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【発明の名称】 光ディスク及びその情報再生装置
【発明者】 【氏名】柳澤 琢麿

【氏名】野本 貴之

【氏名】和田 泰光

【氏名】横川 文彦

【氏名】大沢 誠一
【要約】 【課題】より短波長の再生用光ビームでかつ、より高い開口数の光学系を用い、従来のＤＶＤに比して高密度にデータを記録できる次世代の光ディスク及び情報再生装置を提供する。

【解決手段】情報が所定のトラックピッチでピットの列として記録された情報記録層と情報記録層上に形成された光透過層とを備え、対物レンズによって光透過層を介して情報記録層に照射される光ビームにより情報の再生が行われる光ディスクであって、トラックピッチをＴＰ、最短ピット長をＴｍｉｎ、光ビームの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、０．１９４（λ／ＮＡ）2≦ＴＰ×Ｔｍｉｎ≦０．２６４（λ／ＮＡ）2の関係を満たし、トラックピッチが０．２８０〜０．３２５μｍの範囲で、ピットの幅が１２０ｎｍ以下である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 情報が所定のトラックピッチでピットの列として記録された情報記録層と前記情報記録層上に形成された光透過層とを備え、対物レンズによって前記光透過層を介して前記情報記録層に照射される光ビームにより情報の再生が行われる光ディスクであって、前記トラックピッチをＴＰ、最短ピット長をＴｍｉｎ、前記光ビームの波長をλ、前記対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、０．１９４（λ／ＮＡ）2≦ＴＰ×Ｔｍｉｎ≦０．２６４（λ／ＮＡ）2の関係を満たし、前記トラックピッチが０．２８０〜０．３２５μｍの範囲で、ピットの幅が１２０ｎｍ以下であることを特徴とする光ディスク。
【請求項２】 前記ピットの底部幅が４０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク。
【請求項３】 前記光ビームは波長λ＝４００〜４１５ｎｍであり、前記対物レンズの開口数ＮＡは０．７８〜０．８６であることを特徴とする請求項１又は２記載の光ディスク。
【請求項４】 情報が所定のトラックピッチでピットの列として記録された情報記録層と前記情報記録層上に形成された光透過層とを備えた光ディスクを回転自在に支持する手段と、光ビームを射出する光源、光ビームを前記光ディスクの前記光透過層を介して情報記録層上に向け集光する対物レンズ、該光ビームを前記対物レンズに導く照射光学系、並びに、光検出手段を含み前記対物レンズを介して前記情報記録層からの反射光を前記光検出手段へ導く検出光学系、前記光検出手段からの出力に基づき前記光ディスクに記録されている情報を再生する手段と、を備える情報再生装置であって、前記光ディスクは、前記トラックピッチをＴＰ、最短ピット長をＴｍｉｎ、前記光ビームの波長をλ、前記対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、０．１９４（λ／ＮＡ）2≦ＴＰ×Ｔｍｉｎ≦０．２６４（λ／ＮＡ）2の関係を満たし、前記トラックピッチが０．２８０〜０．３２５μｍの範囲で、ピットの幅が１２０ｎｍ以下であることを特徴とする情報再生装置。
【請求項５】 前記ピットの底部幅が４０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項４記載の情報再生装置。
【請求項６】 前記光源は波長λ＝４００〜４１５ｎｍの青色半導体レーザであり、前記対物レンズの開口数ＮＡは０．７８〜０．８６であることを特徴とする請求項４又は６記載の情報再生装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報をピットの列の形態で記録した光ディスク及び光ディスクを装填してこれから光ビームを用いて情報を再生する情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高密度に情報を記録する光ディスクとして、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）が開発されている。このＤＶＤは、波長６５０ｎｍの光ビームを開口数ＮＡ＝０．６の光学系により光ディスクに照射して、片面で２．６ＭＢのデータを記録できる。このＤＶＤ片面で約１時間の映像信号を記録することができる。
【０００３】ところで、家庭用のビデオテープレコーダでは基本の録画時間が２時間程度なので、ビデオテープレコーダと同様の使い勝手を光ディスク及び演奏装置すなわち情報再生装置で確保するためには、さらに多くのデータを光ディスクへ記録可能にする必要がある。また光ディスクの特徴であるランダムアクセス機能等を有効に利用して編集等の処理を実行可能にするためには、映像信号を３時間程度記録することが必要になる。
【０００４】更に、高密度再生専用光ディスクが市場から要求されつつある。ＢＳ（broadcasting satellite）デジタルテレビ放送で提供されるデジタルＨＤＴＶ（digital high definition television）の転送レートは２０〜２４Ｍｂｐｓになると予想される。このデジタルＨＤＴＶ映像を映画一本分程度（約２時間半＝１５０分）を記録するためには、（２０〜２５Ｍｂｐｓ）／８（ビット）／１０００×１５０（分）×６０（秒）＝２２．５〜２７ＧＢ（ギガバイト）が必要である。基本的に、情報再生装置の再生能力は、対物レンズのＮＡと読み取り光ビームの波長λを用いて、ＮＡ／λによって決定される。従って、ＮＡを大きくし、λを小さくすることで光ディスクの記録再生密度を向上させることができる。現在のＤＶＤでは、λ＝６５０ｎｍかつＮＡ＝０．６で、光ディスク表面と反射記録面（情報記録層）との間の厚さ（以下、光透過層厚と呼ぶ）が０．６ｍｍの光ディスクシステムを用いている。
【０００５】例えば、日本国特許第２７０４１０７号では、再生用光ビームの波長をλ［μｍ］、対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、トラックピッチが（０．７２〜０．８）×λ／ＮＡ／１．１４μｍ、ピットの幅すなわち上部幅が（０．３〜０．４５）×λ／ＮＡ／１．１４μｍ、ピットの底部幅すなわち下部幅が（０．２〜０．２５）×λ／ＮＡ／１．１４μｍである光ディスクを、開示している。かかる光ディスクによって、上記トラックピッチ範囲の下で特定ピット形状を選ぶことにより、隣接トラック間のクロストーク量を抑えている。
【０００６】かかる従来技術ではトラックピッチやピット幅を決定する際に、図１に示すように、単一周波数のピットの列を仮定し、再生用光スポットがトラック中心から一定量変移した位置を走査した時に得られる光検出器の出力信号の基本周波数成分の信号振幅をクロストークとし評価していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】さらにデータを高密度に記録すべく、例えば、λ＝４０５ｎｍかつＮＡ＝０．８５を想定して、上記の従来光ディスクの特定ピット形状を単純に換算すると、トラックピッチＴＰ＝０．３０１〜０．３３４μｍ、ピットの上部幅Ｗｍ＝１２５〜１８８ｎｍ、ピットの下部幅Ｗｉ＝８０〜１００ｎｍ、となる。このような従来技術で規定された光ディスクを再生すると、トラックピッチとピット幅の関係が最適値からずれるために、ＲＦ信号特性の優劣を示すクロストーク信号振幅及びメイン信号振幅が実用上問題にならない−９ｄＢを上回ってしまい、充分なシステムマージンが確保できない問題がある。
【０００８】そこで、本発明は以上の点を考慮してなされたもので、本発明は、より短波長の再生用光ビームでかつ、より高い開口数の光学系を用い、従来のＤＶＤに比して高密度にデータを記録できる次世代の光ディスク及び情報再生装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の光ディスクは、情報が所定のトラックピッチでピットの列として記録された情報記録層と前記情報記録層上に形成された光透過層とを備え、対物レンズによって前記光透過層を介して前記情報記録層に照射される光ビームにより情報の再生が行われる光ディスクであって、前記トラックピッチをＴＰ、最短ピット長をＴｍｉｎ、前記光ビームの波長をλ、前記対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、０．１９４（λ／ＮＡ）2≦ＴＰ×Ｔｍｉｎ≦０．２６４（λ／ＮＡ）2の関係を満たし、前記トラックピッチが０．２８０〜０．３２５μｍの範囲で、ピットの幅が１２０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】本発明の光ディスクにおいては、前記ピットの底部幅が４０ｎｍ以上であることを特徴とする。本発明の光ディスクにおいては、前記光ビームは波長λ＝４００〜４１５ｎｍであり、前記対物レンズの開口数ＮＡは０．７８〜０．８６であることを特徴とする。
【００１１】本発明の光ディスク情報再生装置は、情報が所定のトラックピッチでピットの列として記録された情報記録層と前記情報記録層上に形成された光透過層とを備えた光ディスクを回転自在に支持する手段と、光ビームを射出する光源、光ビームを前記光ディスクの前記光透過層を介して情報記録層上に向け集光する対物レンズ、該光ビームを前記対物レンズに導く照射光学系、並びに、光検出手段を含み前記対物レンズを介して前記情報記録層からの反射光を前記光検出手段へ導く検出光学系、前記光検出手段からの出力に基づき前記光ディスクに記録されている情報を再生する手段と、を備える情報再生装置であって、前記光ディスクは、前記トラックピッチをＴＰ、最短ピット長をＴｍｉｎ、前記光ビームの波長をλ、前記対物レンズの開口数をＮＡとしたとき、０．１９４（λ／ＮＡ）2≦ＴＰ×Ｔｍｉｎ≦０．２６４（λ／ＮＡ）2の関係を満たし、前記トラックピッチが０．２８０〜０．３２５μｍの範囲で、ピットの幅が１２０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】本発明の情報再生装置においては、前記ピットの底部幅が４０ｎｍ以上であることを特徴とする。本発明の情報再生装置においては、前記光源は波長λ＝４００〜４１５ｎｍの青色半導体レーザであり、前記対物レンズの開口数ＮＡは０．７８〜０．８６であることを特徴とする。
【００１３】上記の課題を解決するため、本発明者は、λ＝４０５ｎｍ近傍，ＮＡ＝０．８５近傍のシステムとして適当な評価方法を考案し、それを用いて光ディスクシステムとしてより安定になるトラックピッチ及びピット幅の範囲を知見した。その結果、トラックピッチを０．２８０〜０．３２５μｍかつピットの幅を１２０ｎｍ以下にする必要があることが分かった。このような光ディスクを再生すると、ＲＦ信号特性の優劣を示すクロストーク信号振幅／メイン信号振幅の値が実用上問題にならない−９ｄＢ以下になり、安定したシステムが実現できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】まず、本発明の基本的な考え方を説明する。発明者は、幅の狭いピットを作製するために電子ビームレコーダー（以下ＥＢＲと略す）を利用して光ディスクを製造した（Y.kojima, H.Kitahara, 0.Kasono, M.Katsumura and Y.wada: "HighDensity Mastering Using Electron Beam", Jpn.J.Appl.Phys.37 (1998) p2137-2143）。また、光学シミュレーションにより本発明の光ディスクシステムに最適なトラックピッチ及びピット幅を求めた。
【００１５】光ディスクチルトがある場合に発生するコマ収差Ｗ31は以下の式で与えられる。
【００１６】
【数１】

ここで、ｎは光ディスク基板の屈折率、Ｄｔｈは光ディスク基板の厚さ、ＮＡは開口数、Ｄｔｉはディスクチルト角、λは光ビームの波長である。従来のＤＶＤでは、再生用光ビームが透過する基板の厚さが０．６ｍｍであったために光ディスクの光ビームの光軸に対する傾き（いわゆるチルト）、特にラジアル方向のチルトによって生じるコマ収差がシステムの再生マージンを決定していた。ラジアルチルト特性が最も厳しいシステムの場合、クロストークが充分小さくなるようにトラックピッチ及びピット幅を最適化する必要があった。
【００１７】本発明の光ディスクシステムで、光ディスクチルトによって生じるコマ収差を検討すると、図２に示すように、０．１ｍｍの光透過層厚を用いた場合、今回の光ディスク（ＮＡ，λ）＝（０．８５，４０５ｎｍ）と従来のＤＶＤ（ＮＡ，λ）＝（０．６０，６５０ｎｍ）と比較して光ディスクチルトによって生じるコマ収差Ｗ31は小さくなっている。
【００１８】一方、デフォーカス時の波面収差Ｗ20は以下の式で与えられる。
【００１９】
【数２】

上記式から分かるように同じデフォーカス量Ｄｄｅｆに対して発生する収差量Ｗ20は、今回の光ディスク（ＮＡ，λ）＝（０．８５，４０５ｎｍ）とすることで、従来のＤＶＤの（ＮＡ，λ）＝（０．６０，６５０ｎｍ）の時の約３．８倍になる（図３参照）。つまり、本発明の光ディスクシステムではデフォーカス特性がシステムの再生マージンを決定することになる。デフォーカス時には、クロストークが増加すると共に符号間干渉（接線方向のクロストークと解釈できる）も増加する。従って、デフォーカス特性が厳しい光ディスクシステムでは、クロストークと同時に符号間干渉が充分小さくなるようにトラックピッチ及びピット幅を最適化する必要がある。
【００２０】通常、符号間干渉はメイン信号振幅を大きくすることで抑えることができる。そこで、本発明ではトラックピッチやピット幅を決定する際の計算モデルを次のように設定した。
（１）トラックピッチＴＰと最短ピット長Ｔｍｉｎとの積が一定（すなわち記録密度が一定）という条件を付加する（以下、単にＴＰ×Ｔｍｉｎと記述する）。
【００２１】（２）トラック中心からトラック間へ変移した再生用光スポットから得られる信号振幅を評価量とせずに、評価量をクロストーク信号振幅／メイン信号振幅とする。
（３）メイン信号を計算する際には、図４に示すように、最短ピット長のピットをトラック上に単一周期で配置した場合の値を用いる。最も符号間干渉が発生しやすい厳しい条件であるからである。また、クロストーク信号を計算する際には、図５に示すように、最長ピット長のピットをトラック上に単一周期で配置した場合の値を用いる。最もクロストークが発生しやすい厳しい条件であるからである。クロストーク信号振幅はトラック上からちょうどトラックピッチだけ離れた位置を再生ビームが走査した時の信号振幅とする。なお、ピットの断面形状はその側面の斜面幅が零、すなわち上面から底面へ傾斜が９０度であるとする。ピットの断面斜面の角度がある場合は後述する。
【００２２】このモデルを用いて（ＮＡ，λ）＝（０．８５，４０５ｎｍ）、ＴＰ×Ｔｍｉｎ＝０．０４４μｍ2の場合、トラックピッチ（ｔｒａｃｋ ｐｉｔｃｈ）（μｍ）及びピット幅（ｎｍ）を変化させたときのクロストーク信号振幅／メイン信号心振幅（ｄＢ）の変化をシミュレーションにより求め、評価した。ＴＰ×Ｔｍｉｎ＝０．０４４μｍ2は（１，７）ＲＬＬ変調の場合には直径１２ｃｍの光ディスクに約２７ＧＢのデータを記録することに相当する。これは、前述したようにＨＤＴＶ映像を２時間３０分記録するのに十分な密度である。
【００２３】そのシミュレーション結果を、図６の３次元グラフに示す。図からトラックピッチ０．２４〜０．３６μｍでピット幅１０〜１９０ｎｍの範囲でトラックピッチ０．３μｍ及びピット幅１０〜４０ｎｍ近傍で底値を示す分布が確認できる。同様に、図７にシミュレーション結果の等高線グラフを示す。クロストーク信号振幅／メイン信号振幅が−８〜−９ｄＢ（メイン信号に対してクロストーク信号が約１／３）以下であれば実用上ほとんど問題が無いと考えられる。一般に広いピット幅の方がメイン信号の絶対振幅が大きくとれるためにＳ／Ｎの抑制に有利になる。一般に広いトラックピッチの方がトラッキングサーボにとって有利である。つまり図７においてクロストーク信号振幅／メイン信号振幅が−９ｄＢ以下で、さらに、できるだけ右上方が望ましい。
【００２４】以上のことから、実用上問題が無いと思われるトラックピッチとピット幅を選ぶと図７におけるＡに示す太線内すなわちトラックピッチ０．２７〜０．３２５μｍとピット幅１２０μｍ以下の範囲になる。次に、ＴＰ×Ｔｍｉｎの値を大きくした場合（つまり記録容量を小さくした場合）について確認計算を行った。
【００２５】ＴＰ×Ｔｍｉｎが０．０５０μｍ2及び０．０６０μｍ2の場合のシミュレーション結果を、図８及び図９の３次元グラフに示す。これら３次元グラフから、クロストーク信号振幅／メイン信号振幅の値の低いトラックピッチ及びピット幅の範囲の分布が拡がることが分かる。同様に、図８及び図９にそれぞれ対応する図１０及び図１１の等高線グラフから明らかなように、ＴＰ×Ｔｍｉｎを大きくしても、図１０及び図１１におけるＡに示す太線内すなわちトラックピッチ０．２７〜０．３２５μｍとピット幅１２０μｍ以下の範囲であればクロストーク信号振幅／メイン信号振幅の値は小さく維持できることが分かる。つまり、ＴＰ×Ｔｍｉｎ＝０．０４４μｍ2の時（記録容量２７ＧＢ相当）の選択範囲に限定しておけば、ＴＰ×Ｔｍｉｎを大きくした場合（つまり記録容量を小さくした場合）は全く問題ないことが分かる。
【００２６】ここで、ＴＰ×Ｔｍｉｎの値を（λ／ＮＡ）2用いて表すと、ＴＰ×Ｔｍｉｎ＝０．４４μｍ2〜０．０６０μｍ2の範囲は、０．１９４（λ／ＮＡ）2〜０．２６４（λ／ＮＡ）2となる。以上のことから、ＴＰ×Ｔｍｉｎ＝０．１９４（λ／ＮＡ）2〜０．２６４（λ／ＮＡ）2の場合には、トラックピッチ範囲が０．２７０〜０．３２５μｍでかつピット幅範囲が１２０ｎｍ以下とすることで、クロストークと符号間干渉とを実用上問題が無い程度に小さく抑えることができる。（１，７）ＲＬＬ変調を用いると、上記範囲は直径１２ｃｍの光ディスクに約２７．１〜１９．９ＧＢのデータを記録することに相当する。
【００２７】次に、開口数ＮＡ及び光ビーム波長λが変化した時の影響を検討した。この際、ＴＰ×Ｔｍｉｎは前述の検討で最も厳しい条件であった０．１９４（λ／ＮＡ）2とした。開口数ＮＡが０．７８及び０．８６の場合すなわち（ＮＡ，λ）＝（０．７８，４０５ｎｍ）及び（ＮＡ，λ）＝（０．８６，４０５ｎｍ）の場合のシミュレーション結果を、図１２及び図１３の３次元グラフに示す。また、光ビーム波長λが４１５ｎｍ及び４００ｎｍの場合すなわち（ＮＡ，λ）＝（０．８５，４１５ｎｍ）及び（ＮＡ，λ）＝（０．８５，４００ｎｍ）の場合のシミュレーション結果を、図１４及び図１５の３次元グラフに示す。これら３次元グラフから、クロストーク信号振幅／メイン信号振幅の値の低いトラックピッチ及びピット幅の範囲の分布が開口数ＮＡ及び光ビーム波長λが変化してもほぼ満たされることが分かる。同様に、図１２〜図１５にそれぞれ対応する図１６〜図１９の等高線グラフから明らかなように、特に、図１６に示すＮＡ＝０．７８にした時に、トラックピッチの下限を０．２７μｍから０．２８μｍへ狭める必要があることが分かる。それ以外は前述のトラックピッチ及びピット幅の範囲で問題ないことが分かる。
【００２８】以上の結果をまとめると次のようなことが分かる。ＮＡ＝０．７８〜０．８６でかつλ＝４００〜４１５ｎｍを用いたシステムにおいて、ＴＰ×Ｔｍｉｎ＝０．１９４（λ／ＮＡ）2〜０．２６４（λ／ＮＡ）2の範囲では、トラックピッチ＝０．２８０〜０．３２５μｍでかつピット幅＝１２０ｎｍ以下の範囲とすることで、クロストークと符号間干渉を実用上問題が無い程度に小さく抑えられる。
【００２９】一方、再生専用光ディスク製造において、そのピットを描画するにはレーザビームレコーダー（以下ＬＢＲと略す）を用いていたが、ＬＢＲではピット幅＝２００ｎｍ程度のピットしか描画できない。しかし、ＥＢＲを用いれば、上記ピット幅を実現することができる。ＥＢＲを用いて作製したピットはＬＢＲで作製したピットよりも、ピット斜面部の幅をかなり狭くすることができる。しかしながら、前述の検討で用いたモデルのように厳密には、ピットの上部幅（開口幅）と下部幅（底部幅）を同じにすることはできない。
【００３０】そこで、ピットの上部幅を固定した時にピットの下部幅が狭くなってしまうことの影響を検討した。図２０は、本発明の光ディスクにおけるピット形状を説明するための図である。この場合、ピット１０の周縁は下り勾配の傾斜部となっており、底部はほぼ平坦となっている。１１はピット１０の光ディスク半径方向（トラック幅方向）の断面、１２は光ディスク円周方向（トラック方向）の断面であり、Ｗｍはピット１０の上部開口のトラック幅方向の長さ（上部幅）、Ｗｉはピット１０の底部のトラック幅方向の長さ（下部幅）である。（ＮＡ，λ）＝（０．８５，４０５ｎｍ）かつＴＰ×Ｔｍｉｎ＝０．１９４（λ／ＮＡ）2とし、図２０に示すように、ピットの上部幅Ｗｍを１００ｎｍに固定して、ピットの下部幅Ｗｉを０〜１００ｎｍに変化させた。この光ディスクは、トラックピッチ＝０．３０μｍかつ最短ピット長＝０．１４７μｍの光ディスクが対応する。
【００３１】このシミュレーション結果を、図２１のグラフに示す。図から分かるように、ピットの上部幅が固定されていれば、メイン信号振幅Main(Tmin)及びクロストーク信号振幅CrossTalk(Tmax)が同様に変化するので、ピットの下部幅が狭くなってもクロストーク信号振幅／メイン信号振幅の値（CrossTalk/Main）はほとんど変化しないことが分かる。
【００３２】つまり、前述のトラックピッチ及びピット幅の範囲は、ピットの下部幅の値に依存せずに有効であることが分かる。しかしながら、ピットの下部幅をあまり狭くすると、再生専用光ディスク製造におけるピット描画時のバラツキが生じて、再現性のよいピット形状が得にくくなる。すなわち、原盤作成上凹部側面の傾斜角度の制御がレジスト材料の種類、膜厚分布、現像条件により変化する故に、難しくピット凹部の底部が形成されない場合が生じる。
【００３３】以下に、ピットの下部幅を狭くすると安定したピットを形成することが難しい理由を詳述する。ＥＢＲによる光ディスクのマスタリングにおいては、原盤上にレジストを塗布し、これを回転させ、原盤上に電子ビームを照射して露光を行い、その後、レジストを現像することによって露光部にピットに相当する凹部を形成する。
【００３４】図２２及び図２３の原盤断面の模式図に示すように、ピット凹部は通常、深さ方向に角度を持って形成される。この角度はレジストの種類だけでなく露光強度分布や現像プロセス等によっても変化するため、精密にコントロールするのが難しく、ある程度のバラツキを生じることは避けられない。図２２及び図２３はいずれもピット深さ６４ｎｍでピットの上部幅は１１０ｎｍとして凹部側面の傾斜が変化した場合を表している。
【００３５】図２２は、側面傾斜が角度７５度を中心に±１０度変化した様子を示す。ピットの下部幅は側面傾斜が角度７５度のとき７６ｎｍであり、６５度では５０ｎｍ，８５度では９９ｎｍと傾斜に応じて変化する。一方、図２３は側面傾斜が角度５０度を中心に±１０度変化した様子を示す。側面の傾斜角度が５０度のときピットの下部幅は２．６ｎｍとほぼ三角形状の断面になるため、傾斜角度が６０度の場合はピットの下部幅が３６ｎｍとなるが、４０度の場合は必要な６４ｎｍ（λ／６．２５）の深さまでピットが形成されていない。以上から、原盤製造においてピットの下部幅をあまり狭くすると、必要な深さのピットを安定して作製することが難しくなる。
【００３６】原盤から作製したスタンパを用いて樹脂を射出成形する工程も、ピット幅が狭くなるに従い難しくなる。その限界を実験で調べた結果、ピットの深さ６０ｎｍ（λ／６．６６）で傾斜角度がほぼ９０度のとき、最小幅は４０ｎｍであった。従って、ピットの下部幅は４０ｎｍ以上で、ピットの上部幅がそれ以上であれば成形は可能と考えられる。以上より、ピットの下部幅を４０ｎｍと仮定して原盤断面を考えてみる。この場合は６１度であり、それを中心に傾斜が士１０度ばらついた場合を想定すると図２４のようになる。このようにピットの下部幅が４０ｎｍの場合は製造のバラツキで傾斜が１０度緩くなっても凹部の底が浅くなることはない。
【００３７】以上の実験を繰り返した結果から、光ディスクにおけるピットの下部幅は４０ｎｍ以上が必要があることが分かった。これまでの検討を全てまとめると、次のようなことが分かる。ＮＡ＝０．７８〜０．８６，λ＝４００〜４１５ｎｍを用いたシステムにおいて、ＴＰ×Ｔｍｉｎ＝０．１９４（λ／ＮＡ）2〜０．２６４（λ／ＮＡ）2の範囲では、トラックピッチ＝０．２８０〜０．３２５μｍかつピットの幅＝１２０ｎｍ以下かつピットの下部幅＝４０ｎｍ以上にすれば、クロストークと符号間干渉を実用上問題が無い程度に小さく抑えた再生専用光ディスクを安定して製造することができる。ピットの幅はピットの最大幅である。
【００３８】図２５は、本発明による光ディスク情報再生装置装置の再生光学系のモデルであり、実施形態の一例の光ピックアップ装置を備えた光学式記録再生装置の概略を示す。光ピックアップは、波長が４００ｎｍ〜４１５ｎｍ好ましくは４０５ｎｍ付近の短波長の青を射出する青色半導体レーザＬＤ１を備えている。光ピックアップは、偏光ビームスプリッタ１３、コリメータレンズ１４、１／４波長板１５及び２群対物レンズユニット１６を備えている。以上の光照射光学系によって、半導体レーザＬＤ１からのレーザビームは、コリメータレンズ１４で平行光ビームにされ、偏光ビームスプリッタ１３を経て、１／４波長板１５を透過して、対物レンズユニット１６によって、その焦点付近に置かれている光ディスク５に向けて集光され、光ディスク５の情報記録面のピット列上で光スポットを形成する。
【００３９】以上の光照射光学系に加えて、光ピックアップはさらに検出レンズ１７など光検出光学系を有しており、対物レンズユニット１６、１／４波長板１５及び偏光ビームスプリッタ１３は光検出光学系にも利用されている。光ディスク５からの反射光は、対物レンズユニット１６で集められ１／４波長板１５を介して偏光ビームスプリッタ１３によって検出用集光レンズ１７に向けられる。検出レンズ１７で集光された集束光は、例えば、シリンドリカルレンズ、マルチレンズなどの非点収差発生素子（図示せず）を通過して、光検出器の受光面１９中心付近に光スポットを形成する。
【００４０】また、光検出器の受光面１９は復調回路３０及びエラー検出回路３１に接続されている。エラー検出回路３１は対物レンズユニットのトラッキング制御及びフォーカス制御用のアクチュエータ２６を含む機構を駆動する駆動回路３３に接続されている。光検出器は、その受光面１９中心付近に結像された光スポット像に応じた電気信号を復調回路３０及びエラー検出回路３１に供給する。復調回路３０は、その電気信号に基づいて記録信号を生成する。エラー検出回路３１は、その電気信号に基づいてフォーカスエラー信号や、トラッキングエラー信号や、その他サーボ信号などを生成し、アクチュエータの駆動回路３３を介して各駆動信号を各アクチュエータに供給し、これらが各駆動信号に応じて対物レンズユニット１６などをサーボ制御して駆動する。
【００４１】次に、本発明による光ディスクの構造については、上記の如く規定されたエンボスピットを有するポリカーボネイトやアクリルなどの透光性の樹脂からなる円形基板の一方の面に、アルミニウムなどの反射膜が被着され、これらの上に光透過層が０．１ｍｍの厚さで形成されている。光透過層側から読み取りが行われる。また、基板側を対向させて、熱硬化型など接着層により貼り合わせ両面ディスクとすることもできる。光ディスクの中央にはクランピングのための芯孔が開けられており、その周囲にクランピングゾーンが設けられている。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による光ディスクは、再生されるＲＦ信号特性の優劣を示すクロストーク信号振幅／メイン信号振幅が実用上問題にならない−９ｄＢ以下に低減できるようなトラックピッチ及び幅の最適なピット形状を有するため、充分なシステムマージンが確保でき、ＤＶＤに比較して情報記録密度を飛躍的に高めることができる。
【出願人】 【識別番号】０００００５０１６
【氏名又は名称】パイオニア株式会社
【出願日】 平成１２年８月１１日（２０００．８．１１）
【代理人】 【識別番号】１０００７９１１９
【弁理士】
【氏名又は名称】藤村 元彦
【公開番号】 特開２００２−５６５３９（Ｐ２００２−５６５３９Ａ）
【公開日】 平成１４年２月２２日（２００２．２．２２）
【出願番号】 特願２０００−２４４６３７（Ｐ２０００−２４４６３７）