(57)【要約】【課題】  再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットを再生することができる超解像特性を有する光情報記録媒体において、再生レーザ光パワーを低減させるる。【解決手段】  光情報記録媒体は、少なくとも熱により、再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットの再生を可能とする解像向上膜と、再生される情報に対応する凹形状のプリピット１１が形成されている基板１とを備える。基板１は溝部１２ａを備え、プリピット１１は該溝部１２ａに形成されている。基板１の構造により、熱がたまり易くなると考えられる。そのため、この構造と、少なくとも熱により超解像特性を示す解像向上膜とを組み合わせることにより、超解像特性を発揮させるための再生レーザ光パワーを低減させることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生される情報に対応する凹凸形状のプリピットが同心円状或いはスパイラル状に形成されている基板を備えた光情報記録媒体であって、
再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットの再生を可能とする解像向上膜を備え、
前記基板が前記プリピットの周方向に沿って形成された溝部および土手部の少なくとも一方を備えるとともに、前記プリピットが前記溝部および土手部の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
前記プリピットが溝部のみに形成されている場合、該溝部の幅が前記プリピットのピット幅以上であり、
前記プリピットが土手部のみに形成されている場合、該土手部の幅が前記プリピットのピット幅以上であり、
前記プリピットが溝部および土手部の両方に形成されている場合、該溝部および土手部の両方の幅が前記プリピットのピット幅以上であることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項３】
前記プリピットが、前記溝部および土手部の何れか一方にのみ形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
前記解像向上膜が、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ｐｔ，Ｃ，Ｚｒ，Ｇｅ，Ｉｎの何れか一つからなる単体元素膜を含むことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項５】
前記解像向上膜が、再生レーザ光のレーザ波長における複素屈折率が熱により変化する複素屈折率変化膜であることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項６】
前記複素屈折率変化膜が金属酸化物であることを特徴とする請求項５に記載の光情報記録媒体。
【請求項７】
前記金属酸化物が酸化亜鉛であることを特徴とする請求項６に記載の光情報記録媒体。
【請求項８】
前記再生レーザ光を吸収する光吸収膜が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項９】
前記解像向上膜が、再生レーザ光のレーザ波長における複素屈折率が熱により変化する複素屈折率変化膜であり、
前記光吸収膜が、前記複素屈折率変化膜に対して前記再生レーザ光の入射側と反対側に、前記複素屈折率変化膜に隣接するように設けられていることを特徴とする請求項８に記載の光情報記録媒体。
【請求項１０】
前記光吸収膜の温度を調整する熱調整膜が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の光情報記録媒体。
【請求項１１】
前記熱調整膜が、前記光吸収膜に対して前記再生レーザ光の入射側と反対側に、前記光吸収膜に隣接するように設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の光情報記録媒体。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか１項に記載の光情報記録媒体に対して再生することを特徴とする光情報再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生される情報に対応する凹凸形状のプリピットが形成されている基板を備えた光情報記録媒体、並びに、それを用いた光情報再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の高度情報化、情報通信、マルチメディア技術の発展によって、光情報記録媒体の高密度化、大容量化の要求が高まっている。光情報記録媒体の記録密度の上限は、主に情報を記録または再生する光ビームのスポット径によって制限される。光スポット径は、光源の波長をλ、光スポットを形成するための対物レンズの開口数をＮＡとすると、ほぼλ／ＮＡで表される。光スポット径を縮小すれば記録密度の向上も可能である。
【０００３】
しかしながら、光源の波長λは、光学素子の吸収や検出器の感度特性の制限等によって紫外線領域の波長が限界と考えられている。また、ＮＡの向上は、媒体の傾きの許容量等によって、制限される。そのため、光スポット径の縮小による記録密度向上には限界がある。
【０００４】
この限界を超える技術として、媒体の改良を行い、再生装置の有する光学系解像限界より短いピット長の信号を再生可能にする技術（以下、超解像技術と称する）が開発され、その技術を用いた光情報記録媒体（以降、超解像光情報記録媒体と称する）が開発されている。
【０００５】
特に、主に再生専用光情報記録媒体に応用され、情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピット、つまり、再生情報に対応した凹凸形状のプリピットにおける超解像技術の開発が望まれている。なお、記録型光情報記録媒体においても一部アドレスピットとして情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットが存在するため応用できる。現在では、サーモクロミック膜を用いた超解像技術や、フォトクロミック膜を用いた超解像技術など、種々の情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットの超解像技術が提案されている。
【０００６】
例えば、非特許文献１では、Ｓｕｐｅｒ−ＲＯＭと言われる情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットの超解像技術を用いた超解像光情報記録媒体が提案されている。非特許文献１に記載の技術は、再生専用型ディスクの反射膜に、従来用いられてきたＡｌやＡｕの代わりにＭｏ，Ｗ，Ｓｉ，Ｇｅ等の膜を用いることにより、従来の光学系では再生できなかった解像限界より短い記録ピットの再生が可能となるものである。この超解像光情報記録媒体における再生メカニズムについて、上記Ｍｏ，Ｗ，Ｓｉ，Ｇｅ等の膜に対する熱の寄与が示唆されているものの、その詳細は解明されていない。
【０００７】
また、特許文献１に記載の光情報記録媒体は、光ビーム照射による温度の変化に基づいて反射率及び／又は透過率が変化する温度感応層を備えることにより、再生用の光ビームのスポットサイズよりも小さなサイズの領域で選択的に再生される。
【０００８】
また、情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットの超解像光情報記録媒体に関する特許文献ではないが、特許文献２には、プリピットがグルーブ部（溝部）又はランド部（土手部）に形成された光ディスクが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２２０７４７号公報（２００４年８月５日公開）
【特許文献２】特開平９−３５３３４号公報（１９９７年２月７日公開）
【非特許文献１】「ジャパン  ジャーナル  オブ  アプライド  フィジックス（Jpn.J.Appl.Phys.）」２００１年  第４０巻  １６２４頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、非特許文献１に示すＳｕｐｅｒ−ＲＯＭと言われる技術に代表されるように、情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットの超解像技術を用いた超解像光情報記録媒体においては、超解像再生が効果的となる再生レーザ光パワーが現在実用化されている光情報記録媒体の再生レーザ光パワーよりも高いという問題がある。再生レーザ光パワーが高いことにより生じる最も大きな問題はレーザの消費電力が大きくなってしまうということである。サーモクロミック膜やフォトクロミック膜を用いた超解像光情報記録媒体や、特許文献１に記載の温度感応層を用いた超解像光情報記録媒体においても、再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットを再生すること（以下、超解像再生と称することがある）が可能となる再生レーザ光パワーをいかに低くするかが、大きな課題の一つとなっている。
【００１０】
また、特許文献２に示す光ディスクは、作製が容易で情報の読み誤りが少ないという効果を有するが、再生レーザ光パワーを低くするという効果を有していない。
【００１１】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットを再生することができる特性（以下、超解像特性と称することがある）を有するとともに、再生レーザ光パワーを低減させることができる光情報記録媒体およびそれを用いた光情報再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光情報記録媒体は、上記の課題を解決するために、再生される情報に対応する凹凸形状のプリピットが同心円状或いはスパイラル状に形成されている基板を備えた光情報記録媒体であって、再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットの再生を可能とする解像向上膜を備え、前記基板が前記プリピットの周方向に沿って形成された溝部および土手部の少なくとも一方を備えるとともに、前記プリピットが前記溝部および土手部の少なくとも一方に形成されていることを特徴としている。
【００１３】
ここで、ピット長とは、同心円状或いはスパイラル状のプリピットの周方向の長さである。
【００１４】
上記の構成によれば、再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットの再生を可能とする解像向上膜を備える。これにより、再生レーザ光の解像限界以下のプリピットを再生することができる。そして、プリピットが溝部および土手部の少なくとも一方に形成された構造を有する。この構造と解像向上膜とを組み合わせることで、後述する実施例の結果より、再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットを再生することができる超解像特性を有するとともに、再生レーザ光パワーを低減することができる。
【００１５】
これは、プリピットが溝部および土手部の少なくとも一方に形成された構造により、熱がたまり易くなったためと考えられる。すなわち、この構造によりたまった熱が解像向上膜の超解像特性を向上させたために、再生レーザ光パワーを低減させることができたものと考えられる。
【００１６】
また、溝部および土手部の少なくとも一方がプリピットの周方向に沿って形成されており、プリピットが前記溝部および土手部の少なくとも一方に形成されている。そのため、トラッキングサーボ信号が得やすく、トラッキングサーボが安定になるという効果がある。
【００１７】
さらに、上記の構成に加えて、本発明の光情報記録媒体は、前記プリピットが溝部のみに形成されている場合、該溝部の幅が前記プリピットのピット幅以上であり、前記プリピットが土手部のみに形成されている場合、該土手部の幅が前記プリピットのピット幅以上であり、前記プリピットが溝部および土手部の両方に形成されている場合、該溝部および土手部の両方の幅が前記プリピットのピット幅以上であることを特徴としている。
【００１８】
ここで、ピット幅とは、同心円状或いはスパイラル状に形成されたプリピットの周方向に垂直な方向（つまり、プリピットの半径方向）のプリピットの幅である。すなわち、ピット幅は、プリピットが形成されている溝部または土手部の幅方向におけるプリピットの長さに相当する。
【００１９】
上記の構成によれば、プリピットが形成されている溝部及び／又は土手部の全ての幅がピット幅より大きいため、プリピットが形成されている溝部及び／又は土手部の幅がピット幅より狭いときに比して、熱が一層たまり易いためと考えられる。そのため、超解像再生が可能となる再生レーザ光パワーを一層低くすることができる。
【００２０】
さらに、上記の構成に加えて、本発明の光情報記録媒体は、前記プリピットが、前記溝部および土手部の何れか一方にのみ形成されていることを特徴としている。
【００２１】
上記の構成によれば、プリピットが溝部および土手部の双方に形成されている場合に比べて、熱が一層たまり易いためと考えられる。そのため、超解像再生が可能となる再生レーザ光パワーを一層低くすることができる。
【００２２】
さらに、上記の構成に加えて、本発明の光情報記録媒体は、前記解像向上膜が、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ｐｔ，Ｃ，Ｚｒ，Ｇｅ，Ｉｎの何れか一つからなる単体元素膜を含むことを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、解像向上膜を単体元素膜で構成することができ、容易に解像向上膜を作製することができる。
【００２４】
さらに、上記の構成に加えて、本発明の光情報記録媒体は、前記解像向上膜が、再生レーザ光のレーザ波長における複素屈折率が熱により変化する複素屈折率変化膜であることを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、従来の超解像特性を示す光情報記録媒体と比べて、再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットを再生すること（超解像再生）が可能となる再生レーザ光パワーを一層低減できることが確認された。これは、超解像特性を示す原因が熱であることが明確な複素屈折率変化膜と、熱がたまり易くなると考えられる上記構成、つまりプリピットを溝部および土手部の少なくとも一方に形成する構成とを組み合わせることで、複素屈折率変化膜の超解像特性が、低い再生レーザ光パワーでも発揮するためであると考えられる。
【００２６】
さらに、上記の構成に加えて、本発明の光情報記録媒体は、前記複素屈折率変化膜が金属酸化物であることを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、前記複素屈折率変化膜が金属酸化物であることにより、より高い再生耐久性を可能とし、蒸着法やスパッタ法により容易に形成できるという効果を有する。
【００２８】
さらに、上記の構成に加えて、本発明の光情報記録媒体は、前記金属酸化物が酸化亜鉛であることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、複素屈折率変化膜である金属酸化物が酸化亜鉛であることにより、より高い再生耐久性を可能とし、温度変化に対する複素屈折率変化の可逆性が良いことを可能とする。さらに、酸化亜鉛が比較的安価な材料であるため、光情報記録媒体を安価に、かつ、容易に製造することができる。
【００３０】
さらに、上記の構成に加えて、本発明の光情報記録媒体は、前記再生レーザ光を吸収する光吸収膜が設けられていることを特徴としている。
【００３１】
上記の構成によれば、光吸収膜は、再生レーザ光を吸収することにより、熱を蓄積させることができる。そのため、解像向上膜は、光吸収膜が蓄積した熱を利用するができる。これにより、超解像再生が可能となる再生レーザ光パワーを一層低減することができる。
【００３２】
さらに、上記の構成に加えて、本発明の光情報記録媒体は、前記解像向上膜が、再生レーザ光のレーザ波長における複素屈折率が熱により変化する複素屈折率変化膜であり、前記光吸収膜が、前記複素屈折率変化膜に対して前記再生レーザ光の入射側と反対側に、前記複素屈折率変化膜に隣接するように設けられていることを特徴としている。
【００３３】
上記の構成によれば、複素屈折率変化膜を透過する光の損失を少なくした上で、光吸収膜で発生した熱をより有効に複素屈折率変化膜に伝えることができる。これにより、超解像再生が可能となる再生レーザ光パワーを一層低減することができる。
【００３４】
さらに、上記の構成に加えて、本発明の光情報記録媒体は、前記光吸収膜の温度を調整する熱調整膜が設けられていることを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、熱調整膜が光吸収膜の温度を調整する。そのため、光吸収膜の温度が高くなりすぎて、基板が、破壊、劣化あるいは酸化等することを防止することができる。これにより、より高い再生耐久性を実現することができる。
【００３６】
さらに、上記の構成に加えて、本発明の光情報記録媒体は、前記熱調整膜が、前記光吸収膜に対して前記再生レーザ光の入射側と反対側に、前記光吸収膜に隣接するように設けられていることを特徴としている。
【００３７】
上記の構成によれば、熱調整膜は、光吸収膜に入射する再生レーザ光の進路を妨害することがない。そのため、光吸収膜は、再生レーザ光により効率的に熱を発生させることができる。さらに、熱調整膜は、光吸収膜に隣接しているため、光吸収膜で発生した熱をより有効に調整することが可能となる。
【００３８】
また、本発明の光情報再生装置は、上記の課題を解決するために、上記光情報記録媒体に対して再生することを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、前記光情報記録媒体を用いることにより、より高密度の記録された光情報記録媒体からの情報を、より低い再生レーザ光パワーで再生することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の光情報記録媒体は、以上のように、再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットの再生を可能とする解像向上膜を備え、前記基板が前記プリピットの周方向に沿って形成された溝部および土手部の少なくとも一方を備えるとともに、前記プリピットが前記溝部および土手部の少なくとも一方に形成されている。
【００４１】
それゆえ、再生レーザ光の解像限界以下のプリピットを再生することができる。そして、プリピットが溝部および土手部の少なくとも一方に形成された構造を有する。この構造と解像向上膜とを組み合わせることで、再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットを再生することができる超解像特性を有するとともに、再生レーザ光パワーを低減する効果が確認された。これは、プリピットが溝部および土手部の少なくとも一方に形成された構造により、熱がたまり易くなったためと考えられる。すなわち、この構造によりたまった熱が解像向上膜の超解像特性を向上させたために、再生レーザ光パワーを低減させることができたものと考えられる。
【００４２】
また、本発明の光情報再生装置は、上記光情報記録媒体に対して再生する。それゆえ、より高密度の記録された光情報記録媒体からの情報を、より低い再生レーザ光パワーで再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明における光情報記録媒体について図面を参照しながら詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図９に基づいて説明すると以下の通りである。
【００４４】
≪光情報記録媒体の構成≫
図１は、本発明の一実施形態に係る光情報記録媒体１００の一部の構造を示す断面図である。図１に示されるように、本実施形態の光情報記録媒体１００は、基板１と、第１の保護膜２と、機能膜３と、第２の保護膜４とをこの順に備える。また、記録再生に用いるレーザ光は、第２の保護膜４側から入射される。
【００４５】
基板１は、光情報記録媒体１００に適当な強度を付与する。基板１の材料は、特に限定されるものではなく、例えば、熱可塑性透明樹脂（プラスチック）、熱硬化性透明樹脂、ガラス、およびそれらの組合せ等が挙げられる。熱可塑性透明樹脂（プラスチック）とは、たとえば、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、熱可塑型ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエーテルニトリル）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）等である。また、熱硬化性透明樹脂とは、たとえば、熱硬化型ポリイミド、紫外線硬化型アクリル樹脂等である。
【００４６】
また、基板１は、第１の保護膜２側の面上に、情報の再生に寄与する凹凸形状、つまり、再生情報に対応した凹凸形状のプリピット１１が形成されている。該プリピット１１は、光情報記録媒体１００の中心点（つまり、基板１の中心点）に対して同心円状或いはスパイラル状に形成されている。
【００４７】
図２は、本実施形態の基板１の一部分を、第２の保護膜２側の斜め方向からみたときの斜視図である。図２に示されるように、プリピット１１は、光情報記録媒体１００の中心点に対して同心円状或いはスパイラル状に形成された溝部１２ａの内部に形成されており、凹形状を有している。溝部１２ａは、基板１の周方向に沿って形成されている。また、溝部１２ａの幅は、プリピット１１のピット幅以上に設計されている。
【００４８】
ここで、ピット幅とは、同心円状或いはスパイラル状に形成されたプリピットの周方向に垂直な方向（つまり、半径方向）のプリピットの幅である。すなわち、ピット幅は、プリピットが形成されている溝部または土手部の幅方向におけるプリピットの長さに相当する。
【００４９】
また、図２に示されるように、溝部又は土手部１２がプリピット１１の周方向を覆うように形成されている。さらに、プリピット１１は、溝部１２ａのみに形成されており、溝部１２ａ間の土手部には形成されていない。
【００５０】
機能膜３は、再生レーザ光の解像限界より小さいピット長を持つプリピットを再生することができる特性（超解像特性）を誘起する膜である。本実施形態では、例えば、非特許文献１のＳｕｐｅｒ−ＲＯＭにおける超解像特性を示す膜を用いている。Ｓｕｐｅｒ−ＲＯＭにおいては、ある程度薄い膜層であれば、超解像特性を示すことが知られているので、機能膜３を構成する材料としては、Ｓｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ｐｔ，Ｃ，Ｚｒ，Ｇｅ，Ｉｎ等の単体元素膜やその化合物が考えられる。なお、一般にＳｉとＧｅは特に優れた超解像特性を示すことが知られており、機能膜３を構成する材料としては、Ｓｉ及びＧｅが好ましい。
【００５１】
第１の保護膜２及び第２の保護膜４は、機能膜３の再生耐久性を向上させるためのものである。特に、機能膜３として非特許文献１に記載の超解像特性を示す膜を採用した場合、機能膜３の再生耐久性が著しく悪いため、光情報記録媒体１００は、第１の保護膜２及び第２の保護膜４を備えることにより、自身の耐久性を向上させることができる。また、保護膜２又は４どちらか一方を有する形態としても良いが、その場合も機能膜３の再生耐久性が悪くなるため、保護膜２及び４を有することが好ましい。
【００５２】
第１の保護膜２を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、窒化珪素や窒化アルミ等の透明誘電体やＡｌ等の金属が挙げられる。また、第１の保護膜２の厚みは、厚すぎると基板１のプリピット１１および溝部１２ａの形状が機能膜３に転写されず、薄すぎると機能膜３の再生耐久性を向上させる効果が薄れてしまうため、１０〜２００ｎｍが好ましい。
【００５３】
また、第２の保護膜４は、記録再生に用いるレーザ光が第２の保護膜４を透過するため、レーザ光量の有効活用の点からレーザ光に対して光吸収が生じない材料、或いは光吸収が生じても無視できる程度に小さい材料（例えば１０％以下等）により構成される。例えば、窒化珪素や窒化アルミ等の透明誘電体が挙げられる。第２の保護膜４の厚みは、薄すぎると機能膜３の再生耐久性を向上させる効果が薄れてしまうため、１０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００５４】
なお、上記説明では、基板１が、図２に示されるように、光情報記録媒体１００の周方向（回転方向）に沿って形成された溝部１２ａと、該溝部１２ａの内部に形成された凹形状のプリピット１１とを有する構成とした。
【００５５】
しかしながら、基板１の構成は、図２に示す構成に限られない。たとえば、図３に示されるように、基板１は、光情報記録媒体１００の周方向に沿って形成された溝部１２ａと、該溝部１２ａの内部に形成された凸形状のプリピット１１とを有する構成でもよい。また、図４に示されるように、基板１は、光情報記録媒体１００の周方向に沿って形成された土手部１２ｂ（すなわち、各溝部１２ａ間の突形状の部分）と、該土手部１２ｂの内部に形成された凹形状のプリピット１１とを有する構成でもよい。このとき、プリピット１１が形成された土手部１２ｂの幅は、プリピット１１のピット幅以上である。さらに、図５に示されるように、基板１は、光情報記録媒体１００の周方向に沿って形成された土手部１２ｂと、該土手部１２ａの内部に形成された凸形状のプリピット１１とを有する構成でもよい。また、プリピットは、溝部１２ａおよび土手部１２ｂの両方に形成されていてもよい。このとき、プリピット１１が形成されている溝部１２ａおよび土手部１２ｂの両方の幅は、プリピット１１プリピット１１のピット幅以上である。
【００５６】
このように、本実施形態の基板１は、光情報記録媒体１００の周方向に沿って形成された溝部１２ａおよび土手部１２ｂの少なくとも一方と、該溝部１２ａおよび土手部１２ｂの少なくとも一方に形成された、凹形状または凸形状のプリピット１１とを備える構成であればよい。
【００５７】
ここで、本実施形態の光情報記録媒体１００に対する比較用の光情報記録媒体２００を考える。図７は、光情報記録媒体２００の一部を示す断面図である。光情報記録媒体２００は、光情報記録媒体１００と比較して、基板１の代わりに基板２１０を備える点で異なる。基板２１０以外の膜構成、材料、その他については、光情報記録媒体１００と同様である。なお、光情報記録媒体２００は、非特許文献１に記載されているような、超解像機能を有する従来の光情報記録媒体である。
【００５８】
図８及び図９は、基板２１０の一部を保護膜２側からみたときの斜視図の拡大図である。図２または図４に示されるような凹形状のプリピット１１を有する光情報記録媒体１００に対する比較用の光情報記録媒体２００における基板２１０は、図８に示されるように、光情報記録媒体２００の周方向に沿って、凹形状のプリピット１１が形成されている。一方、図３または図５に示されるような凸形状のプリピット１１を有する光情報記録媒体１００に対する比較用の光情報記録媒体２００における基板２１０は、図９に示されるように、光情報記録媒体２００の周方向に沿って、凸形状のプリピット１１が形成されている。本実施形態の光情報記録媒体１００の基板１と異なる点は、基板２１０が溝部１２ａおよび土手部１２ｂを備えておらず、プリピット１１が溝部１２ａまたは土手部１２ｂの内部に形成されていない点である。
【００５９】
基板２１０に形成されている凹凸形状のプリピット１１は、従来のＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭに採用されている再生専用の光情報記録媒体における、情報の再生に寄与するプリピットと同様である。
【００６０】
以上のように、本実施形態の光情報記録媒体１００は、光情報記録媒体２００と比較して、凹凸形状のプリピット１１が溝部１２ａまたは土手部１２ｂの内部に形成されている。これにより、後述する実施例の評価結果で示すように、光情報記録媒体１００に対する超解像再生が可能となる再生レーザ光パワーを、光情報記録媒体２００と比較して低くすることができる。
【００６１】
これは、情報再生に寄与する凹凸形状のプリピット１１を溝部１２ａまたは土手部１２ｂに形成することにより、再生レーザ光を照射するときに、該再生レーザのビームスポット内の熱がたまり易くなったためであると考えられる。これにより、従来よりも低い再生レーザ光パワーにおいても、再生ビームスポットの温度が一層上昇すると考えられる。
【００６２】
機能膜３は、非特許文献１に記載の超解像特性を示す膜で形成されている。機能膜３の超解像特性の原理は、未だ解明されていないが、少なからず熱が関与しているものと考えられる。すなわち、機能膜３に再生ビーム光が照射され、照射された部分の機能膜３の温度が上昇することで、超解像特性を示すものと考えられる。
【００６３】
そのため、熱により超解像特性を示すと考えられる機能膜３と、熱をため易くすると思われる上記構造、つまり、凹凸形状のプリピット１１を溝部１２ａまたは土手部１２ｂに形成する構造とを組み合わせることにより、超解像再生するときの再生レーザ光パワーを従来よりも低くすることができる。
【００６４】
なお、上記説明では、プリピット１１が溝部１２ａのみに形成されている場合、該溝部１２ａの幅がプリピット１１のピット幅以上となるように、プリピット１１が土手部１２ｂのみに形成されている場合、該土手部１２ｂの幅がプリピット１１のピット幅以上となるように、プリピット１１が溝部１２ａおよび土手部１２ｂの両方に形成されている場合、該溝部１２ａおよび土手部１２ｂの両方の幅がプリピット１１のピット幅以上となるように設計されているとした（図２から図５参照）。しかしながら、プリピット１１のピット幅よりもプリピット１１の形成される溝部１２ａ又は土手部１２ｂの幅が狭い又は同じでも良い。ただし、上述したように、溝部１２ａまたは土手部１２ｂを有することによる超解像特性の向上には熱が関与していると思われる。そして、プリピット１１のピット幅よりもプリピット１１の形成される溝部１２ａ又は土手部１２ｂの幅が広い又は同じである方が、プリピット１１のピット幅よりもプリピット１１の形成される溝部又は土手部の幅１２が狭いものより、熱がたまり易いと思われる。そのため、プリピット１１の形成される溝部１２ａ及び／又は土手部１２ｂの全ての幅は、プリピットのピット幅よりも広い又は同じであることが好ましい。すなわち、プリピット１１が溝部１２ａのみに形成されている場合、該溝部１２ａの幅がプリピット１１のピット幅以上であり、プリピット１１が土手部１２ｂのみに形成されている場合、該土手部１２ｂの幅がプリピット１１のピット幅以上であり、プリピット１１が溝部１２ａおよび土手部１２ｂの両方に形成されている場合、該溝部１２ａおよび土手部１２ｂの両方の幅がプリピット１１のピット幅以上であることが好ましい。これにより、再生ビームスポット内の熱量がより多くなると思われるため、再生レーザ光パワーを一層低減できる。
【００６５】
また、上記説明では、凹凸形状のプリピット１１が、溝部１２ａのみ（図２または図３参照）、もしくは、土手部１２ｂのみ（図４または図５参照）に形成されているとした。しかしながら、プリピット１１は、溝部１２ａ及び土手部１２ｂの双方に形成されていても良い。ただし、上述したように、溝部１２ａまたは土手部１２ｂを有することによる超解像特性の向上には熱が関与していると思われる。そして、溝部１２ａ又は土手部１２ｂのどちらか一方にプリピット１１が形成されている方が、熱がたまり易いと思われる。そのため、プリピット１１は、溝部１２ａまたは土手部１２ｂのみに形成されることが好ましい。これにより、再生ビームスポット内の熱量がより多くなると思われるため、再生レーザ光パワーを一層低減できる。
【００６６】
また、上述したように、基板１は、再生レーザ光パワーの低減のために、プリピット１１が溝部１２ａ又は土手部１２ｂに形成された構造を有する。そのため、図６に示すように、プリピット１１が存在しない部分において、基板１１は、溝部１２ａ又は土手部１２ｂを有する必要がない。たとえば、図６では、凹形状のプリピット１１が形成されている箇所にのみ溝部１２ａが形成されている。これにより、溝部１２ａを形成する箇所を少なくすることができる。なお、図６では、プリピット１１を凹形状とし、プリピット１１が形成される部分を溝部１２ａとしたが、プリピット１１は凸形状でもよく、プリピット１１が形成される部分は、土手部１２ｂでもよいことは上述したとおりである。
【００６７】
ただし、プリピット１１が存在しない部分でも、例えば案内溝の働きとして溝部１２ａ又は土手部１２ｂが存在しても良い。
【００６８】
また、光情報記録媒体１００は、比較用の光情報記録媒体２００に比して、周方向に沿って溝部１２ａ又は土手部１２ｂが存在するため、プッシュプル方式等を用いてトラッキングサーボをかける際に、トラッキングサーボ信号が得やすくなる。これにより、トラッキングサーボをより安定にできるという効果も有する。
【００６９】
また、上記説明では、記録再生に用いるレーザ光を保護膜４側から入射させるとした。しかしながら、これに限らず、レーザ光は基板１側から入射することもできる。ただし、現在、記録容量の高密度化への要望が高まる中、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等の様に記録再生装置の対物レンズの開口数を大きくすることで対応すると、基板１側から再生ビーム光を入射する際には基板１の厚みに制限が加わるため、保護膜４側から再生ビーム光を入射することが好ましい。
【００７０】
なお、基板１側から記録再生に用いるレーザ光を入射させる場合には、保護膜２を該レーザ光が透過するため、保護膜２を構成する材料として、レーザ光に対して光吸収が生じない材料、或いは光吸収が生じても無視できる程度に小さい材料（例えば１０％以下等）を使用する。例えば、窒化珪素や窒化アルミ等の透明誘電体が挙げられる。これにより、レーザ光を有効に利用することができる。また、保護膜４を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、窒化珪素や窒化アルミ等の透明誘電体やＡｌ等の金属が挙げられる。
【００７１】
また、保護膜４の上に、カバー層を有しても良い。この場合、光情報記録媒体１００を傷や酸化から保護することができる。カバー層の厚みは、通常再生装置の有する光学系より決定される。しかし、基板１側から記録再生に用いるレーザ光が入射される場合には、これに限らずカバー層の厚みはいくらでも良い。
【００７２】
本実施形態に係る光情報記録媒体１００は、図１に示した構成に限定されるものではなく、基板１及び機能膜３を必須の構成要件として、種々の構成に適用することが可能である。例えば、別の膜（例えば、反射膜等）を新たに付加しても良い。
【００７３】
また、例えば、相変化膜や光磁気膜等の記録層を積層することで記録型の光情報記録媒体とすることもできる。このとき、一般的に記録型の光情報記録媒体は、その一部に例えばアドレスピットと呼ばれる情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットが存在するため、本特許の応用が可能である。
【００７４】
≪光情報記録媒体の製造方法≫
次に、光情報記録媒体１００の製造方法の一例について説明する。
【００７５】
最初に、情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピット１１と溝部１２ａ及び／又は土手部１２ｂとを共に有する基板１を作製する。
【００７６】
基板１の作製方法としては、例えば、まず基板１のもととなる光記録媒体原盤を作製する。この光記録媒体原盤の作製方法としては、例えば、２ビームにて溝部１２ａ及び／又は土手部１２ｂとプリピット１１とを別々に露光する方法を用いても良い。又は、溝部１２ａ及び／又は土手部１２ｂをあらかじめ有する樹脂基板に、誘電体或いは金属酸化物からなる中間層、吸熱層を積層し集光照射することで樹脂基板にピットを形成するような特願２００３−２０５７９３で示されるような方法を用いても良い。このようにして製造した光記録媒体原盤を用いてＮｉ電鋳を行うことで、いわゆる転写により光記録媒体用スタンパを製造する。さらに、この光記録媒体用スタンパを用いて、ポリカーボネート樹脂等の樹脂材料を射出成形することにより、基板１を作製する。
【００７７】
このようにして作製した基板１上に、スパッタリング装置を用いて、保護膜２、機能膜３、保護膜４をこの順に積層する。積層するための方法は、スパッタリング法に限らず、例えば、蒸着法等、基板１上に保護膜２、機能膜３、保護膜４をこの順に積層することができる方法であれば良い。必要に応じてスピンコート法等を用いて、カバー層を保護膜４の上に形成しても良い。このようにして、光情報記録媒体１００が完成する。
【００７８】
≪実施例による本実施形態の評価結果≫
以下に、本実施形態に係る光情報記録媒体１００を実施例１として実際に作製し、該実施例１における再生レーザ光パワー低減の効果の評価結果を、比較例１〜３と比較して説明する。
【００７９】
（実施例１）
図２に示すような、溝部１２ａの内部にさらに情報の再生に寄与する凹形状のプリピット１１を有する基板１を作製した。なお、基板１の材料はポリオレフィン系樹脂である。この基板１上に、保護膜２として窒化珪素を２０ｎｍ、機能膜３としてＳｉを５０ｎｍ、そして保護膜４として窒化珪素１６０ｎｍを、この順にマグネトロンスパッタリング方法で積層した。すなわち、実施例１は、超解像特性を示す機能膜３を備えるとともに、プリピット１１が溝部１２ａに形成された構造を有する基板１を備える本実施形態の光情報記録媒体１００の具体例である。
【００８０】
（比較例１）
図８に示すように、情報の再生に寄与するプリピット１１が凹形状である基板２１０を作製した。基板２１０の材料はポリオレフィン系樹脂である。この基板２１０上に、保護膜２として窒化珪素を２０ｎｍ、機能膜３としてＳｉを５０ｎｍ、そして保護膜４として窒化珪素１６０ｎｍを、この順にマグネトロンスパッタリング方法で積層した。実施例１との違いは、基板２１０と基板１の違いのみである。すなわち、比較例１は、超解像特性を示す機能膜３を備えるものの、プリピット１１が溝部１２ａおよび土手部１２ｂに形成されていない構造を有する基板２１０を備える比較用の光情報記録媒体２００の具体例である。比較例１は、非特許文献１と同様の構成を有するものである。
【００８１】
（比較例２）
実施例１で用いた、図２に示すようなポリオレフィン系樹脂よりなる基板１上に、反射膜としてアルミニウム・ニッケル合金を２０ｎｍマグネトロンスパッタリング方法で積層した。すなわち、比較例２は、プリピット１１が溝部１２ａに形成された構造を有する基板１を備えるものの、超解像特性を示す機能膜３を備えていない具体例であり、特許文献２と同様の構成を有するものである。
【００８２】
（比較例３）
比較例１で用いた、図８に示すようなポリオレフィン系樹脂よりなる基板２１０上に、反射膜としてアルミニウム・ニッケル合金を２０ｎｍマグネトロンスパッタリング方法で積層した。すなわち、比較例３は、プリピット１１が溝部１２ａに形成された構造を有する基板１、および、超解像特性を示す機能膜３の両者を備えていない具体例である。
【００８３】
以下に、再生レーザ光パワー低減の評価結果について述べる。
【００８４】
図１１は、比較例２と比較例３の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲ（信号品質を表す評価基準）のピット長依存性を示すグラフである。ここで、ピット長とは、プリピットにおける再生レーザ光の走査方向の長さであり、同心円状或いはスパイラル状のプリピットの周方向の長さである。
【００８５】
このときの測定は、再生レーザ光のレーザ波長が４０８ｎｍ、ＮＡが０．６５、線速度が３．０ｍ／ｓｅｃ、再生レーザ光パワー１．０ｍＷで行った。また、再生装置の有する光学系の球面収差を最適化するために０．５ｍｍ厚の石英ガラスでできたカバーガラスを光情報記録媒体の上に乗せて測定を行った。上記光学系での光学系解像限界は約０．１６μｍであり、通常その長さ以下のピット長を有するプリピットは再生不可能（ＣＮＲがゼロに近い）である。
【００８６】
比較例２及び比較例３は、超解像特性を示す機能膜３を有していないため、図１１よりわかるように、光学系解像限界の約０．１６μｍでＣＮＲがゼロになり、光学系解像限界以下のプリピットを再生することができないことが確認できた。
【００８７】
また、図１１よりわかるように、比較例２と比較例３のグラフ形状にほとんど差がない。このことは、機能膜３を有しない状態で、プリピット１１が溝部１２ａに形成された構造を有する基板１を備えたとしても、再生レーザ光パワーを低減できないことを示している。そのため、特許文献２において、プリピットが溝部に形成された構造が開示されているものの、該構造だけでは、再生レーザ光パワー低減の効果を有さないことがわかる。
【００８８】
図１２は実施例１と比較例１とにおけるピット長０．１４μｍ、すなわちピットピッチ（光情報記録媒体の周方向の隣り合う２つのプリピット中心間の距離）０．２８μｍの再生信号のＣＮＲの再生レーザ光パワー依存性を示すグラフである。このときの測定は、再生レーザ光のレーザ波長が４０８ｎｍ、ＮＡが０．６５、線速度が３．０ｍ／ｓｅｃで行った。また、再生装置の有する光学系の球面収差を最適化するために０．５ｍｍ厚の石英ガラスでできたカバーガラスを光情報記録媒体の上に乗せて測定を行った。
【００８９】
実施例１および比較例１は、どちらも超解像特性を示す機能膜３を備えているため、図１２が示すように、光学系解像限界である約０．１６μｍ以下であるピット長０．１４μｍの再生信号が確認された。
【００９０】
しかしながら、実施例１および比較例１におけるＣＮＲは異なり、実施例１では比較例１よりも再生レーザ光パワー３．０ｍＷにおいて４ｄＢ程度、４．５ｍＷにおいて１ｄＢ程度大きな再生信号が得られた。言い換えれば、図１２が示すように、実施例１は、比較例１よりも同じＣＮＲに到達する再生レーザ光パワーが低い。
【００９１】
このように、実施例１の光情報記録媒体１００は、比較例１の光情報記録媒体２００に比して、再生レーザ光パワーが低くて同等の超解像効果が得られる効果があることが確認された。
【００９２】
なお、再生レーザ光パワー２．０ｍＷにおいて、実施例１ではデータがあるが比較例１ではデータがない理由は、再生レーザ光パワー２．０ｍＷにおいては比較例１ではトラッキングサーボが不安定で測定不可能であったためである。これにより、実施例１は比較例１に比してトラッキングサーボが安定であるという効果も確認された。
【００９３】
図１３は、実施例１と比較例１の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。このときの測定は、再生レーザ光のレーザ波長が４０８ｎｍ、ＮＡが０．６５、線速度が３．０ｍ／ｓｅｃで行った。また、再生装置の有する光学系の球面収差を最適化するために０．５ｍｍ厚の石英ガラスでできたカバーガラスを光情報記録媒体の上に乗せて測定を行った。また、再生レーザ光パワーは、ピット長０．１４μｍにおいて実施例１及び比較例１ともにＣＮＲが最も大きかった４．５ｍＷの条件で測定を行った。
【００９４】
図１３と図１１を比較してもわかるように、実施例１及び比較例１のどちらにおいても光学系解像限界以下のピット長の再生信号が確認できた。しかし、そのＣＮＲはわずかに異なり、実施例１では比較例１よりもピット長０．１４μｍ及び０．１２μｍにおいて１ｄＢ程度大きな再生信号が得られている。このように、本発明の実施例１の光情報記録媒体１００が、比較例１の光情報記録媒体２００に比して同じ再生レーザ光パワーの条件で高い超解像特性を示す効果があることが確認された。
【００９５】
≪記録再生装置の構成≫
次に、本発明の光情報記録媒体１００に対して情報の記録再生を行い得る、記録再生装置（光情報再生装置）２０の一例について、その主な構成を説明する。
【００９６】
記録再生装置２０は、レーザ光源と、集光光学手段と、相対運動手段と、光電変換手段と、サーボ手段と、アドレス情報検出手段と、再生信号復調回路等を有する。
【００９７】
レーザ光源としては、半導体レーザ等を用いることができ、その波長としては、例えば波長４０５ｎｍのものを用いることができる。集光光学手段は、レーザ装置から発生されたレーザ光をビーム状にして光情報記録媒体上に集光するもので、集光レンズや、ビームスプリッタ等の光学部品を含んでいる。
【００９８】
相対運動手段は、集光光学手段と光情報記録媒体とを相対運動させるもので、リニアアクチュエータやスイングアームなどからなる。その運動は、光情報記録媒体の回転あるいは平行移動と、上記集光光学手段に含まれる集光レンズの光軸に直角方向の運動のいずれか一方を含む。
【００９９】
光電変換手段は、光情報記録媒体からの反射光レベルの高低を電気信号に変換するものである。サーボ手段は、レーザ光のオートフォーカス及びトラッキングを行うものである。アドレス情報検出手段は、光情報記録媒体上に設けられたアドレス情報マークを再生することにより得られる電気信号から、アドレス情報を検出するものである。また、再生信号復調回路は、光情報記録媒体の反射光より記録情報を再生するものである。
【０１００】
これら構成部材のうち、レーザ光源、集光光学手段、光電変換手段、及びサーボ手段は、上記した相対運動手段によって光情報記録媒体と相対運動を行う光学ヘッド内に収納されている。レーザ光源と光電変換手段を、集光光学手段とは別のケースに収めることも可能である。
【０１０１】
また、記録再生装置２０においては、集光されるレーザ光と光情報記録媒体とのなす角度を調節するための手段をさらに備えておくことが好ましく、これによれば、収差の発生による光スポットの劣化をも防止することができる。
【０１０２】
図１０に、このような記録再生装置２０における光学ヘッドであり、光情報記録媒体が円盤状の光ディスクである場合の一般的な光学系の構成図を示す。このような光学系を備える記録再生装置２０は、円盤状の光情報記録媒体２６と、該光情報記録媒体２６を回転させるためのスピンドルモータ２８を備える。また、光学系は、半導体レーザ２１、コリメートレンズ２２、ビーム整形プリズム２３、ビームスプリッタ２４、対物レンズ２５、及び検出光学系２７を備えている。
【０１０３】
光源である半導体レーザ２１からのレーザ光は、コリメートレンズ２２によってほぼ平行光に変換され、ビーム整形プリズム２３によって光強度の分布をほぼ円形に整形される。このほぼ円形の平行光はビームスプリッタ２４を透過した後、対物レンズ２５によって光情報記録媒体２６に集光される。この反射光はビームスプリッタ２４で分岐され、検出光学系２７に導かれる。
【０１０４】
スピンドルモータ２８は、光情報記録媒体２６を回転することにより、光スポットを光情報記録媒体２６上で走査させる。検出光学系２７では反射光の偏光方向の変化や反射光強度の変化などから信号を識別し、光情報記録媒体２６上に記録された記録マークを読み取るのと同時に、光スポットの光情報記録媒体２６に対しての焦点ずれ信号とトラック位置ずれ信号とを検出し、対物レンズ２５の位置にフィードバックすることにより光スポットの位置ずれを補正する。対物レンズの開口数（ＮＡ）は例えば０．６５に設定する。
【０１０５】
このような記録再生装置２０においては、光情報記録媒体２６として、超解像特性を有する本発明の光情報記録媒体１００と、超解像特性を有しない通常の光情報記録媒体との両方を記録再生できることが望ましい。そこで、上記記録再生装置２０では、本実施形態の光情報記録媒体１００の場合と、通常の光情報記録媒体の場合とで、検出器のゲイン、再生光強度、記録光強度、記録波形、光情報記録媒体の回転数などをそれぞれ切り換え得るように構成されている。但し、これらは電気的に制御できる範囲であるため、通常の光情報記録媒体のみを記録再生する装置と比べて、光学系に大きな変更を施す必要はない。
【０１０６】
なお、上記記録再生装置は、以下の実施形態の光情報記録媒体にも適用することができる。
【０１０７】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施形態に係る光情報記録媒体１０１について、図１４〜図１８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。また、本発明の光情報記録媒体１０１に対して情報の記録再生を行い得る、記録再生装置（光情報再生装置）の一例については、実施の形態１と同様である。
【０１０８】
≪光情報記録媒体の構成≫
図１４は、本実施形態に係る光情報記録媒体１０１の一部を示す断面図である。図１４に示されるように、光情報記録媒体１０１は、基板１と、反射膜５と、複素屈折率変化膜６とをこの順に備える。そして、記録再生に用いるレーザ光は複素屈折率変化膜６側から入射される。
【０１０９】
反射膜５は、入射されたレーザ光を反射するものである。反射膜５は、高反射率を有する金属膜により形成されていることが好ましい。反射膜５の材料としては、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕや、これらを母体とした合金、これらに他の金属を添加した合金（例えばアルミニウム・ニッケル合金）や、また、他の金属の純金属等を用いることができる。反射膜５の層厚は、特に限定されるものではなく、所望の層厚に調整することができ、例えば、５〜１００ｎｍ程度である。
【０１１０】
複素屈折率変化膜６は、再生レーザ光のレーザ波長における複素屈折率が熱により変化する材料を含んで構成されており、再生ビームスポットサイズから決定される解像限界よりも小さいピット長を有するプリピットを再生可能とする超解像特性を有する膜である。複素屈折率変化膜６の材料としては、例えば、ロイコ色素等の有機サーモクロミズム物質や金属酸化物等が挙げられるが、耐久性に優れている点、比較的作製が容易である点、等の効果を有することから金属酸化物であることが好ましい。なお、金属酸化物が熱により屈折率が変化し超解像特性を示すことは、特許文献１に示されている。
【０１１１】
上記金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化ニッケル、酸化バナジウム、酸化チタン、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、酸化コバルト、酸化タンタル等が挙げられるが、特に耐久性が良い点、温度変化に対する複素屈折率変化の可逆性が良い点、比較的安価な材料である点、等の効果を有する酸化亜鉛がより好ましい。
【０１１２】
複素屈折率変化膜６の膜厚は特に限定されるものではなく、使用する材料によりその膜厚を調整することができ、例えば、５〜８００ｎｍ程度が適当である。
【０１１３】
また、複素屈折率変化膜６の上に、カバー層を有しても良い。この場合、光情報記録媒体１０１を傷や酸化から保護することができる。カバー層の厚みは、通常再生装置の有する光学系より決定される。
【０１１４】
次に、本実施形態の光情報記録媒体１０１の変形例を示す。
【０１１５】
上記説明では、光情報記録媒体１０１が、基板１、反射率５、複素屈折率変化膜６をこの順で備える構成とした。しかしながら、光情報記録媒体１０１は、基板１上に、複素屈折率変化膜６と反射膜５をこの順に備える形態であってもよい。この場合、記録再生に用いるレーザ光は基板１側から入射される。なお、再生レーザ光を基板１側から入射させる構成のときには、複素屈折率変化膜６が厚すぎるとプリピットや溝部及び／又は土手部が埋もれてしまうため、複素屈折率変化膜６は、２００ｎｍ以下であることが好ましい。また、基板１側から記録再生に用いるレーザ光が入射される場合には、上記カバー層の厚みはいくらでも良い。
【０１１６】
しかしながら、現在、記録容量の高密度化への要望が高まる中、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等の様に記録再生装置の対物レンズの開口数を大きくすることで対応すると、基板１側から再生ビーム光を入射する際には基板１の厚みに制限が加わるため、実施の形態１と同様に、複素屈折率変化膜６側から再生ビーム光を入射することが好ましい。すなわち、光情報記録媒体１０１は、基板１、反射率５、複素屈折率変化膜６をこの順で備える構成が好ましい。
【０１１７】
また、本実施形態の光情報記録媒体１０１は、図１４に示した構成に限定されるものではなく、基板１及び複素屈折率変化膜６を必須の構成要件として、種々の構成に適用することが可能である。例えば、別の膜（例えば、光吸収膜や熱調整膜等）を新たに付加しても良い。また、例えば、相変化膜や光磁気膜等の記録層を積層することで記録型の光情報記録媒体とすることもできる。このとき、一般的に記録型の光情報記録媒体は、その一部に例えばアドレスピットと呼ばれる情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットが存在するため、本特許の応用が可能である。
【０１１８】
次に、実施の形態１と同様に、実施の形態２に対する比較用の光情報記録媒体を考える。実施の形態２に対する比較用の光情報記録媒体は、光情報記録媒体１０１の基板１が基板２１０である点以外は膜構成、材料、その他が光情報記録媒体１０１と同様である。
【０１１９】
本実施形態に係る光情報記録媒体１０１は、後述する実施例の評価結果で示すように、実施の形態２に対する比較用の光情報記録媒体に比して、超解像再生が可能となる再生レーザ光パワーをより低くできるという効果がある。
【０１２０】
これは、上記実施の形態１と同様に、情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットを溝部１２ａ又は土手部１２ｂに形成することにより、再生レーザ光照射時に再生レーザビームスポット内の熱のたまり方が良くなったためと考えられる。これにより、従来よりも低い再生レーザ光パワーにおいても、再生ビームスポットの温度が一層上昇すると考えられる。
【０１２１】
上述したように、複素屈折率変化膜６は、再生レーザ光が照射されたときに、該再生レーザ光照射による発生した熱により複素屈折率を部分的に変化させることで、超解像特性を有している。そのため、該複素屈折率変化膜６と、熱をため易くすると思われる基板１の構造、つまり、凹凸形状のプリピット１１を溝部１２ａまたは土手部１２ｂに形成する構造とを組み合わせることにより、超解像再生するときの再生レーザ光パワーを従来よりも低くすることができる。
【０１２２】
なお、複素屈折率変化膜６が熱の影響を受けることがはっきりしているため、超解像再生が可能となる再生レーザ光パワーがより低くできるという効果は、実施の形態１に比して、大きい。
【０１２３】
さらに、複素屈折率変化膜６を金属酸化物とすることにより、耐久性に優れていること、比較的作製が容易であること、等の効果がある。さらに、複素屈折率変化膜６を酸化亜鉛とすることにより、特に耐久性が良いこと、温度変化に対する複素屈折率変化の可逆性が良いこと、比較的安価な材料であること等の効果がある。
【０１２４】
また、実施の形態１と同様に、光情報記録媒体１０１は、実施の形態２に対する比較用の光情報記録媒体に比して、周方向に沿って溝部１２ａ又は土手部１２ｂが存在するため、プッシュプル方式等を用いてトラッキングサーボをかける際に、トラッキングサーボ信号が得やすくなる。これにより、トラッキングサーボをより安定にできるという効果も有する。
【０１２５】
なお、本発明の光情報記録媒体１０１に対して情報の記録再生を行い得る、記録再生装置の一例については、実施の形態１と同様である。
【０１２６】
≪光情報記録媒体の製造方法≫
次に、光情報記録媒体１０１の製造方法の一例について説明する。
実施の形態１と同様の方法で基板１を作製した後、基板１上に反射膜５、複素屈折率変化膜６を例えばスパッタリング装置を用いてこの順に積層する。積層するための方法は、スパッタリング法に限らず、例えば、蒸着法等、基板１上に反射膜５、複素屈折率変化膜６をこの順に積層することができる方法であれば良い。必要に応じてスピンコート法等を用いて、カバー層を複素屈折率変化膜６の上に形成しても良い。このようにして、光情報記録媒体１０１が完成する。
【０１２７】
≪実施例による本実施形態の評価結果≫
以下に、本実施形態に係る光情報記録媒体１０１を実施例２として実際に作製し、該実施例２における再生レーザ光パワー低減の効果の評価結果を、比較例４と比較して説明する。
【０１２８】
（実施例２）
図２に示すように、溝部１２ａの内部にさらに情報の再生に寄与する凹形状のプリピット１１を有する基板１を作製した。なお、基板１の材料はポリオレフィン系樹脂である。この基板１上に、反射膜５としてアルミニウム・ニッケル合金を２０ｎｍ、複素屈折率変化膜６として酸化亜鉛を１３５ｎｍ、この順にマグネトロンスパッタリング方法で積層した。すなわち、実施例２は、超解像特性を示す複素屈折率変化膜６を備えるとともに、プリピット１１が溝部１２ａに形成された構造を有する基板１を備える本実施形態の光情報記録媒体１０１の具体例である。
【０１２９】
（比較例４）
図８に示すように、情報の再生に寄与するプリピット１１が凹形状である基板２１０を作製した。基板２１０の材料はポリオレフィン系樹脂である。この基板２１０上に、反射膜５としてアルミニウム・ニッケル合金を２０ｎｍ、複素屈折率変化膜６として酸化亜鉛を１３５ｎｍ、この順にマグネトロンスパッタリング方法で積層した。実施例２との違いは、基板２１０と基板１の違いのみである。すなわち、比較例４は、超解像特性を示す複素屈折率変化膜６を備えるものの、プリピット１１が溝部１２ａおよび土手部１２ｂに形成されていない構造を有する基板２１０を備える比較用の光情報記録媒体の具体例である。比較例４は、特許文献１と同様の構成を有するものである。
【０１３０】
（実施例３）
図２に示すように、溝部１２ａの内部にさらに情報の再生に寄与する凹形状のプリピット１１を有する基板１を作製した。なお、基板１の材料はポリオレフィン系樹脂である。この基板１上に、反射膜５としてＡｌを３０ｎｍ、複素屈折率変化膜６として酸化亜鉛を１５０ｎｍ、この順にマグネトロンスパッタリング方法で積層した。すなわち、実施例３は、超解像特性を示す複素屈折率変化膜６を備えるとともに、プリピット１１が溝部１２ａに形成された構造を有する基板１を備える本実施形態の光情報記録媒体１０１の具体例である。
【０１３１】
（実施例４）
図４に示すように、土手部１２ｂの内部にさらに情報の再生に寄与する凹形状のプリピット１１を有する基板１を作製した。なお、基板１の材料はポリオレフィン系樹脂である。この基板１上に、反射膜５としてＡｌを３０ｎｍ、複素屈折率変化膜６として酸化亜鉛を１５０ｎｍ、この順にマグネトロンスパッタリング方法で積層した。すなわち、実施例４は、超解像特性を示す複素屈折率変化膜６を備えるとともに、プリピット１１が土手部１２ｂに形成された構造を有する基板１を備える本実施形態の光情報記録媒体１０１の具体例である。
【０１３２】
以下に、再生レーザ光パワー低減の評価結果について述べる。
【０１３３】
図１５は実施例２と比較例４の光情報記録媒体におけるピット長０．１４μｍ、すなわちピットピッチ０．２８μｍの再生信号のＣＮＲの再生レーザ光パワー依存性を示すグラフである。このときの測定は、再生レーザ光のレーザ波長が４０８ｎｍ、ＮＡが０．６５、線速度が３．０ｍ／ｓｅｃで行った。また、再生装置の有する光学系の球面収差を最適化するために０．５ｍｍ厚の石英ガラスでできたカバーガラスを光情報記録媒体の上に乗せて測定を行った。なお、図１１が示すように、上記光学系の光学系解像限界は約０．１６μｍである。
【０１３４】
図１５からわかるように、実施例２及び比較例４のどちらにおいても光学系解像限界以下であるピット長０．１４μｍの再生信号が確認された。しかし、実施例２及び比較例４のＣＮＲは異なり、実施例２では比較例４よりも再生レーザ光パワー３．５ｍＷにおいて１６ｄＢ程度大きな再生信号が得られた。また、図１５からわかるように、実施例２が再生レーザ光パワー３．５ｍＷで到達したＣＮＲに、比較例４は再生レーザ光パワー４．５ｍＷでも及ばなかった。
【０１３５】
これにより、実施例２の光情報記録媒体１０１は、比較例４の光情報記録媒体に比して、再生レーザ光パワーが低くてより優れた超解像特性が得られることが確認された。
【０１３６】
また、再生レーザ光パワー３．０ｍＷにおいて、実施例２ではデータがあるが比較例４ではデータがない理由は、再生レーザ光パワー３．０ｍＷにおいては比較例４ではトラッキングサーボが不安定で測定不可能であったためである。これにより、実施例２は比較例４に比してトラッキングサーボが安定であるという効果も確認された。
【０１３７】
図１６は、実施例２と比較例４の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。このときの測定は、再生レーザ光のレーザ波長が４０８ｎｍ、ＮＡが０．６５、線速度が３．０ｍ／ｓｅｃで行った。また、再生装置の有する光学系の球面収差を最適化するために０．５ｍｍ厚の石英ガラスでできたカバーガラスを光情報記録媒体の上に乗せて測定を行った。また、再生レーザ光パワーは、ピット長０．１４μｍにおいて実施例２、比較例４それぞれＣＮＲが最も大きかった条件を採用し、実施例２は３．５ｍＷ、比較例４は４．５ｍＷの条件でそれぞれ測定を行った。
【０１３８】
図１６と図１１を比較してもわかるように、実施例２及び比較例４どちらにおいても光学系解像限界以下のピット長の再生信号が確認できた。しかし、その再生レーザ光パワー及び小さなピット長におけるＣＮＲは異なり、実施例２では、比較例４より再生レーザ光パワーが１ｍＷも低いにもかかわらず、ピット長０．１４μｍにおいて５ｄＢ程度、ピット長０．１０μｍにおいて１４ｄＢ程度大きな再生信号が得られた。
【０１３９】
このように、本発明の実施例２の光情報記録媒体１０１は、比較例４の光情報記録媒体よりもより低い再生レーザ光パワーでより大きい再生信号、すなわちより高い超解像特性を示す効果を有することが確認された。
【０１４０】
図１７は、実施例２と比較例４の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。このときの測定条件は、再生レーザ光パワー以外は上記図１６と同様である。再生レーザ光パワーは、ピット長０．１４μｍにおいて実施例２においてＣＮＲが最も大きかった３．５ｍＷの条件で測定を行った。
【０１４１】
図１７に示すように、実施例２は比較例４に比して、同じ再生レーザ光パワーにおいて、光学系解像限界以下であるピット長０．１６μｍにおいて７ｄＢ程度、ピット長０．１４μｍにおいて１６ｄＢ程度、ピット長０．１０μｍにおいて１４ｄＢ程度大きな再生信号が得られた。
【０１４２】
また、図１７と図１３とを比較することにより、比較例に対する実施例２の再生レーザ光パワーの低減効果が、実施例１に比べて大きいことがわかる。図１３は、図１７と同様に、ピット長０．１４μｍにおいて実施例１のＣＮＲが最も大きかった再生レーザ光パワーにおける実施例１と比較例１とのＣＮＲのピット長依存性を示している。図１３と図１７と比較してわかるように、実施例２と比較例４との再生信号の増大量が、実施例１と比較例１との再生信号の増大量よりも大きいことが確認できる。このことから、再生レーザ光のレーザ波長における複素屈折率が熱により変化することが明確な複素屈折率変化膜６と、凹凸形状のプリピット１１が溝部１２ａまたは土手部１２ｂに形成された基板１とを組み合わせることにより、再生レーザ光パワーの低減効果（言いかえると、超解像特性が一層良くなる効果）が一層増大することが確認された。
【０１４３】
また、図１８は実施例３と実施例４の光情報記録媒体におけるピット長０．１４μｍ、すなわちピットピッチ０．２８μｍの再生信号のＣＮＲの再生レーザ光パワー依存性を示すグラフである。このときの測定は、再生レーザ光のレーザ波長が４０８ｎｍ、ＮＡが０．６５、線速度が３．０ｍ／ｓｅｃで行った。また、再生装置の有する光学系の球面収差を最適化するために０．５ｍｍ厚の石英ガラスでできたカバーガラスを光情報記録媒体の上に乗せて測定を行った。なお、図１１が示すように、上記光学系の光学系解像限界は約０．１６μｍである。
【０１４４】
図１８からわかるように、実施例３及び実施例４のどちらにおいても光学系解像限界以下であるピット長０．１４μｍの再生信号が確認された。しかも、実施例３及び実施例４のＣＮＲの再生レーザ光パワー依存性はほぼ等しかった。
【０１４５】
これにより、実施例３の光情報記録媒体１０１は、実施例４の光情報記録媒体に比して、ほぼ同じ超解像特性が得られることが確認されたため、溝部１２ａにプリピットを形成した場合と、土手部１２ｂにプリピットを形成した場合では、ほぼ同じ再生レーザ光パワーの低減効果が得られることが確認された。
【０１４６】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施形態に係る光情報記録媒体１０２について、図１９〜図２２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１または２にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。また、本発明の光情報記録媒体１０２に対して情報の記録再生を行い得る、記録再生装置（光情報再生装置）の一例については、実施の形態１及び実施の形態２と同様である。
【０１４７】
≪光情報記録媒体の構成≫
図１９は、本実施形態に係る光情報記録媒体１０２の一部を示す断面図である。図１９に示されるように、光情報記録媒体１０２は、基板１と、熱調整膜８と、光吸収膜７と、複素屈折率変化膜６とをこの順に備える。そして、記録再生に用いるレーザ光は複素屈折率変化膜６側から入射される。
【０１４８】
光吸収膜７は、再生レーザ光を吸収して光吸収膜７自体が昇温することで、複素屈折率変化膜６の温度を上げるものである。光吸収膜７の材料としては、Ｓｉ膜、Ｇｅ膜などの半導体や半金属、相変化材料、光磁気記録材料、再生レーザ光を吸収する色素等の材料等が挙げられる。光吸収膜７を設けることにより、複素屈折率変化膜６の温度が上昇しやすくなるため、超解像再生が可能となる再生レーザ光パワーがより低くなるという効果を有する。
【０１４９】
また、光吸収膜７は、複素屈折率が熱により変化する複素屈折率変化膜６に対して再生レーザ光の入射側と反対側に、該複素屈折率変化膜６に隣接するように設けることが好ましい。これにより、複素屈折率変化膜６を透過する光の損失を少なくした上で光吸収膜７より発生した熱をより有効に複素屈折率変化膜６に伝えることができる。
【０１５０】
熱調整膜８は、複素屈折率変化膜６及び光吸収膜７の温度を調整するためのものである。光吸収膜７は光を吸収して昇温する性質を持つため、高温になり易く、光吸収膜７が直接基板上に形成されていると、破壊や劣化、あるいは酸化等を伴う場合があるためである。熱調整膜８の材料としては、窒化シリコン、窒化アルミニウム、ＺｎＳ−ＳｉＯ２等の透明誘電体材料や、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ等の金属や合金が挙げられる。透明誘電体材料は金属や合金に比して熱伝導度が低いため放熱性も低い。あまり放熱性を高めると再生耐久性は上がるが複素屈折率変化膜６に伝わる熱も減少してしまうため超解像特性が悪化する。よって、複素屈折率変化膜６や光吸収膜７の材料や膜厚に合わせて、熱調整膜８の材料や膜厚を調整することが好ましい。また、透明誘電体材料と金属や合金を積層させた膜を熱調整膜８として採用することもできる。熱調整膜８を設けることにより、上記の理由から、再生耐久性が向上するという効果を有する。なお、熱調整膜８はなくても良いが、上記の理由から、設けることが好ましい。
【０１５１】
また、熱調整膜８は、光吸収膜７に対して再生レーザ光の入射側と反対側に、光吸収膜７に隣接するように設けることが好ましい。これにより、光吸収膜７から発生した熱をより有効に調整することが可能となる。
【０１５２】
また、複素屈折率変化膜６の上に、カバー層を有しても良い。この場合、光情報記録媒体１０２を傷や酸化から保護することができる。カバー層の厚みは、通常再生装置の有する光学系より決定される。
【０１５３】
次に、本実施形態の光情報記録媒体１０２の変形例を示す。
【０１５４】
上記説明では、光情報記録媒体１０２が、基板１、熱調整膜８、光吸収膜７、複素屈折率変化膜６をこの順で備える構成とした。しかしながら、光情報記録媒体１０２は、基板１上に、複素屈折率変化膜６と光吸収膜７と熱調整膜８をこの順に備える形態であってもよい。この場合、記録再生に用いるレーザ光は基板１側から入射される。なお、基板１側から記録再生に用いるレーザ光が入射される場合には、上記カバー層の厚みはいくらでも良い。
【０１５５】
しかしながら、現在、記録容量の高密度化への要望が高まる中、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ等の様に記録再生装置の対物レンズの開口数を大きくすることで対応すると、基板１側から再生ビーム光を入射する際には基板１の厚みに制限が加わるため、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、複素屈折率変化膜６側から再生ビーム光を入射することが好ましい。すなわち、光情報記録媒体１０２は、基板１、熱調整膜８、光吸収膜７、複素屈折率変化膜６をこの順で備える構成が好ましい。
【０１５６】
また、本実施形態の光情報記録媒体１０２は、図１９に示した構成に限定されるものではなく、基板１及び複素屈折率変化膜６を必須の構成要件として、種々の構成に適用することが可能である。例えば、別の膜を新たに付加しても良い。また、例えば、相変化膜や光磁気膜等の記録層を積層することで記録型の光情報記録媒体とすることもできる。このとき、一般的に記録型の光情報記録媒体は、その一部に例えばアドレスピットと呼ばれる情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットが存在するため、本特許の応用が可能である。
【０１５７】
次に、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、実施の形態３に対する比較用の光情報記録媒体を考える。実施の形態３に対する比較用の光情報記録媒体は、光情報記録媒体１０２の基板１が基板２１０である点以外は膜構成、材料、その他が光情報記録媒体１０２と同様である。
【０１５８】
本実施形態に係る光情報記録媒体１０２は、後述する実施例の評価結果で示すように、実施の形態３に対する比較用の光情報記録媒体に比して、超解像再生が可能となる再生レーザ光パワーがより低くできるという効果がある。さらに、吸熱膜を設けることにより、超解像再生が可能となる再生レーザ光パワーがより低くできるという効果がある。さらに、放熱膜を設けることにより、再生耐久性が向上するという効果がある。
【０１５９】
また、実施の形態１及び実施の形態２と同様に、光情報記録媒体１０２は、実施の形態３に対する比較用の光情報記録媒体に比して、周方向に沿って溝部１２ａ又は土手部１２ｂが存在するため、プッシュプル方式等を用いてトラッキングサーボをかける際に、トラッキングサーボ信号が得やすくなる。これにより、トラッキングサーボをより安定にできるという効果も有する。
【０１６０】
≪光情報記録媒体の製造方法≫
次に、光情報記録媒体１０２の製造方法の一例について説明する。
実施の形態１と同様の方法で基板１を作製した後、基板１上に熱調整膜８、光吸収膜７、複素屈折率変化膜６を例えばスパッタリング装置を用いてこの順に積層する。積層するための方法は、スパッタリング法に限らず、例えば、蒸着法等、基板１上に熱調整膜８、光吸収膜７、複素屈折率変化膜６をこの順に積層することができる方法であれば良い。必要に応じてスピンコート法等を用いて、カバー層を複素屈折率変化膜６の上に形成しても良い。このようにして、光情報記録媒体１０２が完成する。
【０１６１】
≪実施例による本実施形態の評価結果≫
以下に、本実施形態に係る光情報記録媒体１０２を実施例５として実際に作製し、該実施例５における再生レーザ光パワー低減の効果の評価結果を、比較例５と比較して説明する。
【０１６２】
（実施例５）
図２に示すように、溝部１２ａの内部にさらに情報の再生に寄与する凹形状のプリピット１１を有する基板１を作製した。なお、基板１の材料はポリオレフィン系樹脂である。この基板１上に、熱調整膜８として窒化シリコンを２０ｎｍ、光吸収膜７としてシリコンを５０ｎｍ、複素屈折率変化膜６として酸化亜鉛を１６０ｎｍ、この順にマグネトロンスパッタリング方法で積層した。
【０１６３】
（比較例５）
図８に示すように、情報の再生に寄与するプリピット１１が凹形状である基板２１０を作製した。基板２１０の材料はポリオレフィン系樹脂である。この基板２１０上に、熱調整膜８として窒化シリコンを２０ｎｍ、光吸収膜７としてシリコンを５０ｎｍ、複素屈折率変化膜６として酸化亜鉛を１６０ｎｍ、この順にマグネトロンスパッタリング方法で積層した。実施例５との違いは、基板２１０と基板１の違いのみである。
【０１６４】
以下に、再生レーザ光パワー低減の評価結果について述べる。
【０１６５】
図２０は実施例５と比較例５の光情報記録媒体におけるピット長０．１４μｍ、すなわちピットピッチ０．２８μｍの再生信号のＣＮＲの再生レーザ光パワー依存性を示すグラフである。このときの測定は、再生レーザ光のレーザ波長が４０８ｎｍ、ＮＡが０．６５、線速度が３．０ｍ／ｓｅｃで行った。また、再生装置の有する光学系の球面収差を最適化するために０．５ｍｍ厚の石英ガラスでできたカバーガラスを光情報記録媒体の上に乗せて測定を行った。なお、図１１が示すように、上記光学系の光学系解像限界は約０．１６μｍである。
【０１６６】
図２０からわかるように、実施例５及び比較例５のどちらにおいても光学系解像限界以下であるピット長０．１４μｍの再生信号が確認された。しかし、実施例５及び比較例５のＣＮＲは異なり、実施例５では比較例５よりも再生レーザ光パワー３．０ｍＷにおいて５ｄＢ程度大きな再生信号が得られた。また、図２０からわかるように、実施例５が再生レーザ光パワー３．０ｍＷで到達したＣＮＲに、比較例５は再生レーザ光パワー４．５ｍＷでもわずかに及ばなかった。
【０１６７】
これにより、実施例５の光情報記録媒体は、比較例５の光情報記録媒体に比して、再生レーザ光パワーが低くて優れた超解像効果が得られる効果があることが確認された。
【０１６８】
また、再生レーザ光パワー１．０ｍＷ、１．５ｍＷ、２．０ｍＷにおいて、実施例５ではデータがあるが比較例５ではデータがない理由は、再生レーザ光パワー１．０ｍＷ、１．５ｍＷ、２．０ｍＷにおいては比較例５ではトラッキングサーボが不安定で測定不可能であったためである。これにより、実施例５は比較例５に比してトラッキングサーボが安定であるという効果も確認された。
【０１６９】
図２１は、実施例５と比較例５の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。このときの測定は、再生レーザ光のレーザ波長が４０８ｎｍ、ＮＡが０．６５、線速度が３．０ｍ／ｓｅｃで行った。また、再生装置の有する光学系の球面収差を最適化するために０．５ｍｍ厚の石英ガラスでできたカバーガラスを光情報記録媒体の上に乗せて測定を行った。また、再生レーザ光パワーは、ピット長０．１４μｍにおいて実施例５、比較例５それぞれＣＮＲが最も大きかった条件を採用し、実施例５は３．０ｍＷ、比較例５は４．５ｍＷの条件でそれぞれ測定を行った。
【０１７０】
図２１と図１１を比較してもわかるように、実施例５及び比較例５どちらにおいても光学系解像限界以下のピット長の再生信号が確認できた。しかし、その再生レーザ光パワー及び小さなピット長におけるＣＮＲはわずかに異なり、実施例５では、比較例５より再生レーザ光パワーが１．５ｍＷも低いにもかかわらず、ピット長０．１４μｍにおいて１ｄＢ程度、ピット長０．１０μｍにおいて１ｄＢ程度わずかではあるが大きな再生信号が得られた。
【０１７１】
このように、本発明の実施例５の光情報記録媒体１０２は、比較例５の光情報記録媒体よりもより低い再生レーザ光パワーでより大きい再生信号、すなわちより高い超解像特性を示す効果があることが確認された。
【０１７２】
図２２は、実施例５と比較例５の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。このときの測定条件は、再生レーザ光パワー以外は上記図２１と同様である。再生レーザ光パワーは、ピット長０．１４μｍにおいて実施例５においてＣＮＲが最も大きかった３．０ｍＷの条件で測定を行った。
【０１７３】
図２２に示すように、実施例５は比較例５に比して、同じ再生レーザ光パワーにおいて、光学系解像限界以下であるピット長０．１４μｍにおいて５ｄＢ程度、ピット長０．１０μｍにおいて１１ｄＢ程度大きな再生信号が得られた。
【０１７４】
実施例１における光情報記録媒体と実施例５における光情報記録媒体は、それぞれを構成する膜の名称は異なるものの、実質的には実施例１の保護膜４である窒化シリコンと実施例５の複素屈折率変化膜６の材料が異なる点以外は、同様である。
【０１７５】
ここで、図２１と図１３とを比較することにより、比較例に対する実施例５の再生レーザ光パワーの低減効果が、実施例１に比べて大きいことがわかる。図１３は、図２１と同様に、ピット長０．１４μｍにおいて実施例１のＣＮＲが最も大きかった再生レーザ光パワーにおける実施例１と比較例１とのＣＮＲのピット長依存性を示している。図１３と図２１と比較してわかるように、実施例５と比較例５との再生信号の増大量が、実施例１と比較例１との再生信号の増大量よりも大きいことが確認できる。このことから、再生レーザ光のレーザ波長における複素屈折率が熱により変化することが明確な複素屈折率変化膜６と、凹凸形状のプリピット１１が溝部１２ａまたは土手部１２ｂに形成された基板１とを組み合わせることにより、再生レーザ光パワーの低減効果が一層増大することが再び確認された。
【０１７６】
また、図１５の実施例２のグラフと図２０の実施例５のグラフを比較してわかるように、光学系解像限界以下であるピット長０．１４μｍにおいて、再生レーザ光パワー３．０ｍＷでは、実施例５は実施例２に比して７ｄＢ程度再生信号が大きくなっている。また、実施例２で最大のＣＮＲである約３８ｄＢに到達する再生レーザ光パワーが、実施例２では３．５ｍＷであるのに対して、実施例５では２．０ｍＷと２．５ｍＷの間であり、光吸収膜７を設けることにより、より低い再生レーザ光パワーで同程度の超解像特性が実現できるという効果が確認された。また、熱調整膜８を設けることにより、実施例２に比して実施例５の再生耐久性が向上したことも確認された。
【０１７７】
以上のように、本願発明者らは、超解像特性を示す光情報記録媒体、特に熱により屈折率が変化する複素屈折率変化膜を有する光情報記録媒体において、情報の再生に寄与する凹凸形状のプリピットを溝部または土手部に設けることによって、再生感度が向上し、再生レーザ光パワーが低くても超解像再生が可能であることを発見した。
【０１７８】
なお、本発明の光情報記録媒体は、いわゆる円盤状の光ディスクである場合のみならず、カード状またはシート状等の形状のものにも応用可能である。
【０１７９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１８０】
本発明は、再生レーザ光の解像限界以下のピット長を有するプリピットに対して再生可能とする光情報記録媒体、および、それを用いた光情報再生装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光情報記録媒体の一部を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係る光情報記録媒体の基板を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る光情報記録媒体の基板の変形例を示す斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る光情報記録媒体の基板のさらなる変形例を示す斜視図である。
【図５】実施の形態１に係る光情報記録媒体の基板のさらなる変形例を示す斜視図である。
【図６】実施の形態１に係る光情報記録媒体の基板のさらなる変形例を示す斜視図である。
【図７】実施の形態１に係る光情報記録媒体に対する比較用の光情報記録媒体の一部を示す断面図である。
【図８】図２又は図４に示す基板を用いた本発明の実施の形態１に係る光情報記録媒体に対する比較用の光情報記録媒体の基板を示す斜視図である。
【図９】図３又は図５に示す基板を用いた本発明の実施の形態１に係る光情報記録媒体に対する比較用の光情報記録媒体の基板を示す斜視図である。
【図１０】本発明の記録再生装置に光学ヘッドとして搭載される、光情報記録媒体が円盤状の光ディスクである場合の一般的な光学系の構成図である。
【図１１】比較例２および比較例３の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。
【図１２】実施例１と比較例１の光情報記録媒体におけるピットピッチ０．２８μｍの再生信号のＣＮＲの再生レーザ光パワー依存性を示すグラフである。
【図１３】実施例１と比較例１の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る光情報記録媒体の一部を示す断面図である。
【図１５】実施例２と比較例４の光情報記録媒体におけるピットピッチ０．２８μｍの再生信号のＣＮＲの再生レーザ光パワー依存性を示すグラフである。
【図１６】実施例２と比較例４の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。
【図１７】実施例２と比較例４の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。
【図１８】実施例３と実施例４の光情報記録媒体におけるピットピッチ０．２８μｍの再生信号のＣＮＲの再生レーザ光パワー依存性を示すグラフである。
【図１９】本発明の実施の形態３に係る光情報記録媒体の一部を示す断面図である。
【図２０】実施例５と比較例５の光情報記録媒体におけるピットピッチ０．２８μｍの再生信号のＣＮＲの再生レーザ光パワー依存性を示すグラフである。
【図２１】実施例５と比較例５の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。
【図２２】実施例５と比較例５の光情報記録媒体における再生信号のＣＮＲのピット長依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１８２】
１    基板
２    保護膜
３    機能膜
４    保護膜
５    反射膜
６    複素屈折率変化膜
７    光吸収膜
８    熱調整膜
１１    プリピット
１２ａ    溝部
１２ｂ    土手部
２０    光情報記録再生装置（光情報再生装置）
１００・１０１・１０２    光情報記録媒体
【図１】
2006134519.tif 000003
【図２】
2006134519.tif 000004
【図３】
2006134519.tif 000005
【図４】
2006134519.tif 000006
【図５】
2006134519.tif 000007
【図６】
2006134519.tif 000008
【図７】
2006134519.tif 000009
【図８】
2006134519.tif 000010
【図９】
2006134519.tif 000011
【図１０】
2006134519.tif 000012
【図１１】
2006134519.tif 000013
【図１２】
2006134519.tif 000014
【図１３】
2006134519.tif 000015
【図１４】
2006134519.tif 000016
【図１５】
2006134519.tif 000017
【図１６】
2006134519.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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