CN102646430A

CN102646430A - 光记录介质

Info

Publication number: CN102646430A
Application number: CN2012101206163A
Authority: CN
Inventors: 伊藤英一; 尾留川正博
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2012-08-22
Also published as: EP2256728A1; US20110007613A1; CN101978422B; EP2500904A1; CN101978422A; EP2256728A4; WO2009116229A1; EP2256728B1; US8259541B2; JPWO2009116229A1

Abstract

若使用将记录再生光并用于倾斜伺服的SIL光学***，则在倾斜伺服开始前SIL和光记录介质碰撞的可能性高。如下可避免该碰撞。光记录再生方法实施以下伺服，即，间隙伺服，利用由来自SIL的底面的光在光记录介质反射所得到的反射光，对光记录介质的表面和SIL的底面之间的间隙进行控制；聚焦伺服，对光的焦点和SIL的底面之间的距离进行控制；倾斜伺服，利用所述反射光控制所述SIL的底面相对于所述光记录介质的表面的倾斜。并且，光记录再生方法顺次进行以下工序。(A)在间隙比进行光记录再生时要大的状态下开始间隙伺服，并且使焦点从SIL的底面向光记录介质侧移动的工序；(B)倾斜伺服的开始的工序；(C)通过将间隙缩小而将所述SIL在既定的位置配置的工序。

Description

光记录介质

本申请是申请人于2009年02月24日提出的申请号为200980109584.3(国际申请号PCT/JP2009/000808)的、发明名称为“光记录再生方法、光记录再生装置、程序和光记录介质”的国际申请的分案申请，该申请进入国家阶段的日期为2010年09月17日。

技术领域

本发明涉及通过利用近场来光学性地进行信号的记录、再生的光记录再生方法、光记录再生装置、程序和光记录介质。

背景技术

在DVD等光记录介质的记录和再生中使用的是由物镜会聚的光点。波长越短、或物镜的数值孔径(以下称为NA)越大，该光点的尺寸越小，就可以进行更高密度的记录、再生。为了实现高密度的记录和再生，一直以来有很多的途径。其中，作为将物镜的NA飞跃式地提高的方法，近年来受到注目的是使用了固体浸没透镜(以下称为SIL)的光学***。若使用SIL，则能够将在大气中为1的光的入射侧之折射率根据SIL的材质进行提高，可将物镜的NA大幅地增大。

但是，为了经由近场光使光从SIL向光记录介质高效率地传播，需要将两者之间的距离(以下称为间隙)保持得非常小，达到波长的数分之一以下。由此，这也就发生了现有的光学***中所没有的问题。

对于该问题进行详述之前，先使用图2A和图2B所示的例子，对于使用了SIL的记录再生装置进行说明。

如图2A所示，从光源201射出的光，经由平行光管202成为平行光线，且通过PBS(偏振光分束器)203、1/4波长板204。之后，光通过由凸透镜205和SIL206构成的物镜被会聚到SIL的底面。光从SIL的底面经由近场光到达光记录介质207的信号层，并被反射而通过物镜、1/4波长板。其后，光由PBS203反射、被会聚透镜208会聚到PD(光电探测器)209上。PD209如图2B所示被分割成209A、209B、209C、209D这4个区域。由会聚透镜208聚集的光作为光点201被调整到位于4个区域的中心附近的位置。来自各区域的信号被用于信息的再生、调焦、倾斜伺服等各种目的。物镜能够通过致动器211和倾斜调整部212等而使之沿水平、垂直、倾斜等方向调整。还有，该图示例是为了容易说明光记录再生装置的基本结构而进行了简化的结构。一般来说，通常所使用的记录再生装置其记录再生装用和伺服控制用会分别具有不同的光源和PD。关于PD也会根据用途使用一分为二或不进行分割的。

接着，对于采用了SIL光学***时的问题进行阐述。

首先，在SIL和光记录介质之间稳定地保持现有的万分之一左右的这一非常小的间隙，在现有技术中非常困难。作为对此有效的方法，提出有被称为间隙伺服的技术。该方法由专利文献1等公开。该方法中，随着间隙的大小而变化的、来自SIL的底面的全反射区域的反射光量通过PD209得以检测，与该反射光量相应的信号被输入到间隙伺服回路，且驱动致动器211而使间隙控制为恒定。来自全反射区域的反射光量，如图3所示，在间隙充分大时其为恒定。但是，若间隙处于波长的二分之一以下左右的近场区域，则反射光量具有随着间隙变小而变小的性质。因此，能够根据反射光量估算间隙的大小。

另外，在SIL光学***的非常小的间隙下，即使SIL的底面和光记录介质的表面只有一点点倾斜，也会有容易发生接触这样的问题。对此，还提出有与间隙伺服同样地利用来自SIL的底面的全反射区域的反射光之倾斜伺服技术。该方法中，因倾斜度变得不均匀的间隙所发生的反射光的非对称性通过PD209得以检测，由倾斜伺服回路驱动倾斜调整部，从而对倾斜进行适当的控制。在该倾斜伺服中，提出有使用有别于记录再生光的光源的方法和使用同一光源的方法。从制造成本和调整的容易度的观点出发，强烈期望使用同一光源的方法，但却存在后述的课题，还没有达到实用化。作为使用同一光源的技术，例如提出有专利文献2、专利文献3等方法。

专利文献1：再公表03/021583号公报

专利文献2：特开2005-259329号公报

专利文献3：特开2006-4596号公报

但是，上述所示的这种倾斜伺服具有下述的课题。

第一，所具有的课题是，在开始倾斜伺服之前，SIL底面和光记录介质碰撞的可能性高。如果使用上述的倾斜伺服，则在倾斜大致接近零的区域，能够将倾斜较小地保持。但是，在开始倾斜伺服时就留有如下的重大课题。在不使用SIL的现有的光学***中，即使是在倾斜伺服开始前的状态下，避免物镜与光记录介质的接触也很容易。但是在使用SIL的光学***中，因为间隙非常小，所以在开始倾斜伺服前，SIL和光记录介质的表面只要稍微地倾斜就容易发生碰撞，而使SIL受到损伤的可能性非常高。

第二，专利文献2所述的倾斜伺服技术中，需要在使光记录介质静止的状态下进行倾斜的初期调整。因此，就具有实际上对光记录介质的信息层访问的时间变长这样的课题。另外，一旦SIL与光记录介质发生接触，就会导致污染或是损伤，其危险非常高。

第三，所具有的课题是，专利文献3所述的倾斜伺服技术中，因为光学***复杂，所以调整非常困难。记录再生光和倾斜伺服使用不同的光源的其他现有的倾斜伺服技术，也同样具有因光学***复杂而引发的课题。

发明内容

本发明鉴于以上的情况而形成。本发明的目的在于，提供一种具有在使用SIL光学***的光记录再生中将记录再生光的一部分也利用于倾斜伺服的单纯的光学***、且在倾斜伺服开始时SIL与光记录介质不会发生碰撞的方法。

(用于解决课题的方法)

为了达成上述的目的，本发明的光记录再生方法中，实施如下伺服，即，间隙伺服，利用由来自SIL的底面的光在光记录介质反射所得到的反射光，对光记录介质表面和SIL的底面之间的间隙进行控制；聚焦伺服，对光的焦点和所述SIL的底面之间的距离进行控制；倾斜伺服，利用所述反射光控制所述SIL的底面相对于所述光记录介质的表面的倾斜，其中，该光记录再生方法具有如下工序：

(A)在所述间隙比进行光记录再生时要大的状态下开始间隙伺服，并且使焦点从SIL的底面向光记录介质侧移动的工序；

(B)所述倾斜伺服的开始的工序；

(C)通过将所述间隙缩小而使SIL在既定的位置配置的工序，

按顺序进行所述(A)至(C)的工序。

在此，所谓将焦点从SIL的底面向光记录介质侧移动，例如不仅包括该焦点位于光记录介质本身的情况，也包括其位于SIL和记录介质之间的间隙的情况。

所谓既定的位置，例如是用于记录再生的位置。另外，所谓光例如是记录再生用的光。

还有，在(A)的工序中，在间隙比进行光记录再生时要大的状态下开始间隙伺服、和使焦点从SIL的底面向光记录介质侧移动，其顺序颠倒也可。

在此，因为是在SIL最接近光记录介质之前开始倾斜伺服，所以能够使SIL和光记录介质的接触的可能性达到最小。另一方面，间隙越大，来自SIL的底面的反射光的非对称性越小(光学增益的降低)，倾斜伺服的开始变得困难。但是，在前述(A)的工序中，通过使焦点从SIL的底面向光记录介质侧移动，在SIL的底面中的记录再生光的截面(以下称为SIL的出射面)扩展，反射光的非对称性变大(光学增益的增大)，因此能够使倾斜伺服稳定地开始。

此外，在前述(A)的工序中，将焦点按照与在光记录介质的可合焦的信号层之中、从SIL的底面看处于最远位置的信号层相接近的方式移动也可。

在此，所谓将焦点按照接近信号层的方式移动，是指尽可能地接近作为目标的信号层，包括焦点位置至信号层上为止移动的情况，也包括不在信号层上而至其附近为止移动的情况。

此外这时，在上述焦点的移动中，利用聚焦伺服的初始条件也可。

在此，能够使光迅速地与最远位置的信号层合焦。

取而代之的是，在前述的(A)的工序中，将焦点按照与在光记录介质的可合焦的信号层之中、从SIL的底面看处于最近位置的信号层相接近的方式移动也可。此外这时，在焦点的移动中，利用聚焦伺服的初始条件也可。

在此，能够使光迅速地与最近位置的信号层合焦。

此外，在具有从同一面侧可以合焦的信号层的光记录介质中，根据SIL的底面和光记录介质的信号层的距离，使所述倾斜伺服的回路增益变化也可。

在此，通过对光学增益的变化量进行补正，能够使倾斜伺服稳定。这时，SIL的底面和各信号层的距离越大，光学增益就越大，因此回路增益减小也可。

此外，本发明的光记录再生方法中，在所述(A)的工序中，通过使用聚焦伺服来检测SIL的底面的位置也可。由此，即便在光学***偏移发生时，将焦点位置高精度地移动至既定的位置也可。

此外，在本发明的光记录再生方法中，在所述(B)工序中，使所述光的SIL出射面的直径Do调整为7μm以上90μm以下。这具有进一步降低SIL和光记录介质的碰撞可能性的效果。

此外，通过使SIL出射面的直径Do调整为25μm以上50μm以下，具有进一步降低碰撞可能性的效果。

本发明的光记录再生装置，具有如下伺服机构，即，间隙伺服机构，利用由来自SIL底面的光在光记录介质反射所得到的反射光，对光记录介质的表面和所述SIL的底面之间的间隙进行控制；聚焦伺服机构，对所述光的焦点和所述SIL的底面之间的距离进行控制；倾斜伺服机构，利用所述反射光，控制所述SIL的底面相对于所述光记录介质的表面的倾斜，其中，所述光记录再生装置实施如下步骤：

(A)在所述间隙比进行光记录再生时要大的状态下开始间隙伺服，并且使焦点从SIL的底面向光记录介质侧移动的步骤；

(B)所述倾斜伺服的开始的步骤；

(C)通过将所述间隙缩小而将SIL在既定位置配置的步骤，

并且，将所述(A)～(C)的步骤顺次进行。

本发明的计算机程序，使计算机实施如下伺服，即，间隙伺服，利用由来自SIL的底面的光在光记录介质反射所得到的反射光，对光记录介质表面和SIL的底面之间的间隙进行控制；聚焦伺服，对光的焦点和所述SIL的底面之间的距离进行控制；倾斜伺服，利用所述反射光控制SIL的底面相对于所述光记录介质的表面的倾斜，其中，所述程序实施如下步骤：

(B)所述倾斜伺服的开始的步骤；

(C)通过将所述间隙缩小而将SIL在既定位置配置的步骤，

并且，使所述(A)～(C)步骤顺次实施。

本发明的光记录介质，是通过使用SIL光学***可进行光记录再生的光记录介质，所述光记录介质具有：基板、保护层和至少一个信号层。信号层在基板和保护层之间形成，距SIL的底面的距离在0.9μm以上、38μm以下的范围。此外，信号层具有满足如下条件的引入区域：在λ设为来自SIL的光的波长，D设为SIL的底面的直径或最长轴径时，表面的倾斜度θ满足θ＜arcsin(λ/D)。并且，该引入区域在信号层的一周遍布，且在半径方向具有20μm以上的宽度。

在此，所谓引入区域是在光记录介质中进行焦点的引入的区域。引入区域例如是记录再生装置最初访问的存储有管理信息的管理区域也可。

在此，光记录介质的表面倾斜度在可制造的范围内减小，且可以降低SIL与光记录介质的碰撞的可能性。

此外，信号层在距SIL的底面的距离为3.3μm以上、21μm以下的范围也可。

另外，引入区域的表面倾斜度θ满足θ＜arcsin(λ/2D)也可。

引入区域被配置于在半径16mm以上、43mm以下的范围的位置也可，或者被配置于在半径17mm以上、25mm以下的范围的位置也可。

基板和保护层的折射率的差为0.35以上也可。此外，光记录介质具有多个信号层和在该信号层间所形成的中间层，并且，基板和中间层的折射率的差为0.35以上也可。

此外，上述折射率的差为0.45以上也可。

根据本发明的光记录再生方法、光记录再生装置、程序和光记录介质，即使在使用SIL光学***时，也能够在倾斜伺服开始时避免SIL与光记录介质碰撞。

附图说明

图1是表示第一实施方式的光记录再生方法的流程图的一例的图

图2是表示第一实施方式的光记录再生装置的结构和该光记录再生装置的PD的区域的图。

图3是表示间隙与全反射光量的关系的图。

图4是表示光记录介质的结构例的图。

图5是表示第一实施方式的光记录再生方法的SIL与光记录介质的位置关系的图。

图6是表示第一实施方式的光记录再生方法的间隙与倾斜度β的关系的图。

图7是表示第一实施方式的光记录再生方法的倾斜伺服的稳定性的图。

图8是表示第一实施方式的光记录再生方法的出射面的直径与偏移量的相互关系的图。

图9是表示第二实施方式的光记录介质的结构例的图。

图10是表示第二实施方式的光记录介质的结构例的图。

图11是表示在光记录介质的中间层形成中现有的树脂涂布方法及其课题的图。

图12是表示第二实施方式的光记录介质的制造方法的示例的图。

图13是表示第二实施方式的光记录介质的制造方法的示例的图。

图14是表示第二实施方式的光记录介质的制造工序中的凹坑的形状例的图。

图15是表示第二实施方式的光记录介质的表面的倾斜度的图。

图16是表示第二实施方式的光记录介质的折射率差和反射率的关系图。

符号说明

201 光源

202 平行光管

203 PBS

204 1/4波长板

205 凸透镜

206 SIL

207 光记录介质

208 会聚透镜

209 PD

208 会聚透镜

210 光点

211 致动器

212 倾斜调整部

213 指令机构

1001 基板

1002 中间层

1003 保护层

1004 第二信号层

1005 测定范围

1101 帽体

1102 凸起部

1103 帽体端面

1104 凸起部端面

1201 凹坑

1202 凹坑的外端

1203 凹坑的内端

1204 滴下区域的内周端

1205 凹坑的深度

1301 树脂封挡

1302 树脂封挡外端

1303 树脂封挡内端

1501 标准

1502 标准

具体实施方式

(第一实施方式)

一边参照附图，一边对于本发明的第一实施方式的记录再生方法和实施该方法的记录再生装置进行说明。

图1表示本实施方式的光记录再生方法的流程图的一例，图2表示本实施方式的光记录再生装置的一例，图4表示能够用于本实施方式的光记录再生方法的光记录介质的结构例。

还有，所谓本实施方式的光记录再生，是指光学性地进行记录、再生的任意一方或双方。

<光记录再生装置>

本实施方式的光记录再生方法，通过使用图2所示的光记录再生装置来进行。如图2(a)所示，从光源201射出的光经由平行光管202而成为平行光线，通过PBS203、1/4波长板204。其后，光通过由凸透镜205和SIL206构成的物镜被会聚到SIL的底面。光从SIL的底面经由近场光到达光记录介质207的信号层、并被反射而通过物镜、1/4波长板。其后，光被PBS203反射，被会聚透镜208会聚到PD209。PD209如图2(b)所示，被分割成209A、209B、209C、209D这4个区域。由会聚透镜208聚集的光，被调整作为光点210位于4个区域的中心附近。来自各区域的信号被用于信息的再生、调焦、倾斜调整等各种目的。物镜通过致动器211和倾斜调整部212等，就能够在水平、垂直、倾斜等的方向上得以调整。

在该光记录再生装置中，能够在例如透镜、致动器和倾斜伺服回路等各构成元件使用现有技术的结构。本实施方式的光记录再生方法的特征在于，由这些各构成元件构成的功能的操作方法、步骤；本实施方式的光记录再生装置的特征在于，用于存储上述光记录再生方法并加以实行的指令机构213。

在此，指令机构213由存储器和运算装置等构成。就指令机构213而已，使用由存储器所存储的信息或根据需要从各构成元件所输出的信息，运算各构成元件应该实行的操作，且根据其运算结果对各构成元件输出初始条件、操作步骤和操作方法等的指令。图2中指令机构213以一个部件加以表示，但是由多个部件构成也可，被分散配置在倾斜伺服回路和间隙伺服回路等其他的构成元件之中也可。

还有，该图示例是用于方便说明本实施方式的光记录再生装置的基本结构而进行了简易化的结构。例如，透镜、致动器和倾斜伺服回路等的各构成元件只要是具备各基本功能的、不具有其形态而本实施方式的效果也不会受到破坏。另外，关于可以利用现有的技术的部分，在方法、装置、介质中均适宜省略详细的说明。

<光记录再生方法>

使用图1，对于本实施方式的光记录再生方法的操作顺序进行说明。本实施方式的光记录再生方法，即使在SIL和光记录介质发生相对性地倾斜时也不会互相接触，可以稳定地向记录再生状态过渡。为此，至使SIL移动到光记录再生时的既定的位置为止，按如下的顺序进行各工序。

首先，建立符合了以下三个条件的状态(以下称“状态A”)。

第一个条件：间隙(SIL和光记录介质的距离)比实际进行光记录再生时大。

第二个条件：记录再生光的焦点位置位于比SIL的底面更靠光记录介质侧。

第三个条件：间隙伺服开始。

用于满足这三个条件的操作，其进行的顺序对本实施方式的效果没有影响，但例如图1(a)、图1(b)、图1(c)所示的操作顺序，在顺畅地进行各操作这一点上优选。

对于在将SIL配置于光记录再生时的既定的位置之前，建立“状态A”的优点进行说明。

在该状态下，因为间隙比记录再生时大，所以能够将SIL和光记录介质接触的可能性大幅降低。一般来说，为了极力提高近场光的传播效率，进行记录再生时的间隙会被设定得非常小，达λ/20左右。相对于此，“状态A”的间隙被保持在间隙伺服可以开始的上限，即λ/2(参照图3)左右。由此，能够允许的SIL和光记录介质的相对的倾斜度可达到10倍左右，就使SIL和光记录介质的接触的可能性大幅减小。但是，在间隙为λ/2的状态下，用于间隙伺服的光学增益(相对于间隙和倾斜的变化量的、由PD209检测的光信号的变化的比例)小，稳定地保持间隙伺服困难的情况也存在。这种情况下，若将“状态A”的间隙减小至λ/4左右，则光学增益以数倍～十倍左右大幅地增大，能够使伺服稳定化。

关于倾斜伺服，也是间隙越大而光学增益越低，稳定地操作变得困难。但是，在“状态A”下，如图5(a)所示，记录再生光的焦点位置位于比SIL的底面更靠光记录介质侧，由此达成光学增益的大幅增大。对于该光学增益的增大进行说明。

利用记录再生光的倾斜伺服中，利用的是根据图5(a)所示的d1与d2的差分而变化的PD209的光点210的非对称性。在此，如果SIL与光记录介质的相对的倾斜度β相同，则d1与d2的差分与记录再生光的出射面的直径Do成正比。即，出射面的直径越大，光学增益越大。

在现有的记录再生方法中，如图5(b)所示，因为在SIL的底面配置有焦点的状态下进行倾斜伺服，所以出射面就成为记录再生光的焦点程度的大小。焦点的大小与记录再生光的波长λ成正比，与物镜的NA成反比。比例系数会根据光学***的设计而多少有一些变化，但是在一般的结构下，使用波长405nm、NA1.65时，焦点的大小为200nm左右。相对于此，若物镜的孔径角(

り角)设为α、焦点位置的距SIL的偏移量设为A，则本实施方式的记录再生方法中的出射面的直径Do表示为

Do＝2*A*tanα。

在此，例如如果A为1μm、α为60度，则Do为3.5左右。即，Do急剧增大为现有的方法的10～20倍，能够对因间隙大而降低的光学增益进行补偿。其结果是，在“状态A”下也可稳定地进行倾斜伺服。

如以上说明，在“状态A”下，以比以往间隙大的状态就可以进行倾斜伺服的驱动。

该“状态A”形成后，首先，开始倾斜伺服(图1的工序4)。通过倾斜伺服驱动，SIL与光记录介质的相对的倾斜度被保持得很小，因此不会彼此接触，可以使之向实际进行光记录再生的位置接近(图1的工序5)。在使之接近进行光记录再生的距离、例如至20nm左右的状态下，即使Do很小，也能够得到用于倾斜伺服的充分的光学增益。因此，能够自由地变更焦点位置，使之向既定的信号层合焦。

在本实施方式的方法和装置中，例如，使用图4所示的这种光记录介质。图4(a)所示的记录介质中，在表面形成有信号层。图4(b)所示的记录介质，在一个信号层之上形成有保护层。图4(c)所示的记录介质中，具有由中间层隔离的多个信号层，其中之一被形成于表面。图4(d)所示的记录介质中，具有由中间层隔离的多个信号层，在表面形成有保护层。如果在图1的工序5之后，例如即使合焦于图4(a)、图4(c)的第一信号层，也可以稳定地驱动倾斜伺服。还有，图4是在本实施方式中使用的光记录介质的基本结构的示例，并没有完全表示信号层的数量和配置的全部。

以下，对于“状态A”进行更详细的说明。但是，在此阐述的条件和结构，是用于最大限度获得本实施方式的效果的条件和结构。因此，本实施方式并不限定于以下的条件和结构。

首先，对于有关“状态A”的第一条件进行说明。

如前述，根据本实施方式的方法，因为能够在比以往间隙大的状态下开始倾斜伺服，所以能够减小SIL和光记录介质的碰撞的可能性。但是也可考虑的情况是，若SIL与光记录介质的相对的倾斜度过大，则在成为“状态A”的条件下的间隙的时刻就已经发生了碰撞。在此，若设SIL与光记录介质的相对的倾斜度为β，设SIL的底面的直径为D，设间隙的大小为G，则是否发生碰撞的临界条件表示为

β＝arcsin(2G/D)。

这时的倾斜度β和G、D的关系表示在图6中。若记录再生光使用400nm左右的波长，则间隙100nm相当于λ/4、而200nm相当于λ/2。由图形可知，为了增大β，SIL的底面的直径D尽可能小的方法即可。另一方面，其与前述的SIL的出射面的直径Do存在Do＜D的关系。因此，为了使倾斜伺服稳定化而增大Do，为此D大的方法即可，因此需要从两个方面选择平衡性的大小。

虽然认为如果使Do为以往的数十倍～数百倍，则在使倾斜伺服的稳定化上能够得到充分的效果，但其实际的效果的调查结果如图7所示。这是在使用NA为1.65、α为60度、λ为405nm的光学***且焦点的距SIL底面的偏移量A变化的情况下、间隙G＝λ/4和G＝λ/2时的倾斜伺服的稳定性的调查结果。Do是基于A和α的计算值。

在此，稳定性的评价有三个等级，伺服无法进行时为不可，可以进行但低于1分钟就中断时为可以，稳定一分钟以上时为良好。根据该结果可知，为了特别大地发挥本实施方式的效果，出射面的直径Do为了实现稳定的伺服，在G＝λ/4时优选为7μm以上，在G＝λ/2时更优选为25μm以上。其中，若考虑SIL的加工和光轴调整的容限±5μm，则SIL的底面的直径D的适合的范围比Do大10μm，优选为17μm以上，更优选为35μm以上。

关于间隙G，从避免碰撞的关点出发，当然是大的一方为宜，优选的近场效果开始呈现的λ/2，但如前述，为了得到充分的光学增益，也有需要减小至λ/4左右的情况。

关于间隙G为λ/2的情况和为λ/4的情况，若计算用于避免碰撞的β的必要条件，则

G＝λ/2时，β＜arcsin(λ/D)，

G＝λ/4时，β＜arcsin(λ/2D)。

对于光记录介质以外的元件可以比较容易地进行倾斜的调整，但即使倾斜实质上被调整为0，光记录介质的表面的倾斜度θ也需要满足以下的条件。在此，θ为相对于以光记录介质的旋转轴为法线之平面的倾斜度。

G＝λ/2时，θ＜arcsin(λ/D)，

G＝λ/4时，θ＜arcsin(λ/2D)。

如果在预先已知光记录介质的表面的倾斜度θ满足该条件区域实施本实施方式的记录再生方法，则具有能够极力降低碰撞的可能性的效果。

在此，对于满足这些条件的光记录介质、本实施方式的光再生记录方法和装置的实现性进行补充。虽然详情后述，但本实施方式中使用的光记录介质的试制后的结果，如果作为θ为0.2度左右，则可以充分稳定地进行制造。在该值得以允许用的D通过使用图6加以估算之际，可知在G＝λ/2时，D为100μm以下即可。另外可知，进一步能够使倾斜伺服稳定化的G＝λ/4时，D大约为60μm以下即可。如前述可知，用于使倾斜伺服的光学增益充分增大的条件为，D在17μm以上，更优选为35μm以上，因此可知整体上条件充分成立。

若对以上内容进行归纳，就D、Do的大小来说，为了特别大地获得本实施方式的效果，D的大小优选为17μm以上，100μm以下，特别优选为35μm以上，60μm以下。关于Do根据D来决定其上限，若考虑SIL的加工和光轴调整的容限±5μm，则优选为7μm以上，90μm以下，特别优选为25μm以上，50μm以下。还有，关于D、Do，即使在这些范围以外，即使本实施方式的效果变小，也不会完全没有效果。

其次，对于有关“状态A”的第二条件进行说明。首先，为了使焦点位置位于比SIL的底面更靠光记录介质侧，就需要正确地把握焦点位置。作为最简易的方法，是在记录再生装置的制造时预先使之存储焦点位置而在记录再生时再读取的方法。但是，还要考虑到出于某种原因而导致记录再生时和制造时焦点位置发生偏移的情况。优选对于这种情况进行防备，定期地在创造“状态A”的过程中，使焦点位置通过SIL的底面，将这时得到的聚焦信号的S形曲线检测出，且在制造时有偏移则进行调整。另外，运用该方法时，即使预先不存储焦点位置，也可以根据S形曲线检测的条件，计算其后应该移动的焦点位置而加以实行。

接下来，对于焦点位置应该位于何处进行说明。

从倾斜伺服的稳定性的方面考虑，焦点位置的偏移量越大越优选，如果出射面的直径Do在前述的合适的范围，则能够特别高效地发挥本实施方式的效果。另一方面，从倾斜伺服稳定化后的便利性的观点出发，如果焦点位置以如下方式设定，则能够得到本实施方式的新的效果。

焦点位置的偏移量尽可能大时，焦点位置被移动到最接近于在最深层所配置的信号层(图4(a)、(b)中为第一信号层，图4(c)、图4(d)中为第四信号层)的地方。这种情况下，就光记录介质而言，本实施方式的光记录再生装置可以合焦于全部的信号层，信号层是一个也可，是多个也可。这时，本实施方式的光记录再生装置预先存储有从单侧可合焦的信号层内的、在合焦于最深层的信号层时的聚焦伺服的初始条件，并使用该条件。由此所具有的效果是，在倾斜伺服开始后，如果将间隙调整到记录再生状态的量，则能够迅速地开始聚焦伺服。

另一方面，在使用具有多个信号层的光记录介质之际，使上述焦点位置调节到最接近于从单侧可合焦的信号层内的、被配置在最浅层的信号层(图4的全部的情况的第一信号层)的地方，这样的方法也有优点。这种方法具有的效果是，例如，在存储有光信息记录介质的类别、推荐的使用方法、数据的配置等的管理信息的管理区域被配置在最浅层的信号层等情况下，光记录再生装置最初访问最浅层的信号层时，可缩短访问所需要的时间。在最初合焦于最浅层的信号层的方法中，至最初的合焦为止，应该计数的聚焦信号的S形的数目成为最小，因此也有不容易发生计数错误这样的优点。这时，本实施方式的光记录再生装置预先存储有在合焦于最浅层的信号层时的聚集伺服的初始条件，并使用该条件。由此所具有的效果是，在倾斜伺服开始后，如果将间隙调整到记录再生状态的量，则能够迅速开始聚焦伺服。

还有，与“状态A”没有直接关系，但在使用具有多个信号层的光记录介质时，根据距所合焦的信号层的表面的距离，倾斜伺服的光学增益改变。因此，若按照与之相抵消的方式变更倾斜伺服回路的电路增益，则具能够使倾斜伺服稳定化的效果。这时，越是合焦于更深层的信号层，光学增益就越大，因此优选降低回路增益。

以上，对于本实施方式的光记录再生方法和光记录再生装置进行了详述。

<第一实施方式的效果>

根据本实施方式的光记录再生方法和装置，不用使用多个光源，既具有简易的结构，又能够避免在倾斜伺服开始时SIL与光记录介质碰撞。另外，能够缩短对具有多个信号层的光记录介质上的信息的访问时间。

<第二实施方式>

<光记录介质>

以下，对于本发明的第二实施方式的光记录介质进行说明。

上述的第一实施方式的光记录再生方法和光记录再生装置，针对可以由SIL光学***进行记录再生的光记录介质全面具有重大的效果。但是，本实施方式的光记录介质至少一并具有以下的两个特征，从而能够更适用于第一实施方式的光记录再生方法和光记录再生装置。

第一，在光记录再生侧的距出射面的距离与“状态A”下合适的焦点位置的偏移量A实质上一致的位置，至少具有一个信号层。由此，在本实施方式的方法的“状态A”下，能够使焦点位置的偏移量A与该信号层的深度相符后，使倾斜伺服稳定地开始。此外这种情况下，只是将间隙变更为记录再生状态的量，就能够将焦点位置以实质上与信号层同等的深度配置，因此能够迅速地开始聚焦伺服。

其次，对于信号层应该配置的深度进行说明。如前述，本实施方式的记录再生方法和装置的效果与Do的范围有着很大的关系，但这时的焦点位置的偏移量A随着物镜的孔径角α而变化。在此，兼顾到制造上的难度和可达成的记录密度，α在50度～75度之间进行设计是切实可行的。

图8是在α为50度、60度、75度时的出射面的直径Do与焦点位置的偏移量A的关系之计算结果的图。由结果可知，为了特别大地发挥第一实施方式的记录再生方法和装置的效果，偏移量A优选为0.9μm以上、38μm以下，更优选为3.3μm以上、21μm以下。

由此可见，本实施方式的光记录介质，在距出射面的距离为0.9μm以上38μm以下、更优选3.3μm以上21μm以下的位置，至少具有一个信号层。由此具有的效果是，可以迅速地开始聚焦伺服，而使对光记录介质的信息进行访问的时间缩短。即便信号层的位置稍稍脱离上述的范围时，本实施方式的效果也不会完全丧失。

第二，本实施方式的光记录介质中，表面的倾斜度θ满足θ＜arcsin(λ/D)的引入区域，按照遍布一周并在半径方向具有20μm以上的宽度的方式形成。由此，在“状态A”下，即使接近SIL直至间隙达到λ/2，也能够将碰撞的可能性保持得非常地小。在此，引入区域遍布一周并在半径方向具有20μm以上的宽度，则光记录再生装置可以容易地访问引入区域，而不用对光记录介质的信息进行访问。还有，如果以满足θ＜arcsin(λ/2D)的方式形成，则即使接近SIL直至间隙达到λ/4，也能够将碰撞的可能性保持得非常地小，因此更为优选。

还有，所谓引入区域，是指在光记录介质中进行焦点引入的区域。在本实施方式中，例如也可以是记录再生装置最初访问的、存储有管理信息的管理区域。

具有上述的特征的本实施方式的光记录介质，还具有以下的特征，从而进一步发挥效果。

本实施方式的光记录介质，在位于信号层的引入区域的深层的区域具有识别区域，该识别区域记录有可以对该信号层进行识别的标识符。由此，焦点在位于该信号层或其邻域时，就可以识别该信号层。

图9(a)和图9(b)中，使用本实施方式的光记录介质的截面的示例，表示引入区域与识别区域的位置关系的一例。识别区域其形成方式为，在光记录介质的半径方向的宽度上，与引入区域实质上一致或比引入区域大。由此，如果在引入区域中有焦点引入，则能够确实地读取识别区域的信息。

还有，标识符优选作为凹点序列或蛇行(wobbling)沟槽等的形状被记录，使其再生信号的S/N比主数据的再生信号的S/N比大，使之在聚焦伺服未驱动的状态下也可被预先读取即可。例如，如果使凹点序列或蛇行沟槽的基本周期为主数据的记录所使用的凹点或标记之中最短的长度的10倍以上，则能够比较容易地读取。

在此，所谓主数据是用户可以利用的信息，占光记录介质的存储容量的大部分。

还有，识别区域不在全部的信号层上形成也可，例如还有的利用法是，只形成于最深层的信号层上，读取该标识符时，焦点偏移不再增大。

另外，本实施方式的光记录媒体，在位于信号层的引入区域的深层的区域设置管理区域也可。

在此，所谓管理区域，是存储所推荐的使用方法、数据的配置等的管理信息的区域。由此，在引入区域聚焦伺服驱动后，不用在半径方向移动，或者以最小限度的移动量就可以迅速地访问管理信息。引入区域和管理区域的半径方向的位置关系，可以与引入区域和识别区域的位置关系一样。还有，管理区域不需要在全部的层上配置。

另外，管理区域因为以下几点而优选配置在最初应该合焦的信号层上。如果将管理区域配置在最深层的信号层上，则具有的优点是，在“状态A”下的焦点位置的偏移加大后，容易缩短访问时间。另一方面，如果配置在最浅层的信号层上，则至合焦为止，应该计数的聚焦信号的S形的数目成为最小，因此也有不容易发生计数错误这样的优点。

以下，表示本实施方式的光记录介质的制造方法的示例。

图10(a)和图10(b)是表示呈有中心孔的圆盘形状的本实施方式的光信息记录介质的示例。基板1001能够使用各种玻璃、金属、硅、聚碳酸脂、烯烃和PMMA等可形成平面的各种材料。但是，根据后述的理由，基板1001与中间层1002或保护层1003的折射率的差越大越为优选。

在此，在SIL用的光记录介质中，保护层或中间层的折射率高的一方容易提高记录密度。因此，为了使保护层或中间层与基板的折射率差加大，基板优选使用折射率比较低的材料。另外，从制造成本的观点出发，优选塑料材料。

根据以上的观点，例如在基板1001中特别适合使用聚碳酸酯、烯烃和PMMA等。在该基板上，以注塑成型或热转印等方法形成凹凸图案，在其上使用溅射、蒸镀或旋涂等方法形成一层以上的记录材料，形成第二信号层1004。还有，制作再生专用的光记录介质时，替代记录材料只形成反射材料也可。

接着，说明中间层1002的形成方法。

首先，以旋涂法、丝网印刷或喷墨印刷等方法，涂布构成中间层的液体的树脂。在SIL用的光记录介质中，与DVD和蓝光光盘等现有的光记录介质相比，物镜的NA要大得多，焦深变浅，并且需要稳定地保持为现有技术的数万分之一、即数十nm左右的非常小的间隙。因此，就必须使中间层和后述的保护层等的厚度精度非常高，而通过液体的树脂的涂布不易实现这一精度。特别存在的课题是，若同一半径的一周内的厚度变动大，则稳定的记录再生将非常困难。基于减小一周内的厚度变动这一观点，在前面列举的涂布方法之中，旋涂法最为适合，因此优选使用该方法。

然而在旋涂法中，可知若涂布厚度为10μm以下，则会发生以下所述的全新课题。

在旋涂布中，由于是以离心力使树脂延伸，所以内周部分的涂布厚度有变薄的倾向。特别是像光盘这样有中心孔的形状的情况下，因为不能直接在中心涂布，所以该倾向显著，达成需要的厚度分布非常困难。作为其对策，提出并得到实用化的方法有，使用如图11(a)所示的帽体1101或图11(b)所示的凸起部1102等来堵住中心孔，从接近中心轴的位置滴下树脂。

可是，若涂布厚度为10μm以下，特别是在5μm以下，则帽体端面1103和凸起部端面1104的一点点的起伏都会致使涂布时的树脂的流动受到非常大的影响，可知有图11(c)所示的这些以端面为起点的放射状的厚度变动会大量发生。为了解决这一课题，本实施方式的光记录介质通过以下的方法制成。

首先，如图12(a)所示，在基板的内周部将平缓的凹坑1201环状地制作，成为可蓄积树脂的构造。利用该构造，即使没有帽体和凸起部，内周部分的涂布厚度也难以变薄。凹坑的深度1205为期望涂布厚度的30倍以上时效果大。另外，需要在树脂滴下后至延伸开始为止之间树脂扩展的区域整体、倾斜度连续变化。若任何一处存在不连续的倾斜度的变化，则都会发生与在帽体和凸起部的端面发生的同样的放射状的厚度分布。至少需要使凹坑的外端1202部分的倾斜度连续地变化，在凹坑的内部、凹坑的内端1203等未被树脂覆盖的部分，有倾斜度不连续变化的部分也可。由此，涂布的均一性比现有的方法有所提高。

可是，在该方法中，虽然半径方向的厚度变动有所改善，但是周向的厚度变动却超过了100nm。这在蓝光光盘等现有的利用远场光学***的光记录介质中虽然不构成问题，但对于SIL用的光记录介质来说却是重大的课题。对于该周内厚度变动进行调查的结果判明，图12(b)所示的树脂的滴下区域的内端部1204的形状会产生很大的影响。

因此，如图13(a)所示，使用在比凹坑1201更靠近中心侧形成有同心圆状的树脂封挡1301的基板进行涂布。如图13(b)所示，使树脂的滴下区域的内周端与树脂封挡外端1302成为同心圆状之结果，即使进行平均3.0μm的涂布时，也能够将周内的厚度变动急剧减小到20nm以下。另外，如图13(a)所示，通过从树脂封挡外端向内周侧***的状态下滴下树脂，对于半径方向的厚度分布来说，可改善内周部变薄的倾向。作为树脂封挡的形状，只要位于比凹坑更靠中心侧，倾斜度不连续地变化即可。另外，如图14(a)所示，从凹坑向树脂封挡的倾斜度的变化γ优选为45度以上，更优选为90度以上。此外，为了积极地利用树脂向内周的***，树脂封挡内端与树脂外端的距离优选相距50μm以上，更优选为100μm以上。

还有，这些不是必要的条件。

作为本实施方式的树脂封挡的示例，如图14(b)所示形成为凸状也可，如图14(c)所示形成为阶梯状也可，如图14(d)、图14(e)所示，比树脂封挡内端1303更靠内周侧的基板的高度、与比凹坑的外端1202更靠外周侧的基板的高度有所不同也可。另外，如图14(f)，在凹坑的内端倾斜度不连续、γ为45度以上时，实质上凹坑内端与树脂封挡外端1302相同，也能够得到本实施方式的效果。还有，本实施方式的光记录介质的制造工序中的树脂封挡的形状，具有上述的特征即可，而并不受图中的示例的形状所限定。另外，上述的本实施方式的光信息记录介质，不论中间层、保护层等的用途和构成材料，在用于形成涂布厚度为10μm以下、并要求有高精度的厚度均一性的光透射层的旋涂法中，都具有很大的效果。另外，凹坑、树脂封挡即使均单独使用，也能够发挥各自固有的效果。

在上述光记录介质的制造方法中，涂布中间层树脂后，为了转印凹点和沟槽等凹凸形状，而在真空中将转印基板重叠在中间层树脂之上。接着，进行UV照射，使中间层树脂固化后，剥离转印基板，完成中间层1002.其后，与第二信号层同样地形成第一信号层。接下来，使用上述的涂布方法涂布保护层树脂，进行UV照射使之固化，从而完成本实施方式的光记录介质。

还有，在此是举例说明本实施方式的光记录介质具有两个信号层的情况。但是，本实施方式的光记录介质并不限制信号层的数量，通过省略或重复上述制造方法的一部分工序，不论信号层的数量多少都能够制造。

如上述，对于SIL光学***用的光记录介质的中间层和保护层，要求有现有技术所没有的非常高精度的厚度均一性。因此，为了使用液体树脂制作光记录介质，就需要采用以往所没有的方法。本实施方式的光记录介质的凹坑和树脂封挡，是可以使厚度均一性提高的例子。

与之相关，在本实施方式的光记录介质的制造方法中，对于优选中间层和保护层与基板的折射率差大的方法的理由进行说明。通过中间层和保护层与基板的折射率差的增大，能够取得以下所述的制造上的优点。

在制造中，为了减小光记录介质的固体间的厚度变动量，重要的是一边监控厚度的变化，一边适宜对涂布条件进行微调。在现有的光记录介质的制造中，如图10(6)中所示的例子，利用来自信号层的记录材料和反射材料的反射来对中间层和保护层的厚度进行测量。因此，在现有的光记录介质中，能够测量厚度的只有构成信号层的上方的测量范围1005。还有，所谓这里的信号层，是指形成有记录材料和反射材料的全部区域，并非需要由凹点、标记或沟槽等记录信号，或不一定非要可以进行记录。

相对于此，在本实施方式的光记录介质中，通过保护层和中间层与基板的折射率之差的增加，而使来自基板与中间层、或基板与保护膜的边界的反射率提高。由此，在更容易受到制造工序中发生变动的要素的影响的测量范围1005以外的区域，可以进行厚度测量。具体来说，通过监控测量范围1005以外的区域，相对于现有的光记录介质的情况来说，能够更早期把握在制造工序中产生的厚度变动。其结果是，可以制造品质比以往更稳定的光记录介质。

此外，测量范围1005之中厚度变化微小的情况下，则不可能进行厚度变动的检测。但是，在本实施方式的光记录介质中，关于实际使用时成为问题的这种微小厚度变动，也能够在测量范围1005以外存在主要原因的情况等、以该主要原因作为厚度变动而加以检测。

图16中，在基板的折射率为1.5和1.6时，按折射率差表示来自基板与接触基板的中间层的界面的反射率、或来自基板与保护层的界面的反射率。各折射率差是基板与接触基板的中间层的折射率差、或基板与保护层的折射率差。如果反射率为1.0％左右，则可以充分进行光记录介质的厚度测量。因此由该图可知，基板的折射率从1.5到1.6时，折射率差为0.35左右即可。

此外，如果为1.5％左右的反射率，则也可以进行使用拾取头的各种伺服和信号的再生。因此，如果按照折射率差为0.45左右的方式选择各层的材料，则也可以制造在信号层上不需要使用记录材料和反射材料的非常廉价的再生专用介质。

为了实现上述这样的折射率差，例如在厚度测量用的光和记录再生光使用波长400nm的光时，基板使用折射率1.5的PMMA和折射率1.6的聚碳酸酯等即可，中间层和保护层使用在丙烯酸系UV固化树脂中添加有氧化钛或氧化锆的添加剂的物质即可。

作为丙烯酸系UV固化树脂，折射率超过1.8的得到实用化，或氧化钛或氧化锆的添加剂其折射率为2.3以上的被实用化。此外，添加剂的添加量以重量百分比浓度计，能够提高到70％左右，因此可以充分实现折射率为2.1左右的树脂。如果使这些基板材料和丙烯酸系UV固化树脂组合，则可以将两者的折射率差增加至0.6左右。

还有，本实施方式的光记录介质能够实现上述所示的折射率的差即可，使用上述所列示例以外的材料进行制造，也能够发挥出其折射率差所对应的效果。

以上，说明了本实施方式的光记录介质的制造方法。

最后，表示实际以该方法试制本实施方式的光记录介质时的表面的倾斜度，对于该光记录介质的引入区域的配置进行说明。

图15表示，在制作具有两个信号层的本实施方式的光记录介质10片时的、光记录介质的表面的倾斜度的一周内的最大值。两个图形是10片的平均值加上标准偏差σ的值、和10片的平均值加上3σ的值。10片的平均值加上σ的值统计上包含总生产量的68％。当然，由10片的试制结果求得的值在统计上不能作为充分的论据，但10片的平均值加上σ的值作为制造的实现性的目标业已充分。

由图15可知以下两点。

第一，10片的平均值加上σ的值，在半径15mm至50mm的宽阔区域中为0.2度以下。0.2度如前述，是作为适用于本实施方式的光记录再生方法的记录介质的充分条件。因此，由该数值可知，用于本实施方式的光记录再生方法的光记录介质可以充分地进行制造。

第二，由于周内最大倾斜度依存于半径，所以能够选择应该配置引入区域的半径。当然，引入区域可以配置在周内最大倾斜度小的半径上。由半径方向的差很容易看出，若使用10片的平均值加上3σ的值，并考虑倾斜度比较小的半径，则优选在标准1501以下的，即半径16mm以上、43mm以下，更优选在标准1502以下的，即半径17mm以上、25mm以下。还有，在此使用的标准本身并不具有特别的意义，而是为了选择周内最大倾斜度相对小的半径范围而方便使用的标准。另外，本实施方式的引入区域只要是表面的倾斜度比0.2度小的地方，则即使配置在上述以外的地方，也能够得到本实施方式的效果。

<第二实施方式的效果>

根据本实施方式的光记录介质，能够避免在倾斜伺服开始时SIL与光记录介质碰撞。另外，通过与第一实施方式的光记录再生方法和光记录再生装置一起使用，能够更确实地避免SIL与光记录介质碰撞。

产业上的可利用性

本发明的光记录再生方法、光记录再生装置、程序和光记录介质，在使用SIL光学***的光记录再生上适用，另外还适用为这种光记录再生的光记录介质。

Claims

1.一种通过使用SIL光学***可进行光记录再生的光记录介质，其特征在于，

所述光记录介质具有：

基板；

保护层；和

在所述基板和所述保护层之间所形成的至少一个信号层，

所述信号层的距所述SIL的底面的距离在0.9μm以上且38μm以下的范围，

所述信号层具有引入区域，

在λ设为来自所述SIL的光的波长、D设为所述SIL的底面的直径或最长轴径时，所述引入区域中的所述光记录介质的表面的倾斜度θ满足θ＜arcsin(λ/D)，

并且，所述引入区域在所述信号层的一周遍布，且在半径方向具有20μm以上的宽度。

2.根据权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，

所述信号层在距所述SIL的底面的距离为3.3μm以上且21μm以下的范围。

3.根据权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，

所述表面的倾斜度θ满足θ＜arcsin(λ/2D)。

4.根据权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，

所述引入区域被配置于在半径16mm以上且43mm以下的范围的位置。

5.根据权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，

所述引入区域被配置于在半径17mm以上且25mm以下的范围的位置。

6.根据权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，

所述基板和所述保护层的折射率的差为0.35以上。

7.根据权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，还具有多个所述信号层和在所述信号层间所形成的中间层，并且，所述基板和所述中间层的折射率的差为0.35以上。

8.根据权利要求6或7所述的光记录介质，其特征在于，所述折射率的差为0.45以上。