CN1132167C - 光学记录介质及其制造方法以及光学记录和再现装置 - Google Patents

Abstract

在此公开了一种光学记录介质，介质包括一个至少一层的信息层(11)，在其上以N.A.(数值孔径)/λ(波长)≥1.2(μm^-1)的光学参数执行至少记录和再现中的任意一项，并且至少在其信息信号区域，在等于或大于执行至少记录和再现中的任意一项的光学记录和再现装置的伺服截止频率的波带处，焦点误差量是等于或小于±λ/(N.A.)²/8，而当只进行再现时焦点误差量在±λ/(N.A.)²/4之内。

Description

光学记录介质及其制造方法以及 光学记录和再现装置

技术领域

本发明涉及一种光学记录介质和使用该光学记录介质进行光学记录和再现的装置，以及制造该光学记录介质的方法。在这种情况中，光学记录介质以及光学记录和再现的装置指明为至少分别执行光学记录和再现中任意一项的光学记录介质和光学记录和再现的装置。另外，通过用激光进行光学记录和再现，尤其是高密度的记录。

背景技术

当利用激光对光学记录介质执行光学记录和再现(下文简称记录和再现)中的至少任意一项时，如果假定激光的波长取为λ，透镜***即记录和再现装置的物镜的数值孔径取为N.A.，则记录和再现激光束的斑点直径由下式(1)表示：

＝1.22λ/(N.A.)--------(1)

因此，如果打算在光学记录介质如光盘上形成高密度记录，则有效的做法是把λ设置成较小，即波长设置的较短而N.A.设置成较大。

至于记录和再现装置中机械特性的散射的容限量，如果假定光记录介质的激光入射面上透光层的厚度为t，则已知可以建立下列关系：

焦深FD＝λ/(N.A.)²--------(2)

光学记录介质的倾斜(歪斜)容限(极限)：

SM∝λ/(N.A.)³/t--------(3)

透光层的极限厚度t

TM∝λ/(N.A.)⁴--------(4)

因为在传统的光学记录和再现装置如CD(密集盘)中

λ＝0.78μm，N.A.＝0.45，

故从上面的关系式中可以得出：

＝2.11μm

FD＝3.85μm

SM＝8.56α/t(α是任意常数)

TM＝19.02β(β是任意常数)

因为在DVD(数字视盘)的记录和再现装置中，

λ＝0.65μm，N.A.＝0.6，

故，从上面的关系式中可以得出：

＝1.32μm

FD＝1.81μm

SM＝3.01α/t

TM＝5.02β

把CD和DVD的各个值进行相互比较时，DVD的SM大约是CD的1/3，因此对于传统的CD需要把DVD的歪斜压制到1/3。

事实上，CD的歪斜标准是0.6°，因此几乎不可能压制到0.2°。

因此，为了校正歪斜，透光层的厚度t做成0.6mm或是CD厚度的一半，由此，歪斜极限SM翻倍，标准为0.4°。

关于厚度不匀度的极限，因为与对应于CD激光入射面上的透光层的透明塑料基底的厚度误差设为100μm这一事实相比，DVD约是CD的1/4或更少，所以把DVD的厚度误差压制到30μm。这一值完全可以通过传统的制造基底的浇铸技术达到。

至于FD，DVD的FD大约是CD的FD的1/2。在制造DVD时，还可以通过传统的浇铸技术和粘合技术在焦深内设置目标信息层。

然而，因为希望DVD的记录容量从4.7GB(千兆字节)进一步增大以提高记录密度，所以需要N.A从传统DVD的值进一步增大。关于这一需要，正如本申请同一申请人提出的专利申请Hei9-185130中所述，建议大的N.A.由两组透镜生成。在这种情况中，N.A.肯定可以制成0.9，高于0.7。这种情况的光学参数是N.A./λ≥1.2(μm^-1)，λ≤ 0.68μm，透光层的厚度不匀度Δt在±5.26λ/(N.A.)⁴μm的范围内。例如，如果N.A.＝0.85，则它是N.A.＝0.6的 倍。因此，即使不采用短波长的激光光源，表面密度也可以提高2倍。所以，如果采用与DVD相同的调制***，可以实现4.7×2＝9.4GB的光学记录介质的光学记录盘。

但是，在这种情况中，上面所述的每个极限降低。也就是如果λ＝0.64μm成立，则从上述表达式(1)～(4)可以得到下式：

＝0.93μm

FD＝0.90μm

SM＝1.06α/t

TM＝5.02β

以这种方式，当为了呈现高密度时，例如如上所述，N.A.增大至0.85时，则与DVD相比，其SM降至1/3，TM变为大约1/5，FD变为大约1/2，或者极限变得严格。因此，用与传统的DC或DVD相同的结构得到光学记录介质是不可能的。

另外，如果使用波长为400nm或更小的激光光源，则上述的每个极限将进一步减小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相应于高N.A.物镜和短波长光源的光学记录介质，一种使用该种光学记录介质的光学记录和再现装置，以及一种制造该光学记录介质的方法。

本发明提供了一种光学记录介质，包括：一个至少一层的信息层，在其上以N.A.(数值孔径)/λ(波长)≥1.2(μm^-1)的光学参数执行至少记录和再现中的任意一项，其特征在于至少在其信息信号区域，在等于或大于光学再现装置的聚焦伺服截止频率的波带处，焦点误差量在±λ/(N.A.)²/4之内，轨道间距P和歪斜θ被选成满足：P≤0.64μm，θ≤0.4°。

本发明还提供了一种光学记录介质，包括：一个至少一层的信息层，在其上以N.A.(数值孔径)/λ(波长)≥1.2(μm^-1)的光学参数执行至少记录和再现中的任意一项，其特征在于至少在其信息信号区域，在等于或大于光学记录和再现装置的聚焦伺服截止频率的波带处，焦点误差量在±λ/(N.A.)²/8之内，轨道间距P和歪斜θ被选成满足：P≤0.64μm，|θ|≤0.4°。

根据本发明的一方面，提供了一种光学记录介质，介质包括一个至少一层的信息层，对其以N.A.(数值孔径)/λ(波长)≥1.2(μm^-1)的光学参数执行至少记录和再现中的任意一项，其中至少在其信息信号区域，在等于或大于光学记录和再现装置执行记录和再现中的至少任意一项的聚焦伺服截止频率的波带处，焦点误差量在±λ/(N.A.)²/8之内，当只进行再现时焦点误差量在±λ/(N.A.)²/4之内。

根据本发明的另一方面，提供了一种通过使用上述的光学记录介质执行记录或再现中的任意一项的光学记录和再现装置，它包括一个波长等于或小于680nm的激光光源，和一个满足N.A./λ≥1.2(μm^-1)的透镜***。

根据本发明的光学记录介质有一个由塑料、金属、玻璃等制成的厚度在0.3mm～1.2mm范围内的基底，基底上有一个以凹槽和凹点以及其表面形成的信号面和一个形成于信号面上的反射膜或记录膜，还有一个作为其中心的厚度为44μm～114μm的片，片的厚度不均匀范围为±/μm，被粘合层粘到反射膜或记录膜上，粘合层的厚度等于或小于6μm，其特征在于激光从片的表面即对着基底的面上入射，借此执行光学记录或再现中的至少一项。

本发明的光学记录和再现装置利用光学介质至少执行光学记录或再现中的任一项，装置包括一个波长等于或小于680nm的激光光源，和一个满足N.A./λ≥1.2(μm^-1)的透镜***。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造光学记录介质的方法，包括步骤：在形成在基底的至少一个面上的信号面上形成一个记录膜或反射膜，基底的厚度为0.3mm～1.2mm，把紫外线固化树脂滴注到记录膜或反射膜上，在记录膜或反射膜上放置塑料片，并高速旋转它以除去紫外线固化树脂的剩余物，通过辐照紫外线粘合塑料片而制造出一个目标光学记录介质。

附图说明

图1是本发明光学记录介质实例的截面图；

图2是本发明光学记录介质另一实例的截面图；

图3A-3C分别是本发明制作方法的过程图；

图4是本发明光学记录介质的实例中片的厚度不均匀测量结果曲线图；

图5是用于测量本发明光学记录介质特性的记录介质的伺服频率特性曲线图；

图6是移走之后聚焦伺服的剩余量测量结果的曲线图；

图7是波长和片的透射率关系测量结果曲线。

图8是根据本发明的使用两组透镜***的光学记录和再现装置示意图。

具体实施方式

下面将参考图1对本发明光学记录介质的实施例做一描述，其中图1是本发明光学记录介质实例的截面图。如图1所示，在基底10的一个表面上形成一个信息层11，在信息层上形成一个厚度为t的透光层12，基底例如可以是塑料基底，金属基底或玻璃基底等。图1所示的例子是一个在其中心有中心钻孔13的盘。

图2是本发明光学记录介质另一实例的截面图。如图2所示，在此实施例中，类似的基底10的信号表面上形成有一个反射膜和记录膜，膜上通过粘合层15粘合一个具有透光特性的片14，由此形成一个透光层12。

然而，不用说，本发明并不局限于上述实施例。

本发明的光学记录介质包括信息层的至少一层，在其中的至少一层上以N.A.(数值孔径)/λ(波长)≥1.2(μm^-1)的光学参数执行记录和再现中的至少任意一项。至少在其信息信号区域，在等于或大于光学记录和再现装置执行记录和再现中的至少任意一项的伺服截止频率的波带处，焦点误差量在±λ/(N.A.)²/8之内，当只进行再现时聚焦误差量在±λ/(N.A.)²/4之内。

本发明的光学记录介质中，在厚度为0.3mm～1.2mm的基底的至少一个面上形成的信号面上，形成一个反射膜或记录膜，膜上形成一个厚度为3μm～177μm最好为50μm～120μm的透光层。

形成的透光层的厚度不匀度性Δt选在±5.26λ/(N.A.)⁴。

另外，轨道间距P设为满足P≤0.64μm，歪斜度设为±0.4°，即||≤0.4°。

另外，凹槽或凹点的深度D例如选为满足：

λ/8/n≤D≤3λ/8/n(n是透光层的折射率)，直径设为例如等于或小于130mm。

在本发明的光学记录介质中，记录容量可以选成在一个CD大小和一个信息层的单层中的线密度，等于或大于8GB。

另外，当λ等于或小于780nm时，透光层的透射率等于或大于70％。

本发明的光学记录和再现装置是这样一种装置：利用波长为λ的激光进行光学记录和再现中的任意一项，并且使用一种具有至少一个信息信号区域中信息层的至少一层的光学记录介质，信息信号区域中的焦点误差，在等于或大于只进行再现的聚焦伺服截止频率的波带处为±λ/(N.A.)²/4之内，在等于或大于执行记录和再现的伺服截止频率的波带处为±λ/(N.A.)²/8之内。光学记录和再现装置还包括一个光源的波长λ等于或小于680nm的激光光源和一个满足N.A./λ≥1.2(μm^-1)的透镜***。

在这种情况中，可以设置λ≤450nm，透镜***满足N.A.≥0.78。

当这种透镜由两组透镜***组成时，可以得到N.A.≥0.80。

本发明的光学记录介质可以布置成：在厚度为0.3mm～1.2mm基底的至少一个面上形成的信号面上形成一个反射膜或记录膜，膜上通过粘合层粘合一个厚度为(50-6)μm～(120-6)μm即44μm～114μm的片，粘合层的厚度等于或小于6μm。激光从片的反面入射到信号面形成面。

粘合层可以由紫外线固化树脂或压敏粘合剂制成。

片的厚度不均匀范围设置为±0.5μm。

透光层的透射率设置为当λ等于或小于780nm时，透射率等于或大于70％。

在这种情况中，至少在其信息信号区域中，在波带为等于或大于执行记录和再现中至少一项的记录和再现装置的聚焦伺服截止频率的波带处，焦点误差设为±λ/(N.A.)²/8内。

本发明的光学记录和再现装置是一种使用波长为λ的激光执行记录和再现中的至少一项并使用光学记录介质的光学记录和再现装置，在光学介质中，上述厚度为0.3mm～1.2mm基底的至少一个面的信号面上形成一个反射膜或记录膜，膜上通过粘合层粘合一个厚度为44μm～114μm的片，粘合层的厚度等于或小于6μm。光学记录和再现装置还包括一个光源的波长λ等于或小于680nm的激光光源和一个满足N.A./λ≥1.2的透镜***。

在上述布局中，可以呈现λ≤450nm，N.A.≥0.60。另外，透镜***可以由两组透镜***构成。

换句话说，透镜***可以制成满足N.A.≥0.80。

按照本发明制造如图2所示布局的光学记录介质的方法具有在信号面上形成一个反射膜或记录膜的步骤，其中信号面形成在基底的至少一个面上，基底厚度为0.3mm～1.2mm，例如由注入模制聚碳酸酯而形成，还包括把塑料片粘合到反射膜或记录膜上的步骤，该步骤是通过在膜上滴注紫外线固化树脂，通过把塑料片放置在膜上通过高速旋转而除去紫外线固化树脂的残留物，以及通过在该状态下将紫外线辐照其上从而获得目标光学记录介质等来实现的。

基底厚度设置为0.3mm～1.2mm的原因在于当把光学记录介质制成与现存的CD等一样时，其厚度为1.2mm，如果厚度小于0.3mm时，在模制或制造处理等方面将出现问题。

下面将对上述的本发明进行解释。在此，对达到超过8GB的储存容量的情况做一解释。以前提到的DVD的储存容量在λ＝0.65μm和N.A.＝0.60时为4.7GB，因此，欲达到超过8GB的储存容量，下列关系应该成立：

4.7×(0.65/0.60×N.A./λ)²≥8

因而得出上述的光学参数N.A./λ≥1.20。

至于歪斜极限，日本专利申请Hei-3-225650显示

SM完全处于±84.115°(λ/(N.A)³/t)

这可用于本发明的光学记录介质。

然后，如前所述，把SM的实际临界值合理地设为0.4°。

因此，考虑如何通过缩短激光波长λ来设置光学记录介质的厚度以及当设置SM＝0.4°时使N.A.较高。首先，当λ＝0.65μm时，需要从N.A./λ≥1.20(μm^-1)推出N.A.等于或大于0.78。

在使用短波长λ＝0.4μm的激光时，如果条件N.A.≥0.78不改变，则透光层的厚度变为t＝177μm。在这种情况中，如果认为按上述的设置使用制造CD的设备，其中CD的基底厚度约为1.2mm，则整个光盘的厚度最大变为1.38mm。

另一方面，无论具有保护记录膜和反射膜作用的透光层是否维持其保护功能，都能确定透光层的下限。换言之，如果考虑光学记录介质的可靠性以及受稍后所述两组透镜与透光层表面碰撞的影响，则需要下限等于或大于3μm。

这就是为什么把透光层的厚度选在3μm～177μm范围内的原因。

在实现大容量的过程中，为了得到类似于DVD中倾斜极限SM的倾斜极限SM，需要N.A.＝0.85的透光层的厚度等于或小于

0.6×(0.6/0.85)³＝0.21mm

另外，当采用波长大约为4μm的激光光源时，得到

0.21×0.4/0.65＝0.129mm

并且透光层的厚度t变为0.12mm，即等于或小于120μm。

另一方面，当厚度小于50μm时，有在塑料片中发生双折射的危险。因此，厚度最好等于或大于50μm，从而透光层的厚度最好在50μm～120μm范围。

为了获得8GB的容量，必需改变轨道间距P和线密度d。这种情况完全能满足下列条件：

(0.74/p)×(0.267/d)×4.7≥8

d≤0.1161p(μm/比特)

当p＝0.56μm时，线密度变为d≤0.206μm/比特，这是用DVD的ROM(只读存储器)作为参照。因为改进了记录和再现时的信号处理技术，使线密度可以比目前的情形增加15％，所以间距可以增加并且最大设置为0.64μm。

另外，对于轨道间距波动的容限ΔP是严格的。如果按照原样使用CD和DVD的记录和再现参数，则从DVD的0.74μm的间距和±0.03的容限，可以得到下列条件：

-0.03P/0.74≤ΔP≤0.03P/0.74

-0.04P≤ΔP≤+0.04P

因此，当P＝0.56时，ΔP变为在±0.023μm内。

接下来讨论透光层的厚度不匀度。当透光层的厚度从再现物镜的设计中心移开时，由于其厚度的不匀度而使激光斑点的误差量是N.A.的四次方或与波长λ成正比。

因此，当通过制造高N.A.和缩短波长而期望达到高记录密度时，透光层厚度的不匀度要进一步地受到严格控制。

作为一个实际***的例子，在CD的情况中，达到N.A.＝0.45，且透光层(基底)的厚度不匀度的标准为±100μm。

在DVD的情况中，分别有标准化的N.A.＝0.6和±30μm。

当把CD中的容限量±100μm作为参考时，厚度的不匀度Δt由下列方程表示：

Δt＝±(0.45/N.A.)⁴×(λ/0.78)×100μm＝±5.26×(λ/(N.A.)⁴)μm

当用10GB的ROM盘执行透光层厚度的不匀度和跳动值之间关系的实验并以0.68μm的波长和N.A.＝0.875作为厚度为100μm的透光层的中心时，查实作为参考的8％的，例如在DVD中在没有振动如歪斜等的情况下的透光层厚度的不匀度，大约是±7μm。从上述方程中导出的厚度不匀度值为±6μm。从满足上述标准的盘介质中可以获得令人满意的信号。

顺便说一下，因为歪斜极限SM可以通过透光层的厚度校正，故为了确保在厚度等于或小于0.2mm的情况下适应波长λ＝400nm和较宽的SM，把透光层的厚度设置为0.1mm(100μm)，其中0.2mm的厚度是DVD中透光层厚度0.6mm的1/3。

厚度极限TM大约是上述厚度误差30μm的1/5，对于短波长的是±4μm。

如果对于上述λ＝0.65μm的焦深FD＝0.90μm变为对λ＝400nm的焦深，则FD变为0.9×0.4/0.65＝0.553μm。

该值是记录和再现激光的焦深，与光学记录介质所允许的焦点误差不同。这也就是说，光学记录介质，如光盘有所谓无故障的“表面移动”，表面移动包括频率成份。通常，在例如小于几百千赫兹的低频成份部分，正常设置在记录和再现装置中的聚焦伺服机构可以遵循同样的频率，因此可以移去。

但是，因为聚焦伺服机构不能遵循高于截止频率(如DVD的介质频率为2.4kHz)区域的部分，所以光盘的表面运动变得按原样散焦，因而减弱信号特性。

散焦可以分成盘本身的部分，如盘上表面移动、透光层的不匀性等，和记录与再现装置本身部分，如记录和再现装置的电噪声、机械振动等。换言之，光盘(光学记录介质)本身分担一半极限。

因为记录的散焦或两类散焦以及再现时的散焦的影响作用在装置的一侧，所以散焦再变为一半。另外，因为散焦是相对一定的中心值上下对称，所以散焦变为一半，或需要焦距值等于或小于FD/2/2/2＝±λ/(N.A.)²/8。

以这种观点考虑光学记录介质本身的上述表面移动量即聚焦伺服机构移走后的剩余量可以减小的程度。然后，从上述FD＝0.553μm可以得到

±0.553μm/2/2/2＝0.07μm

再者，因为关于记录的极限在只再现介质中不予考虑，所以它完全在±λ/(N.A.)²/4的范围内。

当激光波长为λ＝400nm时，希望光学记录介质的光学特性即显示透光层的高透过率的波长范围延至380nm。然而，即使在透光特性降低至某一程度的范围内，也可以通过增加入射光量来补偿。

实验得出，需要透光层的透射率如此充足，即在假定无反射损失的条件下，经光学记录介质返回的入射光量至少为入射光量的一半。因此，希望厚度为100μm的透光层对380nm≤λ≤780nm的透射率等于或大于70％。

从上述的描述中得知本发明的目标值如下：

透光层厚度的中间值100μm

厚度不匀度±4μm

由聚焦伺服机构移去后的剩余量±70μm

对于380nm≤λ≤780nm的波长，透射率等于或大于70％。

下面将对获得实现上述目标值的光学记录介质的实施例进行描述，但本发明不局限于此实施例。

为了实现上述±4μm的厚度不均匀度，如果把例如一个片用作透光层，则±0.5μm的厚度不均匀度是足够的，如后面所述。然而，对于批量生产的散射极限，如果设置为±1μm，并且粘合层的厚度设置成等于或小于6μm，则可以满足上述的条件。

实施例1

在本实施例中，所制造的是一种相变型光盘，红色激光(λ＝650nm)用作对其记录和再现的激光。

在这种情况中，制备出轨道间距为0.45μm的槽间表面和凹槽布局的模子。对于此模子，与通常一样，首先制造原始盘。原始盘制造出来后，即在具有平滑表面的玻璃基底上涂覆并形成一个阻光层并对其实行曝光过程。曝光对0.90μm的轨道间距进行，显影之后曝光部分和未曝光部分的宽度比例选成曝光部分为60％，而非曝光部分为40％。

对阻光层显影并在其表面涂覆一层金属如Ni等。然后剥去金属，制出一个模子，或重复这种转移以制出一个模子。

在模子中，凹槽的深度设为D，对上述红色激光的波长设置λ/6/n＝70nm。

通过利用模子注模，模制出一个120mm直径和1.2mm厚度的聚碳酸酯。

在由此制得的形成凹槽的基底的信号表面，由于激光照射导致相变，从而形成一个相变记录膜，记录膜的光学特性发生改变并作为一个信息层。

把有记录层形成其上的基底10如图3A所示地放置到可转动台21，使得形成记录层的一侧处于上侧并确保被位于可转动台21上的抽真空装置(未示出)抽吸。

另一方面，用Teijin Corp.制造的厚度为100μm、厚度不匀度为±0.5μm的聚碳酸酯片制备一个外径为119mm且在中心有一个内径为40mm的中心孔的片22。图4表示测得的聚碳酸酯片的不匀度，表示厚度不匀度落在±0.5μm。

在基底10位于可转动台21上的状态下，首先缓慢旋转基板，然后从喷嘴23将紫外线固化树脂滴到一个直径为60mm的圆上。

接下来，如图3B所示，把按上述制备的聚碳酸酯片22放置其上。此时，紫外线固化树脂的粘滞度为190cps。

在这种状态下，可转动台21的旋转速度在10秒内上升至5000rpm并且这种旋转速度保持60秒以移去剩余的树脂。在这种状态下，把用于紫外线辐照的灯单元(未示出)覆盖到基底10上的片22上以向其上辐射紫外线并固化紫外线树脂。然后，如图3C和图2所示，所制成的是一种光学记录介质，在此实施例中是相移型光盘，光盘中聚碳酸酯片22以紫外线固化树脂作为粘合层15而粘合到基底10。

相移型光盘中的透光层厚度的中间值为103μm，在峰值对峰值时的厚度不匀度为5μm p-p。

在这种情况中，树脂的移去时间是60秒，但当移去时间为5分钟时，透光层的厚度变成其中间值为102μm，厚度不匀度为2.5μmp-p。

之后，为了增大表面硬度，在片22的表面上溅射厚度为150nm的SiN。之后，硬度从B铅笔的硬度增至H铅笔的硬度。

可进行提高硬度的表面处理，以便预先在片22上例如涂覆达2μm的紫外线固化树脂。

即使在这种情况下也可以得到类似效果。

通过具有聚焦伺服特性的记录和再现装置，即具有1.7kHz的聚焦伺服截止频率的光学记录和再现装置估计上述制成的光盘即光学记录介质被8.42m/s线速度的聚焦伺服机构移去的剩余量，如图5所示。图6表示测量结果，通过此结构可以确认移去的剩余量在±0.07μm的范围内。当超过1.7kHz的截止频率时，该移去的剩余量根本不可能被抑制，而当低于1.7kHz的截止频率时，根据其特性可以抑制移去剩余量，并因此包含一些低于截止频率的频率成份。

尽管在如此严格的条件下进行估算，仍可得到下列非常好的值：

对λ＝0.65μm的聚焦误差容限值为±0.65/0.85²/8＝±0.11μm

对λ＝0.40μm的聚焦误差容限值为±0.40/0.85²/8＝±0.07μm

因此，可以理解上述实施例1中的光学记录介质足以适应短波长的激光。

图7是测得的波长和透射率依从关系曲线。在图7中，实线表示100μm的聚碳酸酯片单体的情况，虚线表示在片上涂覆4μm紫外线固化树脂的情况。在聚碳酸酯片单体的情况中，对波长高达300nm的光线的透射率等于或大于80％，而在涂覆4μm紫外线固化树脂的情况中，对波长高达340nm的光线的透射率等于或大于80％。也就是可以确定此透光层完全可以使用短波长的激光。

另外，用N.A.＝0.85和650nm波长的具有两组透镜***的光学记录和再现装置对光盘进行记录和再现。

具有两组透镜***的光学记录和再现装置具有如图8所示的轮廓，用于光学记录介质41的物镜是包括第一和第二透镜31和32的两组透镜，可以实现高N.A.值。

然后，当以0.20μm/比特的线密度和1-7调制执行记录和再现时，可以以8％的跳动值记录和再现极好的信号。

实施例2.

在本实施例中，制造使用蓝色(λ＝407nm)激光的光学记录介质。

在这种情况中，制备出以轨道间距为0.33μm的槽间表面和凹槽布局的模子。以0.66μm的轨道间距执行曝光，制造一个用于制造模子的原始盘，显影之后曝光部分和未曝光部分的宽度比例选成曝光部分为65％，而非曝光部分为35％。

另外，槽的深度D为λ/6/n＝45nm。

通过使用如此制成的模子和与实施例1中相同的方法制造光盘。

在这种情况中还进行与实施例1中相同的估算。在这种情况中，把Kr激光器(λ＝407nm)用作记录和再现的光源，通过图8中所示的具有N.A.＝0.85的两组透镜的光学记录和再现装置执行记录和再现。在此使用0.18μm/比特的线密度和1-7调制。因此可以记录和再现8％跳动值的极好的信号。

实施例3

在此实施例中，用ROM(只读存储器)器件作光学记录介质。

在这种情况中，EFM信号以0.50μm的轨道间距和0.18μm/比特的线密度被记录。记录和再现650nm激光的凹点深度制成λ/4/n＝100nm。351nm的Ar激光用于曝光，记录通过N.A.＝0.9的物镜执行，模子通过与实施例1中所述的相同的方法制成，直径为120mm、厚度为1.2mm的聚碳酸酯基底10通过注模法用模子制成。在由此制成的基底的信号面或凹槽形成面上通过离子束溅射法形成一个30～40nm厚的铝膜。

形成有反射膜的盘如图3所示地放置在可转动台21上，反射膜处于可转动台21一侧，被真空吸附。然后通过与实施例1相同的方法把聚碳酸酯片粘合，因而制出一个光学记录介质，即本实施例中的ROM型光盘。

通过与实施例1中解释的相同的方法对上述形成的光盘进行估算。当以650nm和N.A.＝0.85的两组透镜对光盘执行记录和再现时，可以以6.5％跳动值的极好信号再现光盘。

如上所述，根据本发明可以减小因散焦而致的信号衰减。

另外，按照本发明的制造方法，形成透光层的片14在高速旋转期间被紫外线固化树脂粘合，使得厚度不匀度可以很容易地设置为±3μm。

在上述每个实施例中，虽然描述的是得到一种在厚度为1.2mm注模型基底的一个表面上形成信息层的光学记录介质，但也可以制造一种双面光学记录介质，例如其中通过相同的过程形成两个厚度均为100μm的透光层12，并把透光层12粘合到厚度为0.6mm的基底的相对侧，在那儿形成透光层12。

或者，也可以例如在模制基底的同时，通过在一个基底的两表面形成信息层来制造双面光学记录介质。

附带地说，上述的实例是通过注模聚碳酸酯制得基底的情况，还可以通过使用与聚碳酸酯相比吸水性低的Zeonex(商标名，由日本Zeonex公司制造，吸水率为0.01％)制得同样的基底。

或者，可以通过在聚碳酸酯基底对着形成信息层的一面形成一个铝金属膜或SiO2有机膜来进行防水处理。

另外，在图8所示的两组透镜中，表示的是透镜31a，31b，32a，32b的每一个由给定曲面的单透镜制成，但可以用多个透镜构成第一和第二透镜组31、32。

如上所述，根据本发明的光学记录介质可以减少散焦引起的信号衰退，还可以以批量生产的形式制得对短波长或高N.A.的高密度光盘。

另外，根据本发明的制造方法，通过固化粘合高速旋转的片14的树脂而执行形成透光层的片14的粘合，使得其厚度不匀度很容易地制成±3μm。因此，通过增大极限可以很容易地实现批量的再现性。

通过参考附图对本发明的优选实施例作了描述，可以理解本发明不局限于上述实施例，本领域的技术人员可以不脱离由权利要求限定的本发明实质或范围的情况下作出各种修改和改型。

Claims (26)

1.一种光学记录介质，包括：

一个至少一层的信息层，在其上以N.A.(数值孔径)/λ(波长)≥1.2(μm^-1)的光学参数执行至少记录和再现中的任意一项，其特征在于至少在其信息信号区域，在等于或大于光学再现装置的聚焦伺服截止频率的波带处，焦点误差量在±λ/(N.A.)²/4之内，

轨道间距P和歪斜θ被选成满足：

P≤0.64μm

θ≤0.4°。

2.一种光学记录介质，包括：

一个至少一层的信息层，在其上以N.A.(数值孔径)/λ(波长)≥1.2(μm^-1)的光学参数执行至少记录和再现中的任意一项，其特征在于至少在其信息信号区域，在等于或大于光学记录和再现装置的聚焦伺服截止频率的波带处，焦点误差量在±λ/(N.A.)²/8之内，

轨道间距P和歪斜θ被选成满足：

P≤0.64μm

|θ|≤0.4°。

3.如权利要求1所述的光学记录介质，其特征在于在基底的至少一个表面上形成的信号面上形成一个反射膜或记录膜，在膜上形成3～177μm的透光层。

4.如权利要求2所述的光学记录介质，其特征在于在基底的至少一个表面上形成的信号面上形成一个反射膜或记录膜，在膜上形成3～177μm的透光层。

5.如权利要求3所述的光学记录介质，其特征在于上述透光层的厚度不匀度Δt被设置为：

|Δt|²≤5.26λ/(N.A.)⁴(μm)

6.如权利要求4所述的光学记录介质，其特征在于上述透光层的厚度不匀度Δt被设置为：

|t|²≤5.26λ/(N.A.)⁴(μm)

7.如权利要求1所述的光学记录介质，其特征在于线密度选成在一个具有对应于密集盘(CD)大小的单层信息层中的记录容量等于或大于8GB。

8.如权利要求2所述的光学记录介质，其特征在于线密度选成在一个具有对应于密集盘(CD)大小的单层信息层中的记录容量等于或大于8GB。

9.如权利要求3所述的光学记录介质，其特征在于当λ等于或小于780nm时，所述透光层的透射率被设置成等于或大于70％。

10.如权利要求4所述的光学记录介质，其特征在于当λ等于或小于780nm时，所述透光层的透射率被设置成等于或大于70％。

11.一种光学记录和再现装置，利用光学记录介质通过波长为λ的激光进行光学再现，其中，光学记录介质具有至少一层的信息层，并且至少在其信息信号区域中，焦点误差在等于或大于伺服截止频率的波带处为±λ/(N.A.)²/4(N.A.是数值孔径)之内，装置包括；

一个波长λ等于或小于680nm的激光光源；和

一个满足N.A./λ≥1.2(μm^-1)的透镜***。

12.按照权利要求11所述的光学记录和再现装置，其特征在于满足λ≤450。

13.按照权利要求11所述的光学记录和再现装置，其特征在于上述透镜***由两组透镜***组成。

14.按照权利要求11所述的光学记录和再现装置，其特征在于上述透镜***被制成满足N.A.≥7.8。

15.一种光学记录介质，包括：

一个厚度为0.3mm～1.2mm的基底，在基底的至少一个面上有信号面，在所述信号面上形成一个反射膜或记录膜；

一个以44μm～114μm的厚度作为中心且不匀度在±1μm的片，片通过厚度等于或小于6μm的粘合层粘合到所述反射膜或记录膜上，其特征在于激光从所述片的反面入射到所述信号面的形成面上。

16.如权利要求15所述的光学记录介质，其特征在于所述粘合层由紫外线固化树脂制成。

17.如权利要求15所述的光学记录介质，其特征在于所述粘合层由压敏粘合剂制成。

18.如权利要求15所述的光学记录介质，其特征在于在相同基底表面上的所述片的厚度不匀度处在±0.5μm的范围内。

19.如权利要求15所述的光学记录介质，其特征在于透光层的透射率设置成当λ等于或小于780nm时透射率等于或大于70％。

20.如权利要求15所述的光学记录介质，其特征在于至少在信息信号区域中，焦点误差量在等于或大于光学再现装置的聚焦伺服截止频率的波带处，被置于±λ/(N.A.)²/4之内。

21.如权利要求15所述的光学记录介质，其特征在于至少在信息信号区域中，焦点误差在等于或大于执行至少记录和再现中任意一项的光学记录和再现装置的聚焦伺服截止频率的波带处，被置于±λ/(N.A.)²/8之内。

22.一种光学记录和再现装置，它使用波长为λ的激光和光学记录介质执行至少记录或再现中的任一项，其中在光学介质中，在厚度为0.3mm～1.2mm的基底的至少一个面上形成的信号面上形成一个反射膜或记录膜，膜上通过粘合层粘合一个厚度不匀度为±1μm的片，粘合层的厚度等于或小于6μm，装置包括：

一个光源的波长λ等于或小于680nm的激光光源；

和一个满足N.A./λ≥1.2的透镜***。

23.如权利要求22所述的光学记录和再现装置，其特征在于满足λ≤450nm，N.A.≥0.60。

24.如权利要求22所述的光学记录和再现装置，其特征在于上述透镜***由两组透镜组构成。

25.如权利要求22所述的光学记录和再现装置，其特征在于上述透镜***制成满足N.A.≥0.80。

26.一种制造光学记录介质的方法，包括步骤：

在基底的至少一个面上形成的信号面上形成一个记录膜或反射膜，基底的厚度为0.3mm～1.2mm；和

把紫外线固化树脂滴注到所述记录膜或反射膜上，在记录膜或反射膜上放置塑料片，高速旋转它以除去所述紫外线固化树脂的剩余物，通过在该状态下旋转它的同时辐照紫外线来粘合所述塑料片。

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