(57)【要約】【課題】光記録媒体の保護層の複屈折特性を面内複屈折と垂直複屈折に分けて測定することができる複屈折特性の測定方法を提供する。【解決手段】半導体レーザ１からの光を測定対象ディスク６に照射するに際して、高い開口数を有する対物レンズ５を含む偏光光学系、低い開口数を有する対物レンズ５を含む偏光光学系、高い開口数を有する対物レンズ５を含む無偏光光学系、低い開口数を有する対物レンズ５を含む無偏光光学系の４種類の光学系を切り替えて使用し、測定対象ディスク６の反射光を光検出器９で測定した受光量に基づいて、測定対象ディスク６の面内複屈折特性及び垂直複屈折特性を別個に求める。【選択図】図１
2008084534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長が４１２ｎｍ以下の光源と、開口数が０．６以上の対物レンズとを有する光学式情報記録再生装置を用い、８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度で記録又は再生を行う光記録媒体であって、光が透過する厚さが略０．６ｍｍの保護層を有し、該保護層の面内複屈折の値をΔｎ‖、該保護層の厚さをｄとしたとき、Δｎ‖・２ｄ≦６４ｎｍであることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
波長が４１２ｎｍ以下の光源と、開口数が０．６以上の対物レンズとを有する光学式情報記録再生装置であって、請求項１に記載の光記録媒体に対し、８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度で記録又は再生を行うことを特徴とする光学式情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体、及び、光学式情報記録再生装置に関し、特に、保護層の複屈折特性が良好な光記録媒体、および、その光記録媒体を用いる光学式情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９９６年に製品化されたＤＶＤ（ディジタル・バーサタイル・ディスク）の規格においては、光源の波長は６５０ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．６、光記録媒体の保護層である基板の厚さは０．６ｍｍであり、直径１２０ｍｍの光記録媒体の記録容量は４．７ＧＢｙｔｅである。また、ビット長は０．２６７μｍ、トラックピッチは０．７４μｍであるから、記録密度は１／（０．２６７×０．７４）ｂｉｔ／μｍ２＝３．３Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２となる。
【０００３】
しかし、ハイビジョンの動画を長時間記録再生するには、現行のＤＶＤの記録容量では不十分である。ハイビジョンの動画を良好な品質で記録再生するには、少なくとも１３Ｍｂｉｔ／秒のデータ転送速度が必要とされる。このデータ転送速度で動画を１２０分記録再生するのに必要な記録容量は、１３Ｍｂｉｔ／秒×１２０分＝１１．７Ｇｂｙｔｅとなる。このときの記録密度は、ＤＶＤを基準とすると、３．３Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２×（１１．７ＧＢｙｔｅ／４．７ＧＢｙｔｅ）＝８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２と求まる。
【０００４】
光記録媒体の記録容量を高めるには、記録再生に用いる光源の波長を短くすることが有効である。記録容量は、光記録媒体上に形成される集光スポットの径の２乗に反比例し、集光スポットの径は光源の波長に比例する。すなわち、記録容量は、光源の波長の２乗に反比例する。近年、ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス第３９巻第２部第７Ａ号第Ｌ６４７頁〜第Ｌ６５０頁に記載されているような、波長が４０５ｎｍ程度の半導体レーザや、インターナショナル・シンポジウム・オン・オプティカル・メモリー２００１テクニカルダイジェスト第２２８頁〜第２２９頁に記載されているような、波長が４１０ｎｍ程度の第２高調波を利用したレーザが実用レベルに達している。
【０００５】
１１．７ＧＢｙｔｅの記録容量を実現するための光源の波長は、ＤＶＤを基準とすると、６５０ｎｍ×√（４．７ＧＢｙｔｅ／１１．７ＧＢｙｔｅ）＝４１２ｎｍとなる。従って、光源として上記の半導体レーザや第２高調波を利用したレーザを用いれば、ＤＶＤと同じ直径１２０ｍｍの光記録媒体にハイビジョンの動画を１２０分記録再生することができる。このときの対物レンズの開口数（ＮＡ）は０．６、光記録媒体の保護層の厚さは０．６ｍｍと、ＤＶＤと同じで良いので、対物レンズや光記録媒体は、ＤＶＤと同じ技術で製造することができる。光源の波長を４１２ｎｍより短く、対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．６より高くすれば、集光スポットの径がさらに小さくなるため、１１．７ＧＢｙｔｅより大きな記録容量（８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２より高い記録密度）を実現することができる。
【０００６】
ところで、光記録媒体の保護層である基板には、通常は安価なポリカーボネートが用いられるが、このポリカーボネートは複屈折を有する。一方、光記録媒体に記録再生を行う光学式情報記録再生装置においては、光の利用効率を高めるため、通常は偏光分離素子と１／４波長板とを組み合わせた偏光光学系が用いられる。このような偏光光学系を用いる場合には、光記録媒体の保護層に複屈折があると、光記録媒体からの反射光を受光する光検出器の受光量が低下する。また、光記録媒体上に形成される集光スポットのピーク強度が低下する。受光量の低下は再生時の信号対雑音比の低下につながり、ピーク強度の低下は記録時に必要な光パワーの増加につながる。
【０００７】
そこで、ＤＶＤの規格においては、光記録媒体の保護層について、その複屈折特性の測定方法および複屈折の許容値が定められている。図１１にこの測定方法に用いる光学系の構成を示す。この光学系の構成は、再生専用型のＤＶＤ−ＲＯＭの規格書である“ＤＶＤ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｄｉｓｃ  Ｐａｒｔ  １：  ＰＨＹＳＩＣＡＬ  ＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮＳ”、追記型のＤＶＤ−Ｒの規格書である“ＤＶＤ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｐａｒｔ  １：  ＰＨＹＳＩＣＡＬ  ＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮＳ”、書換可能型のＤＶＤ−ＲＷの規格書である“ＤＶＤ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ｆｏｒ  Ｒｅ−ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｐａｒｔ  １：  ＰＨＹＳＩＣＡＬ  ＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮＳ”等に記載されている。
【０００８】
光源である波長６５０ｎｍのレーザ２４からの出射光は偏光子２５で直線偏光化され、１／４波長板２６で円偏光に変換されて、光記録媒体であるディスク６に照射される。ディスク６への入射角は７°である。ディスク６からの反射光は回転検光子２７、コリメータレンズ２８を介して光検出器２９で受光される。ディスク６からの反射光は、ディスク６の保護層を往復することにより、複屈折の影響を受けて楕円偏光化する。回転検光子２７を回転させて光検出器２９における受光量を測定することにより、この楕円偏光の楕円率を測定し、直交する二つの偏光成分の間の複屈折による位相差δを求める。複屈折をΔｎ、保護層の厚さをｄ、光源の波長をλとすると、δ＝（２π／λ）・Δｎ・２ｄが成り立つため、これから複屈折Δｎを求めることができる。ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷの規格書には、複屈折の許容値としてΔｎ・２ｄ≦１００ｎｍと記載されている。ここでｄ＝０．６ｍｍであるから、Δｎ≦８．３×１０−５となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光記録媒体の保護層の複屈折には、「光学」第１５巻第５号第４１４頁〜第４２１頁に記載されているように、面内複屈折と垂直複屈折とがある。ここで、図１２に示すように光記録媒体であるディスク６とＸＹＺ座標との関係を定める。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸はそれぞれディスク６の半径方向、接線方向、法線方向である。光記録媒体の保護層は、通常は二軸異方性を有しており、その三つの主軸はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にほぼ一致する。これに対応する三つの主屈折率をそれぞれｎｘ、ｎｙ、ｎｚとし、面内複屈折、垂直複屈折をそれぞれΔｎ‖、Δｎ⊥とすると、面内複屈折はΔｎ‖＝｜ｎｘ−ｎｙ｜で定義され、垂直複屈折はΔｎ⊥＝｜（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｜で定義される。
【００１０】
面内複屈折、垂直複屈折はどちらも光記録媒体からの反射光を受光する光検出器における受光量、および、光記録媒体上に形成される集光スポットのピーク強度を低下させる。しかし、光記録媒体の保護層を透過する光への影響の程度は両者で異なる。面内複屈折の影響は光記録媒体への入射角に依存しないが、垂直複屈折の影響は光記録媒体への入射角に依存し、入射角が０°の光は影響を受けないが、入射角が大きい光ほど影響を大きく受ける。
【００１１】
図１１で説明した、従来の光記録媒体の保護層の複屈折特性の測定方法においては、ディスク６への入射角が７°と小さいため、ディスク６からの反射光は、面内複屈折の影響は受けるが、垂直複屈折の影響は殆んど受けない。従って、この測定方法により測定される複屈折は面内複屈折のみである。また、この測定方法に基づいて定められた複屈折の許容値は面内複屈折の許容値であり、垂直複屈折の許容値は定められていないことになる。光源の波長が４１２ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．６の光学式情報記録再生装置を用い、保護層の厚さが０．６ｍｍの光記録媒体に記録再生を行う場合には、光記録媒体の保護層の面内複屈折又は垂直複屈折のどちらかが許容値より大きいと、受光量およびピーク強度が低下し、８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の記録密度（１１．７ＧＢｙｔｅの記録容量）を実現することができない。
【００１２】
光源の波長が４１２ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．６の光学式情報記録再生装置を用い、受光量およびピーク強度の低下を抑制して８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の記録密度を実現するためには、光記録媒体の保護層の複屈折特性を面内複屈折と垂直複屈折とに分けて測定し、複屈折特性の許容値を面内複屈折と垂直複屈折とに分けて定める必要がある。また、光記録媒体は、複屈折特性が面内複屈折及び垂直複屈折の双方が許容値を満たす良好な保護層を有し、記録再生特性が良好である必要がある。
【００１３】
垂直複屈折を測定する方法として、従来の測定方法におけるディスク６への入射角を７°より大きくして測定する方法も考えられる。しかし、ディスク６への入射角を大きくすると、ディスク６の反射膜においても、直交する二つの偏光成分の間に大きな位相差が生じ、複屈折による位相差と反射膜における位相差とを区別できなくなるため、この方法では複屈折を正確に測定することができない。また、従来の測定方法におけるディスク６の代わりに反射膜を成膜する前の保護層のみを用い、保護層への入射角を７°より大きくし、ディスク６で反射した楕円偏光の楕円率を測定する代わりに保護層を透過した楕円偏光の楕円率を測定する方法も考えられる。しかし、保護層の複屈折は、反射膜を成膜すると反射膜の応力等により変化するため、この方法ではディスク６の保護層の複屈折を正確に測定していることにならない。
【００１４】
本発明の目的は、ハイビジョンの動画を１２０分記録再生するための、複屈折特性が良好な保護層を有し記録再生特性が良好な光記録媒体、および、その光記録媒体を用いた光学式情報記録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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の光記録媒体は、波長が４１２ｎｍ以下の光源と、開口数が０．６以上の対物レンズとを有する光学式情報記録再生装置を用い、８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度で記録又は再生を行う光記録媒体であって、光が透過する厚さが略０．６ｍｍの保護層を有し、該保護層の面内複屈折の値をΔｎ‖、該保護層の厚さをｄとしたとき、Δｎ‖・２ｄ≦６４ｎｍであることを特徴とする。
【００１６】
本発明の光記録媒体であるか否かは、光記録媒体から反射した反射光を、例えば偏光光学系及び無偏光光学系を介してそれぞれ光検出器に導くことにより、前記光量を測定し、その比に基づいて測定対象媒体の垂直複屈折特性を求め、その値によって判定できる。
【００１７】
本発明の光学式情報記録再生装置は、波長が４１２ｎｍ以下の光源と、開口数が０．６以上の対物レンズとを有する光学式情報記録再生装置であって、上記本発明に係る光記録媒体に対し、８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度で記録又は再生を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の光学式情報記録再生装置は、波長が４１２ｎｍ以下の光源と、開口数が０．６以上の対物レンズとを有する光学式情報記録再生装置であって、光が透過する厚さが略０．６ｍｍの保護層を有し、Ｌ⊥＝［（ＡＰＨ／ＢＰＨ）／（ＡＮＨ／ＢＮＨ）］／［（ＡＰＬ／ＢＰＬ）／（ＡＮＬ／ＢＮＬ）］として得られたＬ⊥がＬ⊥≧０．５７である光記録媒体に対し、８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度で記録又は再生を行うことを特徴とする。或いは、この（ＡＰＬ／ＢＰＬ）／（ＡＮＬ／ＢＮＬ）は、保護層の面内複屈折の値を別に測定し、これをＬ‖に換算して求めることも出来る。
【００１９】
所定の開口数としては、その開口数未満であると偏光光学系における垂直複屈折の影響による受光量の低下が実質的に無視でき、且つ、その開口数以上であると垂直複屈折の影響による受光量の低下が開口数の増加に伴って急激に増加する程度の値が選定され、例えば０．４が選定される。所定の開口数以上の開口数としては０．５以上、好ましくは０．６以上が用いられる。
【００２０】
ここで、本発明の光記録媒体の複屈折特性を測定する好適な測定方法は、所定の開口数以上の開口数を有する対物レンズを介して測定対象媒体に光を照射し、該測定対象媒体の反射面で反射する反射光に含まれる、特定方向の偏光成分の光量を測定して第１の光量ＡＰＨを求め、
前記所定の開口数以上の開口数を有する対物レンズを介して前記測定対象媒体に光を照射し、該測定対象媒体の反射面で反射する反射光に含まれる、前記特定方向の偏光成分及び前記特定方向と直交する方向の偏光成分の光量を測定して第２の光量ＡＮＨを求め、
前記第１の光量と第２の光量の比ＡＰＨ／ＡＮＨと、前記測定対象媒体の面内複屈折特性とに基づいて、該測定対象媒体の垂直複屈折特性を求める。
更に、前記所定の開口数よりも低い開口数を有する対物レンズを介して前記測定対象媒体に光を照射し、該測定対象媒体の反射面で反射する反射光を、偏光光学系を介して光検出器に照射し、前記反射光に含まれる特定方向の偏光成分の光量を測定して第３の光量ＡＰＬを求め、
前記所定の開口数よりも低い開口数を有する対物レンズを介して前記測定対象媒体に光を照射し、該測定対象媒体の反射面で反射する反射光を、無偏光光学系を介して光検出器に照射し、前記反射光に含まれる前記特定方向の偏光成分及び前記特定方向と直交する方向の偏光成分の光量を測定して第４の光量ＡＮＬを求め、
前記第３の光量と第４の光量の比ＡＰＬ／ＡＮＬに基づいて前記面内複屈折特性を求める。
【００２１】
上記方法を採用すると、各光学系の対物レンズを取り替えるのみで、面内複屈折特性が測定できるので、簡易に複屈折特性が求められる。所定の開口数よりも低い開口数としては、例えば、０．３が選定される。
【００２２】
第１の光量を測定する際に使用する光学系を、入射する前記反射光のうち、前記特定方向の偏光成分を出射させる偏光光学系で構成し、
第２の光量を測定する際に使用する光学系を、入射する前記反射光のうち、前記特定方向の偏光成分及び前記特定方向と直交する方向の偏光成分をほぼ同じ割合で出射させる無偏光光学系で構成することも本発明の好ましい態様である。例えば、上記割合を５０％とすることが出来る。
【００２３】
ここで、前記垂直複屈折特性は、Ｌ⊥＝（ＡＰＨ／ＡＮＨ）／（ＡＰＬ／ＡＮＬ）から求めることが出来る。或いは、これに代えて、前記測定対象媒体の面内複屈折の値をΔｎ‖としたとき、該Δｎ‖を面内複屈折のみの影響を含む相対的な受光量Ｌ‖に換算し、前記垂直複屈折特性をＬ⊥＝［（ＡＰＨ）／（ＡＮＨ）］／Ｌ‖から求めることも出来る。
【００２４】
また、前記測定対象媒体に代えて実質的に複屈折を有しない基準媒体を使用して、前記第１〜第４の光量に対応する第１〜第４の正規化用光量ＢＰＨ、ＢＮＨ、ＢＰＬ、ＢＮＬを測定し、該第１〜第４の正規化用光量に基づいて、前記第１〜第４の光量ＡＰＨ、ＡＮＨ、ＡＰＬ、ＡＮＬをそれぞれ正規化することも本発明の好ましい態様である。偏光光学系と無偏光光学系とでは、光の利用効率が異なるため、このような正規化を行うことにより、より正確な複屈折特性が求められる。
【００２５】
本発明の光記録媒体の複屈折特性を測定する好適な測定方法は、光源と、光検出器と、ビームスプリッタ、前記光源から出射し前記ビームスプリッタを経た光を透過させる１／４波長板、及び、該１／４波長板を透過した光を測定対象光ディスクに照射する対物レンズを含み、前記光源からの出射光を前記測定対象光ディスクに導き且つ該測定対象光ディスクから反射した反射光を前記対物レンズ及び１／４波長板及びビームスプリッタを介して前記光検出器に導く光学系とを備える複屈折特性測定装置を用いて光ディスクの保護層の複屈折特性を測定する複屈折特性の測定方法であって、
前記光学系を、
所定の開口数以上の開口数を有する対物レンズを用い、前記測定対象光ディスクから反射した反射光のうち特定方向の偏光成分のみを前記光検出器に導く第１の光学系と、
前記所定の開口数よりも低い開口数を有する対物レンズを用い、前記測定対象光ディスクから反射した反射光のうち前記特定方向の偏光成分のみを前記光検出器に導く第２の光学系と、
前記所定の開口数以上の開口数を有する対物レンズを用い、前記測定対象光ディスクから反射した反射光のうち前記特定方向の偏光成分及び該特定方向と直交する方向の偏光成分をほぼ同じ割合で前記光検出器に導く第３の光学系と、
前記所定の開口数よりも低い開口数を有する対物レンズを用い、前記測定対象光ディスクから反射した反射光のうち前記特定方向の偏光成分及び該特定方向と直交する方向の偏光成分をほぼ同じ割合で前記光検出器に導く第４の光学系との間で切り替える。
【００２６】
上記光学系を用いて特定方向の偏光成分の光量と、特定方向及び該特定方向と直交する方向の双方の偏光成分の光量とを測定することによって、面内複屈折特性及び垂直複屈折特性の双方が有効に求められる。ここで、第１〜第４の光学系は、それぞれ別個に構成してもよく、或いは、共通の部品を使用しつつ特定の部品のみをその都度取り替えてもよい。
【００２７】
本発明の光記録媒体で複屈折特性を測定する測定方法は、実質的に複屈折を有しない保護層を有する基準光ディスクについて前記第１〜第４の光学系を用いて測定した受光量に基づいて、前記測定対象光ディスクについて上記光学系を用いて測定した受光量をそれぞれ正規化することが好ましい。
【００２８】
前記測定対象光ディスクについて上記光学系で測定した受光量をそれぞれＡＰＨ、ＡＰＬ、ＡＮＨ、ＡＮＬとし、前記基準光ディスクについて前記第１〜第４の光学系で測定した受光量をそれぞれＢＰＨ、ＢＰＬ、ＢＮＨ、ＢＮＬとしたとき、前記測定対象光ディスクの面内複屈折特性及び垂直複屈折特性を、
Ｌ‖＝（ＡＰＬ／ＢＰＬ）／（ＡＮＬ／ＢＮＬ）、
Ｌ⊥＝［（ＡＰＨ／ＢＰＨ）／（ＡＮＨ／ＢＮＨ）］／［（ＡＰＬ／ＢＰＬ）／（ＡＮＬ／ＢＮＬ）］から求めることが出来る。
【００２９】
上記において、Ｌ‖、Ｌ⊥はそれぞれ、複屈折がない場合の受光量を基準とした、面内複屈折及び垂直複屈折のみの影響を含む相対的な受光量を表わすことから、面内複屈折特性及び垂直複屈折特性を分けて求めることが出来るものである。
【００３０】
本発明の光記録媒体で複屈折特性を測定する好適な測定方法においては、光記録媒体の保護層に複屈折があると、第１、第２の光学系における受光量は低下するが、第３、第４の光学系における受光量は低下しない。従って、第１、第２の光学系における受光量と第３、第４の光学系における受光量の比から、複屈折がない場合の受光量を基準とした複屈折がある場合の相対的な受光量を求めることができる。それぞれの光学系において、測定対象光記録媒体に対する受光量を基準光記録媒体に対する受光量で規格化しておけば、光記録媒体から光検出器までの光の利用効率の違いを相殺できる。また、対物レンズの開口数が低い第２の光学系の場合、面内複屈折の影響による受光量の低下は生じるが、垂直複屈折の影響による受光量の低下は無視できる。一方、対物レンズの開口数が高い第１の光学系の場合、面内複屈折の影響による受光量の低下と垂直複屈折の影響による受光量の低下が共に生じる。これより、Ｌ‖、Ｌ⊥はそれぞれ複屈折がない場合の受光量を基準とした面内複屈折、垂直複屈折のみの影響を含む相対的な受光量を表わす。従って、Ｌ‖、Ｌ⊥を測定することにより、光記録媒体の保護層の複屈折特性を面内複屈折と垂直複屈折に分けて測定することができる。
【００３１】
本発明の光記録媒体およびその光記録媒体を用いた光学式情報記録再生装置においては、Ｌ‖≧０．７９及びΔｎ‖・２ｄ≦６４ｎｍは、面内複屈折がある場合の光検出器における受光量が、ＤＶＤにおける複屈折の許容値に基づく受光量の許容値以上であることに相当する。また、Ｌ⊥≧０．５７は、垂直複屈折がある場合の集光スポットのピーク強度が、波面収差に関するＭａｒｅｃｈａｌの許容値に基づくピーク強度の許容値以上であることに相当する。従って、光源の波長が４１２ｎｍ以下、対物レンズの開口数が０．６以上、光記録媒体の保護層の厚さが０．６ｍｍのとき、ＤＶＤを基準として波長比の２乗倍に相当する、ハイビジョンの動画を１２０分記録再生するために必要な８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度を実現することができる。
【００３２】
以上より、本発明によれば、光記録媒体の保護層の複屈折特性を面内複屈折と垂直複屈折に分けて測定することができる複屈折特性の測定方法を採用する光学式情報記録再生装置を実現すると共に、ハイビジョンの動画を１２０分記録再生するため、複屈折特性が良好な保護層を有し記録再生特性が良好な光記録媒体を実現することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の光記録媒体の複屈折特性を測定する測定方法は、測定対象媒体の垂直複屈折特性を、その測定対象媒体の面内複屈折特性とは別個に測定できるので、例えば光記録媒体の保護層に適用すると、光記録媒体の保護層の複屈折特性が容易に求められ、光記録媒体及び光学的情報記録再生装置の製造や設計に利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態に基づいて本発明を更に詳細に説明する。本発明の実施形態に係る光記録媒体の複屈折特性を測定する複屈折特性の測定方法では、例えば光記録媒体の保護層の複屈折そのものを測定するのではなく、光源からの出射光を対物レンズを介して光記録媒体に照射し、光記録媒体からの反射光を、対物レンズを介して光検出器で受光したときの、光検出器における受光量を測定する。光源、対物レンズおよび光検出器を含む光学系としては、対物レンズの開口数（ＮＡ）が高い偏光光学系、対物レンズの開口数（ＮＡ）が低い偏光光学系、対物レンズの開口数（ＮＡ）が高い無偏光光学系、対物レンズの開口数（ＮＡ）が低い無偏光光学系の４種類を用いる。ここで、偏光光学系とは、光記録媒体からの反射光が１／４波長板を透過した後の透過光のうち特定方向の偏光成分のみが光検出器で受光される光学系であり、無偏光光学系とは、光記録媒体からの反射光が１／４波長板を透過した後の透過光のうち、特定方向の偏光成分とそれに直交する方向の偏光成分とが同じ割合で光検出器で受光される光学系である。また、光記録媒体としては、保護層の複屈折特性を測定すべき測定対象ディスクと、複屈折を有しないガラスを保護層とするガラスディスクの２種類を用いる。複屈折を有しない材料を保護層とするディスクであれば、ガラスディスクに代えて用いることができる。
【００３５】
図１に、４種類の光学系と２種類の光記録媒体の組み合わせを示す。合計８通りの組み合わせの各々に対して光検出器における受光量を測定する。各々に対する光検出器における受光量を図中の記号で表わす。これらの受光量から、下式によりＬ‖及びＬ⊥を求める。
【００３６】
Ｌ‖＝（ＡＰＬ／ＢＰＬ）／（ＡＮＬ／ＢＮＬ）
Ｌ⊥＝［（ＡＰＨ／ＢＰＨ）／（ＡＮＨ／ＢＮＨ）］／［（ＡＰＬ／ＢＰＬ）／（ＡＮＬ／ＢＮＬ）］
【００３７】
光記録媒体の保護層に複屈折がなければ、光検出器で受光される光記録媒体からの反射光は、上記の特定方向の偏光成分のみを有する。しかし、光記録媒体の保護層に複屈折があると、光検出器で受光される光記録媒体からの反射光においては、特定方向の偏光成分が減少し、それに直交する方向の偏光成分が生じる。偏光光学系を使用する場合には、特定方向の偏光成分のみが光検出器で受光されるため、光記録媒体の保護層に複屈折があると、光検出器における受光量が低下する。一方、無偏光光学系を使用する場合には、特定方向の偏光成分と、これに直交する方向の偏光成分とが、同じ割合で光検出器で受光される。このため、光記録媒体の保護層に複屈折があっても、光検出器における受光量は変化しない。従って、偏光光学系における受光量と無偏光光学系における受光量の比から、複屈折がない場合の受光量を基準とした、複屈折がある場合の相対的な受光量を求めることができる。但し、偏光光学系と無偏光光学系とでは、光記録媒体から光検出器までの光の利用効率が異なるため、それぞれの光学系において、測定対象ディスクに対する受光量を、保護層が複屈折を有しないガラスディスクに対する受光量で規格化しておくことが好ましい。
【００３８】
また、面内複屈折の影響は光記録媒体への入射角に依存しないが、垂直複屈折の影響は光記録媒体への入射角に依存し、入射角が０°の光は影響を受けないが、入射角が大きい光ほど影響を大きく受ける。対物レンズの開口数（ＮＡ）が低い偏光光学系の場合には、光記録媒体への入射角が小さいため、面内複屈折の影響による受光量の低下は生じるが、垂直複屈折の影響による受光量の低下は小さい。対物レンズの開口数（ＮＡ）が十分に低ければ、垂直複屈折の影響による受光量の低下は無視できる。一方、対物レンズの開口数（ＮＡ）が高い偏光光学系の場合には、光記録媒体への入射角は対物レンズの中心部では小さいが対物レンズの周辺部では大きいため、面内複屈折の影響による受光量の低下と垂直複屈折の影響による受光量の低下が共に生じる。
【００３９】
以上より、（ＡＰＬ／ＢＰＬ）／（ＡＮＬ／ＢＮＬ）、すなわちＬ‖は、複屈折がない場合の受光量を基準とした、面内複屈折のみの影響を含む相対的な受光量を表わし、（ＡＰＨ／ＢＰＨ）／（ＡＮＨ／ＢＮＨ）は、複屈折がない場合の受光量を基準とした、面内複屈折及び垂直複屈折の双方の影響を含む相対的な受光量を表わす。後者は、前者と垂直複屈折のみの影響を含む相対的な受光量との積であるため、垂直複屈折のみの影響を含む相対的な受光量は、［（ＡＰＨ／ＢＰＨ）／（ＡＮＨ／ＢＮＨ）］／［（ＡＰＬ／ＢＰＬ）／（ＡＮＬ／ＢＮＬ）］すなわちＬ⊥で表わされる。従って、Ｌ‖、Ｌ⊥を測定することは、光記録媒体の保護層の複屈折特性を面内複屈折と垂直複屈折に分けて測定することになる。
【００４０】
本発明の別の実施形態に係る光記録媒体の保護層の複屈折特性の測定方法においては、面内複屈折に関しては複屈折そのものを測定し、垂直複屈折に関しては光源からの出射光を対物レンズを介して光記録媒体へ照射し、光記録媒体からの反射光を対物レンズを介して光検出器で受光したときの、光検出器における受光量を測定する。まず、図１１において説明した方法により面内複屈折を測定する。後に述べるように、面内複屈折Δｎ‖と面内複屈折のみの影響を含む相対的な受光量Ｌ‖の関係は計算により求められるため、測定したΔｎ‖をＬ‖に換算することができる。次に、対物レンズの開口数（ＮＡ）が高い偏光光学系、対物レンズの開口数（ＮＡ）が高い無偏光光学系を用いて受光量ＡＰＨ、ＢＰＨ、ＡＮＨ、ＢＮＨを測定する。Ｌ‖とこれらの受光量から、下式により垂直複屈折のみの影響を含む相対的な受光量Ｌ⊥を求めることができる。
Ｌ⊥＝［（ＡＰＨ／ＢＰＨ）／（ＡＮＨ／ＢＮＨ）］／Ｌ‖
【００４１】
本実施形態においては、対物レンズの開口数（ＮＡ）が低い偏光光学系、対物レンズの開口数（ＮＡ）が低い無偏光光学系を用いる必要がない。
【００４２】
図２に偏光光学系の構成を示す。偏光ビームスプリッタ３は、入射光のうちＰ偏光成分をほぼ完全に透過させ、Ｓ偏光成分をほぼ完全に反射させる働きをする。半導体レーザ１からの出射光はコリメータレンズ２で平行光化され、偏光ビームスプリッタ３にＰ偏光として入射してほぼ完全に透過し、１／４波長板４を透過して直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ５によりディスク６上へ集光される。ディスク６は測定対象のディスクまたはガラスディスクである。ディスク６の保護層に複屈折がない場合、ディスク６からの反射光は対物レンズ５を逆向きに透過し、１／４波長板４を透過して円偏光から往路と偏光方向が直交した直線偏光に変換される。次いで、偏光ビームスプリッタ３にＳ偏光として入射してほぼ完全に反射し、更に、円筒レンズ７、レンズ８を透過して光検出器９で受光される。光検出器９は円筒レンズ７、レンズ８の二つの焦線の中間に設置されている。
【００４３】
ディスク６の保護層に複屈折がある場合には、ディスク６からの反射光は１／４波長板４を透過して楕円偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ３においてＳ偏光成分はほぼ完全に反射して光検出器９で受光されるが、Ｐ偏光成分はほぼ完全に透過して半導体レーザ１へ戻る。すなわち、この光学系においては、ディスク６からの反射光のうち、偏光ビームスプリッタ３に対するＳ偏光成分のみが光検出器９で受光される。
【００４４】
対物レンズ５の開口数（ＮＡ）は、開口数が高い（所定の開口数以上の開口数）場合については、実際に測定対象ディスクに対して記録再生を行う光学式情報記録再生装置における対物レンズの開口数と同じ値（例えば０．６）に設定され、開口数が低い（所定の開口数未満の開口数）場合については、偏光光学系における垂直複屈折の影響による受光量の低下が無視できる十分に低い値（例えば０．３）に設定される。このとき、対物レンズ５として開口数が低いものを用いる代わりに、対物レンズ５として開口数が高いものを用い、１／４波長板４と対物レンズ５との間に、対物レンズ５の有効径より小さい直径の開口を有する図示しない開口制限素子を挿入することにより、対物レンズ５の実効的な開口数を低くしても良い。また、半導体レーザ１の波長は、実際に測定対象ディスクに対して記録再生を行う光学式情報記録再生装置における光源の波長と同じ値（例えば４１２ｎｍ）に設定される。
【００４５】
図３に無偏光光学系の構成を示す。部分偏光ビームスプリッタ１０、１２は、入射光のうちＰ偏光成分を約５０％透過させると共に約５０％反射させ、Ｓ偏光成分をほぼ完全に反射させる働きをする。半導体レーザ１からの出射光はコリメータレンズ２で平行光化され、部分偏光ビームスプリッタ１０にＰ偏光として入射して約５０％が透過し、１／４波長板４を透過して直線偏光から円偏光に変換され、対物レンズ５によりディスク６上へ集光される。ディスク６は測定対象ディスクまたはガラスディスクである。ディスク６の保護層に複屈折がない場合には、ディスク６からの反射光は対物レンズ５を逆向きに透過し、１／４波長板４を透過して円偏光から、往路と偏光方向が直交した直線偏光に変換される。次いで、部分偏光ビームスプリッタ１０にＳ偏光として入射してほぼ完全に反射し、１／２波長板１１を透過して偏光方向が９０°変化し、部分偏光ビームスプリッタ１２にＰ偏光として入射して約５０％が反射し、更に、円筒レンズ７、レンズ８を透過して光検出器９で受光される。光検出器９は円筒レンズ７、レンズ８の二つの焦線の中間に設置されている。
【００４６】
ディスク６の保護層に複屈折がある場合には、ディスク６からの反射光は１／４波長板４を透過して楕円偏光に変換され、部分偏光ビームスプリッタ１０においてＳ偏光成分はほぼ完全に反射し、１／２波長板１１を透過して偏光方向が９０°変化し、部分偏光ビームスプリッタ１２にＰ偏光として入射し、約５０％が反射して光検出器９で受光される。また、部分偏光ビームスプリッタ１０においてＰ偏光成分は約５０％が反射し、１／２波長板１１を透過して偏光方向が９０°変化し、部分偏光ビームスプリッタ１２にＳ偏光として入射し、ほぼ完全に反射して光検出器９で受光される。すなわち、この光学系においては、ディスク６からの反射光のうち、部分偏光ビームスプリッタ１０に対するＳ偏光成分とＰ偏光成分とが共に５０％の割合で光検出器９で受光される。
【００４７】
対物レンズ５の開口数（ＮＡ）は、開口数が高い（所定の開口数以上の開口数）場合については、実際に測定対象ディスクに対して記録再生を行う光学式情報記録再生装置における対物レンズの開口数と同じ値（例えば０．６）に設定され、開口数が低い（所定の開口数未満の開口数）場合については、偏光光学系における垂直複屈折の影響による受光量の低下が無視できる十分に低い値（例えば０．３）に設定される。このとき、対物レンズ５として開口数が低いものを用いる代わりに、対物レンズ５として開口数が高いものを用い、１／４波長板４と対物レンズ５との間に、対物レンズ５の有効径よりも小さい直径の開口を有する図示しない開口制限素子を挿入することにより、対物レンズ５の実効的な開口数を低くしても良い。また、半導体レーザ１の波長は、実際に測定対象ディスクに対して記録再生を行う光学式情報記録再生装置における光源の波長と同じ値（例えば４１２ｎｍ）に設定される。
【００４８】
このように、対物レンズ５の開口数（ＮＡ）を、開口数が高い（所定の開口数以上の開口数）場合については実際の光学式情報記録再生装置における対物レンズの開口数と同じ値に設定し、半導体レーザ１の波長を、実際の光学式情報記録再生装置における光源の波長と同じ値に設定することにより、実際の光学式情報記録再生装置と同じ条件で、光記録媒体の保護層の複屈折特性を面内複屈折と垂直複屈折に分けて測定することができる。
【００４９】
図４に光検出器９の構成を示す。ディスク６からの反射光は、ディスク６の半径方向に平行な分割線および接線方向に平行な分割線で４分割された受光部１３ａ〜１３ｄ上に光スポット１４を形成する。受光部１３ａ〜１３ｄからの出力をそれぞれＶ１３ａ〜Ｖ１３ｄで表わすと、フォーカス誤差信号は、非点収差法により（Ｖ１３ａ＋Ｖ１３ｄ）−（Ｖ１３ｂ＋Ｖ１３ｃ）の演算から得られる。トラック誤差信号は、ディスク６が再生専用型の場合には位相差法により（Ｖ１３ａ＋Ｖ１３ｄ）と（Ｖ１３ｂ＋Ｖ１３ｃ）の位相差から得られ、ディスク６が追記型または書換可能型の場合にはプッシュプル法により（Ｖ１３ａ＋Ｖ１３ｂ）−（Ｖ１３ｃ＋Ｖ１３ｄ）の演算から得られる。また、光検出器９における受光量に相当する和信号は（Ｖ１３ａ＋Ｖ１３ｂ＋Ｖ１３ｃ＋Ｖ１３ｄ）の演算から得られる。光検出器９における受光量の測定は、必要に応じてフォーカスサーボ、トラックサーボを印加して行う。
【００５０】
次に、偏光光学系における面内複屈折及び垂直複屈折と、受光量及びピーク強度との関係について述べる。図１２に示すように、光軸に垂直な断面内にＸ軸、Ｙ軸を定め、偏光ビームスプリッタ３に対するＰ偏光成分及びＳ偏光成分を、ジョーンズベクトルを用いて表わす。半導体レーザ１からの出射光の電界分布をＥ０（ｘ，ｙ）、１／４波長板４のジョーンズ行列をＱ、ディスク６の保護層のジョーンズ行列をＳとすると、半導体レーザ１からディスク６へ向かう往路において、偏光ビームスプリッタ３を出射し、１／４波長板４、ディスク６の保護層を透過した光のジョーンズベクトルは下式で表わされる。
【数１】
2008084534.tif 000003
【００５１】
また、ディスク６から光検出器９へ向かう復路において、ディスク６の保護層、１／４波長板４を透過し、偏光ビームスプリッタ３へ入射した光のジョーンズベクトルは下式で表わされる。
【数２】
2008084534.tif 000004
Ｑ、Ｓは下式で与えられる。
【数３】
2008084534.tif 000005
【００５２】
ここで、ディスク６の保護層における屈折率楕円体の光線に垂直な断面である楕円を考えたとき、αは楕円の長軸方向の偏光成分と短軸方向の偏光成分の間の複屈折による位相差であり、θは楕円の長軸方向または短軸方向を表わす角度である。α、θの求め方は、光学第１５巻第５号第４１４頁〜第４２１頁に記載されている。
【００５３】
光検出器９における受光量をＬとすると、Ｌは下式で与えられる。
【数４】
2008084534.tif 000006
また、集光スポットのピーク強度をＰとすると、Ｐは下式で与えられる。
【数５】
2008084534.tif 000007
ディスク６の保護層のジョーンズ行列Ｓは面内複屈折Δｎ‖、垂直複屈折Δｎ⊥の関数であるから、Ｌ、ＰもΔｎ‖、Δｎ⊥の関数となる。
【００５４】
図５に、面内複屈折と相対受光量の関係の計算例を示す。図の横軸は面内複屈折Δｎ‖、縦軸は面内複屈折のみがある場合の受光量Ｌを、複屈折がない場合の受光量で規格化した相対的な受光量（すなわちＬ‖）である。また、黒い丸で示す計算条件は、本発明の光学式情報記録再生装置の実施形態に相当する光源の波長４１２ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．６、白い丸で示す計算条件は、ＤＶＤの規格に相当する光源の波長６５０ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．６である。光記録媒体の保護層の厚さは０．６ｍｍである。面内複屈折の増加に伴って相対受光量は低下し、しかも光源の波長が短いほど相対受光量の低下の程度は大きいことがわかる。
【００５５】
図６に、面内複屈折と相対ピーク強度の関係の計算例を示す。図の横軸は面内複屈折Δｎ‖、縦軸は面内複屈折のみがある場合のピーク強度Ｐを、複屈折がない場合のピーク強度で規格化した相対的なピーク強度である。また、黒い丸で示す計算条件は、本発明の光学式情報記録再生装置の実施形態に相当する、光源の波長４１２ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．６、白い丸で示す計算条件は、ＤＶＤの規格に相当する光源の波長６５０ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．６である。光記録媒体の保護層の厚さは０．６ｍｍである。面内複屈折の増加に伴って相対ピーク強度は低下し、しかも光源の波長が短いほど相対ピーク強度の低下の程度は大きいことがわかる。
【００５６】
ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷの規格書に記載されている複屈折の許容値は面内複屈折の許容値であり、Δｎ‖で表わすとΔｎ‖≦８．３×１０−５となる。これを図５から相対受光量の許容値に換算するとＬ‖≧０．７９となる。光源の波長が４１２ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．６の光学式情報記録再生装置を用いて記録再生を行う、保護層の厚さが０．６ｍｍの光記録媒体においては、ＤＶＤを基準として波長比の２乗倍に相当する８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の記録密度を実現するためには、面内複屈折がある場合の相対受光量の許容値は少なくともＤＶＤと同じである必要がある。すなわち、相対受光量の許容値はＬ‖≧０．７９となる。なお、これを図５から面内複屈折の許容値に換算するとΔｎ‖≦５．３×１０−５（Δｎ‖・２ｄ≦６４ｎｍ）となる。光源の波長を４１２ｎｍ以下、対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．６以上とし、記録密度をその分だけ高めて、８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上とする場合にも、相対受光量の許容値は基本的に同じである。本発明の光記録媒体の実施形態においては、相対受光量はこの許容値を満たしておりＬ‖≧０．７９であるため、ハイビジョンの動画を１２０分記録再生するために必要な８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の記録密度を実現することができる。
【００５７】
図７に、垂直複屈折と相対受光量の関係の計算例を示す。図の横軸は垂直複屈折Δｎ⊥であり、縦軸は垂直複屈折のみがある場合の受光量Ｌを、複屈折がない場合の受光量で規格化した相対的な受光量（すなわちＬ⊥）である。また、計算条件は、本発明の光学式情報記録再生装置の実施形態に相当する光源の波長４１２ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．６である。光記録媒体の保護層の厚さは０．６ｍｍである。垂直複屈折の増加に伴って相対受光量は低下することがわかる。
【００５８】
図８に、垂直複屈折と相対ピーク強度の関係の計算例を示す。図の横軸は垂直複屈折Δｎ⊥であり、縦軸は垂直複屈折のみがある場合のピーク強度Ｐを、複屈折がない場合のピーク強度で規格化した相対的なピーク強度である。また、計算条件は、本発明の光学式情報記録再生装置の実施形態に相当する光源の波長４１２ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．６である。光記録媒体の保護層の厚さは０．６ｍｍである。垂直複屈折の増加に伴って相対ピーク強度は低下することがわかる。
【００５９】
ＤＶＤの規格においては、垂直複屈折の許容値は定められていない。しかし、垂直複屈折によるピーク強度の低下は記録時に必要な光パワーの増加につながるため、垂直複屈折の許容値を定める必要がある。ピーク強度の低下は、複屈折以外に集光スポットの波面収差によっても生じる。集光スポットの波面収差に関しては、光学技術ハンドブック（朝倉書店）第８４０頁に記載されているように、Ｍａｒｅｃｈａｌの許容値と呼ばれる許容値が定められている。これは、集光スポットのピーク強度の許容値を波面収差がない場合の８０％としたときのＲＭＳ（Ｒｏｏｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）波面収差の許容値であり、光源の波長をλとすると約０．０７λに相当する。従って、垂直複屈折に関しても、波面収差と同様に、集光スポットのピーク強度の許容値を複屈折がない場合の８０％として許容値を定めるのが妥当である。このときの垂直複屈折の許容値は、図８からΔｎ⊥≦１．３×１０−３となる。これを相対受光量の許容値に換算すると、図７からＬ⊥≧０．５７となる。
【００６０】
すなわち、光源の波長が４１２ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）が０．６の光学式情報記録再生装置を用いて記録再生を行う、保護層の厚さが０．６ｍｍの光記録媒体においては、記録時に必要な光パワーの増加につながる垂直複屈折によるピーク強度の低下を抑制し、８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の記録密度を実現するためには、垂直複屈折がある場合の相対受光量の許容値はＬ⊥≧０．５７である必要がある。光源の波長を４１２ｎｍ以下、対物レンズの開口数（ＮＡ）を０．６以上とし、記録密度をその分だけ高めて８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上とする場合にも、相対受光量の許容値は基本的に同じである。本発明の光記録媒体の実施形態においては、相対受光量はこの許容値を満たしておりＬ⊥≧０．５７であるため、ハイビジョンの動画を１２０分記録再生するために必要な８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の記録密度を実現することができる。
【００６１】
図９に、垂直複屈折と相対受光量との関係の別の計算例を示す。図の横軸は垂直複屈折Δｎ⊥であり、縦軸は垂直複屈折のみがある場合の受光量Ｌを、複屈折がない場合の受光量で規格化した相対的な受光量（すなわちＬ⊥）である。また、計算条件は、光源の波長４１２ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ）０．３である。光記録媒体の保護層の厚さは０．６ｍｍである。本発明の実施形態に係る光記録媒体の保護層の複屈折特性の測定方法に用いる偏光光学系および無偏光光学系における対物レンズ５の開口数（ＮＡ）は、開口数が低い（所定の開口数未満の開口数）場合については、偏光光学系における垂直複屈折の影響による受光量の低下が無視できるほど十分に低い値に設定する必要がある。対物レンズ５の開口数（ＮＡ）を例えば０．３に設定すれば、垂直複屈折が１．３×１０−３以下であるときの受光量の低下は約５％以下と小さく無視できることがわかる。
【００６２】
図１０に、本発明の光学式情報記録再生装置の実施形態を示す。半導体レーザ１からの出射光をディスク６へ導く光学系の構成、および、ディスク６からの反射光を光検出器９へ導く光学系の構成は、図２に示す偏光光学系の構成と同じである。光検出器９の構成は図４に示す通りであり、フォーカス誤差信号、トラック誤差信号および和信号の演算方法は図４を参照して説明した通りである。半導体レーザ１の波長は４１２ｎｍであり、対物レンズ５の開口数（ＮＡ）は０．６である。また、ディスク６の保護層の厚さは０．６ｍｍであり、記録密度は８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２である。さらに、ディスク６における相対受光量はＬ‖≧０．７９、Ｌ⊥≧０．５７である。
【００６３】
変調回路１６は、ディスク６へ記録すべきデータを変調規則に従って変調する。記録信号生成回路１７は、変調回路１６で変調された信号を基に、記録ストラテジに従って半導体レーザ１を駆動するための記録信号を生成する。半導体レーザ駆動回路１８は、記録信号生成回路１７で生成された記録信号を基に、半導体レーザ１へ記録信号に応じた電流を供給して、半導体レーザ１を駆動する。これによりディスク６へのデータの記録が行われる。一方、増幅回路１９は、光検出器９の各受光部からの出力を増幅する。再生信号処理回路２０は、増幅回路１９で増幅された信号を基に、再生信号（和信号）の生成、波形等化および２値化を行う。復調回路２１は、再生信号処理回路２０で２値化された信号を復調規則に従って復調する。これによりディスク６からのデータの再生が行われる。
【００６４】
また、誤差信号生成回路２２は、増幅回路１９で増幅された信号を基に、フォーカス誤差信号およびトラック誤差信号の生成を行う。対物レンズ駆動回路２３は、誤差信号生成回路２２で生成された誤差信号を基に、対物レンズ５を駆動する図示しないアクチュエータへ誤差信号に応じた電流を供給して対物レンズ５を駆動する。さらに、ディスク６を除く光学系は図示しないポジショナによりディスク６の半径方向へ駆動され、ディスク６は図示しないスピンドルにより回転駆動される。これによりフォーカス、トラック、ポジショナおよびスピンドルのサーボが行われる。
【００６５】
変調回路１６から半導体レーザ駆動回路１８までのデータの記録に関わる回路、増幅回路１９から復調回路２１までのデータの再生に関わる回路、および増幅回路１９から対物レンズ駆動回路２３までのサーボに関わる回路は、コントローラ１５により制御される。
【００６６】
本発明の光学式情報記録再生装置の実施形態においては、相対受光量が許容値を満たし、Ｌ‖≧０．７９、Ｌ⊥≧０．５７である光記録媒体に対して記録再生を行うため、光検出器における受光量および集光スポットのピーク強度の低下を抑制し、ハイビジョンの動画を１２０分記録再生するために必要な８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２の記録密度を実現することができる。
【００６７】
また、本発明の光記録媒体およびその光記録媒体を用いた光学式情報記録再生装置によると、光記録媒体の保護層の複屈折特性が、面内複屈折及び垂直複屈折とも許容値を満たし、８．２Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２以上の記録密度を実現することによりハイビジョンの動画を１２０分記録再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係る光学式情報記録再生装置で採用される、光記録媒体の保護層の複屈折特性の測定方法における４種類の光学系と２種類の光記録媒体との組み合わせを示す表である。
【図２】本発明の実施形態に係る光学式情報記録再生装置で採用される、光記録媒体の保護層の複屈折特性の測定方法に用いる偏光光学系の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光学式情報記録再生装置で採用される、光記録媒体の保護層の複屈折特性の測定方法に用いる無偏光光学系の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光学式情報記録再生装置で採用される、光記録媒体の保護層の複屈折特性の測定方法に用いる光検出器の構成を示す図である。
【図５】面内複屈折と相対受光量との関係の計算例を示す図である。
【図６】面内複屈折と相対ピーク強度との関係の計算例を示す図である。
【図７】垂直複屈折と相対受光量との関係の計算例を示す図である。
【図８】垂直複屈折と相対ピーク強度との関係の計算例を示す図である。
【図９】垂直複屈折と相対受光量との関係の別の計算例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る光学式情報記録再生装置を示す図である。
【図１１】従来の光記録媒体の保護層の複屈折特性の測定方法を示す図である。
【図１２】光記録媒体とＸＹＺ座標の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  半導体レーザ
２  コリメータレンズ
３  偏光ビームスプリッタ
４  １／４波長板
５  対物レンズ
６  ディスク
７  円筒レンズ
８  レンズ
９  光検出器
１０、１２  部分偏光ビームスプリッタ
１１  １／２波長板
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ  受光部
１４  光スポット
１５  コントローラ
１６  変調回路
１７  記録信号生成回路
１８  半導体レーザ駆動回路
１９  増幅回路
２０  再生信号処理回路
２１  復調回路
２２  誤差信号生成回路
２３  対物レンズ駆動回路
２４  レーザ
２５  偏光子
２６  １／４波長板
２７  回転検光子
２８  コリメータレンズ
２９  光検出器
【図１】
2008084534.tif 000008
【図２】
2008084534.tif 000009
【図３】
2008084534.tif 000010
【図４】
2008084534.tif 000011
【図５】
2008084534.tif 000012
【図６】
2008084534.tif 000013
【図７】
2008084534.tif 000014
【図８】
2008084534.tif 000015
【図９】
2008084534.tif 000016
【図１０】
2008084534.tif 000017
【図１１】
2008084534.tif 000018
【図１２】
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