 超解像光記録媒体への情報記録方法及び超解像光記録媒体
JP2010218608A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Hitachi Ltd 光情報記録再生方法及び装置及び媒体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003157573A (ja) * 2001-11-21 2003-05-30 Sharp Corp 可撓性を有する光ディスク及び光ディスク装置
JP2003157574A (ja) * 2001-11-21 2003-05-30 Sharp Corp 光ディスク及び光ディスク装置
JP2008511096A (ja) * 2004-08-25 2008-04-10 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 超解像情報記録媒体、データ再生方法及びデータ記録及び／または再生装置
WO2008012985A1 (fr) * 2006-07-27 2008-01-31 Mitsubishi Electric Corporation Support de disque optique et dispositif à disque optique
WO2008149814A1 (ja) * 2007-06-01 2008-12-11 Sharp Kabushiki Kaisha 光情報記録媒体および光情報処理装置
WO2009008434A1 (ja) * 2007-07-10 2009-01-15 Sharp Kabushiki Kaisha 光情報記録媒体、光情報記録媒体再生装置、光情報記録媒体再生装置の制御方法、光情報記録媒体再生装置制御プログラム、および当該プログラムを記録した記録媒体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2600346A4 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014119588A1 (ja) * 2013-02-04 2014-08-07 三菱電機株式会社 光情報記録媒体及び記録再生装置
JP5968472B2 (ja) * 2013-02-04 2016-08-10 三菱電機株式会社 光情報記録媒体及び記録再生装置
US9472231B2 (en) 2013-02-04 2016-10-18 Mitsubishi Electric Corporation Optical information recording medium and recording/reproducing device
JP2018129114A (ja) * 2013-07-16 2018-08-16 シャープ株式会社 再生装置
CN111508533A (zh) * 2019-01-30 2020-08-07 中国科学院上海高等研究院 基于纳米光刻光盘及其物理存储介质结构和写入读出方法

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