JP2005025900A - 光記録媒体、光記録再生装置、光記録装置及び光再生装置、並びに、光記録媒体に対するデータ記録再生方法、データ記録方法及びデータ再生方法 - Google Patents

光記録媒体、光記録再生装置、光記録装置及び光再生装置、並びに、光記録媒体に対するデータ記録再生方法、データ記録方法及びデータ再生方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 超解像型の光記録媒体に対するデータ記録及びデータ再生において、良好な特性を得る。
【解決手段】 支持基板１１と、光透過層１２と、光透過層１２と支持基板１１との間に配置された第１の誘電体層３１、貴金属酸化物層２３、第２の誘電体層３２、光吸収層２２、第３の誘電体層３３及び反射層２１を備える光記録媒体１０に対し、光透過層１２側からレーザビーム４０を照射することによってデータの記録及び再生を行う。レーザビーム４０の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定し、レーザビーム４０の記録パワー及び再生パワーをそれぞれＰｗ及びＰｒとした場合、
Ｐｗ×０．１≦Ｐｒ≦Ｐｗ×０．５
に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列の記録及び該記録マーク列からのデータ再生を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は光記録媒体に関し、特に、再生限界未満の微小な記録マークの形成及びこのような記録マークからのデータ再生が可能な超解像型の光記録媒体に関する。また、本発明は光記録再生装置、光記録装置及び光再生装置に関し、特に、超解像型の光記録媒体に対するデータの記録及び／又は再生が可能な光記録再生装置、光記録装置及び光再生装置に関する。さらに、本発明は光記録媒体に対するデータ記録再生方法、データ記録方法及びデータ再生方法に関し、超解像型の光記録媒体に対するデータ記録再生方法、データ記録方法及びデータ再生方法に関する。
近年、大容量のデジタルデータを記録するための記録媒体として、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）に代表される光記録媒体が広く用いられている。
ＣＤのうち、データの追記や書き換えができないタイプ（ＣＤ−ＲＯＭ）のものは、厚さ約１．２ｍｍの光透過性基板上に反射層と保護層が積層された構造を有しており、波長約７８０ｎｍのレーザビームを光透過性基板側から反射層に照射することによってデータの再生を行うことができる。一方、ＣＤのうち、データの追記が可能なタイプ（ＣＤ−Ｒ）やデータの書き換えが可能なタイプ（ＣＤ−ＲＷ）のものは、光透過性基板と反射層との間に記録層が追加された構造を有しており、波長約７８０ｎｍのレーザビームを光透過性基板側から記録層に照射することによってデータの記録及び再生を行うことができる。
ＣＤでは、レーザビームの集束に開口数が約０．４５の対物レンズが用いられ、これにより反射層又は記録層上におけるレーザビームのビームスポット径は約１．６μｍまで絞られる。これにより、ＣＤでは約７００ＭＢの記録容量と、基準線速度（約１．２ｍ／ｓｅｃ）において約１Ｍｂｐｓのデータ転送レートが実現されている。
また、ＤＶＤのうち、データの追記や書き換えができないタイプ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）のものは、厚さ約０．６ｍｍの光透過性基板上に反射層及び保護層が積層された積層体と、厚さ約０．６ｍｍのダミー基板とが接着層を介して貼り合わされた構造を有しており、波長約６３５ｎｍのレーザビームを光透過性基板側から反射層に照射することによってデータの再生を行うことができる。一方、ＤＶＤのうち、データの追記が可能なタイプ（ＤＶＤ−Ｒ等）やデータの書き換えが可能なタイプ（ＤＶＤ−ＲＷ等）のものは、光透過性基板と反射層との間に記録層が追加された構造を有しており、波長約６３５ｎｍのレーザビームを光透過性基板側から記録層に照射することによってデータの記録及び再生を行うことができる。
ＤＶＤでは、レーザビームの集束に開口数が約０．６の対物レンズが用いられ、これにより反射層又は記録層上におけるレーザビームのビームスポット径は約０．９３μｍまで絞られる。このように、ＤＶＤに対する記録及び再生においては、ＣＤよりも波長の短いレーザビームが用いられるとともに、開口数が大きい対物レンズが用いられていることから、ＣＤに比べてより小さいビームスポット径が実現されている。これにより、ＤＶＤでは、約４．７ＧＢ／面の記録容量と、基準線速度（約３．５ｍ／ｓｅｃ）において約１１Ｍｂｐｓのデータ転送レートが実現されている。
近年、ＤＶＤを超えるデータの記録容量を有し、且つ、ＤＶＤを越えるデータ転送レートを実現可能な光記録媒体が提案されている。このような次世代型の光記録媒体においては、大容量・高データ転送レートを実現するため、波長約４０５ｎｍのレーザビームが用いられるとともに、開口数が約０．８５の対物レンズが用いられる。これによりレーザビームのビームスポット径は約０．４３μｍまで絞られ、約２５ＧＢ／面の記録容量と、基準線速度（約５．７ｍ／ｓｅｃ）において約３６Ｍｂｐｓのデータ転送レートを実現することができる。
このように、次世代型の光記録媒体では開口数が非常に高い対物レンズが用いられることから、チルトマージンを十分に確保するとともにコマ収差の発生を抑えるため、レーザビームの光路となる光透過層の厚さが約１００μｍと非常に薄く設定される。このため、次世代型の光記録媒体においては、ＣＤやＤＶＤ等、現行型の光記録媒体のように光透過性基板上に記録層等の各種機能層を形成することは困難であり、支持基板上に反射層や記録層を成膜した後、この上にスピンコート法等により薄い樹脂層を形成しこれを光透過層として用いる方法が検討されている。つまり、次世代型の光記録媒体の作製においては、光入射面側から順次成膜が行われる現行の光記録媒体とは異なり、光入射面とは反対側から順次成膜が行われることになる。
以上説明したとおり、光記録媒体の大容量化と高データ転送レート化は、主としてレーザビームのビームスポット径の縮小によって達成されている。したがって、これ以上の大容量化と高データ転送レート化を達成するためにはビームスポット径をさらに縮小する必要がある。しかしながら、レーザビームの波長をこれ以上短くすると光透過層におけるレーザビームの吸収が急激に増大したり、光透過層の経年劣化が大きくなることからこれ以上の短波長化は困難であり、また、レンズ設計の困難性やチルトマージンの確保等を考慮すれば、対物レンズの開口数をこれ以上高めることもまた困難である。つまり、レーザビームのビームスポット径をこれ以上縮小することは非常に困難であるといえる。
このような事情から、大容量化と高データ転送レート化を達成する別の試みとして、近年、超解像型の光記録媒体が提案されている。超解像型の光記録媒体とは、再生限界を超える微小な記録マークの形成及びこのような記録マークからのデータ再生が可能な光記録媒体を指し、このような光記録媒体を用いれば、ビームスポット径を縮小することなく大容量化と高データ転送レート化を実現することが可能となる。
より具体的に説明すると、レーザビームの波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとした場合、回折限界ｄ１は
ｄ１＝λ／２ＮＡ
で与えられる。したがって、ＣＤやＤＶＤのようにデータが記録マーク及びブランク領域の長さ、すなわちエッジ間の距離によって表現されるタイプの光記録媒体では、単一信号の再生限界ｄ２は、
ｄ２＝λ／４ＮＡ
で与えられる。つまり、超解像型ではない通常の光記録媒体においては、最短記録マークや最短ブランク領域の長さが再生限界未満であると記録マークとブランク領域の判別ができなくなってしまう。これに対し、超解像型の光記録媒体では、長さが再生限界未満である記録マークやブランク領域を利用することができるので、ビームスポット径を縮小することなく大容量化と高データ転送レート化を実現することが可能となるのである。
超解像型の光記録媒体としては、従来より「散乱型スーパレンズ」と呼ばれる超解像型の光記録媒体が提案されている（非特許文献１参照）。この光記録媒体には、相変化材料層と金属酸化物からなる再生層が用いられ、レーザビームを照射するとビームスポット中心の高エネルギー部分において再生層を構成する金属酸化物が分解し、これにより生じる金属微粒子によってレーザビームが散乱し接場光が発生するものと考えられている。その結果、相変化材料層には局所的に近接場光が照射されることになるので、その相変化を利用して超解像記録及び超解像再生を行うことが可能になると説明されている。そして、レーザビームが遠ざかると、再生層の分解により生じた金属と酸素が再び結合して元の金属酸化物に戻るため、繰り返しの書き換えが可能であるとされている。
しかしながら、本発明者らの研究によれば、「散乱型スーパレンズ」と呼ばれる超解像型の光記録媒体では、相変化材料層の相変化が信号となって現れることはほとんどなく、しかも再生層の分解は不可逆的であることが明らかとなった。つまり、「散乱型スーパレンズ」と呼ばれる超解像型の光記録媒体は、可逆的な記録マークを相変化材料層に形成可能な書き換え型の光記録媒体としてではなく、不可逆的な記録マークを再生層（貴金属酸化物層）に形成可能な追記型の光記録媒体として実現可能であることが明らかとなった（非特許文献２参照）。
ここで、再生限界未満の微小な記録マークを貴金属酸化物層に形成することが可能である理由は、ビームスポット中心の高エネルギー部分において貴金属酸化物層が局所的に分解し、生じる気泡によって当該領域が塑性変形するためである。塑性変形した部分は記録マークとして用いられ、塑性変形していない部分はブランク領域として用いられる。一方、このようにして形成された微小な記録マークからデータ再生が可能である理由は現在のところ明らかとなっていないが、非特許文献２に記載されているように、波長６３５ｎｍのレーザビームと開口数０．６の対物レンズを用いた超解像再生において良好な信号特性が得られている。波長６３５ｎｍのレーザビームと開口数０．６の対物レンズは、上述の通りＤＶＤの記録及び再生に用いられる光学系である。したがって、超解像型の光記録媒体においても、次世代型の光記録媒体のようにさらに波長の短いレーザビームとさらに開口数の大きい対物レンズを用いれば、よりいっそうの記録密度とデータ転送レートが得られるものと想像することができる。
"A near-field recording and readout technology using a matellic probe in an optical disk", Jap. J. Appl. Phys., 日本応用物理学会編, 2000年, Volume 39, p.980-981 "Rigid bubble pit formation and huge signal enhancement in super-resolution near-field structure disk with platinum-oxide layer", Applied Physics Letters, American Institute of Physics, December 16, 2002, Volume 81, Number 25, p.4697-4699
しかしながら、上述の通り、超解像型の光記録媒体において再生限界未満の記録マークからデータ再生が可能であるメカニズムは明らかではないため、波長が６３５ｎｍ未満であるレーザビームや開口数が０．６を超える対物レンズを用いた場合にも超解像再生が可能であるのか不明であり、また可能であるとすれば、層構成や各層の材料、さらには各層の厚み等をどのように設定すれば良好な信号特性が得られるのか、また、レーザビームのパワーをどの程度に設定すれば良好な信号特性が得られるのか、その予想は事実上不可能である。
したがって、本発明の目的は、貴金属酸化物層を有する超解像型の光記録媒体であって、より波長の短いレーザビーム及びより開口数の大きい対物レンズを用いて超解像記録及び超解像再生が可能な光記録媒体を提供することである。
また、本発明の他の目的は、超解像型の光記録媒体に対するデータの記録及び再生が可能な光記録再生装置であって、良好な特性を得ることが可能な光記録装置を提供することである。
また、本発明のさらに他の目的は、超解像型の光記録媒体に対するデータの記録が可能な光記録装置であって、良好な特性を得ることが可能な光記録装置を提供することである。
また、本発明のさらに他の目的は、超解像型の光記録媒体に対するデータの再生が可能な光記録装置であって、良好な特性を得ることが可能な光再生装置を提供することである。
また、本発明のさらに他の目的は、超解像型の光記録媒体に対するデータ記録再生方法、データ記録方法及びデータ再生方法であって、良好な信号特性を得ることが可能なデータ記録再生方法、データ記録方法及びデータ再生方法を提供することである。
本発明の一側面によるによる光記録媒体は、支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体であって、レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定し、前記レーザビームの記録パワーをＰｗ、前記レーザビームの再生パワーをＰｒとした場合、
Ｐｗ×０．１≦Ｐｒ≦Ｐｗ×０．５
に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列の記録及び該記録マーク列からのデータ再生を行うために必要な設定情報を有していることを特徴とする。
本発明によれば、波長（λ）が約６３５ｎｍ未満のレーザビーム及び開口数（ＮＡ）が約０．６超の対物レンズを用いた超解像記録及び超解像再生、特に、次世代型の光記録媒体において用いられる波長が約４０５ｎｍのレーザビーム及び開口数が約０．８５の対物レンズを用いた超解像記録及び超解像再生において、良好な特性を得ることが可能となる。
本発明の他の側面によるによる光記録媒体は、支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体であって、レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの記録パワーを５．３ｍＷ以上、１１．０ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列を記録するために必要な設定情報を有していることを特徴とする。
本発明によれば、波長（λ）が約６３５ｎｍ未満のレーザビーム及び開口数（ＮＡ）が約０．６超の対物レンズを用いた超解像記録、特に、次世代型の光記録媒体において用いられる波長が約４０５ｎｍのレーザビーム及び開口数が約０．８５の対物レンズを用いた超解像記録において、良好な特性を得ることが可能となる。
本発明のさらに他の側面によるによる光記録媒体は、支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体であって、レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの再生パワーを１．１ｍＷ以上、３．３ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列からのデータ再生を行うために必要な設定情報を有していることを特徴とする。
本発明によれば、波長（λ）が約６３５ｎｍ未満のレーザビーム及び開口数（ＮＡ）が約０．６超の対物レンズを用いた超解像再生、特に、次世代型の光記録媒体において用いられる波長が約４０５ｎｍのレーザビーム及び開口数が約０．８５の対物レンズを用いた超解像再生において、良好な特性を得ることが可能となる。
ここで、前記支持基板の厚さが０．６ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であり、前記光透過層の厚さが１０μｍ以上、２００μｍ以下であり、前記貴金属酸化物層の厚さが２ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であり、前記第２の誘電体層の厚さが５ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であり、前記光吸収層の厚さが５ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であり、前記第３の誘電体層の厚さが１０ｎｍ以上、１４０ｎｍ以下であることが好ましい。支持基板や各層の厚さをこのように設定すれば、波長が約４０５ｎｍのレーザビーム及び開口数が約０．８５の対物レンズを用いた超解像記録や超解像再生において、非常に良好な特性を得ることが可能となる。
また、貴金属酸化物層には酸化白金（ＰｔＯｘ）が含まれていることが好ましい。この場合、貴金属酸化物層の実質的に全てが酸化白金（ＰｔＯｘ）により構成されていることが最も好ましいが、他の材料や不可避的に混入する不純物が含まれていても構わない。貴金属酸化物層の材料として酸化白金（ＰｔＯｘ）を用いれば、良好な信号特性及び十分な耐久性を得ることが可能となる。
また、本発明による光記録媒体では、支持基板と第３の誘電体層との間に設けられた反射層をさらに備えることが好ましい。このような反射層を設ければ、再生信号のレベルが高められるとともに再生耐久性が大幅に向上する。ここで「再生耐久性」とは、再生劣化現象、つまり、再生時に照射されるレーザビームのエネルギーによって貴金属酸化物層の状態が変化し、これによりノイズの増加やキャリアの減少が生じてＣＮＲが低下する現象に対する耐性をいう。反射層の厚さとしては、５ｎｍ以上、２００ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることが最も好ましい。反射層の厚さをこのように設定することにより、生産性を大きく低下させることなく、十分な再生耐久性向上効果を得ることが可能となる。
本発明による光記録再生装置は、支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータの記録及び再生を行う光記録再生装置であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定し、前記レーザビームの記録パワーをＰｗ、前記レーザビームの再生パワーをＰｒとした場合、
Ｐｗ×０．１≦Ｐｒ≦Ｐｗ×０．５
に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列の記録及び該記録マーク列からのデータ再生を行うことを特徴とする。本発明の光記録再生装置によれば、超解像型の光記録媒体に対するデータの記録及び再生において、良好な特性を得ることが可能となる。
本発明による光記録装置は、支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータの記録を行う光記録装置であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの記録パワーを５．３ｍＷ以上、１１．０ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列を記録することを特徴とする。本発明の光記録装置によれば、超解像型の光記録媒体に対するデータの記録において、良好な特性を得ることが可能となる。
また、本発明による光再生装置は、支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行う光再生装置であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの再生パワーを１．１ｍＷ以上、３．３ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列からのデータ再生を行うことを特徴とする。本発明の光再生装置によれば、超解像型の光記録媒体に対するデータの再生において、良好な特性を得ることが可能となる。
本発明によるデータ記録再生方法は、支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータの記録及び再生を行うデータ記録再生方法であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定し、前記レーザビームの記録パワーをＰｗ、前記レーザビームの再生パワーをＰｒとした場合、
Ｐｗ×０．１≦Ｐｒ≦Ｐｗ×０．５
に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列の記録及び該記録マーク列からのデータ再生を行うことを特徴とする。本発明の光記録再生方法によれば、超解像型の光記録媒体に対するデータの記録及び再生において、良好な特性を得ることが可能となる。
本発明によるデータ記録方法は、支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータを記録するデータ記録方法であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの記録パワーの値を５．３ｍＷ以上、１１．０ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列を記録することを特徴とする。
本発明のデータ記録方法によれば、超解像型の光記録媒体に対するデータの記録において、良好な特性を得ることが可能となる。この場合、記録パワーの値を、キャリア／ノイズ比が実質的に飽和する記録パワーの値よりも０．５ｍＷ以上、２．０ｍＷ以下高く設定することが好ましい。記録パワーの値をこのように設定すれば、記録パワーを必要以上に高く設定することなく、確実にキャリア／ノイズ比が実質的に飽和する領域にて記録を行うことが可能となる。
本発明によるデータ再生方法は、支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータを再生するデータ再生方法であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの再生パワーの値を１．１ｍＷ以上、３．３ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列からのデータ再生を行うことを特徴とする。
本発明のデータ再生方法によれば、超解像型の光記録媒体に対するデータの再生において、良好な特性を得ることが可能となる。この場合、再生パワーの値を、キャリア／ノイズ比が実質的に飽和する再生パワーの値よりも０．１ｍＷ以上、０．３ｍＷ以下高く設定することが好ましい。再生パワーの値をこのように設定すれば、再生劣化現象を抑制しつつ、確実にキャリア／ノイズ比が実質的に飽和する領域にて再生を行うことが可能となる。
本発明によれば、波長が約６３５ｎｍ未満のレーザビーム及び開口数が約０．６超の対物レンズを用いることにより、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定して超解像記録及び超解像再生を行うことができ、特に、次世代型の光記録媒体において用いられる波長が約４０５ｎｍのレーザビーム及び開口数が約０．８５の対物レンズを用いた超解像記録及び超解像再生において、良好な特性を得ることが可能となる。したがって、次世代型の光記録媒体用の記録再生装置と同様の記録再生装置を用いることができるので、記録再生装置の開発コスト・製造コストを抑制することが可能となる。
また、本発明では、データの記録時や再生時におけるレーザビームの記録パワーや再生パワーを適切なレベルに設定していることから、良好な信号特性を得ることが可能となる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の好ましい実施形態による光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。
図１（ａ）に示すように、本実施形態による光記録媒体１０は円盤状であり、図１（ｂ）に示すように、支持基板１１と、光透過層１２と、支持基板１１と光透過層１２との間にこの順に設けられた反射層２１、光吸収層２２及び貴金属酸化物層２３と、反射層２１と光吸収層２２との間、光吸収層２２と貴金属酸化物層２３との間及び貴金属酸化物層２３と光透過層１２との間にそれぞれ設けられた誘電体層３３、３２及び３１とを備えて構成されている。データの記録及び再生は、光記録媒体１０を回転させながらレーザビーム４０を光入射面１２ａ側から照射することによって行うことができる。レーザビーム４０の波長は、６３５ｎｍ未満に設定することが可能であり、特に、次世代型の光記録媒体に対して用いられる４０５ｎｍ程度の波長に設定することが最も好ましい。また、レーザビーム４０を集束するための対物レンズの開口数としては０．６超に設定することが可能であり、特に、次世代型の光記録媒体に対して用いられる０．８５程度の開口数に設定することが可能である。
支持基板１１は、光記録媒体１０に求められる機械的強度を確保するために用いられる円盤状の基板であり、その一方の面には、その中心部近傍から外縁部に向けて又は外縁部から中心部近傍に向けて、レーザビーム４０をガイドするためのグルーブ１１ａ及びランド１１ｂが螺旋状に形成されている。支持基板１１の材料や厚さは、機械的強度の確保が可能である限り特に限定されない。例えば支持基板１１の材料としては、ガラス、セラミックス、樹脂等を用いることができ、成形の容易性を考慮すれば樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂としてはポリカーボネート樹脂、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、加工性などの点からポリカーボネート樹脂やオレフィン樹脂を用いることが特に好ましい。但し、支持基板１１はレーザビーム４０の光路とはならないことから、当該波長領域における光透過性の高い材料を選択する必要はない。
一方、支持基板１１の厚さについては、機械的強度の確保に必要且つ十分である厚さ、例えば、０．６ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下に設定することが好ましく、現行の光記録媒体や次世代型の光記録媒体との互換性を考慮すれば、１．０ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下、特に、１．１ｍｍ程度に設定することが好ましい。支持基板１１の直径についても特に限定されないが、現行の光記録媒体や次世代型の光記録媒体との互換性を考慮すれば、１２０ｍｍ程度に設定することが好ましい。
光透過層１２は、記録時及び再生時に照射されるレーザビーム４０の光路となる層である。その材料としては、使用されるレーザビーム４０の波長領域において光透過率が十分に高い材料である限り特に限定されず、例えば光透過性樹脂等を用いることができる。本実施形態による光記録媒体１０では、光透過層１２の厚さは１０μｍ以上、２００μｍ以下に設定。これは、光透過層１２の厚さが１０μｍ未満であると光入射面１２ａ上におけるビーム径が非常に小さくなることから、光入射面１２ａの傷やゴミが記録や再生に与える影響が大きくなりすぎるためであり、２００μｍ超であるとチルトマージンの確保やコマ収差の抑制が困難となるからである。また、次世代型の光記録媒体との互換性を考慮すれば、５０μｍ以上、１５０μｍ以下に設定することが好ましく、７０μｍ以上、１２０μｍ以下に設定することが特に好ましい。
反射層２１は、再生信号のレベルを高めるとともに再生耐久性を向上させる役割を果たす層である。反射層２１の材料としては、金（Ａｕ），銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ），白金（Ｐｔ），アルミニウム（Ａｌ），チタン（Ｔｉ），クロム（Ｃｒ），鉄（Ｆｅ），コバルト（Ｃｏ），ニッケル（Ｎｉ），マグネシウム（Ｍｇ），亜鉛（Ｚｎ），ゲルマニウム（Ｇｅ）等の単体の金属又は合金を用いることができる。反射層２１の厚さは特に限定されないが、５ｎｍ以上、２００ｎｍ以下に設定することが好ましく、１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下に設定することがより好ましく、１０ｎｍ以上、５０ｎｍ以下に設定することが最も好ましい。これは、反射層２１の厚さが５ｎｍ未満であると再生耐久性を向上させる効果が十分に得られないからであり、また、反射層２１の厚さが２００ｎｍを超えると成膜に時間がかかり生産性が低下する一方で、これ以上の再生耐久性向上効果がほとんど得られないからである。これに対し、反射層２１の厚さを１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下、特に１０ｎｍ以上、５０ｎｍ以下に設定すれば、生産性を大きく低下させることなく、十分な再生耐久性向上効果を得ることが可能となる。尚、本発明において、光記録媒体に反射層２１を設けることは必須でないが、これを設けることにより上記の効果を得ることが可能となる。
光吸収層２２は、主として、レーザビーム４０のエネルギーを吸収しこれを熱に変換する役割を果たし、その材料としては、使用するレーザビーム４０の波長領域における吸収が大きく、且つ、記録時において貴金属酸化物層２３の変形を妨げないよう比較的硬度の低い材料を用いることが好ましい。波長が６３５ｎｍ未満のレーザビーム４０についてこのような条件を満たす材料としては、書き換え型の光記録媒体において記録層の材料として用いられる相変化材料が挙げられる。相変化材料としては、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）の合金又はこれに添加物が加えられた材料を用いることが好ましい。
具体的には、光吸収層２２を構成する相変化材料の原子比を
（ＳｂａＴｅ１−ａ）１−ｂＭｂ
又は、
｛（ＧｅＴｅ）ｃ（Ｓｂ２Ｔｅ３）１−ｃ｝ｄＭ１−ｄ
（但し、Ｍはアンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）及びゲルマニウム（Ｇｅ）を除く元素である）
で表したとき、
０≦ａ≦１、且つ
０≦ｂ≦０．２５
又は、
１／３≦ｃ≦２／３、且つ
０．９≦ｄ
に設定することが好ましい。
特に、ｂの値が０．２５を超えると光の吸収係数が光吸収層２２に要求される値よりも低くなるおそれがあり、また、熱伝導性が光吸収層２２に要求される値よりも低くなるおそれがあるため、好ましくない。
元素Ｍの種類は特に限定されないが、インジウム（Ｉｎ），銀（Ａｇ），金（Ａｕ），ビスマス（Ｂｉ），セレン（Ｓｅ），アルミニウム（Ａｌ），リン（Ｐ），水素（Ｈ），シリコン（Ｓｉ），炭素（Ｃ），バナジウム（Ｖ），タングステン（Ｗ），タンタル（Ｔａ），亜鉛（Ｚｎ），マンガン（Ｍｎ），チタン（Ｔｉ），錫（Ｓｎ），パラジウム（Ｐｄ），鉛（Ｐｂ），窒素（Ｎ），酸素（Ｏ）及び希土類元素（スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）及びランタノイド）からなる群より選ばれた１又は２以上の元素を選択することが好ましい。特に、波長が３９０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザビームを用いる場合には、元素Ｍとして銀（Ａｇ），インジウム（Ｉｎ）及び希土類元素からなる群より１又は２以上の元素を選択することが好ましい。これにより、波長が３９０ｎｍ〜４２０ｎｍのレーザビーム、特に４０５ｎｍ程度のレーザビームを用いた場合において良好な信号特性を得ることが可能となる。
但し、光吸収層２２の材料として相変化材料を用いた場合であっても、記録による相変化が信号となって現れることはほとんどない。光吸収層２２の材料として相変化材料を用いることが必須でないのはこのためである。しかしながら、現在のところ光吸収層２２の材料として相変化材料、特に上述した組成を有する相変化材料を用いた場合に最も良い信号特性が得られることが発明者により確認されている。
光吸収層２２の厚さとしては、その材料として相変化材料を用いた場合、５ｎｍ以上、１００ｎｍ以下に設定することが好ましく、１０ｎｍ以上、８０ｎｍ以下に設定することがより好ましく、１０ｎｍ以上、６０ｎｍ以下に設定することが特に好ましい。これは、光吸収層２２の厚さが５ｎｍ未満であるとレーザビームのエネルギーを十分に吸収することができないおそれがあるからであり、１００ｎｍを超えると成膜に時間がかかり生産性が低下するからである。これに対し、光吸収層２２の厚さを１０ｎｍ以上、８０ｎｍ以下、特に１０ｎｍ以上、６０ｎｍ以下に設定すれば、高い生産性を確保しつつレーザビーム４０のエネルギーを十分に吸収することが可能となる。
貴金属酸化物層２３は、レーザビーム４０の照射により記録マークが形成される層であり、貴金属の酸化物を主成分とする。貴金属の種類としては特に限定されないが、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）及びパラジウム（Ｐｄ）の少なくとも１種が好ましく、白金（Ｐｔ）が特に白金が好ましい。つまり、貴金属酸化物層２３の材料としては、酸化白金（ＰｔＯｘ）を選択することが特に好ましい。貴金属酸化物層２３の材料として酸化白金（ＰｔＯｘ）を用いれば、良好な信号特性及び十分な耐久性を得ることが可能となる。貴金属酸化物層２３の材料として酸化白金（ＰｔＯｘ）を用いる場合、ｘの値としては、使用するレーザビーム４０の波長領域において消衰係数（ｋ）が３未満（ｋ＜３）となるように設定することが好ましい。
貴金属酸化物層２３の厚さは信号特性に大きな影響を与える。良好な信号特性を得るためには、その厚さを２ｎｍ以上、５０ｎｍ以下に設定することが好ましく、２ｎｍ以上、３０ｎｍ以下に設定することがより好ましい。特に良好な信号特性を得るためには、その厚さを２ｎｍ以上、８ｎｍ以下に設定することが好ましく、３ｎｍ以上、６ｎｍ以下に設定することがより好ましく、４ｎｍ程度に設定することが特に好ましい。貴金属酸化物層２３の厚さが２ｎｍ未満又は５０ｎｍ超であると、レーザビーム４０を照射しても良好な形状を持った記録マークが形成されず、十分なキャリア／ノイズ比（ＣＮＲ）が得られないおそれがあるからである。これに対し、貴金属酸化物層２３の厚さを３ｎｍ以上、３０ｎｍ以下、特に４ｎｍ程度に設定すれば良好な形状をもった記録マークを形成することでき、高いＣＮＲを得ることが可能となる。
誘電体層３１、３２及び３３は、主として、これらに隣接する各層を物理的及び化学的に保護するとともに、光学特性を調整する役割を果たす。本明細書においては、誘電体層３１、３２及び３３をそれぞれ第１、第２及び第３の誘電体層と呼ぶことがある。誘電体層３１、３２及び３３の材料としては、酸化物、硫化物、窒化物又はこれらの組み合わせを主成分として用いることができる。具体的には、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＧｅＮ、ＧｅＣｒＮ、ＣｅＯ２、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、Ｌａ２Ｏ３、ＴａＯ、ＴｉＯ２、ＳｉＡｌＯＮ（ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４及びＡｌＮの混合物）及びＬａＳｉＯＮ（Ｌａ２Ｏ３，ＳｉＯ２及びＳｉ３Ｎ４の混合物）等、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タンタル（Ｔａ）等の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物あるいはそれらの混合物を用いることが好ましく、特に、ＺｎＳとＳｉＯ２との混合物を用いることがより好ましい。この場合、ＺｎＳの割合を７０モル％以上、９０モル％以下に設定し、ＳｉＯ２の割合を１０モル％以上、３０モル％以下に設定することが好ましく、ＺｎＳとＳｉＯ２のモル比を８０：２０程度に設定することが最も好ましい。
誘電体層３１、３２及び３３は、互いに同じ材料で構成されてもよいし、その一部又は全部が異なる材料で構成されてもよい。さらに、誘電体層３１、３２及び３３の少なくとも一つが複数層からなる多層構造であっても構わない。
誘電体層３３の厚さは、１０ｎｍ以上、１４０ｎｍ以下に設定することが好ましく、２０ｎｍ以上、１２０ｎｍ以下に設定することがより好ましい。これは、誘電体層３３の厚さが１０ｎｍ未満であると光吸収層２２を十分に保護できないおそれがあるからであり、誘電体層３３の厚さが１４０ｎｍを超えると成膜に時間がかかり生産性が低下するからである。これに対し、誘電体層３３の厚さを２０ｎｍ以上、１２０ｎｍ以下に設定すれば、高い生産性を確保しつつ光吸収層２２を効果的に保護することが可能となる。
誘電体層３２の厚さは、５ｎｍ以上、１００ｎｍ以下に設定することが好ましく、２０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下に設定することがより好ましい。これは、誘電体層３２の厚さが５ｎｍ未満であると貴金属酸化物層２３の分解時に破壊され、貴金属酸化物層２３を保護できなくなるおそれがあるからであり、誘電体層３２の厚さが１００ｎｍを超えると記録時において貴金属酸化物層２３が十分に変形できなくなるおそれがあるからである。これに対し、誘電体層３２の厚さを２０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下に設定すれば、貴金属酸化物層２３を十分に保護しつつ、記録時における変形を過度に阻害することがない。また、誘電体層３２の厚さはデータ再生時における信号特性にも影響を与え、その厚さを５０ｎｍ以上、７０ｎｍ以下、特に６０ｎｍ程度に設定することにより、高いＣＮＲを得ることが可能となる。
誘電体層３１の厚さは、貴金属酸化物層２３を十分に保護できる限りにおいて、求められる反射率に応じて定めれば良く、例えば、３０ｎｍ以上、１２０ｎｍ以下に設定することが好ましく、５０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下に設定することがより好ましく、７０ｎｍ程度に設定することが特に好ましい。これは、誘電体層３１の厚さが３０ｎｍ未満であると貴金属酸化物層２３を十分に保護できないおそれがあるからであり、誘電体層３１の厚さが１２０ｎｍを超えると成膜に時間がかかり生産性が低下するからである。これに対し、誘電体層３１の厚さを５０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下、特に７０ｎｍ程度に設定すれば、高い生産性を確保しつつ貴金属酸化物層２３を十分に保護することが可能となる。
以上が光記録媒体１０の構造である。
このような構造を有する光記録媒体１０の製造においては、まず支持基板１１を用意し、グルーブ１１ａ及びランド１１ｂが形成されている側の表面に反射層２１、誘電体層３３、光吸収層２２、誘電体層３２、貴金属酸化物層２３、誘電体層３１及び光透過層１２を順次形成することにより作製することができる。つまり、光記録媒体１０の作製においては、次世代型の光記録媒体と同様、光入射面１２ａとは反対側から順次成膜が行われることになる。
反射層２１、誘電体層３３、光吸収層２２、誘電体層３２、貴金属酸化物層２３、誘電体層３１の形成は、これらの構成元素を含む化学種を用いた気相成長法、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法を用いることができ、中でも、スパッタリング法を用いることが好ましい。一方、光透過層１２の形成については、粘度調整された例えばアクリル系又はエポキシ系の紫外線硬化性樹脂をスピンコート法により皮膜させ、窒素雰囲気中で紫外線を照射して硬化する等の方法により形成することができる。但し、スピンコート法ではなく、光透過性樹脂を主成分とする光透過性シートと各種接着剤や粘着剤を用いて光透過層１２を形成しても構わない。
尚、光透過層１２の表面にハードコート層を設け、これによって光透過層１２の表面を保護しても構わない。この場合、ハードコート層の表面が光入射面１２ａを構成する。ハードコート層の材料としては、例えば、エポキシアクリレートオリゴマー（２官能オリゴマー）、多官能アクリルモノマー、単官能アクリルモノマー及び光重合開始剤を含む紫外線硬化性樹脂や、アルミニウム（Ａｌ）、シリコン（Ｓｉ）、セリウム（Ｃｅ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、タンタル（Ｔａ）等の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物あるいはそれらの混合物を用いることができる。ハードコート層の材料として紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、スピンコート法によってこれを光透過層１２上に形成することが好ましく、上記酸化物、窒化物、硫化物、炭化物あるいはそれらの混合物を用いる場合には、これらの構成元素を含む化学種を用いた気相成長法、例えば、スパッタリング法や真空蒸着法を用いることができ、中でも、スパッタリング法を用いることが好ましい。
また、ハードコート層は、光入射面１２ａに傷が生じるのを防止する役割を果たすものであることから、硬いだけでなく、潤滑性を有していることが好ましい。ハードコート層に潤滑性を与えるためには、ハードコート層の母体となる材料（例えば、ＳｉＯ２）に潤滑剤を含有させることが有効であり、潤滑剤としては、シリコーン系潤滑剤やフッ素系潤滑剤、脂肪酸エステル系潤滑剤を選択することが好ましく、その含有量としては、０．１質量％以上、５．０質量％以下とすることが好ましい。
次に、本実施形態による光記録媒体１０に対するデータの記録方法及び記録原理について説明する。
光記録媒体１０へのデータ記録は、光記録媒体１０を回転させながら、波長が６３５ｎｍ未満、特に、次世代型の光記録媒体に対して用いられる４０５ｎｍ程度の波長を有するレーザビーム４０を光入射面１２ａ側から貴金属酸化物層２３に照射することにより行う。この場合、レーザビーム４０を集束するための対物レンズとしては、開口数が０．６超、特に、次世代型の光記録媒体に対して用いられる０．８５程度の開口数を有する対物レンズを用いることができる。つまり、次世代型の光記録媒体に対して用いられる光学系と同様の光学系を用いてデータの記録を行うことができる。
図２は、光記録媒体１０に対してレーザビーム４０を照射した状態を模式的に示す略断面図である。尚、図２に示す光記録媒体１０の断面は、グルーブ１１ａ又はランド１１ｂに沿った断面である。
図２に示すように、上記波長を有するレーザビーム４０を上記開口数を有する対物レンズ５０で集束して光記録媒体１０に照射すると、ビームスポットの中心部分において貴金属酸化物層２３が分解し、酸素ガス（Ｏ２）が充填された気泡２３ａが形成される。気泡２３ａの内部には、原料金属の微粒子２３ｂが分散した状態となる。このとき、気泡２３ａの周囲に存在する各層はその圧力により塑性変形するため、この気泡２３ａを不可逆的な記録マークとして用いることができる。例えば、貴金属酸化物層２３の材料が酸化白金（ＰｔＯｘ）である場合、ビームスポットの中心部分において酸化白金（ＰｔＯｘ）が白金（Ｐｔ）と酸素ガス（Ｏ２）に分解し、気泡２３ａ中に白金（Ｐｔ）の微粒子が分散した状態となる。貴金属酸化物層２３のうち、気泡２３ａが形成されていない部分はブランク領域である。
貴金属酸化物層２３の分解は、ビームスポットの全体において生じるのではなく、上述の通り、ビームスポットの中心部分においてのみ生じる。したがって、形成される気泡２３ａ（記録マーク）はビームスポット径に比べて小さく、これにより超解像記録が実現される。このような超解像記録を行うことができる理由は次の通りである。
図３（ａ）は貴金属酸化物層２３上におけるレーザビーム４０のビームスポットを示す平面図であり、図３（ｂ）はその強度分布を示す図である。
図３（ａ）に示すように、ビームスポット４１の平面形状はほぼ円形であるが、ビームスポット４１内におけるレーザビーム４０の強度分布は一様ではなく、図３（ｂ）に示すようにガウシアン分布を持っている。つまり、ビームスポット４１内は中心部ほど高エネルギーとなる。したがって、最大強度の１／ｅ２を十分に超える所定のしきい値Ａを設定すれば、しきい値Ａ以上の強度となる領域４２の径Ｗ２は、ビームスポット４１の径Ｗ１よりも十分に小さくなる。このことは、しきい値Ａ以上の強度を持つレーザビーム４０が照射された場合に分解するという特性を貴金属酸化物層２３が有していれば、レーザビーム４０が照射された領域のうち、ビームスポット４１内の領域４２に相当する部分にのみ気泡２３ａ（記録マーク）が選択的に形成されることを意味する。
これにより、図４に示すように、貴金属酸化物層２３にはビームスポットの径Ｗ１よりも十分に小さい気泡２３ａ（記録マーク）を形成することができ、その径はほぼＷ２となる。つまり、見かけ上のビームスポット径Ｗ２と実際のビームスポット径Ｗ１との関係が
Ｗ１＞Ｗ２
となり、超解像記録が実現される。ここで、貴金属酸化物層２３の材料として最も好ましい材料である酸化白金（ＰｔＯｘ）は、５８０℃に加熱されると分解するという特性を有していることから、照射により貴金属酸化物層２３が５８０℃以上となる強度がしきい値Ａとなる。
したがって、光記録媒体１０を回転させながら強度変調されたレーザビーム４０をグルーブ１１ａ及び／又はランド１１ｂに沿って照射すれば、貴金属酸化物層２３の所望の部分に再生限界未満の微細な記録マークを形成することが可能となる。
図５は、記録時におけるレーザビーム４０の強度変調パターンの一例を示す波形図である。図５に示すように、記録時におけるレーザビーム４０の強度４０ａとしては、記録マークＭ１、Ｍ２、Ｍ３・・・を形成すべき領域において記録パワー（＝Ｐｗ）に設定し、記録マークを形成すべきでない領域（ブランク領域）において基底パワー（＝Ｐｂ）に設定すればよい。これにより、貴金属酸化物層２３のうち、記録パワーＰｗをもつレーザビーム４０が照射された領域において分解により気泡２３ａが形成されるので、所望の長さをもつ記録マークＭ１、Ｍ２、Ｍ３・・・を形成することが可能となる。但し、記録時におけるレーザビーム４０の強度変調パターンは図５に示すパターンに限られず、例えば図６に示すように、分割されたパルス列を用いて記録マークＭ１、Ｍ２、Ｍ３・・・を形成しても構わない。
図７は、レーザビーム４０の記録パワーとその後の再生により得られる再生信号のＣＮＲとの関係を模式的に示すグラフである。
図７に示すように、光記録媒体１０では、レーザビーム４０の記録パワーがＰｗ１未満であると、その後再生しても有効な再生信号は得られない。これは、レーザビーム４０の記録パワーがＰｗ１未満であると、貴金属酸化物層２３が実質的に分解しないためであると考えられる。また、レーザビーム４０の記録パワーがＰｗ１以上、Ｐｗ２（＞Ｐｗ１）未満の領域では、記録パワーが高いほどその後の再生で高いＣＮＲが得られる。これは、レーザビーム４０の記録パワーがＰｗ１以上、Ｐｗ２未満の領域では、貴金属酸化物層２３の分解が部分的に生じており、このため記録パワーが高いほど分解量が多くなるためであると考えられる。そして、レーザビーム４０の記録パワーがＰｗ２以上の領域では、これ以上記録パワーを高めてもその後の再生で得られるＣＮＲはほとんど変化しない。これは、レーザビーム４０の記録パワーがＰｗ２以上であると貴金属酸化物層２３がほぼ完全に分解するためであると考えられる。以上を考慮すれば、レーザビーム４０の記録パワーとしてはＰｗ２以上に設定することが好ましいと言える。
Ｐｗ２の値は光記録媒体１０の構成（各層の材料や各層の厚さ等）や記録条件（記録線速度やレーザビーム４０の波長等）によって異なるが、記録線速度が６．０ｍ／ｓ程度、レーザビーム４０の波長が４０５ｎｍ程度、対物レンズ５０の開口数が約０．８５程度である場合、
５．０ｍＷ≦Ｐｗ２≦９．０ｍＷ
であり、Ｐｗ１との関係においては、
Ｐｗ１×１．４≦Ｐｗ２≦Ｐｗ１×２．０
である。
実際の記録パワーの設定においては、光記録媒体１０の製造ばらつきやレーザビーム４０のパワー変動等を考慮して、Ｐｗ２よりも０．３ｍＷ以上高く設定することが好ましい。これは、実際の記録パワーがＰｗ２に比べて高すぎる分には大きな実害がないことから、Ｐｗ２に対して十分なマージンを確保すべきだからである。但し、必要以上に高い記録パワーは無駄であることから、Ｐｗ２よりも２．０ｍＷ以上高く設定する必要はない。以上より、実際の記録パワーは、５．３ｍＷ（＝５．０ｍＷ＋０．３ｍＷ）以上、１１．０ｍＷ（＝９．０ｍＷ＋２．０ｍＷ）以下に設定すればよいと言える。
以上が光記録媒体１０に対するデータの記録方法及び記録原理である。
このようにして記録されたデータを再生する場合、光記録媒体１０を回転させながら、所定の強度（再生パワー＝Ｐｒ）に固定したレーザビーム４０をグルーブ１１ａ及び／又はランド１１ｂに沿って照射すればよい。そして、得られる反射光を光電変換すれば、記録マーク列に応じた電気信号を得ることが可能となる。このような超解像再生が可能である理由は必ずしも明らかではないが、再生パワーに設定されたレーザビーム４０を照射すると、レーザビーム４０と気泡２３ａ内に存在する金属微粒子２３ｂとが何らかの相互作用を起こし、これが超解像再生を可能としているものと推察される。
図８は、レーザビーム４０の再生パワーとＣＮＲとの関係を模式的に示すグラフである。
図８に示すように、レーザビーム４０の再生パワーがＰｒ１未満であると有効な再生信号がほとんど得られないが、再生パワーをＰｒ１以上に設定するとＣＮＲは急速に高まり、再生パワーをＰｒ２（＞Ｐｒ１）まで高めるとＣＮＲは飽和する。このような現象が生じる理由は必ずしも明らかではないが、Ｐｒ１以上に設定されたレーザビーム４０の照射により金属微粒子２３ｂと光の相互作用が発生或いは顕著となるためであると推察される。したがって、レーザビーム４０の再生パワーとしてはＰｒ１以上に設定する必要があり、Ｐｒ２以上に設定することが好ましい。
しかしながら、再生パワーを高く設定しすぎるとブランク領域において貴金属酸化物層２３の分解が生じるおそれがあり、このような分解が生じると大幅な再生劣化をもたらしたり、場合によってはデータが消失してしまう。この点を考慮すれば、レーザビーム４０の再生パワーとしてはＰｒ２以上、Ｐｗ１未満に設定することが好ましい。
Ｐｒ２の値は光記録媒体１０の構成（各層の材料や各層の厚さ等）や再生条件（再生線速度やレーザビーム４０の波長等）によって異なるが、再生線速度が６．０ｍ／ｓ程度、レーザビーム４０の波長が４０５ｎｍ程度、対物レンズ５０の開口数が約０．８５程度である場合、
１．０ｍＷ≦Ｐｒ２≦３．０ｍＷ
であり、Ｐｒ１との関係においては、
Ｐｒ１×１．０５≦Ｐｒ２≦Ｐｒ１×１．６
である。
実際の再生パワーの設定においては、Ｐｒ２よりも０．１ｍＷ以上、０．３ｍＷ以下高く設定することが好ましい。これは、再生パワーがＰｒ２を超えると、それ以上再生パワーを高く設定してもＣＮＲの改善が見られなくなる一方で、再生劣化が生じやすくなることから、再生劣化を抑制するためには実際の再生パワーをＰｒ２よりも若干高いレベルに設定すべきだからである。通常、出力が１ｍＷ〜３ｍＷの領域におけるレーザビーム４０のパワー変動は０．１ｍＷ未満であることから、光記録媒体１０の製造ばらつき等を考慮しても、Ｐｒ２よりも０．１ｍＷ以上、０．３ｍＷ以下高く設定すれば十分であると考えられる。以上より、実際の再生パワーは、１．１ｍＷ（＝１．０ｍＷ＋０．１ｍＷ）以上、３．３ｍＷ（＝３．０ｍＷ＋０．３ｍＷ）以下に設定すればよいと言える。
従来の光記録媒体における再生パワーは、通常０．１ｍＷ〜０．５ｍＷ程度であり、片面に２層の記録面を持つ次世代型の光記録媒体においても約０．８ｍＷを超える再生パワーに設定されることはほとんど無いことを考えると、本実施形態における再生パワーのレベルが従来の光記録媒体に比べて相当高いことが分かる。
また、実際の再生パワーは、実際の記録パワーとの関係で言えば、
Ｐｗ×０．１≦Ｐｒ≦Ｐｗ×０．５
に設定することが好ましく、
Ｐｗ×０．１≦Ｐｒ≦Ｐｗ×０．４
に設定することがより好ましい。ここからも、本実施形態における再生パワーのレベルが従来の光記録媒体に比べて相当高いことが分かる。
実際に記録パワーや再生パワーとして設定すべき値に関しては、「設定情報」として当該光記録媒体１０内に保存しておくことが好ましい。このような設定情報を光記録媒体１０内に保存しておけば、ユーザが実際にデータの記録や再生を行う際に、光記録再生装置によって設定情報が読み出され、これに基づいて記録パワーや再生パワーを決定することが可能となる。
設定情報としては、記録パワーや再生パワーのみならず、光記録媒体１０に対してデータの記録や再生を行う場合に必要な各種条件（線速度等）を特定するために必要な情報を含んでいることがより好ましい。設定情報は、ウォブルやプレピットとして記録されたものでもよく、貴金属酸化物層２３にデータとして記録されたものでもよい。また、データの記録や再生に必要な各種条件を直接的に示すもののみならず、光記録再生装置内にあらかじめ格納されている各種条件のいずれかを指定することにより記録パワーや再生パワー等の特定を間接的に行うものであっても構わない。
次に、光記録媒体１０に対してデータの記録及び再生を行うことが可能な光記録再生装置について説明する。
図９は、光記録媒体１０に対してデータの記録及び再生を行うことが可能な光記録再生装置１００の概略構成図である。
図９に示すように、光記録再生装置１００は、光記録媒体１０を回転させるスピンドルモータ１０１と、光記録媒体１０にレーザビーム４０を照射するとともにその反射光４０’を受光する光ヘッド１１０と、光ヘッド１１０を光記録媒体１０の径方向に移動させるトラバースモータ１０２と、光ヘッド１１０にレーザ駆動信号１０３ａを供給するレーザ駆動回路１０３と、光ヘッド１１０にレンズ駆動信号１０４ａを供給するレンズ駆動回路１０４と、スピンドルモータ１０１、トラバースモータ１０２、レーザ駆動回路１０３及びレンズ駆動回路１０４を制御するコントローラ１０５とを備えている。
光ヘッド１１０は、レーザ駆動信号１０３ａに基づいてレーザビーム４０を発生するレーザ光源１１１と、レーザ光源１１１が発するレーザビーム４０を平行光線に変換するコリメータレンズ１１２と、光束上に配置されたビームスプリッタ１１３と、レーザビーム４０を集光する対物レンズ１１４と、レンズ駆動信号１０４ａに基づいて対物レンズ１１４を垂直方向及び水平方向に移動させるアクチュエータ１１５と、反射光４０’を受けてこれを光電変換するフォトディテクタ１１６とを備えている。
スピンドルモータ１０１は、コントローラ１０５による制御のもと、光記録媒体１０を所望の回転数で回転させることが可能である。光記録媒体１０に対する回転制御方法としては、線速度を一定に保って回転させる方法（ＣＬＶ方式）と角速度を一定に保って回転させる方法（ＣＡＶ方式）に大別することができる。ＣＬＶ方式を用いた回転制御によれば、記録／再生位置が光記録媒体１０の内周部分であるか外周部分であるかに関わらずデータ転送レートが一定となることから、常に高いデータ転送レートで記録／再生を行うことができるとともに、記録密度が高いという利点がある反面、記録／再生位置に応じて光記録媒体１０の回転速度を変化させる必要があるためスピンドルモータ１０１に対する制御が複雑となり、このためランダムアクセス速度が遅いという欠点を有している。一方、ＣＡＶ方式を用いた回転制御によれば、スピンドルモータ１０１に対する制御が簡単であることからランダムアクセス速度が速いという利点がある反面、外周での記録密度がやや低くなるという欠点を有している。現在実用化されている光記録媒体の記録／再生方式の多くは、ＣＬＶ方式を採用しているが、これは、高い記録密度が得られるとともに、データ転送レートを最大限に生かすことができるという利点に着目した結果である。
トラバースモータ１０２は、コントローラ１０５による制御のもと、光ヘッド１１０を光記録媒体１０の径方向に移動させるために用いられ、データの記録時や再生時においては、光記録媒体１０に設けられた螺旋状のグルーブ１１ａ及び／又はランド１１ｂに沿って、レーザビーム４０のビームスポットが光記録媒体１０の内周から外周へ又は外周から内周へ徐々に移動するよう、光ヘッド１１０を駆動する。また、データの記録位置や再生位置を変更する場合にも、コントローラ１０５はトラバースモータ１０２を制御することによって、レーザビームＬのビームスポットを光記録媒体１０上の所望の位置に移動させる。
レーザ駆動回路１０３は、コントローラ１０５による制御のもと、光ヘッド１１０内のレーザ光源１１１にレーザ駆動信号１０３ａを供給するために用いられ、生成されるレーザビーム４０の強度はレーザ駆動信号１０３ａの強度に対応したものとなる。したがって、光記録媒体１０に対してデータの記録を行う場合、レーザ駆動回路１０３は、レーザビーム４０の波形が図５や図６に示した波形となるよう、レーザ駆動信号１０３ａを強度変調する。また、光記録媒体１０に対してデータの再生を行う場合、レーザ駆動回路１０３はレーザ駆動信号１０３ａを所定の強度（Ｐｒ）に固定する。
レンズ駆動回路１０４は、コントローラ１０５による制御のもと、アクチュエータ１１５にレンズ駆動信号１０４ａを供給するために用いられ、これにより、レーザビーム４０のビームスポットを光記録媒体１０の貴金属酸化物層３２に正しくフォーカスすることができるとともに、偏芯しているグルーブ１１ａ及び／又はランド１１ｂに対して、レーザビーム４０のビームスポットを追従させることができる。すなわち、コントローラ１０５にはフォーカス制御回路１０５ａが備えられており、これがフォーカスオン状態となると、レーザビーム４０のビームスポットが光記録媒体１０の貴金属酸化物層３２にフォーカスされた状態で固定される。さらに、コントローラ１０５にはトラッキング制御回路１０５ｂが備えられており、これがトラッキングオン状態となると、レーザビーム４０のビームスポットが光記録媒体１０のグルーブ１１ａ及び／又はランド１１ｂに対して自動追従状態となる。
このような光記録再生装置１００を用いて光記録媒体１０にレーザビーム４０を照射する場合、コントローラ１０５は、レーザ駆動回路１０３を制御し、これに基づきレーザ駆動回路１０３はレーザ駆動信号１０３ａをレーザ光源１１１に供給する。レーザ光源１１１はこれに基づいてレーザビーム４０を発生し、このレーザビーム４０はコリメータレンズ１１２によって平行光線に変換された後、ビームスプリッタ１１３を経由して対物レンズ１１４に入射し、光記録媒体１０が備えるグルーブ１１ａ及び／又はランド１１ｂ上に集束される。
また、光記録媒体１０に照射されたレーザビーム４０の反射光４０’は、対物レンズ１１４によって平行光線に変換された後、ビームスプリッタ１１３により反射し、フォトディテクタ１１６に入射する。これにより反射光４０’はフォトディテクタ１１６によって光電変換され、コントローラ１０５に供給される。
このような構成からなる光記録再生装置１００を用いて光記録媒体１０に対するデータの記録又は再生を行う場合、上述のとおり、光記録媒体１０に記録されている設定情報が読み出され、コントローラ１０５による制御のもと、これに基づく条件にてデータの記録又は再生が行われる。つまり、データの記録を行う場合には、レーザビーム４０の記録パワーをＰｗ２以上の所定値（好ましくは、４．３ｍＷ以上、９．０ｍＷ以下）に設定し、データの再生を行う場合には、レーザビーム４０の再生パワーをＰｒ２以上の所定値（好ましくは、１．１ｍＷ以上、３．３ｍＷ以下）に設定することが可能となる。これにより、最適な記録パワーで記録を行うことができるとともに、最適な再生パワーで再生を行うことが可能となる。
以上説明した光記録再生装置１００は、光記録媒体１０に対するデータの記録及びデータの再生の両方を行うことが可能であるが、データの記録のみが可能な光記録装置を用いて光記録媒体１０に対しデータの記録を行っても構わないし、データの再生のみが可能な光再生装置を用いて光記録媒体１０に対しデータの再生を行っても構わない。
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
例えば、図１に示した光記録媒体１０の構造は、あくまで本発明による光記録媒体の基本構造であり、本発明による光記録媒体の構造がこれに限定されるものではない。例えば、光吸収層２２から見て支持基板１１側にもう一つの貴金属酸化物層を追加しても構わないし、貴金属酸化物層２３から見て光透過層１２側にもう一つの光吸収層を追加しても構わない。
さらに、支持基板１１の両面に光吸収層２２や貴金属酸化物層２３等の各種機能層をそれぞれ設けることにより、両面に記録面を持つ構造とすることも可能であるし、支持基板１１の一方の面に透明中間層を介して各種機能層を２層以上積層することによって片面に２層以上の記録面を持つ構造とすることも可能である。
以上説明したように、本実施形態によれば、波長が約６３５ｎｍ未満のレーザビーム及び開口数が約０．６超の対物レンズを用いることにより、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定して超解像記録及び超解像再生を行うことができ、特に、次世代型の光記録媒体において用いられる波長が約４０５ｎｍのレーザビーム及び開口数が約０．８５の対物レンズを用いた超解像記録及び超解像再生において、良好な特性を得ることが可能となる。したがって、次世代型の光記録媒体用の記録再生装置と同様の記録再生装置を用いることができるので、記録再生装置の開発コスト・製造コストを抑制することが可能となる。
また、本発明では、データの記録時や再生時におけるレーザビームの記録パワーや再生パワーを適切なレベルに設定していることから、良好な信号特性を得ることが可能となる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。
［サンプルの作製］
以下の方法により、図１に示す光記録媒体１０から反射層２１を削除した構造を有する光記録媒体サンプルを作製した。
まず、射出成型法により、厚さ約１．１ｍｍ、直径約１２０ｍｍであり、表面にグルーブ１１ａ及びランド１１ｂが形成されたポリカーボネートからなるディスク状の支持基板１１を作製した。
次に、この支持基板１１をスパッタリング装置にセットし、グルーブ１１ａ及びランド１１ｂが形成されている側の表面に、実質的にＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝約８０：２０）からなる厚さ約８０ｎｍの誘電体層３３、実質的にＡｇａＩｎｂＳｂｃＴｅｄ（ａ＝５．９、ｂ＝４．４、ｃ＝６１．１、ｄ＝２８．６）からなる厚さ約６０ｎｍの光吸収層２２、実質的にＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝約８０：２０）からなる厚さ約４０ｎｍの誘電体層３２、実質的に酸化白金（ＰｔＯｘ）からなる厚さ約４ｎｍの貴金属酸化物層２３、実質的にＺｎＳとＳｉＯ２の混合物（モル比＝約８０：２０）からなる厚さ約１００ｎｍの誘電体層３１を順次スパッタ法により形成した。
ここで、貴金属酸化物層２３の形成においては、ターゲットとして白金（Ｐｔ）、スパッタガスとして酸素ガス（Ｏ２）及びアルゴンガス（Ａｒ）を用い（流量比＝１：３）、チャンバー内の圧力を０．１４Ｐａ、スパッタパワーを２００Ｗに設定した。これにより、形成された酸化白金（ＰｔＯｘ）の消衰係数（ｋ）は約１．９６となった。
そして、誘電体層３１上に、アクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコート法によりコーティングし、これに紫外線を照射して厚さ約１００μｍの光透過層１２を形成した。これにより、光記録媒体サンプルが完成した。
［特性の評価１］
まず、上記の光記録媒体サンプルを光ディスク評価装置（パルステック社製ＤＤＵ１０００）にセットし、約６．０ｍ／ｓの線速度で回転させながら、開口数が約０．８５である対物レンズを介して波長が約４０５ｎｍであるレーザビームを光入射面１２ａから貴金属酸化物層２３に照射し、記録マーク長及びブランク長が８０ｎｍである単一信号を記録した。尚、上記光学系を用いた場合、
ｄ２＝λ／４ＮＡ
で与えられる再生限界は約１２０ｎｍである。
記録時におけるレーザビーム４０の記録パワー（Ｐｗ）については、３．５ｍＷから７．５ｍＷまでの範囲において種々の値に設定し、基底パワー（Ｐｂ）についてはほぼ０ｍＷに設定した。また、レーザビーム４０のパルスパターンとしては、図５に示すパターンを用いた。
そして、記録した単一信号を再生しそのＣＮＲを測定した。レーザビーム４０の再生パワー（Ｐｒ）については、２．０ｍＷに設定した。測定の結果を図１０に示す。
図１０に示すように、記録パワーが５．０ｍＷ未満の領域においては、記録パワーに連動してＣＮＲも高くなっているが、記録パワーが５．０ｍＷ以上の領域ではＣＮＲは飽和し、それ以上の改善は見られなかった。つまり、本実施例の光記録媒体サンプルでは、
Ｐｗ２＝５．０ｍＷ
であった。
［特性の評価２］
次に、「特性の評価１」において光記録媒体サンプルに記録した単一信号のうち、記録パワーを５．５ｍＷに設定して記録した単一信号を種々の再生パワーを用いて再生し、そのＣＮＲを測定した。測定の結果を図１１に示す。
図１１に示すように、再生パワーが１．８ｍＷ未満の領域においてはＣＮＲがほとんどゼロであったが、再生パワーが１．８ｍＷ以上になるとＣＮＲが急激に高くなった。つまり、本実施例の光記録媒体サンプルでは、
Ｐｒ２＝１．８ｍＷ
であった。
（ａ）は、本発明の好ましい実施形態による光記録媒体１０の外観を示す切り欠き斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部を拡大した部分断面図である。 光記録媒体１０に対してレーザビーム４０を照射した状態を模式的に示す図である。 （ａ）は貴金属酸化物層２３上におけるレーザビーム４０のビームスポットを示す平面図であり、（ｂ）はその強度分布を示す図である。 気泡２３ａ（記録マーク）のサイズを説明するための図である。 記録時におけるレーザビーム４０の強度変調パターンの一例を示す波形図である。 記録時におけるレーザビーム４０の強度変調パターンの他の例を示す波形図である。 レーザビーム４０の記録パワーとその後の再生により得られる再生信号のＣＮＲとの関係を模式的に示すグラフである。 レーザビーム４０の再生パワーとＣＮＲとの関係を模式的に示すグラフである。 光記録媒体１０に対してデータの記録及び再生を行うことが可能な光記録再生装置１００の概略構成図である。 特性の評価１における測定結果を示すグラフである。 特性の評価２における測定結果を示すグラフである。
符号の説明
１０ 光記録媒体
１１ 支持基板
１１ａ グルーブ
１１ｂ ランド
１２ 光透過層
１２ａ 光入射面
２１ 反射層
２２ 光吸収層
２３ 貴金属酸化物層
２３ａ 気泡
２３ｂ 金属微粒子
３１〜３３ 誘電体層
４０ レーザビーム
４０’ 反射光
４０ａ レーザビームの強度
４１ ビームスポット
４２ しきい値Ａ以上の強度となる領域
５０ 対物レンズ
１００ 光記録再生装置
１０１ スピンドルモータ
１０２ トラバースモータ
１０３ レーザ駆動回路
１０４ レンズ駆動回路
１０５ コントローラ
１０５ａ フォーカス制御回路
１０５ｂ トラッキング制御回路
１１０ 光ヘッド
１１１ レーザ光源
１１２ コリメータレンズ
１１３ ビームスプリッタ
１１４ 対物レンズ
１１５ アクチュエータ
１１６ フォトディテクタ

Claims (14)

  1. 支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体であって、レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定し、前記レーザビームの記録パワーをＰｗ、前記レーザビームの再生パワーをＰｒとした場合、
    Ｐｗ×０．１≦Ｐｒ≦Ｐｗ×０．５
    に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列の記録及び該記録マーク列からのデータ再生を行うために必要な設定情報を有していることを特徴とする光記録媒体。
  2. 支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体であって、レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの記録パワーを５．３ｍＷ以上、１１．０ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列を記録するために必要な設定情報を有していることを特徴とする光記録媒体。
  3. 支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体であって、レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの再生パワーを１．１ｍＷ以上、３．３ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列からのデータ再生を行うために必要な設定情報を有していることを特徴とする光記録媒体。
  4. 前記支持基板の厚さが０．６ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であり、前記光透過層の厚さが１０μｍ以上、２００μｍ以下であり、前記貴金属酸化物層の厚さが２ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であり、前記第２の誘電体層の厚さが５ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であり、前記光吸収層の厚さが５ｎｍ以上、１００ｎｍ以下であり、前記第３の誘電体層の厚さが１０ｎｍ以上、１４０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光記録媒体。
  5. 前記貴金属酸化物層に酸化白金（ＰｔＯｘ）が含まれていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光記録媒体。
  6. 前記支持基板と前記第３の誘電体層との間に設けられた反射層をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光記録媒体。
  7. 支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータの記録及び再生を行う光記録再生装置であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定し、前記レーザビームの記録パワーをＰｗ、前記レーザビームの再生パワーをＰｒとした場合、
    Ｐｗ×０．１≦Ｐｒ≦Ｐｗ×０．５
    に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列の記録及び該記録マーク列からのデータ再生を行うことを特徴とする光記録再生装置。
  8. 支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータの記録を行う光記録装置であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの記録パワーを５．３ｍＷ以上、１１．０ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列を記録することを特徴とする光記録装置。
  9. 支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータの再生を行う光再生装置であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの再生パワーを１．１ｍＷ以上、３．３ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列からのデータ再生を行うことを特徴とする光再生装置。
  10. 支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータの記録及び再生を行うデータ記録再生方法であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下に設定し、前記レーザビームの記録パワーをＰｗ、前記レーザビームの再生パワーをＰｒとした場合、
    Ｐｗ×０．１≦Ｐｒ≦Ｐｗ×０．５
    に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列の記録及び該記録マーク列からのデータ再生を行うことを特徴とするデータ記録再生方法。
  11. 支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータを記録するデータ記録方法であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの記録パワーの値を５．３ｍＷ以上、１１．０ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列を記録することを特徴とするデータ記録方法。
  12. 前記記録パワーの値を、キャリア／ノイズ比が実質的に飽和する記録パワーの値よりも０．５ｍＷ以上、２．０ｍＷ以下高く設定することを特徴とする請求項１１に記載のデータ記録方法。
  13. 支持基板と、光透過層と、前記光透過層と前記支持基板との間に前記光透過層から見てこの順に配置された第１の誘電体層、貴金属酸化物層、第２の誘電体層、光吸収層及び第３の誘電体層とを備える光記録媒体に対し、前記光透過層側からレーザビームを照射することによってデータを再生するデータ再生方法であって、前記レーザビームの波長をλ、前記レーザビームを集束するための対物レンズの開口数をＮＡとした場合、λ／ＮＡを６４０ｎｍ以下、前記レーザビームの再生パワーの値を１．１ｍＷ以上、３．３ｍＷ以下に設定して、長さがλ／４ＮＡ以下の記録マークを含む記録マーク列からのデータ再生を行うことを特徴とするデータ再生方法。
  14. 前記再生パワーの値を、キャリア／ノイズ比が実質的に飽和する再生パワーの値よりも０．１ｍＷ以上、０．３ｍＷ以下高く設定することを特徴とする請求項１３に記載のデータ再生方法。
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