(57)【要約】【課題】超解像媒体の特性や超解像再生の状態にあわせて、第１のビームの検出信号から第２のビームの検出信号を適切な比率で引き算することによって、背景光の干渉を適切に除去し、常に良好な超解像再生を行うことができる光学情報再生装置および光学情報再生方法を提供する。【解決手段】超解像媒体の特性や超解像再生の状態にあわせて、背景光の干渉を適切に除去することで、常に良好な超解像再生波形が得られる。【選択図】図５
2010205353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超解像層を有し超解像再生方式に対応した光学情報記録媒体における、情報が記録されたトラック上に照射されて反射された第１のレーザ光を受光して、前記第１のレーザ光に対応する第１の検出信号を出力する第１の受光部と、
前記光学情報記録媒体における、前記第１のレーザが照射される位置から、前記トラックに沿って所定の距離で後方に離間された位置に、前記第１のレーザと同時に、かつ前記第１のレーザとは異なる強度で、照射されて反射された第２のレーザ光を受光して、前記第２のレーザ光に対応する第２の検出信号を出力する第２の受光部と、
前記第１の検出信号に、所定の遅延を与える時間差補正部と、
前記第１および第２の検出信号のうち、少なくとも一方の、信号振幅を補正して出力する信号振幅補正部と、
前記信号振幅補正部の後段に接続されて、前記第１および第２の検出信号同士の差分を演算して出力する演算部と、
前記演算部の出力信号に基づいて、前記信号振幅補正部における前記信号振幅の補正量を調整する信号振幅補正量調整回路部と
を具備する
光学情報再生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学情報再生装置において、
前記信号振幅補正量調整回路部は、
前記演算部の出力信号に基づいて、前記光学上記録媒体に記録された情報を復号して復号信号を出力するための復号回路と、
前記復号信号の品質を評価して評価結果信号を出力する信号品質評価部と、
前記評価結果信号に基づいて、前記信号振幅の補正量を調整するための信号を出力する補正量調整部と
を具備する
光学情報再生装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光学情報再生装置において、
前記第２のレーザ光は、前記光学情報記録媒体に照射されることで超解像効果を生む程度の強度を有し、
前記第１のレーザ光は、前記光学情報記録媒体に照射されても前記超解像効果を生まない程度の強度を有する
光学情報再生装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の光学情報再生装置において、
前記信号振幅の補正量を、前記第１および第２のレーザ光における照射強度の比率を補正する項と、前記第１および第２の受光部における受光強度の比率を補正する項とを積算して求める
光学情報再生装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の光学情報再生装置において、
前記所定の遅延は、前記所定の距離に基づいて設定されている
光学情報再生装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光学情報再生装置において、
前記時間差補正部の前段に接続されて、前記演算部の出力信号における位相または前記第２の検出信号における位相と同期された位相同期信号を生成出力する位相同期部
をさらに具備し、
前記時間差補正部は、前記位相同期信号に基づいて、前記所定の遅延の量を調整する
光学情報再生装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光学情報再生装置において、
前記所定の遅延の量は、
前記所定の遅延の量をΔＴと置き、
前記所定の距離をＬと置き、
前記位相同期信号のクロック周波数をｆｃと置き、
前記位相同期信号のチャネルビット長をＬｃと置く時、
ΔＴ＝Ｌ／（ｆｃ・Ｌｃ）
を満たす
光学情報再生装置。
【請求項８】
（ａ）超解像層を有し超解像再生方式に対応した光学情報記録媒体における、情報が記録されたトラック上に、照射されて反射された第１のレーザ光を受光して、前記第１のレーザ光に対応する第１の検出信号を出力するステップと、
（ｂ）前記光学情報記録媒体における、前記第１のレーザが照射される位置から、前記トラックに沿って所定の距離で後方に離間された位置に、前記第１のレーザと同時に、かつ前記第１のレーザとは異なる強度で、照射されて反射された第２のレーザ光を受光して、前記第２のレーザ光に対応する第２の検出信号を出力するステップと、
（ｃ）前記第１の検出信号に、所定の遅延を与えるステップと、
（ｄ）前記第１および第２の検出信号のうち、少なくとも一方の、信号振幅を補正して出力するステップと、
（ｅ）前記ステップ（ｄ）の後に、前記第１および第２の検出信号同士の差分を演算して出力するステップと、
（ｆ）前記ステップ（ｅ）で出力される信号に基づいて、前記信号振幅補正部における前記信号振幅の補正量を調整するステップと
を具備する
光学情報再生方法。
【請求項９】
請求項８に記載の光学情報再生方法において、
前記ステップ（ｆ）は、
（ｆ−１）前記ステップ（ｅ）で出力される信号に基づいて、前記光学上記録媒体に記録された情報を復号して復号信号を出力するステップと、
（ｆ−２）前記復号信号の品質を評価して評価結果信号を出力するステップと、
（ｆ−３）前記評価結果信号に基づいて、前記信号振幅の補正量を調整するための信号を出力するステップと
を具備する
光学情報再生方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の光学情報再生方法において、
前記ステップ（ｂ）は、
（ｂ−１）超解像効果を生む程度の強度を有する前記第２のレーザ光を、前記光学情報記録媒体に照射するステップ
を具備し、
前記ステップ（ａ）は、
（ａ−１）前記超解像効果を生まない程度の強度を有する前記第１のレーザ光を、前記光学情報記録媒体に照射するステップ
を具備する
光学情報再生方法。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれかに記載の光学情報再生方法において、
前記ステップ（ｆ）は、
（ｆ−４）前記第１および第２のレーザ光における照射強度の比率を補正する項と、前記第１および第２の検出部における受光強度の比率を補正する項とを積算して、前記信号振幅の補正量を求めるステップ
を具備する
光学情報再生方法。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれかに記載の光学情報再生方法において、
前記ステップ（ｃ）において、
（ｃ−１）前記所定の距離に基づいて前記所定の遅延を設定するステップ
を具備する
光学情報再生方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光学情報再生方法において、
前記ステップ（ｃ）は、
（ｃ−２）前記演算部の出力信号における位相または前記第２の検出信号における位相と同期された位相同期信号を生成出力するステップと、
（ｃ−３）前記位相同期信号に基づいて前記所定の遅延の量を調整するステップと
をさらに具備する
光学情報再生方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光学情報再生方法において、
前記ステップ（ｃ−３）は、
（ｃ−３−１）前記所定の遅延の量をΔＴと置き、前記所定の距離をＬと置き、前記位相同期信号のクロック周波数をｆｃと置き、前記位相同期信号のチャネルビット長をＬｃと置く時、前記所定の遅延の量をΔＴ＝Ｌ／（ｆｃ・Ｌｃ）と設定するステップ
を具備する
光学情報再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を用いて情報の再生を行う光学情報再生装置および光学情報再生方法に係り、特に、高密度記録された情報の再生を行う光学情報再生装置および光学情報再生方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を用いて情報の再生を行う光学情報記録媒体の一例として、光ディスクがある。光ディスクは、大容量という特徴を持ち、画像や音楽あるいはコンピュータの情報を流通・保管するメディアとして広く利用されている。
【０００３】
光ディスクの容量は、記録されるマークの大きさによって決まる。すなわち、記録マークが小さいほど、光ディスク１枚あたりの容量を大きくすることができる。この記録マークの大きさは、基本的には、情報の再生に用いられるレーザ光の集光スポットサイズに依存している。つまり、スポットサイズが小さければ小さいほど、より高密度な情報を、より良好な再生品質で再生できる。レーザ光を対物レンズによって集光させたスポットは、光の回折効果により、その集光点においても一点には収束せず、有限の面積をもつ。これを、一般に、回折限界と呼ぶ。レーザ光の波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）とすると、再生できるマーク長の限界は、λ／（４ＮＡ）となる。
【０００４】
例えば、λ＝４０５ｎｍ、ＮＡ＝０．８５の光学系では、１１９ｎｍがマーク長の再生限界となる。つまり、この例では、１１９ｎｍ以下の長さのマークを正確に読み取ることはできない。光ディスク１枚あたりの容量を上げるためには、レーザ光の波長を短くするか、対物レンズのＮＡを大きくする方法がある。しかし、光学部品の製造するにあたって、レーザの短波長化や対物レンズの高ＮＡ化は難しい。
【０００５】
一方、回折限界を超えて再生分解能を向上させるための技術として、媒体超解像技術が知られている。媒体超解像技術においては、温度あるいは光強度により光学特性が非線形に変化する超解像膜を利用した媒体が用いられる。ここでは、例えば、特許文献１（特開平０５−８９５１１号公報）に記載されているような、ある温度で反射率が急峻に変化する超解像膜を用いた場合について、図１を用いて説明する。ここでは、超解像膜として相変化材料を用い、結晶状態（固相）と融点以上で溶融した状態（液相）との反射率の差を利用している。
【０００６】
図１は、超解像光ディスクの透明基板にスパイラル状のトラックに沿って予め形成された記録マークのうち、１つのトラックの記録マーク列を拡大して取り出したものである。対物レンズを通過したレーザ光は媒体上に集光スポット５１として照射される。照射されたレーザ光の吸収により、集光スポット５１の近傍では温度上昇が起こり、高温領域が生じる。高温領域のうち、特に超解像膜の融点を超えた溶融領域５２では、超解像膜が固相状態から液相状態に変化する。この変化によって、溶融領域５２の反射率が上昇し、溶融領域５２は記録マークを再生する開口として働くことになる。この結果、再生に寄与する開口の大きさを回折限界で決まる集光スポットサイズよりも小さくできる。したがって、再生限界以下の微小な記録マーク５４の情報を、超解像再生信号として読み取ることができる。
【０００７】
媒体超解像技術では、開口（溶融領域５２）の反射率が開口以外（非溶融領域５３）の反射率に比べて十分に高ければ、開口だけによる理想的な超解像再生ができる。しかし、実際には、開口以外の反射率を無視できるほどに小さくすることはできない。このため、開口以外からの反射光（背景光）が、開口からの反射光と干渉し、超解像再生信号の品質が低下していた。
【０００８】
一方、特許文献２（特開２００６−２４４５９７号公報）には、同一のデータトラック上の離れた位置に２つのビームを照射する光ヘッド装置が記載されている。その目的は、超解像媒体の一種であるスーパーＲＥＮＳディスクの低域ノイズを低減させることにある。この光ヘッド装置は、超解像再生用の第１のビームと、第２のビームとを備える。第２のビームの強度は、第１のビームにおける強度の１／５〜１／２０である。第１のビームと、第２のビームとの何れか一方には、遅延が与えられている。この光ヘッド装置は、第１のビームの検出信号と、第２のビームの検出信号とを引き算することにより、低域ノイズを低減させている。
【０００９】
なお、本発明を説明するために後述するＰＲＳＮＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）については、非特許文献１（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，  Ｖｏｌ．４３，  Ｎｏ．７Ｂ，  ２００４，  ｐｐ．  ４８６３−４８６６）に詳しく開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０５−８９５１１号公報
【特許文献２】特開２００６−２４４５９７号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，  Ｖｏｌ．４３，  Ｎｏ．７Ｂ，  ２００４，  ｐｐ．  ４８６３−４８６６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献２に記載の光ヘッド装置を、背景光干渉による超解像再生信号の品質低下を防止するために応用することができる。このとき、背景光の干渉を除去するためには、超解像媒体の特性や超解像再生の状態に合わせて、第１のビームの検出信号から第２のビームの検出信号を適切な比率で引き算する必要がある。しかしながら、特許文献２の光ヘッド装置では、第１のビームの検出信号と、第２のビームの検出信号との比率が固定であるため、十分に背景光干渉を除去できない、という課題があった。
【００１３】
本発明の目的は、超解像媒体の特性や超解像再生の状態にあわせて、背景光の干渉を適切に除去し、常に良好な超解像再生を行うことができる光学情報再生装置および光学情報再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による光学情報再生装置は、第１の受光部と、第２の受光部と、時間差補正部と、信号振幅補正部と、演算部と、信号振幅補正量調整回路部とを具備する。ここで、第１の受光部は、超解像層を有し超解像再生方式に対応した光学情報記録媒体における、情報が記録されたトラック上に照射されて反射された第１のレーザ光を受光して、第１のレーザ光に対応する第１の検出信号を出力するものである。第２の受光部は、光学情報記録媒体における、第１のレーザが照射される位置から、トラックに沿って所定の距離で後方に離間された位置に、第１のレーザと同時に、かつ第１のレーザとは異なる強度で、照射されて反射された第２のレーザ光を受光して、第２のレーザ光に対応する第２の検出信号を出力するものである。時間差補正部は、第１の検出信号に、所定の遅延を与えるものである。信号振幅補正部は、第１および第２の検出信号のうち、少なくとも一方の、信号振幅を補正して出力するものである。演算部は、信号振幅補正部の後段に接続されて、第１および第２の検出信号同士の差分を演算して出力するものである。信号振幅補正量調整回路部は、演算部の出力信号に基づいて、信号振幅補正部における信号振幅の補正量を調整するものである。
【００１５】
本発明による光学情報再生方法は、（ａ）超解像層を有し超解像再生方式に対応した光学情報記録媒体における、情報が記録されたトラック上に、照射されて反射された第１のレーザ光を受光して、第１のレーザ光に対応する第１の検出信号を出力するステップと、（ｂ）光学情報記録媒体における、第１のレーザが照射される位置から、トラックに沿って所定の距離で後方に離間された位置に、第１のレーザと同時に、かつ第１のレーザとは異なる強度で、照射されて反射された第２のレーザ光を受光して、第２のレーザ光に対応する第２の検出信号を出力するステップと、（ｃ）第１の検出信号に、所定の遅延を与えるステップと、（ｄ）第１および第２の検出信号のうち、少なくとも一方の、信号振幅を補正して出力するステップと、（ｅ）ステップ（ｄ）の後に、第１および第２の検出信号同士の差分を演算して出力するステップと、（ｆ）ステップ（ｅ）で出力される信号に基づいて、信号振幅補正部における信号振幅の補正量を調整するステップとを具備する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光学情報再生装置の効果は、再生限界以下の微小な記録マークを常に良好なビットエラーレートで超解像再生することができ、記録密度を著しく高めることができることである。その理由は、超解像媒体の特性や超解像再生の状態にあわせて、背景光の干渉を適切に除去することで、常に良好な超解像再生波形が得られるためである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、超解像光ディスクの透明基板にスパイラル状のトラックに沿って予め形成された記録マークのうち、１つのトラックの記録マーク列を拡大して取り出したものである。
【図２】図２は、本発明の実施形態における光学情報再生装置の光学系の構成を説明するためのブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、超解像効果を有する光学情報記録媒体（記録型媒体）２０の構成例を説明するための、媒体断面の概念図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、超解像効果を有する光学情報記録媒体（ＲＯＭ媒体）２０’の構成を説明するための、媒体断面の概念図である。
【図４】図４は、光学情報記録媒体２０の記録面上に集光した二つのビームスポットの配置を説明する図である。
【図５】図５は、本実施形態における、検出器１９の受光部と、信号処理回路の一部との構成を説明するためのブロック図である。
【図６】図６は、本実施例における補正量Ｋｒと、再生信号のビット誤り率（ｂＥＲ）との関係を表すグラフである。
【図７】図７は、本実施例における補正量Ｋｒと、再生信号のビット誤り率（ｂＥＲ）との関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
添付図面を参照して、本発明による光学情報再生装置と、光学情報再生方法とを実施するための形態を以下に説明する。
【００１９】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の実施形態における光学情報再生装置の光学系の構成を説明するためのブロック図である。この光学情報再生装置は、レーザ発振装置１１と、コリメータレンズ１２と、回折格子１３と、ビームスプリッタ１４と、１／４波長板１５と、立ち上げミラー１６と、対物レンズ１７と、集光レンズ１８と、検出器１９とを具備する。
【００２０】
レーザ発振装置１１の光軸と、コリメータレンズ１２の光軸と、回折格子１３の光軸と、ビームスプリッタ１４の第１の光軸と、１／４波長板１５の光軸とは、同一の光軸となるように配置されている。立ち上げミラー１６は、１／４波長板１５の光軸が反射して対物レンズ１７の光軸と同一となるように配置されている。ビームスプリッタ１４の第２の光軸と、集光レンズ１８の光軸と、検出器１９の光軸とは、同一の光軸となるように配置されている。
【００２１】
本実施形態における光学情報再生装置の光学系における動作を説明する。
まず、レーザ発振装置１１が、光を出射する。コリメータレンズ１２が、レーザ発振装置１１から出射された光を平行光にする。回折格子１３は、コリメータレンズ１２を透過した平行光を、２つのビームに分離する。これら２つのビームは、強度が異なり、出射角がわずかに異なる。ビームスプリッタ１４は、回折格子１３を透過した２つのビームを透過する。１／４波長板１５は、変更ビームスプリッタ１４を透過した２つのビームのそれぞれについて、偏光を直線偏光から円偏光に変換する。立ち上げミラー１６は、１／４波長板１５を透過した２つのビームを、光学情報記録媒体２０に向けて反射する。対物レンズ１７は、立ち上げミラー１６で反射された２つのビームを、光学情報記録媒体２０の記録面の、それぞれ異なる２つの位置に集光する。光学情報記録媒体２０は、集光された２つのビームのそれぞれについて、一部を反射する。
【００２２】
次に、対物レンズ１７は、光学情報記録媒体で反射された２つのビームを逆向きに透過する。立ち上げミラー１６は、対物レンズ１７を逆向きに透過した２つのビームを、１／４波長板１５に向けて反射する。１／４波長板１５は、立ち上げミラー１６で反射された２つのビームのそれぞれについて、偏光を円偏光から直線偏光に変換する。
【００２３】
このとき、２つのビームは、１／４波長板１５を往復したことになる。つまり、２つのビームの偏光面は、最初の偏光面から９０度回転している。したがって、ビームスプリッタ１４は、１／４波長板１５を逆向きに透過した２つのビームを反射する。
【００２４】
ビームスプリッタ１４で反射された２つのビームは、集光レンズ１８に向かう。集光レンズ１８は、ビームスプリッタ１４で反射された２つのビームを検出器１９に向けて集光する。検出器１９は、集光レンズ１８で集光された２つのビームのそれぞれにおける受光強度を検出する。
【００２５】
図３Ａは、超解像効果を有する光学情報記録媒体（記録型媒体）２０の構成例を説明するための、媒体断面の概念図である。この光学情報記録媒体２０は、記録型媒体であって、透明基板２１と、第１の誘電体膜２２と、超解像膜２３と、第２の誘電体膜２４と、記録膜２５と、第３の誘電体膜２６と、反射膜２７とを具備する。
【００２６】
透明基板２１と、第１の誘電体膜２２と、超解像膜２３と、第２の誘電体膜２４と、記録膜２５と、第３の誘電体膜２６と、反射膜２７とは、この順番に積層されている。
【００２７】
図３Ｂは、超解像効果を有する光学情報記録媒体（ＲＯＭ媒体）２０’の構成を説明するための、媒体断面の概念図である。この光学情報記録媒体２０は、ＲＯＭ媒体であって、透明基板２１’と、第１の誘電体膜２２と、超解像膜２３と、第２の誘電体膜２４と、反射膜２７とを具備する。
【００２８】
透明基板２１’と、第１の誘電体膜２２と、超解像膜２３と、第２の誘電体膜２４と、反射膜２７とは、この順番に積層されている。
【００２９】
ここで、超解像膜２３は例えば複素屈折率が所定の温度で急峻に可逆的に変化する薄膜である。複素屈折率の急峻な可逆的変化としては、例えば、相変化材料の溶融に伴う固相から液相への変化と、凝固に伴う液相から固相への変化とが挙げられる。
【００３０】
また、記録膜２５は、例えば複素屈折率が所定の温度で変化する薄膜である。複素屈折率の変化としては、例えば金属酸化膜の酸化反応が挙げられる。
【００３１】
図４は、光学情報記録媒体２０の記録面上に集光した二つのビームスポットの配置を説明する図である。光学情報記録媒体２０の記録面には、データトラック３１が螺旋状に形成されている。
【００３２】
２つのビームは、同一のデータトラック３１上に集光される。このとき、光学情報記録媒体２０の回転進行方向から見て、メインビームスポット３２と、サブビームスポット３３とは、この順に配置される。すなわち、光学情報記録媒体が回転すると、データトラック上の同一箇所を、回転進行方向から見て後方にあるビームが先に照射することになる。つまり、サブビームが先行ビームとなり、メインビームが後行ビームとなる。
【００３３】
メインビームは、超解像効果を励起する高い強度に設定され、サブビームは、超解像効果を励起しない低い強度に設定される。サブビームの強度は、超解像効果を励起せず、記録信号を劣化させない範囲において、できるだけ強い強度であることが、信号品質の点で望ましい。なお、メインビームと、サブビームとの強度比は、回折格子１３を適切な光学特性に形成することで設定できる。
【００３４】
メインビームスポット３２とサブビームスポット３３の配置はこの順に限定されるものではない。例えば、メインビームが先行ビームで、サブビームが後行ビームである、という組み合わせであっても良い。ただし、後述するように、先行ビームの反射光の受光強度信号には、遅延を与えるなどの補正をする必要があるため、先行ビームはサブビームであることが好ましい。
【００３５】
図５は、本実施形態における、検出器１９の受光部と、信号処理回路の一部との構成を説明するためのブロック図である。
【００３６】
検出器１９は、メインビーム受光部４１と、サブビーム受光部４２とを有する。
【００３７】
図５に示される信号処理回路の一部は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）４３と、時間差補正部４４と、振幅補正部４５と、減算部４６と、位相同期回路（ＰＬＬ：Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）４７と、復号回路４８と、信号品質評価部４９と、補正量調整部５０とを具備する。
【００３８】
サブビーム受光部４２の出力部は、ローパスフィルタ４３の入力部に接続されている。ローパスフィルタ４３の出力部は、時間差補正部４４の第１の入力部に接続されている。時間差補正部４４の出力部は、振幅補正部４５の第１の入力部に接続されている。振幅補正部の出力部は、減算部４６のマイナス（−）側入力部に接続されている。メインビーム受光部４１の出力部は、減算部４６のプラス（＋）側入力部に接続されている。減算部４６の出力部は、位相同期回路４７の入力部に接続されている。位相同期回路の第１の出力部は、時間差補正部４４の第２の入力部に接続されている。位相同期回路の第２の出力部は、復号回路４８の入力部に接続されている。復号回路４８の出力部は、信号品質評価部４９の入力部に接続されている。信号品質評価部４９の出力部は、補正量調整部５０の入力部に接続されている。補正量調整部５０の出力部は、振幅補正部４５の第２の入力部に接続されている。
【００３９】
メインビーム受光部４１は、集光レンズ１８で集光された２つの反射ビームのうち、メインビームの反射光を受光し、受光強度に応じた信号を出力する。メインビーム受光部４１は、４分割された領域を具備する。メインビーム受光部４１のそれぞれの領域における受光強度を用いて演算することで、フォーカスエラー信号と、トラックエラー信号とが得られる。
【００４０】
サブビーム受光部４２は、集光レンズ１８で集光された２つの反射ビームのうち、サブビームの反射光を受光し、受光強度に応じた信号を出力する。
【００４１】
ローパスフィルタ４３は、サブビーム受光部４２が出力したサブビームの受光強度信号を入力し、この受光強度信号から高周波成分を取り除いて出力する。
【００４２】
時間差補正部４４は、ローパスフィルタ４３が出力した低周波信号を入力し、この信号に所定の遅延を与えて出力する。この動作の詳細については後述する。
【００４３】
振幅補正部４５は、時間差補正部４４で遅延を付加された信号を入力し、この信号に所定の補正量を乗算して出力する。なお、この所定の補正量は、後述するように、補正量調整部５０の出力信号に対応するものである。
【００４４】
減算部４６は、メインビーム受光部４１が出力したメインビームの受光強度信号と、振幅補正部４５で振幅補正された信号とを入力する。減算部４６は、メインビームの受光強度信号から、サブビームの受光強度信号の高周波成分を除去して遅延を付加して振幅補正した信号を、減算して出力する。
【００４５】
位相同期回路４７は、減算部４６の出力信号を入力し、この信号に基づいて位相を同期した信号を生成して出力する。
【００４６】
復号回路４８は、位相同期回路４７の出力信号を入力し、この信号を等化・復号して、再生信号を出力する。
【００４７】
信号品質評価部４９は、復号回路４８の出力信号を入力し、この信号からビット誤り率（ｂＥＲ：ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）を算出して出力する。
【００４８】
補正量調整部５０は、信号品質評価部４９が出力するビット誤り率を入力し、このビット誤り率に基づいて、振幅補正部４５の補正量を調整するための信号を生成して出力する。
【００４９】
ここで、時間差補正部４４の動作をより詳細に説明する。前述したように、時間差補正部４４は、サブビームの受光強度信号に所定の遅延を付加するものである。この所定の遅延とは、光学情報記録媒体２０の記録面におけるメインビームスポット３２と、サブビームスポット３３との距離を、時間に換算した遅延時間である。
【００５０】
メインビームスポット３２とサブビームスポット３３との距離をＬ（ｍ）、ビームを集光しているデータトラック３１の線速度をＶ（ｍ／ｓ）としたとき、遅延時間ΔＴ（ｓ）は、
ΔＴ＝Ｌ／Ｖ
となる。実際には、線速度は、偏心などの影響で変動するので、設定された線速度とは必ずしも一致しない。しかし、ＰＬＬで同期したクロック周波数を用いることにより、偏心等による線速度変動の影響を除去して正確な遅延時間を求めることができる。具体的には、ＰＬＬで同期したクロック周波数をｆｃ（Ｈｚ）、チャネルビット長をＬｃ（ｍ）としたとき、遅延時間ΔＴ（ｓ）は
ΔＴ＝Ｌ／（ｆｃ・Ｌｃ）
で求められる。
【００５１】
遅延時間を求めるためのクロック周波数の同期に、ここでは減算部４６で減算された出力を用いた。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、メインビームの受光強度信号を用いても良い。
【００５２】
ここで、前述した振幅補正部４５における補正量について、より詳細に説明する。振幅補正部４５において入力信号に乗算する補正量は、ＫｉとＫｒの積（Ｋｉ・Ｋｒ）として得られる。ここで、Ｋｉは、光学情報記録媒体２０に照射した２つの照射ビーム強度の比率を補正する項である。また、Ｋｒは、超解像媒体の特性や超解像再生の状態にあわせて２つの受光強度信号の比率を補正する項である。照射ビーム強度の比率を補正する項Ｋｉは、メインビーム強度Ｐｍと、サブビーム強度Ｐｓとにから、Ｋｉ＝Ｐｍ／Ｐｓと求められる。一方、受光強度信号の比率を補正する項Ｋｒは、ビット誤り率が最小となるように補正量調整部５０により随時調整される。
【００５３】
振幅補正を行うタイミングとしては、複数の方式でそれぞれ異なる。例えば、光学情報記録媒体交換後初めての再生時にのみ調整を行う方式、記録から再生への切換時に調整を行う方式、ビット誤り率が所定の値を超えた時に調整を行う方式、再生中常時調整を行う方式などがある。本発明では、光学情報記録媒体の全面での特性の不均一性や温度によるレーザ特性の変化などを考慮すると、再生中常時調整を行う方式が好ましい。
【００５４】
信号品質評価部４９で評価する信号品質としてはビット誤り率を用いたが、これに限定されるものではなく、信号品質を表す他の指標を用いることも可能である。例えば、ビット誤り率の代わりに、ビット誤り率と相関があるＰＲＳＮＲ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）あるいはジッタ量を用いる方法がある。
【００５５】
ＰＲＳＮＲを用いる場合には、ＰＲＳＮＲが最大となる条件で補正量を調整する。
【００５６】
ジッタ量を用いる場合には、信号品質評価部４９は減算部４６で減算された信号のジッタ量を評価し、ジッタ量が最小となる条件で補正量を調整する。
【００５７】
なお、ＰＲＳＮＲについては、非特許文献１（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，  Ｖｏｌ．４３，  Ｎｏ．７Ｂ，  ２００４，  ｐｐ．  ４８６３−４８６６）に詳しく開示されている。
【００５８】
（第１の実施例）
本実施形態の第１の実施例として、光学情報記録媒体の第１の誘電体膜における膜厚の変化に応じた、本発明による光学情報再生装置および光学情報再生方法の評価を行った。なお、ここでは図３Ａの記録型媒体を用いる。
【００５９】
用意した光学情報記録媒体は、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板の上に、下から順に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる第１の誘電体膜と、ＩｎＳｂからなる超解像膜と、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる第２の誘電体膜と、Ｃｏ３Ｏ４からなる記録膜と、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる第３の誘電体膜と、Ａｇ合金からなる反射膜とを、それぞれスパッタリングにより形成したものである。ここで、第１の誘電体膜の膜厚が異なる３種類の光学情報記録媒体を用意した。
【００６０】
表１は、３種類の光学情報記録媒体のそれぞれにおける各層（膜）の膜厚を示す表である。各列は、左から順に、光学情報記録媒体の各層（膜）にそれぞれ対応する。各行は、３種類の媒体にそれぞれ対応する。なお、各数値の単位はｎｍである。
【００６１】
【表１】
2010205353.tif 000003
【００６２】
この光学情報記録媒体において情報の記録再生を行うために、レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、開口数ＮＡ＝０．６５の光学系を用いた。なお、この光学系の再生限界ピット超は、λおよびＮＡの値から、１５６ｎｍとなる。
【００６３】
この光学系で、まずは３種類の光学情報記録媒体に情報の記録を行った。このとき、メインビームとサブビームとの照射ビーム強度は、１：０１６の比率に設定した。また、線速を６．６ｍ／ｓに、メインビームの記録パワーを５．５ｍＷに設定して、最短１００ｎｍのマーク列を記録した。記録されたマーク列は、（１−７）変調で、最短マーク長が１００ｎｍで、最長マーク長が４００ｎｍで、トラックピッチは４００ｎｍであった。
【００６４】
次に、記録された信号を再生し、信号品質としてビット誤り率を、ＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）を用いて評価した。この再生は、線速は６．６ｍ／ｓで、メインビームの再生パワーは１．５ｍＷで、補正量のうち、２つの受光強度信号の比率を補正する項Ｋｒを０〜０．６の間で変えながら行った。また、補正量のうち、２つの照射ビーム強度の比率を補正する項Ｋｉは
Ｋｉ＝Ｐｍ／Ｐｓ＝１／０．１６＝６．２５
とした。
【００６５】
図６は、本実施例における補正量Ｋｒと、再生信号のビット誤り率（ｂＥＲ）との関係を表すグラフである。このグラフにおいて、横軸は補正量Ｋｒを表し、縦軸はビット誤り率を表す。
【００６６】
図６から分かるように、好適な補正量Ｋｒは、光学情報記録媒体の構成によって異なる。補正量Ｋｒは、ビット誤り率が最小となるように補正量調整部により調整される。その結果、補正量Ｋｒは、媒体Ａでは約０．２に、媒体Ｂでは約０．２５に、媒体Ｃでは約０．３に、各々収束する。
【００６７】
このように、光学情報記録媒体の構成が異なっても、補正量調整部において補正量を随時調整することで、常にビット誤り率が最小となるような良好な超解像再生を行うことができる。調整後の補正量Ｋｒの範囲は、０．１〜０．５であり、より好適な範囲としては０．２２〜０．５である。
【００６８】
（第２の実施例）
本発明の第２の実施例として、１種類の光学情報記録媒体を用意して、再生パワーを変化させつつ、本発明による光学情報再生装置および光学情報再生方法の評価を行った。なお、ここでは図３ＢのＲＯＭ媒体を用いる。
【００６９】
ここで用いた光学情報記録媒体では、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板にピットを形成してＲＯＭ用基板とした。すなわち、ＲＯＭ原盤のピット記録には電子ビーム法を用い、ＲＯＭ原盤をスタンパ転写して、ポリカーボネート基板上にピット列を形成した。
【００７０】
本実施例で用いた光学情報記録媒体は、このポリカーボネート基板の上に、下から順に、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる膜厚２０ｎｍの第１の誘電体膜と、Ｂｉ２Ｔｅ３からなる膜厚１５ｎｍの超解像膜と、ＺｎＳ−ＳｉＯ２からなる膜厚３０ｎｍの第２の誘電体膜と、Ａｇ合金からなる膜厚５０ｎｍの反射膜とを、それぞれスパッタリングにより形成したものである。
【００７１】
このＲＯＭ用基板に形成されているピット列は、（１−７）変調で記録されており、最短ピットが１００ｎｍで、最長ピットが４００ｎｍで、トラックピッチが４００ｎｍで、ピット深さは４０ｎｍであった。
【００７２】
この光学情報記録媒体から情報を再生するために、レーザ波長λ＝４０５ｎｍ、開口数ＮＡ＝０．６５の光学系を用いた。なお、この光学系の再生限界ピット超は、λおよびＮＡの値から、１５６ｎｍとなる。
【００７３】
この光学系で、線速は６．６ｍ／ｓで、メインビームの再生パワーは１ｍＷ、１．２ｍＷ、１．４ｍＷの３種類で再生して、評価を行った。なお、メインビームおよびサブビームの照射ビーム強度は、１：０．２の比率に設定した。また、補正量のうち、２つの受光強度信号の比率を補正する項Ｋｒを０〜１０の間で変えながら、信号品質として超解像再生時のビット誤り率をＰＲＭＬを用いて評価した。補正量のうち、２つの照射ビーム強度の比率を補正する項Ｋｉは、
Ｋｉ＝Ｐｍ／Ｐｓ＝１／０．２＝５
とした。
【００７４】
図７は、本実施例における補正量Ｋｒと、再生信号のビット誤り率（ｂＥＲ）との関係を表すグラフである。このグラフにおいて、横軸は補正量Ｋｒを表し、縦軸はビット誤り率を表す。
【００７５】
図７から分かるように、好適な補正量Ｋｒは再生パワーによって異なる。補正量Ｋｒはビット誤り率が最小となるように補正量調整部により調整され、再生パワー１ｍＷでは約０．３、再生パワー１．２ｍＷでは約０．２２、再生パワー１．４ｍＷでは約０．３５に各々収束する。
【００７６】
このように、再生パワーが最適なパワーとは異なる場合であっても、補正量調整部において補正量を随時調整することで、常にビット誤り率が最小となるような良好な超解像再生を行うことができる。調整後の補正量Ｋｒの範囲は０．１〜０．５であり、より好適な範囲としては０．２５〜０．５である。
【００７７】
以上、本発明に係る光学情報再生装置の好適な実施例を説明した。ただし、本発明に係る光学情報再生装置および光学情報再生方法は、上記実施形態または上記実施例の構成のみに限定されるものではない。上記実施形態または実施例の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７８】
１１  レーザ発振器
１２  コリメータレンズ
１３  回折格子
１４  偏光ビームスプリッタ
１５  １／４波長板
１６  立ち上げミラー
１７  対物レンズ
１８  集光レンズ
１９  検出器
２０  光学情報記録媒体（記録型媒体）
２０’  光学情報記録媒体（ＲＯＭ媒体）
２１  透明基板
２１’  透明基板
２２  第１の誘電体膜
２３  超解像膜
２４  第２の誘電体膜
２５  記録膜
２６  第３の誘電体膜
２７  反射膜
３１  データトラック
３２  メインビームスポット
３３  サブビームスポット
４１  メインビーム受光部
４２  サブビーム受光部
４３  ローパスフィルタ
４４  時間差補正部
４５  振幅補正部
４６  減算部
４７  位相同期回路
４８  復号回路
４９  信号品質評価部
５０  補正量調整部
５１  集光スポット
５２  溶融領域
５３  非溶融領域
５４  記録マーク
【図１】
2010205353.tif 000004
【図２】
2010205353.tif 000005
【図３Ａ】
2010205353.tif 000006
【図３Ｂ】
2010205353.tif 000007
【図４】
2010205353.tif 000008
【図５】
2010205353.tif 000009
【図６】
2010205353.tif 000010
【図７】
2010205353.tif 000011