(57)【要約】  光ディスク装置は、超解像再生が可能な光ディスク（６）を用いるものであり、半導体レーザ（１）と、半導体レーザ（１）に駆動電流を供給するレーザ駆動回路（２１）と、光ディスク（６）からの戻り光を検出して記録データの再生信号を得る受光素子（８）と、光ディスク６の情報記録層に形成される集光スポットのピーク強度を、超解像効果が得られるピーク強度以上に保つよう、レーザ駆動回路（２１）による半導体レーザ（１）の発光光量を制御する発光光量制御手段（２２）とを備える。発光光量制御手段（２２）は、想定されるディスクチルト角と、光ディスク（１）の光透過層の厚みに応じたコマ収差とから求められる、光ディスク（１）の情報記録層における集光スポットのピーク強度の低下率Ｄと、所定の再生性能が得られる発光光量の下限値（Ｐｌｄ＿Ｌ）とに基づいて、レーザ駆動回路（２１）による半導体レーザ（１）の発光光量を制御する。
2012093723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超解像再生が可能な光ディスクを再生する光ディスク装置であって、
半導体レーザと、
前記半導体レーザに駆動電流を供給するレーザ駆動回路と、
前記光ディスクからの戻り光を検出し、前記光ディスクの記録データの再生信号を得る受光素子と、
前記光ディスクの情報記録層に形成される集光スポットのピーク強度を、超解像効果が得られるピーク強度以上に保つように、前記レーザ駆動回路による前記半導体レーザの発光光量を制御する発光光量制御手段と
を備え、
前記発光光量制御手段は、想定されるディスクチルト角と、前記光ディスクの光透過層の厚みに応じたコマ収差とから求められる、前記光ディスクの情報記録層における集光スポットのピーク強度の低下率Ｄと所定の再生性能が得られる発光光量の下限値Ｐｌｄ＿Ｌとに基づいて、前記レーザ駆動回路による前記半導体レーザの発光光量を制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記発光光量制御手段は、所定の再生性能が得られる発光光量の下限値Ｐｌｄ＿Ｌと、前記低下率Ｄとから、前記レーザ駆動回路による前記半導体レーザの発光光量が（１＋Ｄ）×Ｐｌｄ＿Ｌとなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記発光光量制御手段は、（１＋Ｄ）×Ｐｌｄ＿Ｌが、前記所定の再生性能が得られる発光光量の上限値Ｐｌｄ＿Ｈよりも大きい場合には、前記レーザ駆動回路による前記半導体レーザの発光光量がＰｌｄ＿Ｈとなるように制御することを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
超解像再生が可能な光ディスクを再生する光ディスク装置であって、
半導体レーザと、
前記半導体レーザに駆動電流を供給するレーザ駆動回路と、
前記光ディスクからの戻り光を検出し、前記光ディスクの記録データの再生信号を得る受光素子と、
前記光ディスクの情報記録層に形成される集光スポットのピーク強度を、超解像効果が得られるピーク強度以上に保つように、前記レーザ駆動回路による前記半導体レーザの発光光量を制御する発光光量制御手段と
を備え、
前記発光光量制御手段は、前記光ディスクが複数の情報記録層を有する場合、前記光ディスクの表面から、アクセスする情報記録層までの光透過層の厚さに応じて求められた、前記光ディスク装置に備えられ前記光ディスクに対向する対物レンズの入射瞳への取り込み光量の変動率と、さらに、想定されるディスクチルト角と、前記光ディスクの光透過層の厚みに応じたコマ収差とから求められる、前記光ディスクの情報記録層における集光スポットのピーク強度の低下率Ｄｍと所定の再生性能が得られる発光光量の下限値Ｐｌｄ＿Ｌとに基づいて、前記レーザ駆動回路による前記半導体レーザの発光光量を制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
前記発光光量制御手段は、所定の再生性能が得られる発光光量の下限値Ｐｌｄ＿Ｌと、前記低下率Ｄｍとから、前記レーザ駆動回路による前記半導体レーザの発光光量が（１＋Ｄｍ）×Ｐｌｄ＿Ｌとなるように制御することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
超解像再生が可能な光ディスクを再生する光ディスク装置であって、
半導体レーザと、
前記半導体レーザに駆動電流を供給するレーザ駆動回路と、
前記光ディスクからの戻り光を検出し、前記光ディスクの記録データの再生信号を得る受光素子と、
前記光ディスクの情報記録層に形成される集光スポットのピーク強度を、超解像効果が得られるピーク強度以上に保つように、前記レーザ駆動回路による前記半導体レーザの発光光量を制御する発光光量制御手段と
を備え、
前記発光光量制御手段は、前記受光素子で検出した前記光ディスクの記録データの再生信号の変調振幅を検出する変調振幅検出手段を備え、
前記変調振幅検出手段で検出された変調振幅の変化に基づいて、前記再生信号の変調振幅のエンベロープ信号を生成し、さらに、前記再生信号の変調振幅のエンベロープ信号の反転信号を生成する反転手段を有し、
前記反転信号に基づいて、前記レーザ駆動回路が前記半導体レーザに供給する駆動電流を決定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
超解像再生が可能な光ディスクを再生する光ディスク装置であって、
半導体レーザと、
前記半導体レーザに駆動電流を供給するレーザ駆動回路と、
前記半導体レーザから出射された光を前記光ディスクに集光させる対物レンズと、
前記光ディスクからの戻り光を検出し、前記光ディスクの記録データの再生信号を得る受光素子と、
前記光ディスクの情報記録層に形成される集光スポットのピーク強度が、超解像効果が得られるピーク強度以上となるような前記対物レンズの出射光量を保つように、前記レーザ駆動回路による前記半導体レーザの発光光量を制御する発光光量制御手段と
を備え、
前記発光光量制御手段は、前記光ディスクの再生性能の許容限界に対応する再生パワーの上限および下限の情報、または望ましい再生パワー情報に基づいて、前記レーザ駆動回路による前記半導体レーザの発光光量を制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
前記発光光量制御手段は、前記対物レンズの出射光量が、前記光ディスクの再生性能の許容限界に対応する再生パワーの上限から下限までの範囲内となるように、前記半導体レーザの発光光量を制御することを特徴とする請求項７に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記発光光量制御手段は、前記対物レンズの出射光量が、前記望ましい再生パワーとなるように、前記半導体レーザの発光光量を制御することを特徴とする請求項７または８に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記発光光量制御手段は、さらに、前記光ディスクの情報管理領域から、前記光ディスクの再生性能の許容限界となる再生パワーの上限および下限の情報、または望ましい再生パワー情報を読み出す読み出し手段を備えることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクであって、
再生性能の許容限界となる再生パワーの上限を、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値が得られる前記対物レンズの出射光量の上限とし、
再生性能の許容限界となる再生パワーの下限を、所定のディスクチルト角が与えられたときに第１の再生性能の所定値が得られる前記対物レンズの出射光量の下限とすることを特徴とする光ディスク。
【請求項１２】
データが記録されるデータ領域と、
前記データ領域よりも内側に設けられ、前記光ディスクの再生性能の許容限界となる再生パワーの上限および下限の情報、または望ましい再生パワー情報を含む再生パワーに関する情報が記録された情報管理領域と
を有することを特徴とする請求項１１に記載の光ディスク。
【請求項１３】
前記望ましい再生パワー情報の情報は、
所定のディスクチルト角が与えられたときに最良の再生性能が得られる前記対物レンズの出射光量Ｐｒ１が、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値が得られる前記対物レンズの出射光量の上限Ｐｒ＿Ｈ０以上である場合には、前記対物レンズの出射光量の上限Ｐｒ＿Ｈ０であり、
所定のディスクチルト角が与えられたときに最良の再生性能が得られる前記対物レンズの出射光量Ｐｒ１が、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値が得られる前記対物レンズの出射光量の上限Ｐｒ＿Ｈ０より小さい場合には、前記所定のディスクチルト角が与えられたときに最良の再生性能が得られる前記対物レンズの出射光量Ｐｒ１であることを特徴とする請求項１２に記載の光ディスク。
【請求項１４】
ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値が得られる前記対物レンズの出射光量の上限Ｐｒ＿Ｈ０と下限Ｐｒ＿Ｌ０との差が、０．２ｍＷ以上であることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載される光ディスク。
【請求項１５】
対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクの品質を判定する光ディスク検査方法であって、
ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる前記対物レンズの出射光量の上限Ｐｒ＿Ｈ０が、所定のディスクチルト角を与えたときに第２の再生性能の所定値ｅ１が得られる前記対物レンズの出射光量の下限Ｐｒ＿Ｌ１以上であるという関係を満足する場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足すると判定し、
当該関係を満足しない場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足しないと判定することを特徴とする光ディスク検査方法。
【請求項１６】
対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクの品質を判定する光ディスク検査方法であって、
所定のディスクチルト角を与えたときに再生性能が最小となる出射光量Ｐｒ１が、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる前記対物レンズの出射光量の下限Ｐｒ＿Ｌ０以上、且つ、前記第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる前記対物レンズの出射光量の上限Ｐｒ＿Ｈ０以下であるという関係を満足する場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足すると判定し、
当該関係を満足しない場合は、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足しないと判定することを特徴とする光ディスク検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超解像再生が可能な光ディスク、光ディスクを用いる光ディスク装置、および光ディスクの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ：デジタル多用途ディスク）やＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ：ブルーレイディスク：登録商標）といった光ディスクは、レーザ光の照射により映像データや音楽データなどの情報を記録し、記録された情報を再生する情報記録媒体である。【０００３】
光ディスクは、世代を重ねるにつれて大容量化を続けている。例えば、ＣＤでは、ディスク基板（光透過層）の厚みが約１．２ｍｍ、レーザ光の波長が約７８０ｎｍ、対物レンズの開口数（ＮＡ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）が０．４５であり、６５０ＭＢの容量を有していた。これに対し、ＣＤよりも後の世代のＤＶＤでは、厚みが約０．６ｍｍのディスク基板（光透過層）を２枚貼り合わせ、レーザ光の波長を約６５０ｎｍとし、対物レンズのＮＡを０．６とすることで、４．７ＧＢの容量を実現している。さらに高記録密度を有するＢＤでは、情報記録面を被覆する保護層（光透過層）の厚みを約０．１ｍｍとし、レーザ光の波長を約４０５ｎｍとし、対物レンズのＮＡを０．８５とすることで、単層ディスクの場合には２５ＧＢ、２層ディスクの場合には５０ＧＢの大容量を実現しており、高精細なハイビジョン映像を長時間記録することができる。【０００４】
今後も、ハイビジョン映像を超える次世代高精細映像や立体映像など、ユーザが扱うデータ量は増大することが予想されており、ＢＤの容量を超える大容量のデータを蓄積可能な大容量光ディスクの開発が求められている。【０００５】
光ディスクの大容量化は、レーザ光の波長の短波長化と対物レンズの高ＮＡ化とにより、対物レンズの焦点面における集光スポットサイズを微小化し、情報記録層のトラック上の記録マークのサイズを微小化することで達成されてきた。しかしながら、集光スポットサイズの微小化には、対物レンズの光学性能とレーザ光の波長とにより定まる物理的限界が存在する。具体的には、レーザ光波長λと対物レンズのＮＡとで決まる回折限界λ／（４ＮＡ）が、再生可能な記録マークのサイズの限界といわれている。【０００６】
近年、その物理的限界を超えて高密度記録再生を実現するものとして、レーザ光強度に応じて光学特性（光吸収特性や光透過特性など）が非線形に変化する超解像層を有する光ディスク（以下、超解像光ディスクと呼ぶ。）が注目されている。この超解像層にレーザ光が照射されると、その照射領域のうち局所的に光強度の強いあるいは温度の高い部分で屈折率などの光学特性が変化し、その部分で発生した局在光（近接場光や局在プラズモン光など）が、情報記録層の記録マークと相互作用することで伝搬光に変換される。これにより、ＢＤ用の光ヘッドを用いて、回折限界λ／（４ＮＡ）よりも小さい微小な記録マークから情報を再生することが可能となる。すなわち、波長４０５ｎｍのレーザ光とＮＡ＝０．８５の対物レンズとを用いながら、より高い記録密度を実現することができる。このような超解像光ディスクの構造は、例えば、下記の非特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５１９１０２号公報（段落００１４〜００１６及び図４参照）
【特許文献２】国際公開第２００９−０５０９９４号公報（段落００３１〜００５３及び図３参照）
【非特許文献１】Ｈｉｒｏｓｈｉ  Ｆｕｊｉ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｂｉｔ−Ｂｙ−Ｂｉｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｓｕｐｅｒ−Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｎｅａｒ−Ｆｉｅｌｄ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｄｉｓｋ  ｗｉｔｈ  Ｐｌａｔｉｎｕｍ  Ｏｘｉｄｅ  Ｌａｙｅｒ”，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．４２（２００３）  ｐｐ．Ｌ５８９−Ｌ５９１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
超解像光ディスクでは、上述したように集光スポットの照射領域のうち局所的に強度の高いあるいは温度の高い部分で光学特性が変化するため、集光スポットの強度がある閾値以上の部分で超解像効果が発現するという特徴がある。通常、集光スポットのピーク強度付近の領域が、上述した局所的に強度の高いあるいは温度の高い部分（すなわち、超解像効果が発現する部分）となるため、集光スポットのピーク強度が閾値以下に低下すると、超解像効果は急激に低下し、再生性能が低下する。【０００９】
一方、光ディスク装置では、ディスク回転モータの軸倒れや光ディスクの反りなどの要因により、光ディスク装置の対物レンズの光軸に対してディスクチルトが発生する場合がある。ディスクチルトが発生すると、コマ収差が発生して、集光スポットのピーク強度が低下する。ピーク強度が低下すると、上記のとおり再生性能の低下を招くため、ディスクチルトの抑制は、超解像光ディスクを用いる光ディスク装置における課題となっている。【００１０】
そこで、特許文献１では、超解像層に用いられる非線形材料の反射率が温度上昇によって増加することを利用して、超解像光ディスクからの反射光（戻り光）を検出する受光素子の出力値（総光量）と、光源である半導体レーザからの出射光を検出する受光素子の出力値とから、両出力値の比率が一定となるように制御する制御ループ回路を設けて、ピーク強度の低下を抑制している。具体的には、半導体レーザの発光光量に対する、光ディスクからの反射総光量（受光素子が受光する総光量）の比率がある一定値になるように、半導体レーザの駆動電流を制御している。【００１１】
一方、ディスクチルトによりコマ収差が発生した場合には、集光スポットの中央部のピーク強度が低下するが、中央部に集光しなかった光は、周辺部に１次リング光（フレア光）を形成する。コマ収差が極端に大きい場合には、戻り光の一部が対物レンズの往路瞳に取り込まれなくなり、光ディスクからの反射総光量が低下するが、比較的コマ収差が小さい場合には１次リング光（フレア光）のほとんどは対物レンズの往路瞳に取り込まれて、戻り光の一部となる。従って、集光スポットの中央部でピーク強度が低下していても、反射総光量はほとんど変化しないことになる。【００１２】
また、対物レンズ中心の光強度に対する対物レンズの瞳の外周での光強度比が１に近い場合（つまり、半導体レーザの放射広がりが大きい場合）には、上述したディスクチルト時の戻り光の対物レンズ往路瞳への取り込み光量の変化はさらに小さくなる。すなわち、集光スポットの中央でのピーク強度の低下が、反射総光量の変化には表れにくくなる。以上のように、反射総光量に基づいて集光スポットのピーク強度の低下を抑制することは難しく、超解像効果を一定に保つことは容易ではない。【００１３】
また、超解像光ディスクには、特許文献２に開示されているように、超解像層を有する複数の情報記録層を備えた多層超解像光ディスクが提案されている。多層超解像光ディスクは、既存のＢＤやＤＶＤ、ＣＤの多層メディアと同様に、１枚の光ディスクに情報記録層の数だけ大容量なデータを記録することができるというメリットがある。【００１４】
多層超解像光ディスクの情報記録層に集光スポットを形成する際には、ディスク表面からそれぞれの情報記録層までの光透過層の厚みが異なるため、光透過層の厚みに応じて発生する球面収差を補正する必要がある。そこで、例えば対物レンズより手前（光源に近い側）に配置したコリメータレンズを光軸方向に駆動制御することにより、対物レンズへの入射光の広がり角を変化させて球面収差を補正することが行われている。【００１５】
しかしながら、コリメータレンズの移動によって、対物レンズの入射瞳に取り込まれる光量が変化するため、半導体レーザの発光光量を一定に制御する構成の場合には、情報記録層ごとに集光スポットのピーク強度が変化し、全ての情報記録層での所望の集光スポットのピーク強度が得られなくなる。【００１６】
この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、ディスクチルトによりコマ収差が発生した場合、あるいは多層超解像ディスクを用いた場合に生じ得る、上述した集光スポットのピーク強度の低下を抑制し、これにより超解像光ディスクを用いた場合の再生性能の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様による光ディスク装置は、超解像再生が可能な光ディスクを用いる光ディスク装置であって、半導体レーザと、半導体レーザに駆動電流を供給するレーザ駆動回路と、光ディスクからの戻り光を検出し、光ディスクの記録データの再生信号を得る受光素子と、光ディスクの情報記録層に形成される集光スポットのピーク強度を、超解像効果が得られるピーク強度以上に保つように、レーザ駆動回路による半導体レーザの発光光量を制御する発光光量制御手段とを備える。発光光量制御手段は、想定されるディスクチルト角と、光ディスクの光透過層の厚みに応じたコマ収差とから求められる、光ディスクの情報記録層における集光スポットのピーク強度の低下率Ｄと所定の再生性能が得られる発光光量の下限値Ｐｌｄ＿Ｌとに基づいて、レーザ駆動回路による半導体レーザの発光光量を制御する。【００１８】
本発明の第２の態様による光ディスク装置は、超解像再生が可能な光ディスクを再生する光ディスク装置であって、半導体レーザと、半導体レーザに駆動電流を供給するレーザ駆動回路と、光ディスクからの戻り光を検出し、光ディスクの記録データの再生信号を得る受光素子と、光ディスクの情報記録層に形成される集光スポットのピーク強度を、超解像効果が得られるピーク強度以上に保つように、レーザ駆動回路による半導体レーザの発光光量を制御する発光光量制御手段とを備える。発光光量制御手段は、光ディスクが複数の情報記録層を有する場合、光ディスクの表面から、アクセスする情報記録層までの光透過層の厚さに応じて求められた、光ディスク装置に備えられ光ディスクに対向する対物レンズの入射瞳への取り込み光量の変動率と、さらに、想定されるディスクチルト角と、光ディスクの光透過層の厚みに応じたコマ収差とから求められる、光ディスクの情報記録層における集光スポットのピーク強度の低下率Ｄｍと所定の再生性能が得られる発光光量の下限値Ｐｌｄ＿Ｌとに基づいて、レーザ駆動回路による半導体レーザの発光光量を制御する。【００１９】
本発明の第３の態様による光ディスク装置は、超解像再生が可能な光ディスクを再生する光ディスク装置であって、半導体レーザと、半導体レーザに駆動電流を供給するレーザ駆動回路と、光ディスクからの戻り光を検出し、光ディスクの記録データの再生信号を得る受光素子と、光ディスクの情報記録層に形成される集光スポットのピーク強度を、超解像効果が得られるピーク強度以上に保つように、レーザ駆動回路による半導体レーザの発光光量を制御する発光光量制御手段とを備える。発光光量制御手段は、受光素子で検出した光ディスクの記録データの再生信号の変調振幅を検出する変調振幅検出手段を備え、変調振幅検出手段で検出された変調振幅の変化に基づいて、再生信号の変調振幅のエンベロープ信号を生成し、さらに、再生信号の変調振幅のエンベロープ信号の反転信号を生成する反転手段を有し、反転信号に基づいて、レーザ駆動回路が半導体レーザに供給する駆動電流を決定する。【００２０】
本発明の第４の態様による光ディスク装置は、超解像再生が可能な光ディスクを再生する光ディスク装置であって、半導体レーザと、半導体レーザに駆動電流を供給するレーザ駆動回路と、半導体レーザから出射された光を光ディスクに集光させる対物レンズと、光ディスクからの戻り光を検出し、光ディスクの記録データの再生信号を得る受光素子と、光ディスクの情報記録層に形成される集光スポットのピーク強度が、超解像効果が得られるピーク強度以上となるような対物レンズの出射光量を保つように、レーザ駆動回路による半導体レーザの発光光量を制御する発光光量制御手段とを備える。発光光量制御手段は、光ディスクの再生性能の許容限界に対応する再生パワーの上限および下限の情報、または望ましい再生パワー情報に基づいて、レーザ駆動回路による半導体レーザの発光光量を制御する。【００２１】
本発明の第５の態様による光ディスクは、対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクであって、再生性能の許容限界となる再生パワーの上限を、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値が得られる対物レンズの出射光量の上限とし、再生性能の許容限界となる再生パワーの下限を、所定のディスクチルト角が与えられたときに第１の再生性能の所定値が得られる対物レンズの出射光量の下限とする。【００２２】
本発明の第６の態様による光ディスクの検査方法は、対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクの品質を判定する光ディスク検査方法であって、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる対物レンズの出射光量の上限Ｐｒ＿Ｈ０が、所定のディスクチルト角を与えたときに第２の再生性能の所定値ｅ１が得られる対物レンズの出射光量の下限Ｐｒ＿Ｌ１以上であるという関係を満足する場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足すると判定し、当該関係を満足しない場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足しないと判定する。【００２３】
本発明の第７の態様による光ディスクの検査方法は、対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクの品質を判定する光ディスク検査方法であって、所定のディスクチルト角を与えたときに再生性能が最小となる出射光量Ｐｒ１が、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる対物レンズの出射光量の下限Ｐｒ＿Ｌ０以上、且つ、第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる対物レンズの出射光量の上限Ｐｒ＿Ｈ０以下であるという関係を満足する場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足すると判定し、当該関係を満足しない場合は、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足しないと判定する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、集光スポットのピーク強度が、超解像効果が得られるピーク強度以上に保たれるため、ディスクチルトによりコマ収差等が発生した場合、あるいは多層超解像光ディスクを用いた場合であっても、再生性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】ディスクチルトが生じていない場合の再生信号の波形の一例を示す図である。
【図３】ディスクチルトが生じた場合の集光スポットの光強度のシミュレーション結果を示す図である。
【図４】ディスクチルトが生じた場合に変調振幅検出回路９より出力される再生信号の波形の一例を示す図である。
【図５】ディスクチルトによる総光量の変化と変調振幅の変化とを対比して示す図である。
【図６】変調振幅検出回路９より出力される再生信号の変調振幅のエンベロープ信号の一例を示す図である。
【図７】反転回路１０から出力される反転変調振幅値信号の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２における光ディスク装置の構成を示す図である。
【図９】半導体レーザの発光光量および集光スポットの光量（再生パワー）に対する再生性能の変化を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態３における光ディスク装置の構成を示す図である。
【図１１】多層超解像光ディスクの概略構成を示す図である。
【図１２】コリメータレンズ４の移動に伴う、対物レンズ５の入射瞳に取り込まれる光量の変化を説明するための図（a）,（b）,（c）である。
【図１３】多層超解像光ディスクの光透過層の厚みに対する、対物レンズ５の入射瞳に取り込まれる光量の変化を示すグラフである。
【図１４】多層超解像光ディスクの光透過層の厚みに対する、ディスクチルト発生時の集光スポットのピーク強度の変化を示すグラフである。
【図１５】本発明の実施の形態４における光ディスク装置の構成を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態４における光ディスクの概略構成を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態５における光ディスク装置の構成を示す図である。
【図１８】ディスクチルトの最大値がθａとなる場合の、集光スポットの光量（再生パワー）に対する再生性能の変化を示すグラフである。
【図１９】ディスクチルトの最大値がθｂとなる場合の、集光スポットの光量（再生パワー）に対する再生性能の変化を示すグラフである。
【図２０】超解像光ディスクを検査する方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る種々の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における光ディスク装置の構成を示す図である。この光ディスク装置は、超解像再生が可能な光ディスク（超解像光ディスク）６を用いるものである。超解像光ディスク６は、情報記録層を覆うように、照射光の強度に対して光学特性（透過率等）が非線形に変化する超解像層を設けたものである。
【００２７】
図１に示すように、光ディスク装置は、光ビーム２を出射する光源としての半導体レーザ１と、光ビーム２が入射するプリズム３とを備えている。プリズム３は、半導体レーザ１からの光ビーム２を９０度反射するよう構成され、その反射光の進行方向に沿って、光ビーム２を透過するコリメータレンズ４と対物レンズ５とが配置されている。対物レンズ５は、光ディスク６に対向するように配置されている。
【００２８】
半導体レーザ１から出射された光ビーム２は、プリズム３で反射され、コリメータレンズ４および対物レンズ５を透過して、光ディスク６に入射する。光ディスク６からの反射光（戻り光）は、対物レンズ５およびコリメータレンズ４を介してプリズム３に入射し、プリズム３を透過して、フォーカスエラーやトラキングエラー検出用の光学素子７を介して受光素子８に入射する。受光素子８から出力される再生信号をもとに記録データが読み出される。
【００２９】
光ディスク装置は、さらに、受光素子８の再生信号が入力される変調振幅検出回路９と、この変調振幅検出回路９の出力信号（変調振幅値信号）が入力される反転回路１０と、半導体レーザ１に駆動電流Ｉｏｐを供給し、半導体レーザ１から光ビーム２を出射させるレーザ駆動回路１１とを備えている。変調振幅検出回路９および反転回路１０は、発光光量制御手段を構成している。
【００３０】
図２は、受光素子８から出力される再生信号の波形の一例を示す図であり、横軸に時間、縦軸に出力電圧を示している。一般に、記録マーク長が長いほど、図２のように大きな変調振幅を示し、記録マーク長さが短いほど変調振幅は小さくなる。なお、変調振幅の中央値は、受光素子８の受光する総光量に対応している。
【００３１】
光ディスク６は、図示しないディスク回転モータ（スピンドルモータ）により回転駆動されるターンテーブルに保持され、回転する。このとき、光ディスク６の反りやディスク回転モータの回転軸振れ、あるいは、ターンテーブルへの光ディスク６の装着不足や装着ずれによって、光ディスク６の回転中に、対物レンズ５の光軸方向に対するディスクチルトが発生する。ディスクチルトが発生すると、光ビーム２にコマ収差が発生して、光ディスクの情報記録層に形成される集光スポットの光強度分布は、理想的な光強度分布から変化する。
【００３２】
図３は、ディスクチルトによりコマ収差が発生したときの集光スポットの光強度分布のシミュレーション結果を示す図である。図３において、破線で示す光強度分布は、ディスクチルトが生じていず（０度）、コマ収差が発生していない場合の理想的な分布である。一方、実線で示す光強度分布は、ディスクチルトが０．７度の場合の光強度分布である。ディスクチルトが０．７度の場合、コマ収差が発生することで、回折限界まで光を集めることができず、集光スポットの中央（以下、中央スポットとも称する）のピーク強度が低下し、中央に集光しなかった光が周辺のフレアとして分布する。ディスクチルトが０．７度の場合には、０度の場合と比較して、ピーク強度は約１８％低下する。また、中央スポットの径が大きくなり、再生分解能が低下する。周辺に形成されるフレアは、記録マークに対する再生分解能はほとんど有さない。
【００３３】
図４は、ディスクチルトによりコマ収差が発生したときの、受光素子８から出力される再生信号の波形の一例を示す図である。ディスクチルトによりコマ収差が発生すると、図４に矢印で示すように、再生信号の波形の変調振幅が低下する部分が生じる。
【００３４】
一方、ディスクチルトによりコマ収差が発生した場合であっても、フレアとなった光が光ディスク６で反射されてほとんどが受光素子８に入射するため、受光素子８が受光する総光量の変化は少ない。
【００３５】
図５は、ディスクチルトによるコマ収差が発生した場合に、受光素子８で受光する総光量の変化と、再生信号の変調振幅の変化を説明するための図である。図５では、ディスクチルトが０度の場合の総光量および変調振幅をそれぞれ１とし、これに対する変化の割合を示している。一般に、光ディスク６で反射されて受光素子８に入射する総光量は、図５に破線で示すように、光ディスク装置で想定されるディスクチルト（コマ収差）の範囲では変化が小さい。特に、ディスクチルトが比較的小さい範囲では、受光素子８に入射する総光量はほとんど変化がない。これに対し、再生信号の波形の変調振幅の変化は、図５に実線で示すように、受光素子８に入射する総光量の変化に比べて大きい。
【００３６】
この実施の形態１では、図１で示したように、受光素子８で検出した、光ディスク６の記録データの再生信号を変調振幅検出回路９に入力し、再生信号の変調振幅のエンベロープ信号の変化量を表す変調振幅値信号Ｖｎを生成する。図６は、図４に示した再生信号から変調振幅検出回路９が生成する変調振幅値信号Ｖｎの波形を示す図である。図６に示すように、変調振幅値信号Ｖｎは、再生信号の変調振幅のエンベロープ（包絡線）を表わしている。
【００３７】
変調振幅検出回路９で生成された変調振幅値信号Ｖｎは、反転回路１０に入力されて、図７に示すように、変調振幅のエンベロープ信号の変化と逆の変化を有する反転変調振幅値信号Ｖｒに変換される。
【００３８】
反転回路１０で生成された反転変調振幅値信号Ｖｒは、半導体レーザ１に駆動電流Ｉｏｐを供給するレーザ駆動回路１１に入力される。レーザ駆動回路１１は、入力された反転変調振幅値信号Ｖｒと、半導体レーザ１のバックモニター受光素子（図示せず）により検出される発光量に対応したモニター電流Ｉｍを電圧変換したＶｍと、駆動電流Ｉｏｐを電圧変換したＶｏｐとから得られる（Ｖｍ＋ｋｖ×Ｖｒ）／Ｖｏｐが一定の値となるように、駆動電流Ｉｏｐを決定する。なお、ｋｖは、固定ゲインであり、再生信号の変調振幅の変動が小さくなるように設定されている。
【００３９】
なお、半導体レーザ１のバックモニター受光素子のモニター電流Ｉｍの代わりに、半導体レーザ１からの出射された光ビーム２の一部を検出するように設けたフロントモニター受光素子（図示せず）の検出電流を用いてもよい。
【００４０】
また、レーザ駆動回路１１は、駆動電流Ｉｏｐ＋Ｖｒ／Ｒｉを生成して半導体レーザ１に供給してもよい。ここで、Ｒｉは、Ｖｒを電流値に変換する固定抵抗値であり、再生信号の変調振幅の変動が小さくなるように設定されている。この場合には、半導体レーザ１のバックモニター受光素子（あるいはフロントモニター受光素子）から得られるモニター電流を利用する必要はない。
【００４１】
また、レーザ駆動回路１１は、半導体レーザ１の駆動電流Ｉｏｐを電圧変換したＶｏｐから得られるＶｒ／Ｖｏｐ比が一定となるように、駆動電流Ｉｏｐを決定してもよい。この場合にも、モニター電流Ｉｍを用いる必要はない。
【００４２】
また、反転回路１０で生成した反転変調振幅値信号Ｖｒを用いる代わりに、変調振幅検出回路９で生成した変調振幅値信号Ｖｎに基づいて、駆動電流Ｉｏｐを決定してもよい。この場合、例えば、レーザ駆動回路１１は、駆動電流Ｉｏｐ−Ｖｎ／Ｒｉを生成して半導体レーザ１に供給することができる。あるいは、Ｖｎ／Ｖｏｐ比が一定となるように、駆動電流Ｉｏｐを決定してもよい。この場合には、反転回路１０は不要となる。
【００４３】
以上説明したように、本発明の実施の形態１では、再生信号の変調振幅の変化に基づいて、レーザ駆動回路１１の駆動電流Ｉｏｐを制御しているため、ディスクチルトによるコマ収差が発生した場合であっても、集光スポットのピーク強度の低下を抑制することができ、超解像効果を発生させるために必要なピーク強度を保つことができる。その結果、超解像光ディスク６を、より品質よく再生することが可能になる。
【００４４】
特に、再生信号の変調振幅の変化に基づいて駆動電流Ｉｏｐを制御しているため、受光素子８に入射する総光量の変化には表れないような、比較的小さなディスクチルト（これによるコマ収差）に起因する集光スポットのピーク強度の低下にも対応することが可能になる。
【００４５】
さらに、再生信号のエンベロープ信号である変調振幅値信号Ｖｎ、または、その反転信号である反転変調振幅値信号Ｖｒを利用することで、複雑な制御を要することなく、再生信号の変調振幅の変化に基づく駆動電流Ｉｏｐの制御を実現することができる。
【００４６】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図８は、実施の形態２における光ディスク装置の構成を示す図である。図８において、実施の形態１の光ディスク装置（図１）の構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。
【００４７】
実施の形態２における光ディスク装置は、いずれも実施の形態１で説明した半導体レーザ１、プリズム３、コリメータレンズ４、対物レンズ５、センサ光学素子７および受光素子８を備えている。
【００４８】
実施の形態２における光ディスク装置は、また、半導体レーザ１に駆動電流Ｉｏｐを供給して半導体レーザ１から光ビーム２を出射させるレーザ駆動回路２１と、レーザ駆動回路２１による半導体レーザ１の発光光量を制御する発光光量設定部（発光光量制御手段）２２を備えている。なお、実施の形態１で説明した変調振幅検出回路９および反転回路１０（図１）は設けられていない。
【００４９】
一般に、超解像光ディスクでは、集光スポットの中央でのピーク強度がある閾値以上の場合に、そのピーク強度の大きい部分で超解像層の光学特性が変化することにより、超解像効果が得られる。しかしながら、集光スポットの中央でのピーク強度が閾値付近乃至はそれ以下に低下すると、超解像効果は急激に低下し、再生性能が低下する。
【００５０】
図９は、超解像光ディスクの再生パワーＰｒの変化に対する再生性能の変化を示すグラフである。再生パワーＰｒとは、光源（半導体レーザ１）の発光光量Ｐｌｄのうち、対物レンズ５から出射される光量（すなわち、情報記録面に集光される集光スポットの光量）を言う。また、図９のグラフでは、再生性能を示す指標として、縦軸にビットエラーレート（ｂＥＲ）を示す。なお、再生性能を示す指標は、ｂＥＲに限られるものではなく、例えば、シンボルエラーレート（ＳＥＲ）、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）あるいはｉ−ＭＬＳＥ値など他の指標であってもよい。
【００５１】
図９に示すように、超解像光ディスクには、ｂＥＲが最小となる（すなわち最も良好な再生性能が得られる）再生パワーＰｒ０があり、この再生パワーＰｒ０に対して、再生パワーＰｒが低パワー側（減少）および高パワー側（増加）に変化すると、ｂＥＲは非対称に増加するという再生パワー依存性がある。ｂＥＲの許容限界を規定する所定値をｅ０とすると、低パワー側でｂＥＲがｅ０となる再生パワーＰｒをＰｒ＿Ｌとし、高パワー側でｂＥＲがｅ０となる再生パワーＰｒをＰｒ＿Ｈとする。言い換えると、Ｐｒ＿ＬおよびＰｒ＿Ｈは、それぞれ、良好な（許容範囲内の）再生性能が得られる再生パワーの下限および上限である。このような再生パワー依存性は、超解像層を有さない従来のＢＤ規格の光ディスクでは見られない特性である。
【００５２】
上記の所定値ｅ０は、種々の光ディスクが再生できるか否かの判断、または光ディスク自体の良否判断において用いられる許容指標値でよい。所定値ｅ０は、例えば、ｂＥＲの場合には３×１０−４、ＳＥＲの場合には２×１０−３とする。
【００５３】
対物レンズ５の入射瞳に取り込まれる光量は、半導体レーザ１の発光点と対物レンズ５の入射瞳径とを結ぶ光束内の光量で決定され、再生パワーＰｒは、半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄに対物レンズ５の出射効率ηを掛けたものとなる。図９には、再生パワーＰｒを示す横軸と、半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄを示す横軸の両方を示している。上記の所定値ｅ０に対応する低パワー側の再生パワーＰｒ＿Ｌと高パワー側の再生パワーＰｒ＿Ｈは、それぞれ半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄ＿Ｌ、Ｐｌｄ＿Ｈに対応する。すなわち、Ｐｌｄ＿ＬおよびＰｌｄ＿Ｈは、それぞれ、良好な（許容範囲内の）再生性能が得られる発光光量の下限および上限である。
【００５４】
上記のとおり、光ディスク６は、ディスク回転モータにより回転するターンテーブルに保持されて回転するが、このとき、光ディスク６自身の反りやディスク回転モータの回転軸振れ、あるいはターンテーブルへの光ディスク６の装着不足や装着ずれによって、光ディスク６の回転中に、対物レンズ５の光軸方向に対するディスクチルトが発生する場合がある。ディスクチルトが発生すると、光ビーム２にコマ収差が発生して、光ディスク６の情報記録層に形成される集光スポットの光強度分布は、理想的な光強度分布から変化する。
【００５５】
ディスクチルトによりコマ収差が発生したときの集光スポットの光強度分布のシミュレーション結果は、図３を参照して説明したとおりである。図３に示したようにディスクチルトが０．７度の場合、ディスクチルトが０度の場合と比較して、ピーク強度は約１８％低下する。その結果、図９において、情報記録面に集光される集光スポットの光量（再生パワー）がＰｒ＿Ｌよりも低下し、例えばｂＥＲが３×１０−４を上回るなど、許容範囲内の性能を発揮できない場合がある。
【００５６】
そこで、本実施の形態では、発光光量設定部２２が、以下のように、レーザ駆動回路２１による半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄを制御する。
【００５７】
すなわち、光ディスク装置において想定されるディスクチルト角（ディスクチルト量）θと、光ディスク６の光透過層の厚みｔとから算出されるコマ収差量に基づき、集光スポットのピーク強度の低下率Ｄ（ディスクチルト０．７度の場合は、約１８％）を求める。そして、低パワー側の発光光量Ｐｌｄ＿Ｌに、上記低下率Ｄとの積Ｄ×Ｐｌｄ＿Ｌを加算した（１＋Ｄ）×Ｐｌｄ＿Ｌを算出する。レーザ駆動回路２１は、半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄが、（１＋Ｄ）×Ｐｌｄ＿Ｌ以上となるように、半導体レーザ１に駆動電流Ｉｏｐを供給する。
【００５８】
このようにすれば、光ディスク装置で想定されるディスクチルト角θが発生した状態においても、超解像効果を発生させるだけのピーク強度を確保し、さらに、許容範囲内の再生性能を発揮する（例えば、ｂＥＲを３×１０−４以下に抑え、あるいはＳＥＲを２×１０−３以下に抑える）ことができる。
【００５９】
なお、（１＋Ｄ）×Ｐｌｄ＿ＬがＰｌｄ＿Ｈよりも大きい値になることは、起こりにくい。これは、図９に示すように、最良の再生性能（例えばｂＥＲ）が得られる再生パワーＰｒ０に対して、高パワー側の性能変化が緩やかであるのに対し、低パワー側の性能変化が急峻である（すなわち、再生パワーが過大な状態よりも、再生パワーが不足する状態の方が、再生性能への影響が大きい）という非対称性のためである。
【００６０】
但し、（１＋Ｄ）×Ｐｌｄ＿ＬがＰｌｄ＿Ｈより大きくなる可能性がゼロではない。そこで、発光光量設定部２２は、（１＋Ｄ）×Ｐｌｄ＿Ｌの値がＰｌｄ＿Ｈの値よりも大きい場合には、（１＋Ｄ）×Ｐｌｄ＿Ｌではなく、Ｐｌｄ＿Ｈを発光光量とする。
【００６１】
以上説明したように、本発明の実施の形態２によれば、想定されるディスクチルト角θと、光ディスク６の光透過層の厚みｔに応じたコマ収差とから求められる、集光スポットのピーク強度の低下率Ｄに基づいて、レーザ駆動回路２１が半導体レーザ１の発光光量を制御するため、想定されるディスクチルト角θが発生した状態においても、超解像効果を発生させるだけのピーク強度を確保し、さらに、許容範囲内の再生性能を発揮することができる。
【００６２】
特に、良好な（許容範囲内の）再生性能が得られる発光光量の下限をＰｌｄ＿Ｌとしたとき、半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄが（１＋Ｄ）×Ｐｌｄ＿Ｌ以上となるように、半導体レーザ１を発光制御するため、コマ収差による集光スポットのピーク強度の低下分（例えばディスクチルト０．７度の場合は、約１８％）を補って、良好な再生性能を発揮することができる。
【００６３】
実施の形態３．
図１０は、実施の形態３における光ディスク装置の構成を示す図である。図１０では、実施の形態１および実施の形態２の光ディスク装置の構成要素と共通の構成要素には、同一の符号を付す。
【００６４】
実施の形態３における光ディスク装置は、実施の形態１で説明した半導体レーザ１、プリズム３、コリメータレンズ４、対物レンズ５、センサ光学素子７および受光素子８を備えている。
【００６５】
実施の形態３における光ディスク装置は、また、半導体レーザ１に駆動電流Ｉｏｐを供給して半導体レーザ１から光ビーム２を出射させるレーザ駆動回路３１と、レーザ駆動回路３１による半導体レーザ１の発光光量を制御する発光光量設定部（発光光量制御手段）３２を備えている。なお、実施の形態１で説明した変調振幅検出回路９および反転回路１０（図１）は設けられていない。
【００６６】
実施の形態３における光ディスク装置は、また、コリメータレンズ４を光軸方向に移動させて当該光軸方向における位置を調整するコリメータレンズ駆動装置（光学素子駆動手段）３０を備えている。ＢＤ規格の光ディスクを記録再生する光ディスク装置のように、開口数ＮＡが比較的大きな０．８５以上の対物レンズが用いる場合、光ディスクの光透過層の厚みの違いに起因して生じる球面収差の影響が大きくなるため、コリメータレンズ駆動装置３０は、光ディスクの光透過層厚みに応じて球面収差を補正するために用いられる。
【００６７】
この実施の形態３は、複数の情報記録層を有する多層超解像光ディスク６０に対する記録再生が可能な光ディスク装置における、半導体レーザ１の発光光量の制御に関するものである。
【００６８】
図１１は、多層超解像光ディスク６０の概略構成を示す図である。ここでは、説明を簡単にするために、情報記録層の数Ｎを３とし、対物レンズ５からの光の入射側から順に、情報記録層Ｌ２，Ｌ１，Ｌ０と称する。また、最も入射側の光透過層（カバー層）６ｃの厚みをｔｃとし、記録層Ｌ２，Ｌ１の間の光透過層６ｂの厚みをｔ１とし、情報記録層Ｌ１，Ｌ０の間の光透過層６ａの厚みをｔ２とする。なお、超解像層は、図示を省略している。また、情報記録層の数Ｎが３に限定されないことは言うまでもない。
【００６９】
多層超解像光ディスク６０では、ディスク表面から各情報記録層Ｌ２，Ｌ１，Ｌ０までの光透過層の厚みがそれぞれ異なる。すなわち、ディスク表面から情報記録層Ｌ２までの光透過層の厚みはｔｃであるのに対し、ディスク表面から情報記録層Ｌ１までの光透過層の厚みはｔｃ＋ｔ１であり、ディスク表面から情報記録層Ｌ０までの光透過層の厚みはｔｃ＋ｔ１＋ｔ２である。そのため、コリメータレンズ駆動装置３０により、コリメータレンズ４を光透過層の厚みに応じて光軸方向に移動させて球面収差を補正することで、情報記録層に最適な集光スポットを形成する。
【００７０】
図１２は、コリメータレンズ４を光軸方向に移動させた場合に対物レンズ５の入射瞳に取り込まれる光量を説明するための模式図である。図１２（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ情報記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２に対する球面収差を補正したコリメータレンズ４の位置を模式的に示している。図１３は、光透過層の厚みｔに対する、対物レンズ５の入射瞳に取り込まれる光量の変化を示すグラフである。
【００７１】
情報記録層Ｌ２，Ｌ１，Ｌ０（図１２（ｃ）、（ｂ）、（ａ））の順にアクセスする場合には、ディスク表面から、アクセスする情報記録層までの光透過層の厚みｔが増加する。これに伴い、コリメータレンズ駆動装置３０が、コリメータレンズ４を光軸に沿って対物レンズ５から離れる方向に移動し、その結果、図１３に示すように、対物レンズ５の入射瞳に取り込まれる光量は単調に増加する。
【００７２】
そのため、半導体レーザ１の発光光量を一定とすると、アクセスする情報記録層によって再生パワーＰｒが異なるため、集光スポットのピーク強度が変化することとなり、超解像効果を得るために必要なピーク強度が得られない可能性がある。
【００７３】
このような対物レンズ５の入射瞳への取り込み光量の変動を回避するため、発光光量設定部３２は、以下のように、レーザ駆動回路３１による半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄを制御する。
【００７４】
すなわち、光学系の設計条件から予め算出される、ディスク表面から情報記録面までの光透過層の厚みｔに応じた対物レンズ５の入射瞳への取り込み光量の変動率Ｐ（ｔ）に、基準発光光量Ｐｌｄ０との積Ｐ（ｔ）×Ｐｌｄ０を加算した（１＋Ｐ（ｔ））×Ｐｌｄ０を算出する。基準発光光量Ｐｌｄ０とは、光ディスク装置において初期的に設定される半導体レーザ１の発光光量であり、ある光透過層の厚みｔに対して、コリメータレンズ４の位置調整により球面収差が補正された状態で良好な再生性能（例えばｂＥＲが上記所定値ｅ０以下）が得られる半導体レーザ１の発光光量を意味する。
【００７５】
このようにして、アクセスする情報記録層（Ｌ０，Ｌ１またはＬ２）に応じた半導体レーザ１の発光光量が決定される。レーザ駆動回路３１は、半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄが、（１＋Ｐ（ｔ））×Ｐｌｄ０以上となるように、半導体レーザ１に駆動電流Ｉｏｐを供給する。
【００７６】
変動率Ｐ（ｔ）は、光透過層の厚みｔに対して単調増加となる関数であって、例えば、１次関数Ｐ（ｔ）＝ａ×ｔ（ここで、ａはプラスの定数）、２次関数Ｐ（ｔ）＝ｂ×ｔ２＋ｃ×ｔ＋ｄで表わされる。ここで、ｂ、ｃ、ｄは定数（ｂは正の定数）である。なお、Ｐ（ｔ）は、光透過層の厚みｔの３次以上の関数であってもよい。
【００７７】
このように、半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄが（１＋Ｐ（ｔ））×Ｐｌｄ０となるように制御することで、コリメータレンズ駆動装置３０によるコリメータレンズ４の移動に起因する再生パワーＰｒの変動を抑制し、多層超解像光ディスク６０の各情報記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２における集光スポットのピーク強度を、超解像効果を発現するピーク強度に保つことができる。
【００７８】
発光光量設定部３２は、さらに、多層超解像光ディスク６０のディスクチルトによるコマ収差に起因する集光スポットのピーク強度低下を防止するように、半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄを設定する。この点について、以下に説明する。
【００７９】
コマ収差量は、次の一般式（１）で与えられる３次のコマ収差係数Ｗ３１に比例し、レーザ光波長λに反比例することが知られている。
【００８０】
【数１】
2012093723.tif 000003
【００８１】
式（１）において、θは、対物レンズ５の光軸に対するディスクチルト角（多層超解像光ディスク６０の傾斜角）であり、ｎは、光ディスク６０の情報記録層を被覆する光透過層の屈折率である。また、ＮＡは、対物レンズ５の開口数であり、ｔは、上記の通り、ディスク表面から情報記録層までの光透過層の厚みである。
【００８２】
式（１）より、ディスクチルト角が同じでも、光透過層の厚みｔに比例してコマ収差量が大きくなる。そのため、光透過層の厚みｔに対し、集光スポットのピーク強度は、図１４に示すシミュレーション値のように単調減少を示す。
【００８３】
上述した対物レンズ５の入射瞳への取り込み光量の変動を回避するため、発光光量設定部３２は、レーザ駆動回路３１における半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄを、以下のように制御する。
【００８４】
すなわち、光ディスク装置において想定されるディスクチルト角θと光透過層の厚みｔとから、式（１）のコマ収差係数Ｗ３１に基づいて算出されるコマ収差量に基づき、集光スポットのピーク強度の低下率Ｄｍを求める。そして、実施の形態２において説明したように、低パワー側のレーザ発光光量Ｐｌｄ＿Ｌに、上記低下率Ｄｍとの積Ｄｍ×Ｐｌｄ＿Ｌを加算した（１＋Ｄｍ）×Ｐｌｄ＿Ｌを算出する。レーザ駆動回路３１は、半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄが、（１＋Ｄｍ）×Ｐｌｄ＿Ｌ以上となるように、半導体レーザ１を駆動する。
【００８５】
すなわち、実施の形態３では、
（１＋Ｐ（ｔ））×Ｐｌｄ０、および
（１＋Ｄｍ）×Ｐｌｄ＿Ｌ
のうちの大きい方の値を選択してＰｌｄ＿Ａとし、半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄが、Ｐｌｄ＿Ａ以上になるように制御する。これにより、コリメータレンズ４の移動に起因する再生パワーＰｒの変動を抑制し、なお且つ、ディスクチルトによるコマ収差に起因する集光スポットのピーク強度低下を防止して、許容範囲内の再生性能を維持する（例えばｂＥＲを３×１０−４以下に抑制する等）ことができる。
【００８６】
但し、実施の形態２でも説明したように、上記Ｐｌｄ＿Ａの値がＰｌｄ＿Ｈの値よりも大きい場合には、Ｐｌｄ＿Ａの値ではなく、Ｐｌｄ＿Ｈを、発光光量Ｐｌｄとする。
【００８７】
以上説明したように、本発明の実施の形態３によれば、ディスク表面から情報記録層までの光透過層の厚みｔに応じた、対物レンズ５の入射瞳への取り込み光量の変動率Ｐ（ｔ）に基づいて、アクセスする情報記録層に応じた半導体レーザ１の発光光量Ｐｌｄを制御するため、コリメータレンズ駆動装置３０によるコリメータレンズ４の移動に起因する再生パワーＰｒの変動を抑制し、多層超解像光ディスク６０の各情報記録層Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２における集光スポットのピーク強度を、超解像再生効果を発生するピーク強度に保つことができる。
【００８８】
加えて、想定されるディスクチルト角θと、光ディスク６０の光透過層の厚みｔとから求められる集光スポットのピーク強度の低下率Ｄｍに基づいて、半導体レーザ１の発光光量を制御するため、ディスクチルトが発生しても、超解像効果を発生させるだけのピーク強度を確保し、さらに、許容範囲内の再生性能を発揮することができる。
【００８９】
なお、ここでは、コリメータレンズ駆動装置３０によりコリメータレンズ４を光軸方向に駆動すると説明したが、光ディスク６０の光透過層の厚さに起因する球面収差を補正することができれば、他の光学素子を駆動してもよい。
【００９０】
変形例．
実施の形態３の変形例は、レーザ駆動回路１１が、駆動電流Ｉｏｐと、バックモニター受光素子などから得られるモニター電流Ｉｍとの比が一定になるように半導体レーザ１を駆動する光ディスク装置に関する。
【００９１】
上述したように、多層超解像光ディスク６０の光透過層の厚みｔの増加に伴って、対物レンズ５の入射瞳に取り込まれる光量は増加する一方（図１３）、ディスクチルト発生時の集光スポットのピーク強度は低下する（図１４）。そこで、この変形例では、光透過層の厚みｔが厚い記録層（例えば図１１の情報記録層Ｌ０）をアクセスした状態で、ディスクチルトによるピーク強度の低下分（図１４）を考慮して、超解像効果を得るため必要なピーク強度が得られるように、半導体レーザ１の発光光量を設定する。すなわち、この変形例は、光透過層の厚みｔの変化に対して、図１３に示した曲線と図１４に示した曲線とが互いに逆の傾向を示していることを利用したものである。
【００９２】
光透過層の厚みが薄い記録層（例えば図１１の情報記録層Ｌ１，Ｌ２）にアクセスする場合には、対物レンズ５の入射瞳に取り込まれる光量は減少するが、ディスクチルト発生時の集光スポットのピーク強度の低下が小さくなるため、ある程度の相殺効果がある。そのため、上述した実施の形態３のように確実に超解像効果を生じるピーク強度を確保することは難しいものの、ピーク強度の低下をある程度まで抑制することができる。
【００９３】
実施の形態４．
図１５は、実施の形態４における光ディスク装置の構成を示す図である。図１５では、実施の形態１〜３の光ディスク装置の構成要素と共通の構成要素には、同一の符号を付す。
【００９４】
実施の形態４における光ディスク装置は、実施の形態１で説明した半導体レーザ１、プリズム３、コリメータレンズ４、対物レンズ５、センサ光学素子７および受光素子８を備えている。
【００９５】
実施の形態４における光ディスク装置は、また、半導体レーザ１に駆動電流Ｉｏｐを供給して半導体レーザ１から光ビーム２を出射させるレーザ駆動回路４１と、レーザ駆動回路４１による半導体レーザ１の発光光量を制御する発光光量設定部４２とを備えている。
【００９６】
この実施の形態４では、再生パワーＰｒに関する情報を、例えば光ディスクの種類や超解像層の種類を種別する識別ＩＤと共に、光ディスク６に記憶している。また、光ディスク装置は、光ディスクに記憶された再生パワーＰｒに関する情報を読み出して発光光量設定部４２に通知する読み出し部（読み出し手段）４３を備えている。発光光量設定部４２および読み出し部４３は、発光光量制御手段を構成している。
【００９７】
超解像光ディスクの超解像層の材料の種類や組成比によっては、光ディスク６の再生性能の判断基準となる所定値ｅ０（例えばｂＥＲが３×１０−４以下）が得られる再生パワーＰｒ＿ＬおよびＰｒ＿Ｈが異なる場合がある。
【００９８】
そこで、本実施の形態では、少なくとも、再生性能の基準となる所定値ｅ０が得られる低パワー側の再生パワーＰｒ＿Ｌを、図１６に示すように光ディスク６の情報管理領域６３に記録しておく。光ディスク６は、外周側から、ユーザのデータを記憶するデータ領域６１、バッファ領域６２および情報管理領域６３を有しており、この情報管理領域６３に再生パワーＰｒ＿Ｌを記憶しておく。
【００９９】
このような超解像光ディスクを記録再生する際には、光ディスク装置の読み出し部４３が、情報管理領域６３に記録された再生パワーＰｒ＿Ｌを読み出し、発光光量設定部４２に通知する。発光光量設定部４２は、読み出された再生パワーＰｒ＿Ｌをもとに、実施の形態２および３で説明したように、レーザ駆動回路４１による半導体レーザ１の発光光量を設定する。
【０１００】
なお、光ディスク６の情報管理領域６３は、長マーク（回折限界よりも大きい記録マーク）のみで構成されていれば、超解像効果が発生する再生パワー以下の再生パワーでも読み出すことができる。従って、情報管理領域６３から再生パワーＰｒ＿Ｌを読み出す際には、半導体レーザ１の発光光量を、比較的低い再生パワーが得られる発光光量としておいてもよい。一方、データ領域６１のデータを読み出すときには、再生パワーＰｒ＿Ｌの情報に基づいて超解像効果が発生する十分な発光光量に設定する。
【０１０１】
このように、本発明の実施の形態４によれば、光ディスクの種類や超解像層の種類が複数あっても、集光スポットのピーク強度低下を正確に補正することができる。
【０１０２】
また、再生パワーＰｒ＿Ｌの情報を、データ領域６１のデータを再生する前にアクセスされて読み出される情報管理領域６３に記録しておくことで、光ディスク装置の再生開始までの時間を短縮できる。
【０１０３】
実施の形態４は、上述した実施の形態２および３のいずれにも適用することができる。すなわち、光ディスクは、単一の情報記録層を有するものでも、複数の情報記録層を有するものでもよい。また、コリメータレンズ駆動装置３０は、設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。
【０１０４】
実施の形態５．
上述した実施の形態４では、光ディスクに、再生パワーＰｒに関する情報として、少なくとも再生性能の基準となる所定値ｅ０が得られる低パワー側の再生パワーＰｒ＿Ｌを含む情報を記録し、光ディスク装置が、光ディスクからその再生パワーＰｒに関する情報を読み出して再生パワーを制御していた。これに対し、実施の形態５では、光ディスクに、再生パワーＰｒに関する情報として、光ディスクの再生性能の許容限界となる再生パワーＰｒの上限および下限の情報、または望ましい再生パワー情報を含む情報を記録し、光ディスク装置が、光ディスクからその再生パワーＰｒに関する情報を読み出して再生パワーを制御する。
【０１０５】
図１７は、実施の形態５における光ディスク装置の構成を示す図である。図１７では、実施の形態１〜４の光ディスク装置の構成要素と共通の構成要素には、同一の符号を付す。
【０１０６】
実施の形態５における光ディスク装置は、実施の形態１で説明した半導体レーザ１、プリズム３、コリメータレンズ４、対物レンズ５、センサ光学素子７および受光素子８を備えている。
【０１０７】
実施の形態５における光ディスク装置は、また、半導体レーザ１に駆動電流Ｉｏｐを供給して半導体レーザ１から光ビーム２を出射させるレーザ駆動回路５１と、レーザ駆動回路５１による半導体レーザ１の発光光量を制御する発光光量設定部５２とを備えている。
【０１０８】
この実施の形態５では、再生パワーＰｒに関する情報を、例えば光ディスクの種類や超解像層の種類を種別する識別ＩＤと共に、光ディスク６に記憶している。また、光ディスク装置は、光ディスクに記憶された再生パワーＰｒに関する情報を読み出して発光光量設定部５２に通知する読み出し部（読み出し手段）５３を備えている。発光光量設定部５２および読み出し部５３は、発光光量制御手段を構成している。
【０１０９】
光ディスク６は、図１６を参照して説明したように、外周側から、ユーザのデータを記憶するデータ領域６１、バッファ領域６２および情報管理領域６３を有しており、この情報管理領域６３に再生パワーＰｒに関する情報を記憶しておく。本実施の形態では、再生パワーＰｒに関する情報として、光ディスクの再生性能の許容限界となる再生パワーＰｒの上限および下限の情報、または望ましい再生パワー情報の少なくともいずれかを含む。
【０１１０】
このような超解像光ディスクを記録再生する際には、光ディスク装置の読み出し部５３が、情報管理領域６３に記録された再生パワーＰｒに関する情報を読み出し、発光光量設定部５２に通知する。発光光量設定部５２は、読み出された情報をもとに、実施の形態２および３で説明したように、レーザ駆動回路５１による半導体レーザ１の発光光量を設定する。
【０１１１】
次に、光ディスクの再生性能の許容限界となる再生パワーＰｒの上限および下限の情報または望ましい再生パワー情報について説明する。上記の通り、超解像光ディスクには、ディスクチルトによりコマ収差が発生して集光スポットのピーク強度が低下し、超解像効果による再生性能が劣化するという特徴がある。このディスクチルトにより発生するコマ収差量は、上記の式（１）より求めることができ、これを用いて集光スポットのピーク強度の低下率を算出することができる。ディスクチルト角θが大きいほど、コマ収差量は大きくなり、集光スポットのピーク強度の低下率は大きくなる。
【０１１２】
ディスクチルト角θの最大値は、光ディスク自身の反りや光ディスクが光ディスク装置にセットされる際に機構上の公差で残留する対物レンズの光軸に対する光ディスクの記録面との角度ずれなどの諸要因を考慮し、光ディスク装置の装置互換性及び光ディスクの互換性を保証できるように設定される。例えば、超解像光ディスクの規格に定められるべきものとなる。
【０１１３】
ディスクチルト角θの最大値は、再生システム全体として性能を確保できるように決めることができるが、従来のＢＤやＤＶＤ規格の光ディスクでは、例えば、０．５度〜０．８度程度の値に設定されている。もし従来のＢＤやＤＶＤ規格の光ディスクとの互換性を保持する場合には、これと同程度のディスクチルト角を保証する必要がある。
【０１１４】
ディスクチルトの最大値の大小や、超解像光ディスクの超解像層を構成する材料の光学特性の違いなどによって、再生パワーに対する再生性能特性は異なったものとなる。そのため、上記再生パワーに対する再生性能特性の相違に対応するように、光ディスク装置の再生パワー制御方法を考える必要がある。
【０１１５】
次に、ディスクチルトの最大値の大小や、超解像光ディスクの超解像層を構成する材料の光学特性の違いなどによって異なる特性（図１８に示す再生性能特性Ａおよび図１９に示す再生性能特性Ｂ）を有する超解像光ディスクを再生する光ディスク装置について説明する。
【０１１６】
図１８は、再生性能特性Ａを有する超解像光ディスクの再生パワーＰｒの変化に対する再生性能の変化を示すグラフである。ディスクチルトが生じていない場合のｂＥＲの許容限界を規定する第１の再生性能の所定値をｅ０とすると、低パワー側でｂＥＲがｅ０となる再生パワーＰｒをＰｒ＿Ｌ０とし、高パワー側でｂＥＲがｅ０となる再生パワーＰｒをＰｒ＿Ｈ０とする。また、ディスクチルトが生じていない場合のｂＥＲが最小となる再生パワーをＰｒ０とし、そのときのｂＥＲをｅ０＿ｂｔｍとする。
【０１１７】
一方、ディスクチルト角の最大値θａが与えられた場合のｂＥＲの許容限界を規定する第２の再生性能の所定値をｅ１とすると、低パワー側でｂＥＲがｅ１となる再生パワーＰｒをＰｒ＿Ｌ１ａとし、高パワー側でｂＥＲがｅ１となる再生パワーＰｒをＰｒ＿Ｈ１ａとする。また、ディスクチルト角の最大値θａが与えられた場合のｂＥＲが最小となる再生パワーをＰｒ１ａとし、そのときのｂＥＲをｅ１ａ＿ｂｔｍとする。
【０１１８】
図１９は、再生性能特性Ｂを有する超解像光ディスクの再生パワーＰｒの変化に対する再生性能の変化を示すグラフである。ディスクチルトが生じていない場合のｂＥＲの許容限界を規定する第１の再生性能の所定値をｅ０とすると、低パワー側でｂＥＲがｅ０となる再生パワーＰｒをＰｒ＿Ｌ０とし、高パワー側でｂＥＲがｅ０となる再生パワーＰｒをＰｒ＿Ｈ０とする。また、ディスクチルトが生じていない場合のｂＥＲが最小となる再生パワーをＰｒ０とし、そのときのｂＥＲをｅ０＿ｂｔｍとする。
【０１１９】
一方、ディスクチルト角の最大値θｂが与えられた場合のｂＥＲの許容限界を規定する第２の再生性能の所定値をｅ１とすると、低パワー側でｂＥＲがｅ１となる再生パワーＰｒをＰｒ＿Ｌ１ｂとし、高パワー側でｂＥＲがｅ１となる再生パワーＰｒをＰｒ＿Ｈ１ｂとする。また、ディスクチルト角の最大値θｂが与えられた場合のｂＥＲが最小となる再生パワーをＰｒ１ｂとし、そのときのｂＥＲをｅ１ｂ＿ｂｔｍとする。
【０１２０】
図１８の再生性能特性Ａでは、ディスクチルト角の最大値θａが与えられた場合のｂＥＲが最小となる再生パワーＰｒ１ａが、ディスクチルトが生じていない場合の高パワー側でｂＥＲがｅ０となる再生パワーＰｒ＿Ｈ０よりも大きい。一方、図１９の再生性能特性Ｂでは、ディスクチルト角の最大値θｂが与えられた場合のｂＥＲが最小となる再生パワーＰｒ１ｂが、ディスクチルトが生じていない場合の高パワー側でｂＥＲがｅ０となる再生パワーＰｒ＿Ｈ０よりも小さい。
【０１２１】
図１８および図１９のグラフでは、再生性能を示す指標として、縦軸にビットエラーレート（ｂＥＲ）を示すが、再生性能を示す指標は、ｂＥＲに限られるものではなく、例えば、シンボルエラーレート（ＳＥＲ）、ジッター（Ｊｉｔｔｅｒ）あるいはｉ−ＭＬＳＥ値など他の指標であってもよい。また、図１８に示したＰｒ＿Ｌ１ａと図１９に示したＰｒ＿Ｌ１ｂ、はＰｒ＿Ｌ１と総称する。同様に、図１８に示したＰｒ１ａと図１９に示したＰｒ１ｂは、Ｐｒ１と総称する。
【０１２２】
ここで、ディスクチルト角θｂは、例えば、ディスクチルト角θａより小さいものとする。ディスクチルト角が大きいほど、集光スポットのピーク強度の低下率が大きいため、ディスクチルト角θｂ（＜θａ）の場合に再生性能がボトム値（最小値、すなわち最良値）となる再生パワーＰｒ１ｂは、ディスクチルト角θａの場合に再生性能がボトム値となる再生パワーＰｒ１ａよりも低い。この他、超解像層を構成する材料が有する光学特性の違いも、再生性能がボトム値となる再生パワーＰｒ１ａ，Ｐｒ１ｂの差の要因となる。
【０１２３】
次に、本実施の形態の光ディスク装置において、図１８に示した再生性能特性Ａを有する光ディスクを再生する際に設定する再生パワーＰｒ＿Ｒの設定方法について説明する。  
【０１２４】
まず、第１の再生性能の所定値ｅ０と、第２の再生性能の所定値ｅ１を設ける。第１の再生性能の所定値ｅ０と、第２の再生性能の所定値ｅ１とは、ｅ０＜ｅ１の関係にあるものとする。つまり、第１の再生性能所定値ｅ０は、第２の再生性能の所定値ｅ１よりも、再生性能が良好であるものとする。
【０１２５】
第１の再生性能の所定値ｅ０は、ディスクチルトが生じていない場合に設定する再生性能の上限である。これは、ディスクチルトが生じていない場合、すなわち、ディスクチルトによるコマ収差の発生がなく、再生性能を悪化させる要因が排除された最良の光学条件で必要とされる再生性能値（ｂＥＲ）である。
【０１２６】
図１８に示すように、再生性能が所定値ｅ０以下を満足する再生パワーの範囲は、Ｐｒ＿Ｌ０以上、Ｐｒ＿Ｈ０以下である。また、再生性能のボトム値はｅ０＿ｂｔｍであり、そのときの再生パワーはＰｒ０である。
【０１２７】
つまり、ディスクチルトが生じていない状態では、再生パワーＰｒ＿Ｒを、少なくともＰｒ＿Ｌ０以上、Ｐｒ＿Ｈ０以下のいずれかの値に設定すれば、コマ収差の発生していない最良の光学条件において必要とされる再生性能（ｅ０以下）を満足させることができる。
【０１２８】
一方、図１８に示すように、再生性能特性Ａを有する光ディスクにディスクチルトの最大値θａを与えた場合、再生性能のボトム値はｅ１ａ＿ｂｔｍであり、そのときの再生パワーは上記の再生パワーＰｒ０よりも大きいＰｒ１ａとなる。
【０１２９】
これは、これまでに述べてきたように、ディスクチルトにより発生するコマ収差の影響によって、集光スポットのピーク強度が低下するため、再生パワーを高くする必要があるためである。これは、従来のＢＤ規格やＤＶＤ規格の光ディスクには無い特徴である。上記要因による集光スポットのピーク強度の低下率Ｄとすると、再生パワーＰｒ１ａはおおよそ（１＋Ｄ）×Ｐｒ０に相当する。
【０１３０】
図１８に示されたｅ１は、再生性能の許容限界を規定するｂＥＲの所定値である。良好な（許容範囲内の）再生性能を得るためには、再生性能（ｂＥＲ）をｅ１以下に抑える必要がある。また、再生パワーＰｒ＿Ｌ１ａとＰｒ＿Ｈ１ａは、それぞれ、ディスクチルトの最大値θａを与えた状態で、再生性能が許容限界ｅ１以下を満足する再生パワーの上限と下限である。
【０１３１】
従って、ディスクチルトの最大値θａが与えられた状態では、再生パワーＰｒ＿Ｒを、少なくともＰｒ＿Ｌ１ａ以上、Ｐｒ＿Ｈ１ａ以下のいずれかの値に設定すれば、ディスクチルト角の最大値θａが与えられた状態において必要とされる再生性能（ｅ１以下）を満足させることができる。
【０１３２】
以上から、再生性能特性Ａを有する超解像光ディスクの再生時には、再生パワーＰｒ＿Ｒを、ディスクチルト角θａが与えられた状態で再生性能が所定値ｅ１以下となる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ１ａ以上で、且つ、ディスクチルトが生じていない状態で再生性能が所定値ｅ０以下となる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０以下の範囲のいずれかの値に設定する。
【０１３３】
ここでは、再生性能特性Ａの超解像光ディスクは、ディスクチルトが生じていない場合に高パワー側で再生性能が所定値ｅ０となる再生パワーＰｒ＿Ｈ０が、ディスクチルト角θａが与えられた場合に再生性能が所定値ｅ１以下となる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ１ａより大きくなるように構成されている。つまり、ΔＰｒ＿Ｒ＝Ｐｒ＿Ｈ０−Ｐｒ＿Ｌ１ａと定義すると、ΔＰｒ＿Ｒは正となる。これにより、再生性能を確保することができる。
【０１３４】
以上の再生パワーＰｒ＿Ｒの設定方法によって、ディスクチルト角θａが最大値と規定される光ディスク装置において、良好な（許容範囲内の）再生性能を得ることができる。
【０１３５】
また、図１８に示すように、再生パワーＰｒ＿Ｈ０が、ディスクチルト角θａが与えられた状態で再生性能がボトム値となる再生パワーＰｒ１ａよりも小さいという特性を有する超解像光ディスクの場合には、再生パワーＰｒ＿ＲをＰｒ＿Ｈ０に設定することが望ましい。このようにすれば、ディスクチルトが生じていない場合には再生性能を所定値ｅ０以下としつつ、ディスクチルト角の最大値θａが与えられた場合には再生性能を最大限小さくすることができ、システム全体としての再生性能を最良にすることができる。
【０１３６】
次に、本実施の形態の光ディスク装置において、図１９に示した再生性能特性Ｂを有する光ディスクを再生する際に設定する再生パワーＰｒ＿Ｒの設定方法について説明する。  
【０１３７】
図１９に示したように、再生性能特性Ｂでは、ディスクチルトが生じていない場合に高パワー側で再生性能が所定値ｅ０となる再生パワーＰｒ＿Ｈ０が、ディスクチルト角θｂが与えられた場合に再生性能がボトム値となる再生パワーＰｒ１ｂより大きい。再生パワーＰｒ＿Ｈ０が再生パワーＰｒ＿Ｌ１ｂより大きいという点は、図１８に示した再生性能特性（再生パワーＰｒ＿Ｈ０が再生パワーＰｒ＿Ｌ１ａより大きい）と同様である。
【０１３８】
従って、本実施の形態では、再生パワーＰｒ＿Ｒを、ディスクチルト角θｂが与えられた状態で再生性能が所定値ｅ１以下となる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ１ｂ以上で、且つ、ディスクチルトが生じていない状態で再生性能が所定値ｅ０以下となる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０以下の範囲の値に設定する。
【０１３９】
以上の再生パワーＰｒ＿Ｒの設定方法によって、ディスクチルト角θｂが最大値と規定される光ディスク装置において、良好な（許容範囲内の）再生性能を得ることができる。
【０１４０】
このような超解像ディスクでは、再生パワーＰｒ＿Ｈ０が、ディスクチルト角θｂが与えられた状態で再生性能がボトム値ｅ１ｂ＿ｂｔｍとなる再生パワーＰｒ１ｂよりも大きいため、再生パワーＰｒ＿Ｒを、当該Ｐｒ１ｂに設定することが望ましい。このように設定すれば、ディスクチルトが生じていない場合には再生性能を所定値ｅ０以下としつつ、ディスクチルト角の最大値θｂにおいては再生性能をボトム値まで小さくすることができ、システム全体としての再生性能を最良にすることができる。
【０１４１】
光ディスク６は、上述したように、外周側から、ユーザのデータを記憶するデータ領域６１、バッファ領域６２および情報管理領域６３を有しており、この情報管理領域６３に再生パワーＰｒに関する情報を記憶しておく。再生パワーＰｒに関する情報は、光ディスクの再生性能の許容限界となる再生パワーＰｒの上限および下限の情報、または望ましい再生パワー情報を含む。ここで、図１８に示した再生性能特性Ａを有する光ディスクの場合には、光ディスクの再生性能の許容限界となる再生パワーＰｒの上限はＰｒ＿Ｈ０であり、下限はＰｒ＿Ｌ１ａである。また、望ましい再生パワーはＰｒ＿Ｈ０である。一方、図１９に示した再生性能特性Ｂを有する光ディスクの場合には、光ディスクの再生性能の許容限界となる再生パワーＰｒの上限はＰｒ＿Ｈ０であり、下限はＰｒ＿Ｌ１ｂである。また、望ましい再生パワーはＰｒ１ｂである。
【０１４２】
次に、本実施の形態における再生性能特性Ａおよび再生性能特性Ｂの超解像光ディスクの性能を判定する検査方法について説明する。
【０１４３】
再生性能特性Ａを有する超解像光ディスクの検査方法は、図２０に示すように、検査用再生パワー値Ｐｒ＿Ｍを、Ｐｒ＿Ｌ１ａ以上、且つＰｒ＿Ｈ０以下の値に設定し、ディスクチルトが生じていない状態で再生性能を計測し（ステップ１）、再生性能（例えばｂＥＲ）が所定値ｅ０以下を満足するか否かを判断する（ステップ２）。続いて、検査用再生パワー値Ｐｒ＿ＭをＰｒ＿Ｌ１ａ以上、且つＰｒ＿Ｈ０以下の値に設定し、ディスクチルト角の最大値θａを与えた状態で再生性能を計測し（ステップ３）、再生性能が所定値ｅ１以下を満足するか否かを判断する（ステップ４）。上記のステップ２，４の両方において、再生性能が所定値ｅ０，ｅ１以下を満足した場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足すると判断する（ステップ５）。それ以外の場合には、超解像再生可能な品質を満足しないと判断する（ステップ６）。
【０１４４】
再生性能特性Ｂを有する超解像光ディスクの検査方法は、超解像光ディスクの再生性能特性Ａの検査方法と同様であるが、図２０のステップ３において、ディスクチルト角の最大値θｂを与えた状態で再生性能を計測する点が異なる。判断方法は、上述したとおりである。
【０１４５】
なお、図２０のステップ２，４において再生性能が所定値ｅ０，ｅ１以下を満足する場合（両ステップにおいてＹＥＳとなる場合）とは、言い換えると、ディスクチルトが生じていない状態で再生性能が所定値ｅ０以下となる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０が、ディスクチルト角の最大値θａ（θｂ）を与えたときに再生性能が所定値ｅ１以下となる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ１（Ｐｒ＿Ｌ１ａ，Ｐｒ＿Ｌ１ｂ）以上になるという関係を満足する場合である。
【０１４６】
また、再生性能特性Ｂ（図１９）を有する超解像光ディスクの検査方法としては、別の方法も可能である。すなわち、検査用再生パワー値Ｐｒ＿Ｍを、ディスクチルト角の最大値θｂを与えた状態で再生性能がボトム値ｅ１ｂ＿ｂｔｍとなる再生パワーＰｒ１ｂに設定して、ディスクチルトが生じていない状態で再生性能を計測し、再生性能（例えばｂＥＲ）が所定値ｅ０以下を満足するか否かを判断する。再生性能が所定値ｅ０以下を満足した場合には、検査対象の光ディスクが品質を満足すると判断し、それ以外の場合には、品質を満足しないと判断する。
【０１４７】
また、再生性能特性Ａおよび再生性能特性Ｂの超解像光ディスクのそれぞれにおいて、ΔＰｒ＿Ｒは、レーザ駆動回路４１による半導体レーザ１の発光光量の制御ばらつきによる再生パワーの変動量よりも大きいことが望ましい。一般的なレーザ駆動回路であれば、例えば、再生パワーの設定値に対しておおよそ±０．１ｍＷの範囲に制御されるので、ΔＰｒ＿Ｒはそれ以上（すなわち０．２ｍＷ以上）であることが望ましい。従って、Ｐｒ＿Ｌ０とＰｒ＿Ｈ０との差も０．２ｍＷ以上であることが望ましい。
【０１４８】
ここでは、光ディスクに記録している光ディスクの再生性能の許容限界となる再生パワーＰｒの上限および下限の情報、または望ましい再生パワー情報に基づいて光ディスクの品質を検査する場合について説明したが、例えば、規格などによって決められた許容性能の仕様に基づく値（再生パワーＰｒの上限および下限の情報、または望ましい再生パワー情報に関する値）を用いて、検査対象の光ディスクが、規格などによって決められた許容性能を満足するか否かを検査してもよい。
【０１４９】
以上説明したように、本発明の実施の形態５における光ディスク装置および超解像光ディスクによれば、ディスクチルトの最大値まで再生性能を保障することができ、良好な再生が可能な高密度光ディスク再生システムを実現することができる。
【０１５０】
また、本発明の実施の形態５における光ディスクの検査方法によれば、検査対象の光ディスクが、光ディスク装置で良好な再生が可能な品質を満足するか否かを判定することが可能となる。
【０１５１】
実施の形態５は、上述した実施の形態２および３のいずれにも適用することができる。すなわち、光ディスクは、単一の情報記録層を有するものでも、複数の情報記録層を有するものでもよい。また、コリメータレンズ駆動装置３０は、設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。
【０１５２】
なお、実施の形態１〜５における光ディスク装置は、図１，８，１０，１５，１７に示した光ディスク装置に限定されるものではない。すなわち、図示された構成要素に対して、他の構成要素が付加されてもよく、また、同様の機能を有する別の構成要素に置き換えられてもよい。
【０１５３】
また、各実施の形態において、レーザ駆動回路は、半導体レーザ１のバックモニター受光素子からの検出電流（モニター電流）Ｉｍに基づいて半導体レーザ１の駆動電流Ｉｏｐを制御しているが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、半導体レーザ１から出射された光ビーム２の一部を検出するように配置したフロントモニター受光素子からの検出電流Ｉｍに基づいて半導体レーザ１の駆動電流Ｉｏｐを制御してもよい。
【符号の説明】
【０１５４】
１  半導体レーザ、  ２  光ビーム、  ３  プリズム、  ４  コリメータレンズ、  ５  対物レンズ、  ６  光ディスク、  ６１  データ領域、  ６３  情報管理領域、  ７  光学素子、  ８  受光素子、  ９  変調振幅検出回路、  １０  反転回路、  １１，２１，３１，４１，５１  レーザ駆動回路、  ３０  コリメータレンズ駆動装置、  ２２，３２，４２，５２  発光光量設定部、  ４３，５３  読み出し部。
【図１】
2012093723.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年4月4日(2013.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクを再生する光ディスク装置であって、
前記光ディスクに所定のディスクチルト角が与えられたときに最良の再生性能が得られる再生パワーＰｒ１と、前記光ディスクにディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０との大小関係に基づいて、前記光ディスクを再生する際の再生パワーを設定する
ことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記光ディスクに所定のディスクチルト角が与えられたときに最良の再生性能が得られる前記再生パワーＰｒ１が、前記光ディスクにディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値が得られる前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０以上である場合には、前記光ディスクを再生する際の再生パワーを前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０とし、
前記再生パワーＰｒ１が、前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０より小さい場合には、前記光ディスクを再生する際の再生パワーを前記再生パワーＰｒ１とする
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０に関する情報は、前記光ディスクの情報管理領域から読み出されることを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクの再生パワー決定方法であって、
前記光ディスクに所定のディスクチルト角が与えられたときに最良の再生性能が得られる再生パワーＰｒ１が、前記光ディスクにディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０以上である場合には、前記光ディスクの再生時の再生パワーを前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０に決定し、
前記再生パワーＰｒ１が、前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０より小さい場合には、前記光ディスクを再生する際の再生パワーを前記再生パワーＰｒ１に決定する
ことを特徴とする光ディスクの再生パワー決定方法。
【請求項５】
前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０に関する情報は、前記光ディスクの情報管理領域から読み出される
ことを特徴とする請求項４に記載の光ディスクの再生パワー決定方法。
【請求項６】
対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクであって、
ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０が、所定のディスクチルト角を与えたときに第２の再生性能の所定値ｅ１が得られる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ１以上であるという関係を満足する
ことを特徴とする光ディスク。
【請求項７】
対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクであって、
所定のディスクチルト角を与えたときに最良の再生性能が得られる再生パワーＰｒ１が、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ０以上、且つ、前記第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０以下であるという関係を満足する
ことを特徴とする光ディスク。
【請求項８】
前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０に関する情報が記録される情報管理領域を有することを特徴とする請求項６または７に記載の光ディスク。
【請求項９】
対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクの品質を判定する光ディスク検査方法であって、
ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０が、所定のディスクチルト角を与えたときに第２の再生性能の所定値ｅ１が得られる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ１以上であるという関係を満足する場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足すると判定し、
当該関係を満足しない場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足しないと判定することを特徴とする光ディスク検査方法。
【請求項１０】
対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクの品質を判定する光ディスク検査方法であって、
所定のディスクチルト角を与えたときに最良の再生性能が得られる再生パワーＰｒ１が、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ０以上、且つ、前記第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０以下であるという関係を満足する場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足すると判定し、
当該関係を満足しない場合は、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足しないと判定することを特徴とする光ディスク検査方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の第１の態様による光ディスク装置は、対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクを再生する光ディスク装置であって、前記光ディスクに所定のディスクチルト角が与えられたときに最良の再生性能が得られる再生パワーＰｒ１と、前記光ディスクにディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０との大小関係に基づいて、前記光ディスクを再生する際の再生パワーを設定することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の第２の態様による光ディスクの再生パワー決定方法置は、対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクの再生パワー決定方法であって、前記光ディスクに所定のディスクチルト角が与えられたときに最良の再生性能が得られる再生パワーＰｒ１が、前記光ディスクにディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０以上である場合には、前記光ディスクの再生時の再生パワーを前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０に決定し、前記再生パワーＰｒ１が、前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０より小さい場合には、前記光ディスクを再生する際の再生パワーを前記再生パワーＰｒ１に決定することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の第３の態様による光ディスクは、対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクであって、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０が、所定のディスクチルト角を与えたときに第２の再生性能の所定値ｅ１が得られる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ１以上であるという関係を満足することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の第４の態様による光ディスクは、対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクであって、所定のディスクチルト角を与えたときに最良の再生性能が得られる再生パワーＰｒ１が、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる前記再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ０以上、且つ、前記第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる前記再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０以下であるという関係を満足することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明の第５の態様による光ディスク検査方法は、対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクの品質を判定する光ディスク検査方法であって、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０が、所定のディスクチルト角を与えたときに第２の再生性能の所定値ｅ１が得られる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ１以上であるという関係を満足する場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足すると判定し、当該関係を満足しない場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足しないと判定することを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の第６の態様による光ディスク検査方法は、対物レンズを用いた超解像再生が可能な光ディスクの品質を判定する光ディスク検査方法であって、所定のディスクチルト角を与えたときに最良の再生性能が得られる再生パワーＰｒ１が、ディスクチルトが生じていないときに第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる再生パワーの下限Ｐｒ＿Ｌ０以上、且つ、前記第１の再生性能の所定値ｅ０が得られる再生パワーの上限Ｐｒ＿Ｈ０以下であるという関係を満足する場合には、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足すると判定し、当該関係を満足しない場合は、検査対象の光ディスクが超解像再生可能な品質を満足しないと判定することを特徴とする。
【国際調査報告】
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2012093723.tif 000025
2012093723.tif 000026
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