(57)【要約】【課題】  低コストで大量に製造可能な記録媒体、光ディスク再生装置及び該記録媒体の製造方法を提供する。【解決手段】  光ディスク１は、第１のデータを表す表面が平坦な部分Ａ１と、第２のデータを表す凹部Ａ２とが形成された記録部を有する第１の記録層４Ａを備えている。このため、光ディスク１の再生時に、部分Ａ１の屈折率と、凹部Ａ２内の空気の屈折率とが異なり、屈折率の違いから異なる反射光が生成されることになり、２値データを判別できる。また、第１の記録層４Ａの樹脂材料４Ａ´にスタンパーＳＡで押圧することで凹部Ａ２を容易に形成できる。特に、複数の第１の記録層４Ａ〜第４の記録層４Ｄを積層する場合には、タスクタイムを短縮し大量の情報が記録された光ディスク１を低コストで大量に製造できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２値データのうち第１のデータのときには表面を平にし、前記２値データのうち第２のデータのときには表面から凹部を形成した記録部を有する記録層と、
前記記録層の一側に形成された反射層と
を具備することを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の記録媒体であって、
複数の前記記録層を積層したことを特徴とする記録媒体。
【請求項３】
請求項１に記載の記録媒体であって、
前記記録層の他側に形成されたアドレス層を更に具備することを特徴とする記録媒体。
【請求項４】
請求項１に記載の記録媒体であって、
前記凹部には、空気が充填されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項５】
請求項１に記載の記録媒体であって、
前記凹部には、不活性気体が充填されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項６】
請求項１に記載の記録媒体であって、
前記凹部には、液状材料が硬化した材料が充填されていることを特徴とする記録媒体。
【請求項７】
請求項６に記載の記録媒体であって、
前記材料は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする記録媒体。
【請求項８】
請求項１に記載の記録媒体であって、
前記凹部の深さは、対物レンズの開口率をＮＡ、記録層の屈折率をｎ、波長をλとすると４×λ×ｎ／ＮＡ２μｍ以下、前記凹部の直径は１．２２×λ／ＮＡ以下であることを特徴とする記録媒体。
【請求項９】
請求項１に記載の記録媒体であって、
前記凹部の深さは、１０μｍ以下、前記凹部の直径は１μｍ以下であることを特徴とする記録媒体。
【請求項１０】
２値データのうち第１のデータのときには表面を平にし、前記２値データのうち第２のデータのときには表面から凹部を形成した記録部を有する記録層と、前記記録層の一側に形成された反射層とを有する記録媒体を再生する再生装置であって、
前記記録層の他側から前記記録部に第１の光を照射する照射部と、
前記記録層からの反射光を検出する検出部と
を具備することを特徴とする再生装置。
【請求項１１】
記録層を構成する部材の表面に対してスタンパーにより２値データのうち第１のデータのときには表面を平にし、前記２値データのうち第２のデータのときには凹部となるように記録部を形成し、
前記記録層の一側に反射層を形成する
ことを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の記録媒体の製造方法であって、
複数の前記記録層を積層することを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の記録媒体の製造方法であって、
前記記録層の一面側にアドレス層を形成することを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の記録媒体の製造方法であって、
前記複数の記録層を不活性気体雰囲気で積層することを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の記録媒体の製造方法であって、
前記記録層を構成する部材に凹部を形成した後に、前記部材上に液状材料を供給し、
前記部材を回転することで、前記液状材料を前記凹部に残留させつつ振り切る
ことを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の記録媒体の製造方法であって、
前記液状材料は、紫外線硬化樹脂であり、
前記振り切り後に複数の前記記録層を積層し、
前記紫外線硬化樹脂に紫外線を照射する
ことを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の記録媒体の製造方法であって、
前記液状材料は、発泡剤であり、
前記振り切り後に複数の前記記録層を積層し、
前記発泡剤を加熱する
ことを特徴とする記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体、再生装置及び記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のＣＤ(Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ)、ＤＶＤ(Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ)、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの次世代の光ディスクとして、媒体に定在波を記録する方式が提案されている。
【０００３】
例えば、照射された光強度によって屈折率が変化する媒体中に、一旦光を集光し、その後光ディスク裏面に設けられた反射装置を用いてもう一度逆方向から光を同一焦点位置に集光する。その結果、光スポットサイズの小さなホログラムを媒体に形成することにより、情報を記録する。
【０００４】
再生時には、同じように光ディスク表面から照射した光の反射光を読み取ることにより情報を判別する。
【０００５】
また、媒体中に層状に情報を記録することで通常の光ディスクを層数分まとめて記録することが可能である（例えば、非特許文献１参照。）。  
【非特許文献１】（R. R. McLeod etal.,"Microholographicmultilayer optical disk data storage," Appl. Opt., Vol. 44, 2005, pp3197）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば、媒体中に層状に情報を記録する再生専用の記録媒体（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）の場合であって。例えば記録層が２０層もある記録媒体の製造を上記のホログラムの形成により実現しようとすると、通常一層当たり数時間かかることから、一日でも製造することができない。専用のライターで回転数を上げ多層同時の記録ができたとしても短時間で製造することは難しくタクトタイムの観点からコストを低下させることができず、情報が記録された記録媒体を低コストで大量に製造することはできない。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、低コストで大量に製造可能な記録媒体、再生装置及び記録媒体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る記録媒体は、２値データのうち第１のデータのときには表面を平にし、前記２値データのうち第２のデータのときには表面から凹部を形成した記録部を有する記録層と、前記記録層の一側に形成された反射層とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明では、２値データのうち第１のデータのときには表面を平にし、２値データのうち第２のデータのときには表面から凹部を形成した記録部を有する記録層を備えているので、記録媒体に光を照射して反射光を読み取るときに、記録層の表面平の部位の屈折率と、凹部内の例えば気体の屈折率とが異なり、屈折率の違いから表面平の部位と表面凹部の部位とでは反射光が異なることになり、この反射光の違いにより２値データを判別することができる。また、凹部は例えば記録層をスタンパーなどで押圧することで容易に形成することができる。従って、タクトタイムを短縮して記録媒体を低コストで大量に製造することができる。
【００１０】
本発明の一の形態によれば、複数の前記記録層を積層したことを特徴とする。これにより、例えば記録層をスタンパーなどで押圧して各記録層に凹部を形成することでタクトタイムを大幅に短縮して、大量の情報が記録された記録媒体を低コストで大量に製造することができる。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、前記記録層の他側に形成されたアドレス層を更に具備することを特徴とする。これにより、記録媒体に記録された情報を読み取るときにアドレス層の情報に基づきトラックを判別することができる。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記凹部には、空気が充填されていることを特徴とする。これにより、記録層の屈折率と、凹部内の例えば気体の屈折率とが異なり、屈折率の違いから２値データを判別することができる。
【００１３】
本発明の一の形態によれば、前記凹部には、不活性気体が充填されていることを特徴とする。これにより、不活性気体により凹部表面が凹部内の気体の存在により腐食することを防止することができる。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記凹部には、液状材料が硬化した材料が充填されていることを特徴とする。これにより、例えば凹部内に液状材料を充填し硬化させることで、凹部内の材料が液状である場合に比べて安定した状態にすることができる。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、前記材料は紫外線硬化樹脂であることを特徴とする。これにより、凹部内に紫外線硬化樹脂を充填し、紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂を容易に硬化させることができる。
【００１６】
本発明の一の形態によれば、前記凹部の深さは、対物レンズの開口率をＮＡ、記録層の屈折率をｎ、波長をλとすると４×λ×ｎ／ＮＡ２μｍ以下、前記凹部の直径は１．２２×λ／ＮＡ以下であることを特徴とする。これにより、例えばＮＡが０．５０、ｎが１．５、波長が０．４０５の時に、凹部が大き過ぎて、記録マークとして機能しなくなることを防止することができる。
【００１７】
本発明の一の形態によれば、前記凹部の深さは、１０μｍ以下、前記凹部の直径は１μｍ以下であることを特徴とする。これにより、例えば凹部の深さが１０μｍを超え直径が１．０μｍを超えるときに凹部が大き過ぎて、記録マークとして機能しなくなることを防止することができる。
【００１８】
本発明に係る再生装置は、２値データのうち第１のデータのときには表面を平にし、前記２値データのうち第２のデータのときには表面から凹部を形成した記録部を有する記録層と、前記記録層の一側に形成された反射層とを有する記録媒体を再生する再生装置であって、前記記録層の他側から前記記録部に第１の光を照射する照射部と、前記記録層からの反射光を検出する検出部とを具備することを特徴とする。
【００１９】
本発明では、照射部により記録層の他側から記録部に第１の光を照射し、記録層の屈折率と、凹部内の例えば気体の屈折率との違いにより異なる反射光を検出部により検出し、２値データを判別することができる。
【００２０】
本発明に係る記録媒体の製造方法は、記録層を構成する部材の表面に対してスタンパーにより２値データのうち第１のデータのときには表面を平にし、前記２値データのうち第２のデータのときには凹部となるように記録部を形成し、前記記録層の一側に反射層を形成することを特徴とする。
【００２１】
本発明では、第１のデータのときには表面を平にし、第２のデータのときには凹部となるように記録部を部材に形成するときに、スタンパーにより記録層を構成する部材をその表面から押圧する。スタンパーによる作業は簡単かつ短時間で行うことが可能であり、スタンパーによる作業を複数回繰り返すことで、短時間で大量の記録媒体を容易に製造することができる。
【００２２】
本発明の一の形態によれば、複数の前記記録層を積層することを特徴とする。これにより、例えば記録層をスタンパーなどで押圧して各記録層に凹部を形成することで、タクトタイムを大幅に短縮して、大量の情報が記録された記録媒体を低コストで大量に製造することができる。
【００２３】
本発明の一の形態によれば、前記記録層の一面側にアドレス層を形成することを特徴とする。これにより、記録媒体に記録された情報を読み取るときにアドレス層の情報に基づきトラックを判別することができる。
【００２４】
本発明の一の形態によれば、前記複数の記録層を不活性気体雰囲気で積層することを特徴とする。これにより、複数の記録層を形成した後に、凹部内の空間には不活性気体が充填された状態になる。従って、記録層と不活性気体との反応を防止し記録層の腐食を防止することができる。
【００２５】
本発明の一の形態によれば、前記記録層を構成する部材に凹部を形成した後に、前記部材上に液状材料を供給し、前記部材を回転することで、前記液状材料を前記凹部に残留させつつ振り切ることを特徴とする。これにより、液状材料の供給、部材の回転という簡単な動作により、凹部内に液状材料を容易に充填させることができる。
【００２６】
本発明の一の形態によれば、前記液状材料は、紫外線硬化樹脂であり、前記振り切り後に複数の前記記録層を形成し、前記紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することを特徴とする。これにより、複数の記録層の間の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化させて、容易に安定な状態にすることができる。
【００２７】
本発明の一の形態によれば、前記液状材料は、発泡剤であり、前記振り切り後に複数の前記記録層を形成し、前記発泡剤を加熱することを特徴とする。これにより、液状材料の振切り後に、発泡剤を加熱し、発泡剤を凹部内で発泡させることができる。従って、凹部を大きくすることができる。その結果、例えば凹部の記録マークとしての機能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、記録媒体を低コストで大量に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３０】
（光ディスクの構成）
図１は第１の実施形態の記録媒体としての光ディスク（ＲＯＭ）の断面図である。
【００３１】
光ディスク１は、例えば中央部に図示しない孔部が形成された直径約１２０ｍｍの円盤形状を有している。
【００３２】
光ディスク１は、図１に示すように、基板２、反射透過層３、２値データである情報を記録するための記録層４、反射層５及び保護膜６が積層されて構成されている。
【００３３】
基板２は、例えばポリカーボネートやガラス等の材料により構成されている。一面側から他面側に光を入射する光を高い透過率で透過させる。また、記録層４を保護するために必要な強度を有している。
【００３４】
反射透過層３は、例えば誘電体多層膜などであり、波長４０５ｎｍの青色光ビームＬｂを透過すると共に波長６６０ｎｍの赤色光ビームＬｒを所定の割合で反射する。反射透過層３は、例えばスパッタリング等により基板２に形成されており、後述するように赤色光ビームＬｒが照射されるアドレス層（参照面）となる。
【００３５】
記録層４は、例えば４つの記録層（第１の記録層４Ａ、第２の記録層４Ｂ、第３の記録層４Ｃ及び第４の記録層４Ｄ）が積層されている。なお、積層される数については限定されず例えば４層以上又は或いはそれ以下であってもよい。
【００３６】
第１の記録層４Ａは、例えば屈折率が１．５の樹脂材料が用いられている。第１の記録層４Ａの厚さは、例えば３０μｍである。第１の記録層４Ａは、２値データのうち第１のデータを表すための表面が平坦な部分Ａ１と、２値データのうち第２のデータを表すための凹部Ａ２とが形成された記録部を備えている。２値データとは、例えば「０」と「１」を意味している。例えば、表面が平坦な部分は「０」を表し、凹部は「１」を表している。
【００３７】
凹部Ａ２の深さは、１０μｍ以下、凹部Ａ２の直径（幅）は１μｍ以下である。より具体的には、凹部Ａ２の深さは、６μｍ、直径（幅）は０．６μｍが好ましい形態である。凹部Ａ２の深さの最大値は、例えば青色光ビームＬｂの波長をλ（ｍ）、後述する対物レンズ２６の開口数をＮＡ、対物レンズ２６の屈折率をｎとすると、４ｎλ／ＮＡ２により求められる。同じく凹部Ａ２の最大直径（幅）は、例えばλ／ＮＡにより求められる。好ましい値は記録密度を上げるためにマーク間干渉や層間クロストークを考慮し最大値の６０％程度を想定している。
【００３８】
凹部Ａ２内には、例えば空気が充填されている。なお、空気の代わりに不活性気体である例えば窒素、アルゴン等が充填されていてもよい。これにより、凹部Ａ２内部が気体の存在により腐食するのを防止できる。
【００３９】
第２の記録層４Ｂ、第３の記録層４Ｃ及び第４の記録層４Ｄについても、第１の記録層４Ａと同様に構成され、それぞれ表面が平坦な部分Ｂ１、凹部Ｂ２、平坦な部分Ｃ１、凹部Ｃ２及び平坦な部分Ｄ１、凹部Ｄ２が形成された記録部を備えている。また、凹部Ｂ２、凹部Ｃ２及び凹部Ｄ２内には、空気（又は不活性気体）が充填されている。
【００４０】
反射層５は、第４の記録層４Ｄに重なるように配置され、例えばアルミニウムや銀等の材料が用いられている。反射層５は、例えば真空蒸着法等により形成されている。
【００４１】
保護膜６は、例えば反射層５の信頼性を保つために反射層５の外側に配置されている。
【００４２】
（光ディスク再生装置の構成）
次に、光ディスク１を再生する光ディスク記録・再生装置１０について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
図２は光ディスク１を再生する光ディスク記録・再生装置１０のブロック図である。
【００４４】
光ディスク記録・再生装置１０は、図２に示すように、光ディスク記録・再生装置１０の制御を行う制御部１１、制御部１１により制御される駆動制御部１２、信号処理部１３、スピンドルモータ１４、スレッドモータ１５及び光ピックアップ１６を備えている。
【００４５】
制御部１１は、図２に示すように、光ディスク１が装填された状態で、図示しない外部機器から再生命令及び再生アドレス情報を受け取り、駆動制御部１２に対して駆動命令を供給すると共に、再生命令を信号処理部１３に供給する。また、制御部１１は、信号処理部１３からの再生情報を受け取り図示しない外部機器へ送出する。
【００４６】
駆動制御部１２は、駆動命令に従い、スピンドルモータ１４を駆動制御することにより光ディスク１を所定の回転速度で回転させると共に、スレッドモータ１５を駆動制御することにより、光ピックアップ１６を移動軸１５Ａ、１５Ｂに沿って再生アドレス情報に対応した位置に移動させる。
【００４７】
信号処理部１３は、光ピックアップ１６が光ディスク１から読み取った信号に対して所定の復調処理等を施すことにより再生信号を生成し、この再生信号を制御部１１に供給する。
【００４８】
光ピックアップ１６は、例えば光ディスク１に対して一面側から焦点を合わせて光を照射するために、移動軸１５Ａ、１５Ｂに設けられている。
【００４９】
（光ピックアップ１６の構成）
図３は光ディスク記録・再生装置１０の光ピックアップ１６の光学系のブロック図である。
【００５０】
光ピックアップ１６の光学系は、（１）位置制御光学系と、（２）第１の情報光学系と、（３）第２の情報光学系とを備えている。
【００５１】
この光ディスク記録・再生装置１０は、記録時に位置制御光学系を使ってフォーカス制御及びトラッキング制御を行いながら、第１の情報光学系と第２の情報光学系とを用いてホログラムの記録も行うことが可能な構成となっている。ここでは、この光ディスク記録・再生装置１０を使って本発明に係る光ディスク１を再生する例を説明する。この光ディスク記録・再生装置１０では、第１の情報光学系を使って光ディスク１を再生することが可能であり、第２の情報光学系を使っても光ディスク１を再生することが可能である。
【００５２】
以下、各光学系について説明する。
【００５３】
（１）位置制御光学系
位置制御光学系は、赤色光ビームＬｒを基に、主に対物レンズ２６の位置の制御を行う。
【００５４】
位置制御光学系は、図３に示すように、レーザーダイオード２１、コリメータレンズ２２、無偏光ビームスプリッタ２３、ダイクロックプリズム２４、無偏光ビームスプリッタ２５、対物レンズ２６、集光レンズ２７、シリンドリカルレンズ２８及びフォトディテクタ２９を備えている。
【００５５】
レーザーダイオード２１は、図３に示すように、波長約６６０ｎｍの赤色光ビームＬｒを照射する。レーザーダイオード２１は、制御部１１の制御に基いて発散光である所定光量の赤色光ビームＬｒを発射し、コリメータレンズ２２に入射させる。
【００５６】
コリメータレンズ２２は、赤色光ビームＬｒを発散光から平行光に変換し、無偏光ビームスプリッタ２３に入射させる。
【００５７】
無偏光ビームスプリッタ２３は、赤色光ビームＬｒを反射面において反射し、ダイクロックプリズム２４に入射させる。
【００５８】
ダイクロックプリズム２４は、赤色光ビームＬｒをほぼ１００％の割合で透過し、無偏光ビームスプリッタ２５に入射させる。
【００５９】
無偏光ビームスプリッタ２５は、赤色光ビームＬｒを透過し、対物レンズ２６に入射させる。
【００６０】
対物レンズ２６は、赤色光ビームＬｒを集光し、光ディスク１に向けて照射する。このとき、赤色光ビームＬｒは、基板２を透過し反射透過層３で反射される（後述する図６参照）。この後、反射された赤色光ビームＬｒは、対物レンズ２６、無偏光ビームスプリッタ２５、ダイクロックプリズム２４、無偏光ビームスプリッタ２３を順次透過した後、集光レンズ２７に入射される。
【００６１】
集光レンズ２７は、赤色光ビームＬｒを収束させシリンドリカルレンズ２８により非点収差を持たせた上でフォトディテクタ２９に照射する。
【００６２】
光ディスク記録・再生装置１０では、回転する光ディスク１の偏心や面ブレ等が発生する可能性がある。このため、目標のトラックの位置が変動する可能性がある。赤色光ビームＬｒを目標のトラックに追従させるためには、焦点を光ディスク１に対して接近又は離れる方向であるフォーカス方向及び光ディスク１の径方向の内周側又は外周側方向であるトラッキング方向に移動させる必要がある。そこで、対物レンズ２６は、図示しない２軸アクチュエータによりフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動されるようになっている。
【００６３】
フォトディテクタ２９は、図示しない格子状の４つの検出領域を備えており、この検出領域で検出された検出信号を信号処理部１３に送出する。信号処理部１３は、例えば非点収差法によるフォーカス制御を行い、フォーカスエラー信号を駆動制御部１２に供給する。駆動制御部１２は、この信号に基きフォーカス駆動信号を生成し、図示しない２軸アクチュエータに供給し、赤色光ビームＬｒの焦点を反射透過層３に合焦させる（フォーカス制御）。また、信号処理部１３は、例えばプッシュプル法によるトラッキング制御を行い、トラッキングエラー信号を駆動制御部１２に供給する。駆動制御部１２は、この信号に基きトラッキング駆動信号を生成し、図示しない２軸アクチュエータに供給し、赤色光ビームＬｒを目標のトラックに合焦させる（トラッキング制御）。
【００６４】
（２）第１の情報光学系
図４は光ディスク１の再生時の光ピックアップの光路図Ｉである。
【００６５】
第１の情報光学系は、青色光ビームＬｂを光ディスク１に照射すると共に、光ディスク１で反射された青色再生光ビームを検出する。
【００６６】
第１の情報光学系は、レーザーダイオード４１、コリメータレンズ４２、１／２波長板４３、偏光ビームスプリッタ４４、シャッタ４５、アナモプリズム４６、１／２波長板４７、偏光ビームスプリッタ４８、１／４波長板４９、リレーレンズ５０、ダイクロックプリズム２４、無偏光ビームスプリッタ２５、対物レンズ２６、無偏光ビームスプリッタ５３、集光レンズ５４、ピンホール板５５及びフォトディテクタ５６、反射ミラー５７、集光レンズ５８、シリンドリカルレンズ５９、フォトディテクタ６０を備えている。
【００６７】
レーザーダイオード４１は、波長約４０５ｎｍの青色光ビームＬｂを照射する。レーザーダイオード４１は、制御部１１の制御に基いて発散光である青色光ビームＬｂを発射し、コリメータレンズ４２に入射させる。
【００６８】
コリメータレンズ４２は、青色光ビームＬｂを発散光から平行光に変換し、１／２波長板４３に入射させる。
【００６９】
１／２波長板４３は、青色光ビームＬｂの偏光方向を所定角度回転させ、例えばｐ偏光成分と、ｓ偏光成分との比率がほぼ５０％ずつとなるようにし、偏光ビームスプリッタ４４に入射させる。
【００７０】
偏光ビームスプリッタ４４は、入射された青色光ビームＬｂを偏光方向に応じて反射し、シャッタ４５に入射させる。
【００７１】
シャッタ４５は、制御部１１の制御に基いて青色光ビームＬｂを遮断又は透過する。例えば青色光ビームＬｂを透過した場合には、シャッタ４５は青色光ビームＬｂをアナモプリズム４６に入射させる。
【００７２】
アナモプリズム４６は、入射された青色光ビームＬｂの強度を整形し、１／２波長板４７に入射させる。
【００７３】
１／２波長板４７は、青色光ビームＬｂの偏光方向を所定角度回転させ、例えばｐ偏光成分と、ｓ偏光成分との比率がほぼ５０％ずつとなるように、偏光ビームスプリッタ４８に入射させる。
【００７４】
偏光ビームスプリッタ４８は、例えば偏光方向に応じて青色光ビームＬｂを透過又は反射し、透過した青色光ビームＬｂを１／４波長板４９に入射させる。
【００７５】
１／４波長板４９は、入射された光を例えば直線偏光（ｐ偏光）から円偏光に変換し、リレーレンズ５０に入射させる。
【００７６】
リレーレンズ５０は、可動レンズ５１と、固定レンズ５２とを備えており、可動レンズ５１により青色光ビームＬｂを平行光から収束光に変換し、収束後発散光となった青色光ビームＬｂを固定レンズ５２により再度収束光に変換し、ダイクロックプリズム２４に入射させる。
【００７７】
この後、ダイクロックプリズム２４でほぼ１００％反射された青色光ビームＬｂは、無偏光ビームスプリッタ２５、対物レンズ２６、光ディスク１の記録層４、対物レンズ２６、無偏光ビームスプリッタ２５、ダイクロックプリズム２４、リレーレンズ５０、１／４波長板４９を順次透過した後、偏光ビームスプリッタ４８で反射され、無偏光ビームスプリッタ５３に入射する。
【００７８】
無偏光ビームスプリッタ５３は、入射した青色光ビームＬｂを集光レンズ５４に入射させ、集光レンズ５４は青色光ビームＬｂを集光し、ピンホール板５５を介してフォトディテクタ５６に照射させる。
【００７９】
また、無偏光ビームスプリッタ５３は、入射した青色光ビームＬｂを反射ミラー５７に入射させる。
【００８０】
反射ミラー５７は、入射した青色光ビームＬｂを反射し、集光レンズ５８に入射させる。
【００８１】
集光レンズ５８は、入射した青色光ビームＬｂを収束させ、シリンドリカルレンズ５９により非点収差を持たせた上でフォトディテクタ６０に照射する。
【００８２】
（３）第２の情報光学系
図５は光ディスク１の再生時の光ピックアップの光路図ＩＩである。
【００８３】
第２の情報光学系は、青色光ビームＬｂを光ディスク１に照射すると共に、光ディスク１で反射された青色再生光ビームを検出する。
【００８４】
第２の情報光学系は、レーザーダイオード４１、コリメータレンズ４２、１／２波長板４３、偏光ビームスプリッタ４４に加えて、ガルバノミラー６１、シャッタ６２、１／４波長板６３、リレーレンズ６４、無偏光ビームスプリッタ２５、対物レンズ２６、集光レンズ６７、ピンホール板６８、フォトディテクタ６９を備えている。
【００８５】
レーザーダイオード４１から出射された青色光ビームＬｂは、図４に示す光路図Ｉと同様にコリメータレンズ４２、１／２波長板４３を介して偏光ビームスプリッタ４４に入射される。
【００８６】
偏光ビームスプリッタ４４は、入射された青色光ビームＬｂの一部を透過し、ガルバノミラー６１に入射させる。
【００８７】
ガルバノミラー６１は、反射面を変化させることができるように構成されており、制御部１１の制御に従い反射面の角度を調整することにより、青色光ビームＬｂの進行方向を調整することができる。
【００８８】
シャッタ６２は、制御部１１の制御に基いて青色光ビームＬｂを遮断又は透過する。例えば青色光ビームＬｂを透過した場合には、シャッタ６２は青色光ビームＬｂを１／４波長板６３に入射させる。
【００８９】
１／４波長板６３は、入射された光を例えば直線偏光（ｐ偏光）から円偏光に変換し、リレーレンズ６４に入射させる。
【００９０】
リレーレンズ６４は、可動レンズ６５と、固定レンズ６６とを備えており、可動レンズ６５により青色光ビームＬｂを平行光から収束光に変換し、収束後発散光となった青色光ビームＬｂを固定レンズ６６により再度収束光に変換し、無偏光ビームスプリッタ２５に入射させる。
【００９１】
この後、無偏光ビームスプリッタ２５で反射された青色光ビームＬｂは、対物レンズ２６、光ディスク１の記録層４、対物レンズ２６、無偏光ビームスプリッタ２５、リレーレンズ６４、１／４波長板６３、シャッタ６２、ガルバノミラー６１を順次透過した後、偏光ビームスプリッタ４４で反射され、集光レンズ６７に入射する。
【００９２】
集光レンズ６７は、入射した青色光ビームＬｂを集光し、ピンホール板６８を介してフォトディテクタ６９に照射させる。
【００９３】
次に、光ディスク記録・再生装置１０の再生動作について図面を参照しながら説明する。
【００９４】
図６は再生時の光ディスク１中での焦点位置を説明するための図である。
【００９５】
光ディスク１の情報を再生する場合、光ディスク記録・再生装置１０の制御部１１は、図６に示すように、赤色光ビームＬｒを光ディスク１の反射透過層３に焦点を結ぶように照射させ、その反射光の検出結果に基き駆動制御部１２により対物レンズ２６のフォーカス制御及びトラッキング制御を行わせる。
【００９６】
更に、制御部１１は、図４のシャッタ６２又は図５のシャッタ４５を制御し、光を遮断できるようにする。これにより、レーザーダイオード４１から出射された青色光レーザＬｂが図４に示す光路又は図５に示す光路をとるようにする。
【００９７】
更に、制御部１１は、リレーレンズ５０の可動レンズ５１の位置を調整することで、青色光ビームＬｂの焦点を例えば凹部Ａ２に合わせる。
【００９８】
その結果、例えば青色光ビームＬｂは記録層４の凹部２Ａで屈折される等して、青色再生光ビームが生成される。
【００９９】
青色再生光ビームがフォトディテクタ５６に入射すると青色再生光ビームのデータに応じて検出信号が生成される。信号処理部１３は、この検出信号に対して所定の復調処理等を施すことにより再生信号を生成し、この再生信号を制御部１１に供給する。
【０１００】
制御部１１は、所定の情報統合処理によって複数の再生情報を一つの再生情報に統合した上で図示しない外部機器に送出する。
【０１０１】
（光ディスク１の製造方法）
次に、本実施形態の光ディスク１の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【０１０２】
図７は第１の実施の形態の光ディスク１の製造工程のフローチャートである。なお、図８〜図１５は、図７の各工程（ＳＴ１〜ＳＴ８）を説明するための図である。
【０１０３】
まず、図８に示すように、例えばガラス基板等を用いて、溝状の凹部２ａが形成された基板２を成型する（ＳＴ１）。
【０１０４】
次いで、図９に示すように、基板２の凹部２ａが形成された側に例えば誘電体多層膜である反射透過層３をスパッタリングにより形成する（ＳＴ２）。
【０１０５】
続いて、図１０に示すように、反射透過層３上に第１の記録層４Ａになる樹脂材料４Ａ´を例えばスピンコートする（ＳＴ３）。
【０１０６】
次いで、図１１に示すように、スタンパーＳＡにより図１０に示す樹脂材料４Ａ´を押圧する（ＳＴ４）。これにより、樹脂材料４Ａ´に表面が平坦な部分Ａ１と、凹部Ａ２とを形成し第１の記録層４Ａを形成する。
【０１０７】
更に、図１２に示すように、第１の記録層４Ａ上に第２の記録層４Ｂになる樹脂材料４Ｂ´を例えばスピンコートする（ＳＴ５）。
【０１０８】
次いで、図１３に示すように、スタンパーＳＢにより樹脂材料４Ｂ´を押圧する（ＳＴ６）。これにより、樹脂材料４Ｂ´に表面が平坦な部分Ｂ１と、凹部Ｂ２とを形成し第２の記録層４Ｂを形成する。このとき、例えば、凹部Ａ２内に空気が充填された構造になる。
【０１０９】
ステップ５、ステップ６をと同様の工程を所定回数繰り返し、図１４に示すように所定の層数の記録層（第３の記録層４Ｃ、第４の記録層４Ｄ）を形成する（ＳＴ７）。
【０１１０】
その後、図１５に示すように、反射層５を真空蒸着法やスパッタリング等により形成し（ＳＴ８）、反射層５を覆うように保護膜６を形成する。これにより、光ディスク１を製造する。
【０１１１】
このように本実施形態によれば、光ディスク１は、光ディスク１に記録された２値データのうち第１のデータを表す表面が平坦な部分Ａ１と、２値データのうち第２のデータを表す凹部Ａ２とが形成された記録部を有する第１の記録層４Ａを備えている。このため、光ディスク１に青色光ビームＬｂを照射して光ピックアップ１６により反射光を読み取るときに、平坦な部分Ａ１の屈折率と、凹部Ａ２内の例えば空気の屈折率とが異なり、屈折率の違いから異なる再生光が生成されることになり、２値データを判別することができる。また、凹部Ａ２は例えば第１の記録層４Ａの樹脂材料４Ａ´をスタンパーＳＡで押圧することで容易に形成することができる。特に、光ディスク１の記録層４は、複数の第１の記録層４Ａ〜第４の記録層４Ｄが積層されている。このような光ディスク１を製造する場合には、スタンパーによる作業を短時間で行うことで、タクトタイムを大幅に短縮して、大量の情報が記録された光ディスク１を低コストで大量に製造することができる。
【０１１２】
また、第１の記録層４Ａの他側に形成されたアドレス層としての反射透過層３を備えている。これにより、光ディスク１に記録された情報を読み取るときに反射透過層３の情報に基づきトラックを判別することができる。
【０１１３】
更に、凹部Ａ２の深さは、１０μｍ以下、凹部Ａ２の直径（幅）は１μｍ以下である。これにより、例えば凹部Ａ２の深さが１０μｍを超え直径が１μｍを超えるときに凹部Ａ２が大き過ぎて、記録マークとして機能しなくなることを防止することができる。
【０１１４】
また、光ディスク記録・再生装置１０は、光ディスク１の記録層４の他側から記録部に光を照射するレーザーダイオード４１と、記録層４からの反射光を検出するフォトディテクタ５６、６９とを備えている。これにより、レーザーダイオード４１により光ディスク１の記録層４の記録部に青色光ビームＬｂを照射し、記録層４の屈折率と、凹部Ａ２内の例えば気体の屈折率との違いにより異なる再生光をフォトディテクタ５６により検出し、２値データを判別することができる。
【０１１５】
なお、本実施形態では、凹部Ａ２、Ｂ２、Ｃ２及びＤ２に空気が充填されている例を示した。しかし、凹部Ａ２、Ｂ２、Ｃ２及びＤ２に空気の代わりに不活性気体が充填されるようにしてもよい。これにより、不活性気体と例えば第１の記録層４Ａ、第２の記録層４Ｂとの接触により第１の記録層４Ａ、第２の記録層４Ｂが腐食することを防止することができる。例えば第１の記録層４Ａと第２の記録層４Ｂとを不活性気体雰囲気で積層するようにすればよい。
【０１１６】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の光ディスク及びこの光ディスクの製造方法について説明する。なお、本実施形態以降においては、上記第１の実施の形態と同一の構成部材等には同一の符号を付しその説明を省略し異なる箇所を中心的に説明する。
【０１１７】
（光ディスクの構成）
図１６は第２の実施形態の光ディスク（ＲＯＭ）の断面図である。
【０１１８】
本実施形態の光ディスク１´は、図１６に示すように、第１の記録層４Ａの凹部Ａ２内に第１の記録層４Ａの屈折率１．５とは異なる屈折率の紫外線硬化樹脂７１が充填されている。紫外線硬化樹脂７１は、硬化して安定した状態で充填されている。同様に、第２、第３及び第４の記録層４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの凹部Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２内に第２、第３及び第４の記録層４Ｂ、４Ｃ、４Ｄの屈折率１．５とは異なる屈折率の紫外線硬化樹脂７２、７３、７４が充填されている。
【０１１９】
（光ディスク１´の製造方法）
次に、本実施形態の光ディスク１´の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【０１２０】
図１７は第２の実施の形態の記録媒体（ＲＯＭ）の製造工程のフローチャートである。
【０１２１】
本実施形態の光ディスク１´の製造方法は、第１の実施形態に比べて、ステップ４の後に追加されたステップ４´と、ステップ６の後に追加されたステップ６´と、ステップ７の代わりに行われるステップ７Ａと、ステップ７Ａの後に追加されたステップ７´とが異なるので、これらのステップについて中心的に説明する。
【０１２２】
図１８、図１９は図１７のステップ４´、図２０は図１７のステップ６´を説明するための図である。
【０１２３】
まず、図１７に示すステップ１〜ステップ４で、上記第１の実施形態と同様に、図１８に示すように凹部Ａ２が形成された第１の記録層４Ａを形成する。その後、図１８に示すように、例えばスピンコート等により、液状材料である紫外線硬化樹脂７１を第１の記録層４Ａ上に供給する。これにより、凹部Ａ２内にも紫外線硬化樹脂７１が充填される。次いで、例えば基板２の回転数を上げて、図１９に示すように、凹部Ａ２に紫外線硬化樹脂７１を残留させつつ第１の記録層４Ａの上面にある紫外線硬化樹脂７１を振り切る（ＳＴ４´）。これにより、凹部Ａ２内にのみ紫外線硬化樹脂７１を残留させる。
【０１２４】
次いで、図２０に示すように、ステップ５、６で上記第１の実施形態と同様に第２の記録層４Ｂを形成し、ステップ６´でステップ４´と同様に第２の記録層４Ｂの凹部Ｂ２内に紫外線硬化樹脂７２を充填（残留）させる（ＳＴ５〜ＳＴ６´）。
【０１２５】
次に、所定回数、ステップ５〜ステップ６´を繰り返し複数層の記録層４´を形成する（図１６参照）（ＳＴ７Ａ）。
【０１２６】
次いで、紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂７１、７２等を硬化させる（ＳＴ７´）。
【０１２７】
そして、反射層５、保護膜６を形成すことで、図１６に示す光ディスク１´を製造する。
【０１２８】
このように本実施形態によれば、凹部Ａ２には、液状材料である紫外線硬化樹脂７１が硬化した状態で充填されている。これにより、例えば凹部Ａ２内の材料が液状である場合に比べて安定した状態にすることができる。また、第１の記録層４Ａに凹部Ａ２を形成した後に、第１の記録層４Ａ上に紫外線硬化樹脂７１を供給し、基板２等を回転することで、紫外線硬化樹脂７１を凹部Ａ２に残留させつつ紫外線硬化樹脂７１の上面から振り切る。これにより、紫外線硬化樹脂７１の供給、基板２の回転という簡単な動作により、凹部Ａ２内に紫外線硬化樹脂７１を容易に充填（残留）させることができる。凹部Ａ２に充填する材料として紫外線硬化樹脂７１を用いているので、紫外線硬化樹脂７１に紫外線を照射するだけで紫外線硬化樹脂７１を容易に硬化させることができる。従って、タクトタイムを短縮することができる。
【０１２９】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係る第３の実施形態の光ディスク及びこの光ディスクの製造方法について説明する。
【０１３０】
（光ディスクの構成）
図２１は第３の実施形態の光ディスク（ＲＯＭ）の断面図である。
【０１３１】
本実施形態の光ディスク１００は、図２１に示すように、第１の記録層４Ａの凹部Ａ２内に発泡剤８１が発泡して膨脹した状態で充填されている。同様に第２、第３及び第４の記録層４Ｂ、４Ｃ及び４Ｄの凹部Ｂ２、Ｃ２及びＤ２内に発泡剤８２、８３及び８４が発泡して膨脹した状態で充填されている。
【０１３２】
（光ディスク１００の製造方法）
本実施形態の光ディスク１００の製造方法は、第２の実施形態に比べて、図１７のステップ４´で紫外線硬化樹脂７１をスピンコートし振り切る代わりに、液状材料である発泡剤８１をスピンコートし振り切る。
【０１３３】
また、図１７のステップ６´で紫外線硬化樹脂７２をスピンコートし振り切る代わりに、液状材料である発泡剤８２をスピンコートし振り切る。なお、更に、第２、第３の記録層４Ｃ、４Ｄを製造する工程においても同様である。
【０１３４】
そして、図１７のステップ７´で紫外線を照射する代わりに、発泡剤８１、８２等を含んだ記録層４００を加熱する。これにより、図２１に示すように、発泡剤８１等を膨脹させて、凹部Ａ２等を膨脹させる。
【０１３５】
このように本実施形態によれば、例えば第１の記録層４Ａの凹部Ａ２内には、発泡剤８１が加熱により膨脹した状態で充填されている。その結果、凹部Ａ２の形状を例えば少なくとも深さ方向に大きくすることができ、凹部Ａ２の記録マークとしての機能を向上させることができる。このように、発泡剤８１等からなる記録マークのサイズ、形状等を制御することで、記録マークとしての機能を向上させることができる。
【０１３６】
また、発泡剤８１を加熱することで、容易に発泡剤８１等を膨脹させることができるので、タクトタイムを短縮して低コストで大量に光ディスク１００を製造することができる。
【０１３７】
本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】第１の実施形態の光ディスク（ＲＯＭ）の断面図である。
【図２】光ディスクを再生する光ディスク再生装置のブロック図である。
【図３】光ディスク再生装置の光ピックアップの光学系のブロック図である。
【図４】再生時の光ピックアップの光路図Ｉである。
【図５】再生時の光ピックアップの光路図ＩＩである。
【図６】再生時の光ディスク中での焦点位置を説明するための図である。
【図７】第１の実施の形態の光ディスク（ＲＯＭ）の製造工程のフローチャートである。
【図８】基板を成型する工程を説明するための図である（図７のＳＴ１）。
【図９】反射透過層を形成する工程を説明するための図である（図７のＳＴ２）。
【図１０】第１の記録層の材料を塗布する工程を説明する図である（図７のＳＴ３）。
【図１１】第１の記録層を形成する工程を説明する図である（図７のＳＴ４）。
【図１２】第２の記録層の材料を塗布する工程を説明する図である（図７のＳＴ５）。
【図１３】第２の記録層を形成する工程を説明する図である（図７のＳＴ６）。
【図１４】複数の記録層を形成する工程を説明する図である（図７のＳＴ７）。
【図１５】反射層を形成する工程を説明する図である（図７のＳＴ８）。
【図１６】第２の実施形態の光ディスク（ＲＯＭ）の断面図である。
【図１７】第２の実施の形態の記録媒体（ＲＯＭ）の製造工程のフローチャートである。
【図１８】紫外線硬化樹脂を塗布する工程を説明する図である（図１７のＳＴ４１）。
【図１９】紫外線硬化樹脂を振り切る工程を説明する図である（図１７のＳＴ４１）。
【図２０】２層目の記録層を形成する工程を説明する図である（図１７のＳＴ６１）。
【図２１】第３の実施形態の光ディスク（ＲＯＭ）の断面図である。
【符号の説明】
【０１３９】
Ｌｂ  青色光ビーム
Ｌｒ  赤色光ビーム
Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１  部分
Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２  凹部
ＳＡ、ＳＢ  スタンパー
１、１´、１００  光ディスク
１  光ディスク再生装置
２  基板
３  反射透過層
４、４´、４００  記録層
４Ａ  第１の記録層
４Ｂ  第２の記録層
４Ｃ  第３の記録層
４Ｄ  第４の記録層
５  反射層
６  保護膜
１０  光ディスク再生装置
１１  制御部
１６  光ピックアップ
２１、４１  レーザーダイオード
２６  対物レンズ
２９、５６、６０、６９  フォトディテクタ
７１、７２、７３、７４  紫外線硬化樹脂
８１、８２、８３、８４  発泡剤
【図１】
2008305452.tif 000003
【図２】
2008305452.tif 000004
【図３】
2008305452.tif 000005
【図４】
2008305452.tif 000006
【図５】
2008305452.tif 000007
【図６】
2008305452.tif 000008
【図７】
2008305452.tif 000009
【図８】
2008305452.tif 000010
【図９】
2008305452.tif 000011
【図１０】
2008305452.tif 000012
【図１１】
2008305452.tif 000013
【図１２】
2008305452.tif 000014
【図１３】
2008305452.tif 000015
【図１４】
2008305452.tif 000016
【図１５】
2008305452.tif 000017
【図１６】
2008305452.tif 000018
【図１７】
2008305452.tif 000019
【図１８】
2008305452.tif 000020
【図１９】
2008305452.tif 000021
【図２０】
2008305452.tif 000022
【図２１】
2008305452.tif 000023