(57)【要約】【課題】再生信号の品質を向上し得る。【解決手段】光源としてのレーザダイオード４１から出射された第１の光としての情報光ビームＬＭを、対物レンズ３５によって集光し一様でなる記録層１０１を有する光情報記録媒体１００に照射する。このとき光情報記録再生装置２０は、情報光ビームＬＭを遮断する記録マークＲＭが形成されてなるトラックＴＲに対して情報光ビームＬＭを照射し、当該トラックＴＲを透過した透過光としての透過光ビームＬＭｏを受光する。【選択図】図１０
2010003387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光を出射する光源と、
光情報記録媒体の一様でなる記録層における上記第１の光を遮断する記録マークが形成されてなるトラックに対して、上記第１の光を集光して照射する対物レンズと、
上記トラックを透過した透過光を受光する受光部と
を有する光ピックアップ。
【請求項２】
上記対物レンズは、
上記記録マークが形成された際に照射された記録光よりも小さい集光角で上記第１の光を集光する
請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項３】
上記記録マークを形成する際には、上記第１の光の光束径を上記対物レンズの有効径とほぼ同じ又は当該有効径以上にする一方、情報を再生する際には、上記第１の光の光束径を上記対物レンズの有効径未満にする光束径制限部
を有する請求項２に記載の光ピックアップ。
【請求項４】
上記受光部は、
上記光情報記録媒体が有する反射層によって上記透過光が反射されることにより、上記第１の光が入射された入射面側から出射されてなる上記透過光を受光する
請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項５】
上記受光部は、
上記光情報記録媒体を透過したことにより、上記第１の光が入射された入射面側とは反対側から出射されてなる上記透過光を受光する
請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項６】
上記対物レンズは、
上記第１の光の光軸とほぼ同一の光軸でなる第２の光を集光し、
上記光ピックアップは、
上記第２の光が上記光情報記録媒体の有するサーボ層に合焦するよう上記対物レンズを駆動する駆動部と、
上記第１の光の焦点を上記第２の光の焦点から任意の距離だけ離隔させる焦点移動部と
を有する請求項１に記載の光ピックアップ。
【請求項７】
上記対物レンズは、
屈折率が変調されることにより記録マークが形成された上記トラックに対して上記第１の光を照射する
請求項３に記載の光ピックアップ。
【請求項８】
上記対物レンズは、
空洞でなる記録マークが形成された上記トラックに対して上記第１の光を照射する
請求項７に記載の光ピックアップ。
【請求項９】
上記対物レンズは、
気化材料を気化させることにより空洞でなる上記記録マークが形成された上記トラックに対して上記第１の光を照射する
請求項８に記載の光ピックアップ。
【請求項１０】
上記気化材料は、
気化温度が１４０℃以上、４００℃以下でなる
請求項９に記載の光ピックアップ。
【請求項１１】
第１の光を出射する光源と、
光情報記録媒体の一様でなる記録層における上記第１の光を遮断する記録マークが形成されてなるトラックに対して、上記第１の光を集光して照射する対物レンズと、
上記トラックを透過した透過光を受光する受光部と、
上記透過光に基づいて再生信号を生成する信号処理部と
を有する光情報再生装置。
【請求項１２】
光情報記録媒体の一様でなる記録層における第１の光を遮断する記録マークが形成されてなるトラックに対して、上記第１の光を集光して照射する照射ステップと、
上記トラックを透過した透過光を受光する受光ステップと
を有する光情報再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ピックアップ、光情報再生装置及び光情報再生方法に関し、例えば一様でなる記録層に記録マークが形成されてなる光ディスクから情報を再生する光ディスク装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置においては、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等のように、信号記録層を有する従来型の光ディスクが広く普及している。この光ディスク装置では、信号記録層において光ビームが照射されるべき所望のトラック（以下、これを所望トラックと呼ぶ）に対して光ビームを照射し、その反射光を読み取ることにより情報を再生するようになされている。
【０００３】
この従来型の光ディスク装置では、当該光ディスクの信号記録層に対して光ビームを照射し、当該信号記録層の局所的な反射率等を変化させることにより、情報の記録を行うようになされている。
【０００４】
ところで光ディスクには、音楽コンテンツや映像コンテンツ等の各種コンテンツ、或いはコンピュータ用の各種データ等のような種々の情報が記録されるようになされている。特に近年では、映像の高精細化や音楽の高音質化等により情報量が増大し、また１枚の光ディスクに記録するコンテンツ数の増加等が要求されており、当該光ディスクのさらなる大容量化が望まれている。
【０００５】
そこで光ディスク装置のなかには、例えばホログラムを利用して光ディスクの一様な記録層内に定在波を記録マークとして記録し、これを多層化することにより光ディスクの簡素化及び大容量化を図ったものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この光ディスク装置では、光ディスクにおいて記録マークの中心を結ぶ照射ライン上に光ビームを照射すると共に当該記録マークからの戻り光を受光する。そして光ディスク装置では、当該戻り光を基に記録マークの有無を検出し、情報を再生するようになされている。
【特許文献１】特開２００８−７１４３３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところでかかる構成の光ディスク装置に対応する光ディスクでは、信号記録層を有さず記録層内が一様でなるため、記録層内に形成された記録マークが光ディスクの厚さ方向にずれて形成されている場合がある。この場合、光ディスク装置では、記録マークから所定以上の光量を有する戻り光を得ることができず、再生信号の品質が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、再生信号の品質を向上させ得る光ピックアップ、光情報再生装置及び光情報再生方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため本発明の光ピックアップにおいては、光情報記録媒体の一様でなる記録層における第１の光を遮断する記録マークが形成されてなるトラックに対して、第１の光を集光して照射する対物レンズと、トラックを透過した透過光を受光する受光部とを設けるようにした。
【００１０】
これにより光ピックアップでは、記録マークの有無により大きく光量が変動し変調度の大きい透過光を受光し、当該透過光に基づいて再生信号を生成させることができる。
【００１１】
また本発明の光情報再生装置においては、第１の光を出射する光源と、光情報記録媒体の一様でなる記録層における第１の光を遮断する記録マークが形成されてなるトラックに対して、第１の光を集光して照射する対物レンズと、トラックを透過した透過光を受光する受光部と上記透過光に基づいて再生信号を生成する信号処理部とを設けるようにした。
【００１２】
これにより光情報再生装置では、記録マークの有無により大きく光量が変動し変調度の大きい透過光に基づいて再生信号を生成することができる。
【００１３】
さらに本発明の光情報再生方法においては、光情報記録媒体の一様でなる記録層における第１の光を遮断する記録マークが形成されてなるトラックに対して、第１の光を集光して照射する照射ステップと、トラックを透過した透過光を受光する受光ステップとを設けるようにした。
【００１４】
これにより光情報再生方法においては、記録マークの有無により大きく光量が変動し変調度の大きい透過光を受光することができ、当該透過光に基づいて再生信号を生成させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、記録マークの有無により大きく光量が変動し変調度の大きい透過光を受光し、当該透過光に基づいて再生信号を生成させることができ、かくして記録マークを高い精度で検出し得る光ピックアップ、光情報再生装置及び光情報再生方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１７】
（１）第１の実施の形態
（１−１）光ディスクの構成
まず、本発明において光情報記録媒体として用いられる光情報記録媒体１００について説明する。光情報記録媒体１００は、全体として従来のＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤと同様に直径約１２０［ｍｍ］の円盤状に構成されており、中央部分に孔部１００Ｈが形成されている。
【００１８】
また光情報記録媒体１００は、図１に断面図を示すように、情報を記録するための記録層１０１及び基板１０３によりサーボ層１０２を両面から挟むように構成されている。因みに記録層１０１の厚さｔ１及び基板１０３の厚さｔ３は、０．０５［ｍｍ］〜１．１５［ｍｍ］の範囲内で適宜選定される。
【００１９】
基板１０３は、例えばポリカーボネイトやガラス等の材料により構成されており、一面から入射される光をその反対面へ高い透過率で透過させるようになされている。
【００２０】
また光情報記録媒体１００は、記録層１０１と基板１０３との境界面に反射層としてのサーボ層１０２を有している。サーボ層１０２は、誘電体多層膜等でなり、波長４０５［ｎｍ］の青色レーザ光でなる情報光ビームＬＭ及び波長６６０[ｎｍ]の赤色レーザ光でなるサーボ光ビームＬＳのいずれをも反射する。
【００２１】
またサーボ層１０２は、一般的なＢＤ−Ｒ（Recordable）ディスク等と同様の案内溝（すなわちランド及びグルーブ）により螺旋状のサーボトラックを形成している。このサーボトラックには、所定の記録単位ごとに一連の番号でなるアドレスが付されており、光情報記録媒体１００における当該サーボトラックの位置を当該アドレスにより特定し得るようになされている。なお案内溝に代えてピット等が形成され、或いは案内溝とピット等とが組み合わされていても良い。
【００２２】
記録層１０１は、情報の記録の際に使用される所定強度以上でなる情報光ビームＬＭ（以下、これを記録光ビームＬＭｗと呼ぶ）の照射に応じて記録マークＲＭを形成するようになされている。この記録マークＲＭは、情報の再生の際に使用される比較的強度の小さい情報光ビームＬＭ（以下、これを読出光ビームＬＭｅと呼ぶ）を反射、回折、及び吸収することにより遮断する。
【００２３】
この記録マークＲＭとしては、例えば周囲との屈折率を変化させる屈折率変調が用いられる。この場合、記録層１０１には、１４０℃〜４００℃（１４０℃以上、４００℃以下を意味する、以下、同様の意味で「〜」を用いる）に沸騰又は分解などにより気化する気化温度を有する光重合開始剤、残留溶剤又はモノマー類などの気化材料を配合することにより、初期化後の記録層１０１に１４０℃〜４００℃に気化温度を有する気化材料を散在させておくことが好ましい。
【００２４】
記録層１０１に対物レンズを介して所定の記録用の情報光ビームＬＭ（以下、これを記録光ビームＬＭｗと呼ぶ）が照射されると、記録光ビームＬＭｗの焦点Ｆｂ近傍の温度が局所的に上昇し、例えば１４０℃以上の高温になる。このとき記録光ビームＬＭｗは、焦点Ｆｂ近傍の記録層１０１に含まれる気化材料の蒸発又は分解反応により焦点Ｆｂの屈折率を局所的に変化させることができる。
【００２５】
また記録層１０１は、気化材料の焦点Ｆｂ近傍の屈折率を変化させ、又は当該気化材料が体積を増大させることにより気泡を形成する場合もある。このとき気化した光重合開始剤残渣は、そのまま記録層１０１の内部を透過し、又は記録光ビームＬＭｗが照射されなくなることにより冷却され、体積の小さな液体に戻る。このため記録層１０１では、気泡により形成された空洞のみが焦点Ｆｂ近傍に残ることになる。なお記録層１０１のような樹脂は、通常一定の速度で空気を透過させることから、いずれ空洞内は空気によって満たされると考えられる。
【００２６】
すなわち光情報記録媒体１００では、記録光ビームＬＭｗを照射して記録層１０１が含有する気化材料を気化させることにより、焦点Ｆｂの屈折率を変化させてなる記録マークＲＭを形成することができる。
【００２７】
この気化材料としては、気化温度が１４０℃〜４００℃（１４０℃以上、４００℃以下を意味する、以下、同様の意味で「〜」を用いる）でなるものが使用されることが好ましい。
【００２８】
すなわち気化温度が低い気化材料を使用した場合には、記録光ビームＬＭｗの照射によって焦点Ｆｂ付近に存在する光重合開始剤残渣が気化温度程度もしくはそれ以上に上昇することにより、気化材料が気化して記録マークＲＭを形成することができる。
【００２９】
また記録光ビームＬＭｗによって発生する熱により気化材料を気化させているものと考えられることから、実際に気化温度の比較的低い気化材料の方が気化温度の高い気化材料よりも記録時間が短い傾向にあるため、気化材料の気化温度が低ければ低いほど記録マークＲＭを容易に形成できるとも考えられる。
【００３０】
しかし一般的な気化材料では、気化温度よりも約６０℃低い約９０℃から徐々に吸熱反応が始まることが確認されている。このことは気化材料を含有する光情報記録媒体１００を約９０℃の温度下で長時間放置した場合に、気化材料が徐々に揮発してしまい、記録マークＲＭを形成したいときに記録層１０１内に気化材料が残留しなくなる可能性を示唆している。このように気化材料が残留しない記録層１０１は、当該記録層１０１に対して記録光ビームＬＭｗを照射しても記録マークＲＭを形成できなくなってしまう。
【００３１】
一般的な電子機器は、８０℃程度の温度下で使用されることが想定されている。従って光情報記録媒体１００としての温度安定性を確保するためには、気化温度が８０℃＋６０℃＝１４０℃以上の光重合開始剤を用いることが好ましい。また、１４０℃より５℃程度高い気化温度（すなわち１４５℃）を有する気化材料を用いることにより、温度安定性をさらに向上させることができると考えられる。
【００３２】
以上のことから、液状材料Ｍ１に配合される光重合開始剤の気化温度は、１４０℃〜４００℃であることが好ましく、さらに１４５℃〜３００℃であることが特に好ましい。
【００３３】
なお気化材料の配合量は、安定的に記録マークＲＭを形成する共に、気化材料が過剰に存在することによる記録層１０１の弾性率低下などの弊害を防止するため、モノマー類１００重量部に対して０．８重量部〜４０．０重量部であることが好ましく、さらに２．５重量部〜２０．０重量部であることが特に好ましい。  
【００３４】
また気化材料としては、１００［ｎｍ］〜８００［ｎｍ］の光の照射に応じてラジカル、カチオン又はアニオンを発生させる光重合開始剤が用いられることが好ましい。これらの光重合開始剤では、樹脂材料を透過すると共に記録光ビームＬＭｗを吸収して熱を発生させ得ると考えられるからである。
【００３５】
記録層１０１は、光によって重合されてなるフォトポリマー、熱により重合する熱重合型又は熱により架橋する熱架橋型の樹脂材料（以下、これを熱硬化型樹脂と呼ぶ）、加熱により可塑化する熱可塑性樹脂などのバインダー成分に対し、上述した気化材料が散在されてなる。
【００３６】
例えば記録層１０１のバインダー成分としてフォトポリマーが使用される場合、案内溝の形成された基板１０３の上部に例えば重合によってフォトポリマーを形成する未硬化状態の液状材料Ｍ１（詳しくは後述する）が展開されることにより、図１における記録層１０１に相当する部分が未硬化状態の液状材料Ｍ１でなる光情報記録媒体１００（以下、これを未硬化光情報記録媒体１００ａと呼ぶ）が形成される。
【００３７】
液状材料Ｍ１は、例えば液状材料Ｍ１の一部或いは大部分を構成する光重合型、光架橋型の樹脂材料（以下、こららを光硬化型樹脂と呼ぶ）は、例えばラジカル重合型のモノマー類とラジカル発生型の光重合開始剤、又はカチオン重合型のモノマー類とカチオン発生型の光重合開始剤若しくはこれらの混合物により構成されている。
【００３８】
またこの光重合型モノマー類、光架橋型モノマー類及び光重合開始剤、このうち特に光重合開始剤は、その材料が適切に選定されることにより、光重合を生じやすい波長を所望の波長に調整することも可能である。なお液状材料Ｍ１は、意図しない光によって反応が開始するのを防止するための重合禁止剤や、重合反応を促進させる重合促進剤などの各種添加剤を適量含有しても良い。
【００３９】
すなわち液状材料Ｍ１は、その内部にモノマー又はオリゴマー、もしくはその両方（以下、これをモノマー類と呼ぶ）が均一に分散している。この液状材料Ｍ１は、光が照射されると、照射箇所においてモノマー類が重合する（すなわち光重合する）ことによりフォトポリマーとなり、これに伴い屈折率及び反射率が変化するといった性質を有している。また液状材料Ｍ１は、光の照射によりフォトポリマー同士の間に「橋架け」を行い分子量が増加する、いわゆる光架橋が生じることにより、さらに屈折率及び反射率が変化する場合もある。
【００４０】
このモノマー類としては、公知のモノマー類を使用することができる。例えば、ラジカル重合型のモノマー類として、主にアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリル酸アミドの誘導体やスチレンやビニルナフタレンの誘導体等、ラジカル重合反応に用いられるモノマーがある。また、ウレタン構造物にアクリルモノマーを持つ化合物についても適用することができる。また上述したモノマーとして、水素原子の代わりにハロゲン原子に置き換わった誘導体を用いるようにしても良い。
【００４１】
具体的に、ラジカル重合型のモノマー類としては、例えば、アクリロイルモルホリン、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールＰＯ変性ジアクリレート、１，９ノナンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、アクリル酸エステル、フルオレンアクリレート、ウレタンアクリレート、オクチルフルオレン、ベンジルアクリレートなど公知の化合物を使用することができる。なおこれらの化合物は、単官能であっても多官能であっても良い。
【００４２】
またカチオン重合型のモノマー類としてはエポキシ基やビニル基などの官能基を含有していれば良く、例えば、エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、フルオレンエポキシ、グリシジルアクリレート、ビニルエーテル、オキセタンなど公知の化合物を使用することができる。
【００４３】
ラジカル発生型の光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２ジフェニルエタン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−オンオン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイドオンなど公知の化合物を使用することができる。
【００４４】
カチオン発生型の光重合開始剤としては、例えばジフェニルヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、トリ−ｐ−トリスルフォニウムヘキサフルオロフォスフェート、クミルトリルヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、クミルトリルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ素など公知の化合物を使用することができる。
【００４５】
因みにカチオン重合型のモノマー類及びカチオン発生型の光重合開始剤を使用することにより、液状材料Ｍ１の硬化収縮率をラジカル重合型のモノマー類及びラジカル発生型の光重合開始剤を使用した場合と比して低減することができる。また光重合型、光架橋型の樹脂材料としてアニオン型のモノマー類及びアニオン型の光重合開始剤を組み合わせて使用することも可能である。
【００４６】
そして未硬化光情報記録媒体１００ａは図２に示す初期化装置１において、液状材料Ｍ１が初期化光源２から照射される初期化光Ｌ１により初期化され、記録マークを記録する記録層１０１として機能するようになされている。
【００４７】
具体的に初期化装置１は、初期化光源２から例えば波長３６５［ｎｍ］の初期化光Ｌ１（例えば３００［ｍＷ／ｃｍ２］、ＤＣ（Direct Current）出力）を出射させ、当該初期化光Ｌ１をテーブル３上に載置された板状の光情報記録媒体１００に対して照射させるようになされている。この初期化光Ｌ１の波長及び光パワーは、液状材料Ｍ１に使用される光重合開始剤の種類や記録層１０１の厚みｔ１などに応じて最適となるように適宜選択される。
【００４８】
因みに初期化光源２としては、高圧水銀灯、高圧メタハラ灯、固体レーザ、キセノン灯や半導体レーザ等の高い光パワーを照射し得る光源が用いられ、未硬化光情報記録媒体１００ａ全体に均一に初期化光Ｌ１を照射するようになされている。
【００４９】
このとき液状材料Ｍ１は、当該液状材料Ｍ１内における光重合開始剤からラジカルやカチオンなどを発生させることによりモノマー類の光重合反応又は光架橋反応、もしくはその両方（以下、これらをまとめて光反応と呼ぶ）を開始させると共に、モノマー類の光重合架橋反応を連鎖的に進行させる。この結果モノマー類が重合してフォトポリマーとなることにより硬化し、記録層１０１となる。
【００５０】
なおこの液状材料Ｍ１では、全体的にほぼ均一に光反応が生じるため、硬化後の記録層１０１における屈折率は一様となる。すなわち初期化後の光情報記録媒体１００では、いずれの箇所に光を照射しても戻り光や透過光の光量が一様となるため、情報が一切記録されていない状態となる。
【００５１】
また記録層１０１として、熱により重合する熱重合型又は熱により架橋する熱架橋型の樹脂材料（以下、これを熱硬化型樹脂と呼ぶ）を用いることができる。この場合硬化前の熱硬化型樹脂である液状材料Ｍ１としては、例えばその内部にモノマー類、及び硬化剤又は熱重合開始剤が均一に分散している。この液状材料Ｍ１は、高温下又は常温下においてモノマー類が重合又は架橋（以下、これを熱硬化と呼ぶ）することによりポリマーとなり、これに伴い屈折率及び反射率が変化するといった性質を有している。
【００５２】
実際上、液状材料Ｍ１は、例えばポリマーを生成する熱硬化型のモノマー類と硬化剤に対し、上述した光重合開始剤が所定量添加されることにより構成される。因みに熱硬化型のモノマー類及び硬化剤としては、光重合開始剤が気化しないよう、常温硬化若しくは比較的低温で硬化する材料を使用することが好ましい。また、光重合開始剤の添加前に熱硬化樹脂を加熱して予め硬化させておくことも可能である。
【００５３】
なお、熱硬化型樹脂に使用されるモノマー類としては、公知のモノマー類を使用することができる。例えば、フェノール樹脂やメラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの材料として使用されるような種々のモノマー類を使用することができる。
【００５４】
また熱硬化型樹脂に使用される硬化剤としては、公知の硬化剤を使用することができる。例えば、アミン類、ポリアミド樹脂、イミダゾール類、ポリスルフィド樹脂、イソシアネートなど、種々の硬化剤を使用することができ、反応温度やモノマー類の特性に応じて適宜選択される。なお硬化反応を促進する硬化補助剤など種々の添加物を添加するようにしても良い。
【００５５】
さらに記録層１０１として、熱可塑性の樹脂材料を用いることができる。この場合、基板１０３上に展開される液状樹脂Ｍ１は、例えば所定の希釈溶剤で希釈されたポリマーに対し、上述した光重合開始剤が所定量添加されることにより構成される。
【００５６】
なお、熱可塑性の樹脂材料としては、公知の樹脂を用いることができる。例えば、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer）樹脂、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ノルボルネン樹脂など、種々の樹脂を使用することができる。
【００５７】
また希釈溶剤は、水、アルコール類、ケトン類、芳香族系溶剤、ハロゲン系溶剤などの各種溶剤若しくはこれらの混合物を用いることができる。なお熱可塑性の樹脂の物理特性を変化させる可塑剤など種々の添加物を添加するようにしても良い。
【００５８】
なお記録層１０１は、加工性及び記憶容量の観点から、０．０５［ｍｍ］以上、１．０［ｍｍ］以下でなることが好ましい。また光を通過する基板１０２と記録層１０１とを加算した厚さは、１．２［ｍｍ］以下でなることが好ましい。厚さが１．２［ｍｍ］を超えると、光情報記録媒体１００の表面が傾いた時に当該光情報記録媒体１００内で生じる記録光ビームＬＭｗの非点収差が大きくなるからである。
【００５９】
また記録層１０１は、目標トラックＴＧ上にある記録マークＲＭに対して情報読出用の情報光ビームＬＭ（以下、これを読出光ビームＬＭｅと呼ぶ）が照射されると、当該記録マークＲＭの界面における屈折率の差異により、読出光ビームＬＭｅを反射する。
【００６０】
この結果、記録マークＲＭは読出光ビームＬＭｅを遮断し、目標トラックＴＧを透過した読出光ビームＬＭｅ（以下、これを透過光ビームＬＭｏと呼ぶ）の光量を減少させる。一方記録マークＲＭは、読出光ビームＬＭｅを反射し、その一部を当該読出光ビームＬＭｅと反対方向に進行してなる戻り光ビームＬＭｔとして発生させる。
【００６１】
一方記録層１０１は、目標トラック上において記録マークＲＭが記録されていない所定の目標マーク位置に対して読出用の光ビームＬ２（以下、これを読出光ビームＬＭｅと呼ぶ）が照射されると、目標マーク位置近傍が一様の屈折率でなることにより、読出光ビームＬＭｅを反射させることはない。
【００６２】
この結果、記録層１０１は、読出光ビームＬＭｅを遮断することなく、透過光ビームＬＭｏの光量を減少させることはない。一方記録層１０１は、読出光ビームＬＭｅを反射しないため、戻り光ビームＬＭｔを発生させることはない。
【００６３】
すなわち光情報記録媒体１００では、記録層１０１の目標位置に読出光ビームＬＭｅを照射し、記録層１０１によって透過された透過光ビームＬＭｏ又は反射された戻り光ビームＬＭｔの光量を検出することにより、記録層１０１における記録マークＲＭの有無を検出することができ、記録層１０１に記録された情報を再生し得るようになされている。
【００６４】
（１−２）透過光ビーム及び反射光ビームの受光
次に、上述した光情報記録媒体１００に対応する光情報記録媒体１１０を実際に作製すると共に、情報の記録及び再生を行った。なお作製の都合上、図３に示すように、記録層１０１に対応する記録層１１１を基板１１２及び１１３によって挟むことにより光情報記録媒体１１０を形成した。
【００６５】
具体的に、一辺が約５０［ｍｍ］、厚さｔ２及びｔ３がそれぞれ０．５［ｍｍ］、０．７［ｍｍ］でなるほぼ正方形状のガラスを基板１１２及び１１３として準備した。
【００６６】
またモノマー類としてアクリル酸エステルモノマー（ｐ−クミルフェノールエチレンオキシド付加アクリル酸エステル）とフルオレン２官能エポキシモノマー（大阪ガス化学製ＥＸ１０２０）との混合物（重量比６０：４０）を作製した。さらに当該混合物１００重量部に対し、光重合開始剤として１．０重量部のクミルトリルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ素を加え、暗室下において混合脱泡することにより液状材料Ｍ１を調製した。
【００６７】
そして液状材料Ｍ１を基板１１３状に展開し、基板１１２及び１１３の間に挟み込むことにより未硬化光情報記録媒体１００ａに対応する未硬化光情報記録媒体１１０ａを作製した。この未硬化光情報記録媒体１００ａに対し、高圧水銀灯でなる初期化光源１により波長３６５［ｎｍ］においてパワー密度４２［ｍＷ/ｃｍ２］でなる初期化光Ｌ１を６０［ｓｅｃ］照射することにより、光情報記録媒体１１０を作製した。なお記録層１１１の厚さｔ１は０．３［ｍｍ］であった。
【００６８】
この光情報記録媒体１１０における記録層１１１に対し、基板１１２側から波長が４０２〜４０７［ｎｍ］、光パワー３０［ｍＷ］の記録光ビームＬＭｗを開口数ＮＡが０．５の対物レンズ（図示せず）を介して１５［ｍｓｅｃ］照射し、記録マークＲＭを形成した。このとき光情報記録媒体１１０をｘ及びｙ方向に移動させることにより、記録光ビームＬ２の位置をｘ及びｙ方向に４［μｍ］ずつずらして照射し、２０×２０（計４００）の記録マークＲＭをマトリックス状に形成した。
【００６９】
そして記録マークＲＭのほぼ中心を通るように記録層１０１をｘｙ方向（すなわち層方向）及びｘｚ方向（すなわち厚さ方向）にそれぞれ切断したときの断面についてのＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）写真を撮影した。
【００７０】
図３（Ａ）に示すように、記録マークＲＭは、ｘ方向及びｙ方向に整然と配列して形成されていることが確認された。なお記録光ビームＬＭｗの位置制御の問題により、他の列と比較して記録マークＲＭの最左列が隣接する記録マークＲＭの列と近接している。
【００７１】
これに対して図３（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、記録マークＲＭは、ｚ方向に互いに約１［μｍ］ずれるようにして形成されていた。因みにこの現象は、記録速度の向上と共に顕著になることが確認されている。
【００７２】
ここで図５に示すように、記録光ビームＬＭｗは、焦点Ｆｂにおいて点となることはなく、焦点Ｆｂを含むビームウエストＢＷにおいてその直径（すなわちスポット径）が最小となる。このビームウエストＢＷ近傍では、当該ビームウエストＢＷから離隔するにつれてスポット径が極めて緩やかに増大する。すなわち記録光ビームＬＭｗは、焦点Ｆｂ近傍において、ｘｙ方向と比較してｚ方向の光強度の変化が小さくなるため、記録マークＲＭがずれやすくなるものと推測される。
【００７３】
次に、記録マークＲＭの形成された光情報記録媒体１１０に対して波長が４０２〜４０７［ｎｍ］、光パワー５０［μＷ］でなる読出光ビームＬＭｅを照射すると共に、光情報記録媒体１１０を３００［μｍ／ｓｅｃ］で移動させた。このとき基板１１３側に開口数ＮＡが約０．６でなる集光レンズ及びフォトダイオードを設置し、光情報記録媒体１１０を透過した透過光ビームＬＭｏを受光した。
【００７４】
このときフォトダイオードから得られた受光信号（以下、これを透過受光信号と呼ぶ）を図６に示す。なお透過受光信号では、記録マークＲＭが存在すると当該記録マークＲＭによって読出光ビームＬＭｅが遮られ、透過光ビームＬＭｏの光量が低下することになる。図６では、紙面上方向へ向かって信号レベルが低下することを表しており、極大値付近において記録マークＲＭが存在したことを表している。
【００７５】
また基板１１２側にもフォトダイオードを設置し、光情報記録媒体１１０によって反射された戻り光ビームＬＭｔを受光した。
【００７６】
このときフォトダイオードから得られた受光信号（以下、これを反射受光信号と呼ぶ）を図７に示す。なお反射受光信号では、記録マークＲＭによって反射されることにより戻り光ビームＬＭｔを発生させるため記録マークＲＭが存在すると戻り光ビームＬＭｔの光量が増大することになる。図６では、図５とは逆に紙面上方向へ向かって信号レベルが上昇しており、図５と同様に極大値付近において記録マークＲＭが存在したことを表している。
【００７７】
図６に示したように透過受光信号では、記録マークＲＭに応じてほぼ同一の振幅で信号レベルが変化することが確認された。これに対して図７に示したように反射受光信号では、記録マークＲＭに応じてその振幅に差異が生じていることが確認された。
【００７８】
すなわち戻り光ビームＬＭｔは、記録マークＲＭが読出光ビームＬＭｅを乱反射したうちの一部でなるため、記録マークＲＭの微少な位置変動によってもその光量が変動してしまう。この結果反射受光信号では、記録マークＲＭのｚ方向の位置に応じて振幅が変動したものと考えられる。
【００７９】
これに対して透過光ビームＬＭｏでは、記録マークＲＭに直接照射されなかった読出光ビームＬＭｅでなるため、読出光ビームＬＭｅの反射の状態によって光量が変動することはなく、記録マークＲＭの微少な位置変動によってその光量が殆ど変動しない。このため透過受光信号では、記録マークＲＭのｚ方向の位置に関係なく一定の振幅を示したものと考えられる。
【００８０】
これらのことから、一様でなる記録層を有し屈折率変調でなる記録マークＲＭを形成して情報を記録する光情報記録媒体では、透過光ビームＬＭｏに基づいて記録マークＲＭの有無を検出することにより、正確に記録マークＲＭを検出し得ることが確認された。
【００８１】
（１−３）情報の記録及び再生
上述したように光情報記録媒体１００では、情報光ビームＬＭ及びサーボ光ビームＬＳのいずれをも反射するサーボ層１０２が設けられている。
【００８２】
このサーボ層１０２は、記録層１０１側からサーボ光ビームＬＳが照射された場合、これを当該記録層１０１側へ反射する。以下、このとき反射された光ビームをサーボ反射光ビームＬＳｒと呼ぶ。
【００８３】
このサーボ反射光ビームＬＳｒは、例えば光情報記録再生装置２０において、所望のサーボトラック（以下所望サーボトラックと呼ぶ）に対して、対物レンズ３５により集光されたサーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳを合わせるため、対物レンズ３５の位置制御（すなわちフォーカス制御及びトラッキング制御）に用いられることが想定されている。
【００８４】
実際上、光情報記録媒体１００に情報が記録されるとき、図８（Ａ）に示したように、位置制御された対物レンズ３５によりサーボ光ビームＬＳが集光され、サーボ層１０２の所望サーボトラックに合焦される。
【００８５】
また、当該サーボ光ビームＬＳと光軸ＸＬを共有し当該対物レンズ３５により集光され情報光ビームＬＭが、記録層１０１内における当該所望サーボトラックに相当するトラックＴＲに合焦される。
【００８６】
さらに光情報記録媒体１００は、同一の対物レンズ３５を介して集光される記録光ビームＬＭｗの焦点ＦＭが、記録層１０１内における当該所望サーボトラックの「手前側」に相当し、かつ目標深さとなるマーク層（以下、これを目標マーク層ＹＧと呼ぶ）に合焦される。この結果、光情報記録媒体１００は、目標マーク層ＹＧにおける所望サーボトラックに相当するトラック（以下、これを目標トラックＴＧと呼ぶ）に合焦されるようになされている。
【００８７】
このとき記録層１０１内には、情報光ビームＬＭが記録処理時に使用される記録光ビームＬＭｗである場合には、当該記録光ビームＬＭｗが集光されて所定強度以上となった部分（すなわち焦点ＦＭ周辺）に記録マークＲＭが形成される。
【００８８】
さらに光情報記録媒体１００は、記録層１０１の厚さｔ１が記録マークＲＭの高さＲＭｈよりも充分に大きくなるよう設計されている。このため光情報記録媒体１００は、記録層１０１内におけるサーボ層１０２からの距離（以下、これを深さと呼ぶ）ｄが切り換えられながら記録マークＲＭが記録されることにより、複数のマーク層Ｙを当該光情報記録媒体１００の厚さ方向に重ねた多層記録を行い得るようになされている。
【００８９】
一方図８（Ｂ）に示すように、光情報記録媒体１００は、情報が再生されるとき、当該情報を記録したときと同様に、対物レンズ３５により集光されたサーボ光ビームＬＳがサーボ層１０２の所望サーボトラックに合焦されるよう当該対物レンズ３５が位置制御されると共に、読出光ビームＬＭｅが目標トラックＴＧに合焦される。
【００９０】
このとき焦点ＦＭに記録マークＲＭが形成されていた場合、周囲との屈折率の相違により読出光ビームＬＭｅの一部を反射させることにより、目標トラックＴＧを透過させ、光量が減少してなる透過光ビームＬＭｏとなる。また焦点ＦＭに記録マークＲＭが形成されていなかった場合、読出光ビームＬＭｅは光量が減少することなくそのまま目標トラックＴＧを透過し、透過光ビームＬＭｏとなる。この透過光ビームＬＭｏは、そのままサーボ層１０２に照射される。
【００９１】
サーボ層１０２は、透過光ビームＬＭｏを反射させることによりその進行方向を１８０度偏向させ、読出光ビームＬＭｅと逆方向に進行する透過光ビームＬＭｏを対物レンズ３５に入射する。ここで透過光ビームＬＭｏは、記録マークＲＭの有無により光量が変動してなる。従って透過光ビームＬＭｏの光量を検出することにより、記録マークＲＭの有無を検出し得るようになされている。
【００９２】
このように光情報記録媒体１００は、情報が記録される場合、位置制御用のサーボ光ビームＬＳ及び情報記録用の記録光ビームＬＭｗが用いられる。これにより光情報記録媒体１００は、記録層１０１内において記録光ビームＬＭｗが照射される位置、すなわちサーボ層１０２における所望サーボトラックの手前側となり且つ目標深さとなる目標トラックＴＧに、当該情報として記録マークＲＭが形成されるようになされている。
【００９３】
また光情報記録媒体１００は、記録済みの情報が再生される場合、位置制御用のサーボ光ビームＬＳ及び読出用の情報光ビームＬＭｒが用いられる。これにより光情報記録媒体１００は、焦点ＦＭの位置、すなわち目標トラックＴＧに記録されている記録マークＲＭの有無に応じて、透過光ビームＬＭｏの光量を変動させ得る。この結果光情報記録媒体１００は、透過光ビームＬＭｏの光量に基づいて記録マークＲＭの有無を検出し得るようになされている。
【００９４】
（１−４）光ディスク装置の構成
図９に示すように、光情報記録再生装置２０は、制御部２１を中心に構成されている。制御部２１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、各種プログラム等が格納されるＲＯＭ（Read Only Memory）と、当該ＣＰＵのワークメモリとして用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）とによって構成されている。
【００９５】
制御部２１は、光情報記録媒体１００から情報を再生する場合、駆動制御部２２を介してスピンドルモータ２４を回転駆動させ、所定のターンテーブルに載置された光情報記録媒体１００を所望の速度で回転させる。
【００９６】
また制御部２１は、駆動制御部２２を介してスレッドモータ２５を駆動させることにより、光ピックアップ３０を移動軸２５Ａ及び２５Ｂに沿ってトラッキング方向、すなわち光情報記録媒体１００の内周側又は外周側へ向かう方向へ大きく移動させるようになされている。
【００９７】
光ピックアップ３０は、対物レンズ４０等の複数の光学部品が取り付けられており、制御部２１の制御に基づいて光情報記録媒体１００へサーボ光ビームＬＳ及び情報光ビームＬＭを照射し、サーボ反射光ビームＬＳｒ及び透過光ビームＬＭｏを検出するようになされている。
【００９８】
信号処理部２３は、検出信号に対し所定の演算処理、復調処理及び復号化処理等を施すことにより、目標マーク層ＹＧの目標トラックＴＧに記録マークＲＭとして記録されている情報を再生し得るようになされている。
【００９９】
（１−５）光ピックアップの構成
次に、光ピックアップ３０の構成について説明する。図１０に示すように、この光ピックアップ３０では、光情報記録媒体１００に対してサーボ光ビームＬＳ及び情報光ビームＬＭを照射するようになされている。
【０１００】
（１−５−１）サーボ光ビームの光路
この光ピックアップ３０では、レーザダイオード３１から出射されたサーボ光ビームＬＳを光情報記録媒体１００に照射すると共に当該光情報記録媒体１００によって反射されてなるサーボ反射光ビームＬＳｒをフォトダイオード３９によって受光するようになされている。
【０１０１】
実際上レーザダイオード３１は、制御部２１（図９）の制御に基づいて発散光でなる所定光量のサーボ光ビームＬＳを発射し、コリメータレンズ３２へ入射させる。コリメータレンズ３２は、サーボ光ビームＬＳを発散光から平行光に変換し、ビームスプリッタ３３へ入射させる。
【０１０２】
ビームスプリッタ３３は、サーボ光ビームＬＳを透過させ、ダイクロイックプリズム３４へ入射する。ダイクロイックプリズム３４は、光ビームの波長によりサーボ光ビームＬＳを透過させ対物レンズ３５へ入射させる。
【０１０３】
対物レンズ３５は、サーボ光ビームＬＳを集光し、光情報記録媒体１００のサーボ層１０２へ向けて照射する。このときサーボ光ビームＬＳは、図８に示したように、サーボ層１０２において反射され、サーボ光ビームＬＳと反対方向へ向かうサーボ反射光ビームＬＳｒとなる。
【０１０４】
この後、サーボ反射光ビームＬＳｒは、対物レンズ３５によって平行光に変換された後、ダイクロイックプリズム３４へ入射される。ダイクロイックプリズム３４は、サーボ反射光ビームＬＳｒを透過させ、これをビームスプリッタ３３へ入射させる。ビームスプリッタ３３は、サーボ反射光ビームＬＳｒを反射させ、集光レンズ３８へ入射させる。
【０１０５】
集光レンズ３８は、サーボ反射光ビームＬＳｒを収束させ、当該サーボ反射光ビームＬＳｒをフォトダイオード３９へ照射する。
【０１０６】
ところで光情報記録再生装置２０では、回転する光情報記録媒体１００における面ブレ等が発生する可能性があるため、対物レンズ３５に対する所望サーボトラックの相対的な位置が変動する可能性がある。
【０１０７】
このため、サーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳ（図８）を目標トラックＴＧに追従させるには、当該焦点ＦＳを光情報記録媒体１００に対する近接方向又は離隔方向であるフォーカス方向及び光情報記録媒体１００の内周側方向又は外周側方向であるトラッキング方向へ移動させる必要がある。
【０１０８】
そこで対物レンズ３５は、２軸アクチュエータ３５Ａにより、フォーカス方向及びトラッキング方向の２軸方向へ駆動され得るようになされている。
【０１０９】
また光ピックアップ３０では、対物レンズ３５によりサーボ光ビームＬＳが集光され光情報記録媒体１００のサーボ層１０２へ照射されるときの合焦状態が、集光レンズ３９によりサーボ反射光ビームＬＳｒが集光されフォトダイオード３９に照射されるときの合焦状態に反映されるよう、各種光学部品の光学的位置が調整されている。
【０１１０】
フォトダイオード３９は、サーボ反射光ビームＬＳｒが照射される面上に、格子状に分割された４つの検出領域を有している。フォトダイオード４３は、４つの検出領域によりサーボ反射光ビームＬＳｒの一部をそれぞれ検出し、このとき検出した光量に応じて４つのサーボ検出信号をそれぞれ生成して、これらを信号処理部２３（図９）へ送出するようになされている。
【０１１１】
信号処理部２３は、サーボ検出信号を基にサーボ光ビームＬＳのサーボ層１０２における所望サーボトラックからのフォーカス方向及びトラッキング方向のずれ量を表すフォーカスエラー信号ＳＦＥ及びトラッキングエラー信号ＳＴＥを生成し、これらを駆動制御部２２に供給する。
【０１１２】
駆動制御部２２は、フォーカスエラー信号ＳＦＥ及びトラッキングエラー信号ＳＴＥに基づいてアクチュエータ駆動電流を生成し、２軸アクチュエータ３５Ａに供給する。これにより２軸アクチュエータ３５Ａは、サーボ光ビームＬＳが所望サーボトラックに合焦するよう対物レンズ３５を変位させるようになされている。
【０１１３】
（１−５−２）情報光ビームの光路
一方光ピックアップ３０では、レーザダイオード４１から出射した情報光ビームＬＭを光情報記録媒体１００に照射すると共に、透過光ビームＬＭｏをフォトダイオード５２で受光するようになされている。
【０１１４】
すなわちレーザダイオード４１は、波長約４０５[ｎｍ]の青色レーザ光を出射し得るようになされている。実際上レーザダイオード４１は、制御部２１（図９）の制御に基づいて発散光でなる所定光量の情報光ビームＬＭを発射し、コリメータレンズ４２へ入射させる。コリメータレンズ４２は、情報光ビームＬＭを発散光から平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ４３へ入射させる。
【０１１５】
偏光ビームスプリッタ４３は、光ビームの偏光方向によりＰ偏光でなる情報光ビームＬＭを透過させ、１／４波長板４４へ入射させる。１／４波長板４４は、情報光ビームＬＭをＰ偏光から円偏光に変換してリレーレンズ４５へ入射させる。
【０１１６】
リレーレンズ４５は、可動レンズ４６により情報光ビームＬＭを平行光から収束光に変換し、収束後に発散光となった当該情報光ビームＬＭの収束又は発散の度合い（以下、これを収束状態と呼ぶ）を固定レンズ４７により調整し、アパーチャ４８を介してダイクロイックプリズム３４へ入射させる。
【０１１７】
ここで可動レンズ４６は、アクチュエータ（図示せず）により情報光ビームＬＭの光軸方向に移動されるようになされている。実際上、リレーレンズ４５は、駆動制御部２２（図９）の制御に基づきアクチュエータによって可動レンズ４６を移動させることにより、固定レンズ４７から出射される情報光ビームＬＭの発散又は収束の度合い（以下、これを収束状態と呼ぶ）を変化させ得るようになされている。
【０１１８】
ダイクロイックプリズム３４は、波長に応じて当該情報光ビームＬＭを反射させ、これを対物レンズ３５へ入射する。対物レンズ３５は、情報光ビームＬＭを集光し、光情報記録媒体１００へ照射する。このとき情報光ビームＬＭは、図８に示したように、記録層１０１内に合焦する。
【０１１９】
ここで当該情報光ビームＬＭの焦点ＦＭの位置は、リレーレンズ４５の固定レンズ４７から出射される際の収束状態により定められることになる。すなわち焦点ＦＭは、可動レンズ４６の位置に応じて記録層１０１内をフォーカス方向に移動することになる。
【０１２０】
実際上、光ピックアップ３０は、駆動制御部２２（図８）により可動レンズ４６の位置が制御されることにより、光情報記録媒体１００の記録層１０１内における情報光ビームＬＭの焦点ＦＭ（図８）の深さｄ（すなわちサーボ層１０２からの距離）を調整し、目標トラックＴＧに焦点ＦＭを合致させるようになされている。
【０１２１】
このように光ピックアップ３０は、サーボ光ビームＬＳに基づいてサーボ制御された対物レンズ３５を介して情報光ビームＬＭを照射することにより、情報光ビームＬＭの焦点ＦＭのトラッキング方向を目標トラックＴＧに合致させる。さらに光ピックアップ３０は、リレーレンズ４５における可動レンズ４６の位置に応じて当該焦点ＦＭの深さｄ（図８）を調整することにより、焦点ＦＭのフォーカス方向を目標トラックＴＧに合致させるようになされている。
【０１２２】
そして情報光ビームＬＭは、光情報記録媒体１００に対して情報を記録する記録処理の際、対物レンズ３５により記録光ビームＬＭｗとして焦点ＦＭに集光され、当該焦点ＦＭに記録マークＲＭを形成する。
【０１２３】
一方情報光ビームＬＭは、光情報記録媒体１００に記録された情報を読み出す再生処理の際、対物レンズ３５により読出光ビームＬＭｅとして焦点ＦＭに集光された後、透過光ビームＬＭｏとなり、サーボ層１０２によって反射され、対物レンズ３５へ入射される。
【０１２４】
対物レンズ３５は、透過光ビームＬＭｏをある程度収束させ、ダイクロイックプリズム３４へ入射する。ダイクロイックプリズム３４は、その波長により透過光ビームＬＭｏを反射させ、アパーチャ４８を介してリレーレンズ４５へ入射する。
【０１２５】
リレーレンズ４５は、透過光ビームＬＭｏの収束状態を変化させ、１／４波長板４４へ入射する。１／４波長板４４は、円偏光でなる透過光ビームＬＭｏをＳ偏光に変換し、偏光ビームスプリッタ４３に入射する。
【０１２６】
偏光ビームスプリッタ４３は、Ｓ偏光でなる透過光ビームＬＭｏを反射し、ピンホール板５１を介してフォトダイオード５２へ照射させる。
【０１２７】
ここで、ピンホール板５１は、透過光ビームＬＭｏの焦点を孔部５１Ｈ内に位置させるよう配置されているため、当該透過光ビームＬＭｏをそのまま通過させることになる。
【０１２８】
一方ピンホール板５１は、例えば光情報記録媒体１００における記録層１０１の表面や、目標マーク層ＹＧとは異なるマーク層Ｙに存在する記録マークＲＭなどから反射されるような焦点の異なる光（以下、これを迷光と呼ぶ）をほぼ遮断することになる。この結果、フォトダイオード５２は、迷光ＬＮの光量を殆ど検出することがない。
【０１２９】
この結果、フォトダイオード５２は、迷光ＬＮの影響を受けることなく、透過光ビームＬＭｏの光量に応じた透過受光信号を情報検出信号として生成し、これを信号処理部２３（図９）へ供給する。
【０１３０】
信号処理部２３は、情報検出信号に対し所定のフィルタリング処理や復調処理などを行うことにより、情報を再生するようになされている。
【０１３１】
このように光ピックアップ３０は、光情報記録媒体１００から対物レンズ３５へ入射される透過光ビームＬＭｏを受光し、その受光結果を信号処理部２３へ供給するようになされている。
【０１３２】
ところで光ピックアップ３０では、リレーレンズ４５とダイクロイックプリズム３４との間にアパーチャ４８が設けられている。アパーチャ４８は、記録処理の際、記録光ビームＬＭｗをそのまま透過させる。すなわちアパーチャ４８は、記録光ビームＬＭｗを対物レンズ３５の有効径よりも大きい光束径のまま通過させる。
【０１３３】
一方アパーチャ４８は、再生処理の際、入射される読出光ビームＬＭｅの開口を制限する。すなわちアパーチャ４８は、記録光ビームＬＭｗを対物レンズ３５の有効径未満にして通過させる。これによりアパーチャ４８は、対物レンズ３５を実際の開口数（例えば０．８５）よりも小さな開口数（例えば０．６）でなるレンズとして作用させるようになされている。
【０１３４】
換言すると光ピックアップ３０は、集光される光ビームの光軸ＸＬに対する当該光ビームの外縁部分（焦点近傍では図のように焦点を結ぶ仮想線）のなす角度を集光角α（図５）とすると、読出光ビームＬＭｅの集光角αを記録光ビームＬＭｗの集光角αよりも小さくするようになされている。
【０１３５】
これにより光ピックアップ３０は、読出光ビームＬＭｅの焦点ＦＭにおけるスポット径を記録光ビームＬＭｗの焦点ＦＭにおけるスポット径よりも大きくすることができると共に、読出光ビームＬＭｅの焦点深度を大きくすることができる。
【０１３６】
ここで光ピックアップ３０は、いわゆる面ブレ等により、光情報記録再生装置２０に対し光情報記録媒体１００が傾く場合がある。
【０１３７】
例えば図１１に示すように、光情報記録媒体１００に対する法線ＸＤが光軸ＸＬに対して角度θだけ傾いていた場合、光軸Ｌｘ上での基準層１０２と目標マーク層ＹＧとの間隔が焦点ＦＳと焦点ＦＭとの距離ＤＧから（１／ｃｏｓθ）倍されてしまい、当該距離ＤＧと相違することになってしまう。
【０１３８】
しかしながら光ピックアップ３０は、読出光ビームＬＭｅの焦点深度を大きくすることができるため、記録マークＲＭがフォーカス方向にずれていた場合であっても、良好な透過光ビームＬＭｏを発生させ得るようになされている。
【０１３９】
また法線ＸＤと光軸ＸＬとがずれるため、サーボ光ビームＬＳを所望サーボトラックに合焦させても情報光ビームＬＭの焦点ＦＭが目標トラックＴＧの中心からずれてしまうことになる。
【０１４０】
すなわち光ピックアップ３０は、情報を記録する際に光情報記録媒体１００にチルトが発生すると、本来記録マークＲＭが形成されるべき目標マーク位置からずれた位置に記録マークＲＭを形成してしまう。また光ピックアップ３０は、情報を再生する際に光情報記録媒体１００にチルトが発生すると、記録マークＲＭが存在する目標マーク位置からずれた位置に読出光ビームＬＭｅの焦点ＦＭを位置させてしまう。
【０１４１】
しかしながら光ピックアップ３０は、情報を再生する際、読出光ビームＬＭｅのスポット径を大きくすることができるため、読出光ビームＬＭｅを確実に記録マークＲＭに照射し得、良好な透過光ビームＬＭｏを発生させ得るようになされている。
【０１４２】
この結果光情報記録再生装置２０は、良好な透過光ビームＬＭｏに基づいて高品質な再生信号を生成し得るようになされている。
【０１４３】
このように光ピックアップ３０は、情報を再生する際、対物レンズ３５の開口数を小さくして読出光ビームＬＭｅを集光することにより、読出光ビームＬＭｅのスポット径及び焦点深度を大きくすることができる。この結果光ピックアップ３０は、光情報記録媒体１００のチルトに応じて目標マーク位置がずれることによる弊害を緩和し得るようになされている。
【０１４４】
（１−６）動作及び効果
以上の構成において光情報記録再生装置２０は、光源としてのレーザダイオード４１から出射された第１の光としての情報光ビームＬＭを、対物レンズ３５によって集光し一様でなる記録層１０１を有する光情報記録媒体１００に照射する。このとき光情報記録再生装置２０は、情報光ビームＬＭを遮断する記録マークＲＭが形成されてなるトラックとしての目標トラックＴＧに対して情報光ビームＬＭを照射し、当該トラックＴＲを透過した透過光としての透過光ビームＬＭｏを受光する。
【０１４５】
これにより光情報記録再生装置２０は、記録マークＲＭによって遮断されることにより増減する透過光ビームＬＭｏの光量に基づいて目標トラックＴＧにおける当該記録マークＲＭの有無を検出することができる。
【０１４６】
ここでＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）のような信号記録層を有する従来型の光ディスクでは、平面でなる信号記録層に対して読出光ビームを照射するため、当該読出光ビームの大部分を信号記録層によって反対方向に反射することができる。このため従来型の光ディスクでは、当該読出光ビームの大部分を読出光ビームと反対方向に進行する戻り光として反射させ比較的大きな光量でなる戻り光を発生することができる。
【０１４７】
これに対して光情報記録媒体１００では、一様でなる記録層１０１に立体的な形状を有する記録マークＲＭを形成するため、当該記録マークＲＭに読出光ビームＬＭｏを照射すると、当該読出光ビームＬＭｅを乱反射させてしまう。このため光情報記録媒体１００では、僅かな戻り光ビームＬＭｔのみしか発生することができない。このため戻り光ビームＬＭｔは、例えば記録マークＲＭがフォーカス方向にずれるなどの僅かな位置変化によって光量に大きな変動をきたしてしまう。
【０１４８】
一方光透過光ビームＬＭｏは、記録マークＲＭによって遮断されなかった光でなり、遮断された光の動向に拘わらず、遮断による大きな光量変化として記録マークＲＭの有無を表すことができる。このため透過光ビームＬＭｏは、遮断による光量変化として記録マークＲＭの位置変動による光量変化が小さいため、記録マークＲＭの僅かな位置変化によって大きな影響を受けなくて済む。
【０１４９】
すなわち光情報記録再生装置２０では、透過光ビームＬＭｏに基づいて再生ＲＦ信号を生成することにより、記録マークＲＭの僅かな変化がノイズとして殆ど表われない、高品質な再生ＲＦ信号を生成することが可能となる。この結果光情報記録再生装置２０では、再生ＲＦ信号から高い精度で記録マークＲＭの有無を検出することができ、情報を正確に再生させ得る。
【０１５０】
また光情報記録再生装置２０では、光束径制限部としてのアパーチャ４８により、記録マークＲＭを形成する際には、第１の光としての記録光ビームＬＭｗの光束径を対物レンズ３５の有効径以上にする一方、情報を再生する際には、読出光ビームＬＭｅの光束径を対物レンズ３５の有効径未満にする。
【０１５１】
これにより光情報記録再生装置２０では、情報の記録時には対物レンズ３５を本来の開口数でなるレンズとして作用させる一方、情報の再生時には対物レンズ３５を本来の開口数より小さな開口数でなるレンズとして作用させることができる。すなわち光情報記録再生装置２０では、記録マークＲＭが形成された際に照射された記録光ビームＬＭｗよりも小さい集光角αで読出光ビームＬＭｅを集光することができる。
【０１５２】
この結果光情報記録再生装置２０では、読出光ビームＬＭｅのスポット径及び焦点深度を大きくすることができ、本来の目標マーク位置からずれて読出光ビームＬＭｅが照射された場合や、記録マークＲＭが本来の目標マーク位置からずれて形成されていた場合であっても、記録マークＲＭに対して読出光ビームＬＭｅを確実に照射することができる。この結果光情報記録再生装置２０では、かかる場合においても透過光ビームＬＭｏから確実に情報を再生することができる。
【０１５３】
さらに光情報記録再生装置２０では、光情報記録媒体１００が有する反射層としてのサーボ層１０２によって透過光ビームＬＭｏが反射されることにより、読出光ビームＬＭｅが入射された入射面側（すなわち記録層１０１側）から出射されてなる透過光ビームＬＭｏを受光する。
【０１５４】
これにより光情報記録再生装置２０では、光情報記録媒体１００の片側にのみ光学部品を設ければ良いため、基板１０３側から出射された透過光ビームＬＭｏを受光する場合と比較して光ピックアップ３０を小型化することができる。
【０１５５】
また光情報記録再生装置２０では、対物レンズ３５によって読出光ビームＬＭｅの光軸とほぼ同一の光軸ＭＬでなる第２の光としてのサーボ光ビームＬＳを集光し、サーボ光ビームＬＳが光情報記録媒体１００の有するサーボ層１０２に合焦するよう対物レンズ３５を駆動する。そして光情報記録再生装置２０では、読出光ビームＬＭｅの焦点ＦＭをサーボ光ビームＬＳの焦点ＦＳから任意の距離だけ離隔させる。
【０１５６】
ここで光情報記録再生装置２０では、透過光ビームＬＭｏを受光するため、反射光に基づくサーボ制御と同様にしてサーボ制御を実行できない可能性がある。光情報記録再生装置２０では、サーボ光ビームＬＳを基にサーボ制御を実行し、サーボ層１０２を基準として決定され当該読出光ビームＬＭｅが照射されるべき目標マーク位置に読出光ビームＬＭｅの焦点ＦＭを適切に位置させることができる。
【０１５７】
さらに光情報記録再生装置２０では、気泡によって屈折率が変調されることにより記録マークＲＭが形成されたトラックＴＲに対して読出光ビームＬＭｅを照射する。ここで空洞でなる記録マークＲＭを形成する光情報記録媒体１００では、記録光ビームＬＭｗが照射されたことによる熱により形成されるため、記録マークＲＭの位置が特にフォーカス方向に変動し易いという特性を有している。
【０１５８】
このような特性を有する光情報記録媒体１００に対して本発明を適用することにより、再生ＲＦ信号の品質を向上させるという効果を最大限発揮することができる。
【０１５９】
以上の構成によれば、光情報記録再生装置２０は、トラックＴＲを透過した透過光ビームＬＭｏを受光するようにした。これにより光情報記録再生装置２０は、記録マークＲＭによって遮断されなかった、すなわち記録マークＲＭの存在によってその光量が大きく減少する透過光ビームＬＭｏの光量に基づいて再生信号を生成することができ、かくして再生信号の品質を向上させ得る光ピックアップ、光情報再生装置及び光情報再生方法を実現できる。
【０１６０】
（２）第２の実施の形態
図１２〜図１４は第２の実施の形態を示すもので、図１〜１１に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示している。第２の実施の形態では、光情報記録再生装置２０と対応する光情報再生装置１２０が情報の再生のみを行う点と、光情報記録媒体１００と対応する光情報記録媒体２００を透過させてなる透過光ビームＬＭｏに基づいて記録マークＲＭの有無を検出する点が第１の実施の形態と異なっている。なお光情報再生装置１２０としての構成は、光情報記録再生装置２０と同様でなるため、説明を省略する。
【０１６１】
（２−１）光情報記録媒体の構成
図１２に示すように、光情報記録媒体２００は、記録層１０１と対応する記録層２０１が基板１０３と対応する基板２０３及び基板２０４によって挟まれた構成でなる。なお基板２０４の構成は基板１０３と同様である。また基板２０４は必ずしも必要ではなく、記録層２０１が表面を構成していても構わない。
【０１６２】
サーボ層１０２と対応するサーボ層２０２は、６６０［ｎｍ］でなるサーボ光ビームＬＳを反射する一方、４０５［ｎｍ］でなる読出光ビームＬＭｅを透過させるダイクロイック膜でなる。
【０１６３】
図１３に示すように、光情報記録媒体２００は、サーボ層１０２に対応するサーボ層２０２にサーボ光ビームＬＳを照射すると共に、当該サーボ層２０１によってサーボ光ビームＬＳが反射されてなるサーボ反射光ビームＬＳｒに基づいて対物レンズ３５と対応する対物レンズ１３５を駆動させるようになされている。
【０１６４】
また光情報記録媒体２００は、対物レンズ１３５を介して基板２０４側から読出光ビームＬＭｅを目標トラックＴＧに照射すると共に、サーボ層２０２によって当該目標トラックＴＧを透過してなる透過光ビームＬＭｏを透過させる。この結果透過光ビームＬＭｏは、基板２０３を透過し光情報記録媒体２００から出射する。
【０１６５】
そして光情報記録媒体２００は、基板２０３側に配置された受光レンズ１３１を介してフォトダイオード１３２に透過光ビームＬＭｏを受光させることにより、記録マークＲＭの有無を検出させ得るようになされている。
【０１６６】
（２−２）光ピックアップの構成
図１４に示すように、光ピックアップ３０と対応する光ピックアップ１３０は、レーザダイオード３１からサーボ光ビームＬＳを出射し、コリメータレンズ３２、ビームスプリッタ３３、ダイクロイックプリズム３４、対物レンズ１３５を介して当該サーボ光ビームＬＳを光情報記録媒体２００のサーボ層２０２に照射する。
【０１６７】
そして光ピックアップ１３０は、対物レンズ１３５、ダイクロイックプリズム３４、ビームスプリッタ３３及び集光レンズ３８を介し、フォトダイオード３９によってサーボ反射光ビームＬＳｒを受光するようになされている。
【０１６８】
また光ピックアップ１３０は、レーザダイオード４１から読出光ビームＬＭｅを出射し、コリメータレンズ４２、リレーレンズ４５、ダイクロイックプリズム３４、対物レンズ１３５を介して当該読出光ビームＬＭｅを光情報記録媒体２００の記録層２０１に照射する。
【０１６９】
ここで光情報記録媒体２００では、例えば開口数が約０．８５でなる対物レンズを用いて記録光ビームＬＭｗを照射してなる記録マークＲＭが形成されていることが想定されている。一方対物レンズ１３５は、その開口数が例えば約０．６でなる。このため光ピックアップ１３０は、第１の実施の形態と同様、読出光ビームＬＭｅのスポット径及び焦点深度を大きくし得るようになされている。
【０１７０】
そして読出光ビームＬＭｅは、図１３に示したように、記録層２０１、サーボ層２０２及び基板２０３を透過し、透過光ビームＬＭｏとして光情報記録媒体２００から出射され、受光レンズ１３１に入射する。
【０１７１】
受光レンズ１３１は、その開口数が例えば約０．６でなり、読出光ビームＬＭｅをほぼ平行光に変換し、フォトダイオード１３２に照射する。フォトダイオード１３２は、透過光ビームＬＭｏを受光すると、受光量に応じた透過受光信号を情報検出信号として生成するようになされている。
【０１７２】
このように光ピックアップ１３０は、光情報記録媒体２００を透過した透過光ビームＬＭｏを読出光ビームＬＭｅが入射される基板２０４とは反対側の基板２０３側で受光するようにした。
【０１７３】
これにより光ピックアップ１３０は、読出光ビームＬＭｅと透過光ビームＬＭｏとの光路を相違させることができるため、当該読出光ビームＬＭｅ及び透過光ビームＬＭｏの光路を分離するための光学部品（例えば光ピックアップ３０における偏光ビームスプリッタ４３及び１／４波長板４４）が不要となる。この結果光ピックアップ１３０は、その構成を簡易にし得るようになされている。
【０１７４】
（２−３）動作及び効果
以上の構成において、光情報再生装置１２０は、光情報記録媒体２００を透過したことにより、読出光ビームＬＭｅが入射された入射面側（すなわち基板２０４側）とは反対側（すなわち基板２０３側）から出射されてなる透過光ビームＬＭｏを受光する。
【０１７５】
これにより光情報再生装置１２０は、光情報記録媒体２００から出射される透過光ビームＬＭｏを反射させたりせずそのまま受光すれば良いため、光ピックアップ１３０における光学部品の点数を減少することができる。
【０１７６】
以上の構成によれば、光情報再生装置１２０は、光情報記録媒体２００を透過した透過光ビームＬＭｏをそのまま受光することにより、光路上における透過光ビームＬＭｏの光量の減少やノイズの増加を引き起こすことがないため、記録マークＲＭの有無を最大限表した状態の透過光ビームＬＭｏを受光することができる。
【０１７７】
（３）他の実施の形態
なお上述した第１及び第２の実施の形態においては、光情報記録媒体１００及び２００に気泡でなる記録マークＲＭが形成されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られない。本発明は、光情報記録媒体に読出光ビームＬＭｅを遮断する記録マークＲＭが形成されれば良く、例えば屈折率の変調によって読出光ビームＬＭｅを反射又は回折する記録マークＲＭや、読出光ビームＬＭｅを吸収する記録マークＲＭが形成されても良い。
【０１７８】
また上述した第１の実施の形態においては、読出光ビームＬｅの集光角αを記録光ビームＬＭｗの集光角αよりも小さくするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られず、読出光ビームＬｅの集光角αを記録光ビームＬＭｗの集光角αと同一にしても良い。
【０１７９】
さらに上述した第１の実施の形態においては、アパーチャ４８による開口制限により読出光ビームＬｅの集光角αを記録光ビームＬＭｗの集光角αよりも小さくするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られない。例えば開口数の異なる２つの対物レンズを切り換えることにより対物レンズの開口数を変化させても良い。
【０１８０】
さらに上述した第１の実施の形態においては、光束径を対物レンズ３５の有効径以上の光束径でなる記録光ビームＬＭｗをアパーチャ４８にそのまま通過させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られない。例えばアパーチャ４８は、記録光ビームＬＭｗの光束径を対物レンズ３５の有効径とほぼ同一になるように調製しても良い。
【０１８１】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、サーボ光ビームＬＳに基づいて対物レンズ３５及び１３５のサーボ制御を実行するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られず、透過光ビームＬＭｏに基づいて対物レンズ３５及び１３５のサーボ制御を実行しても良い。この場合、読出光ビームＬＭｅの集光角αを小さくすることにより、情報の再生時においてサーボ制御の精度を低減することができ、サーボ制御の負荷を軽減させることが可能である。
【０１８２】
さらに上述した第１の実施の形態においては、情報の記録時に対物レンズ３５を開口数０．８５でなるレンズとして作用させ、情報の再生時に対物レンズ３５を開口数０．６でなるレンズとして作用させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られない。この他種々の開口数でなるレンズとして対物レンズ３５を作用させることができる。第２の実施の形態における対物レンズ１３５についても同様である。
【０１８３】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、サーボ光ビームＬＳと情報光ビームＬＭの波長が相違するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られない。例えば一のレーザダイオードから出射された光ビームをビームスプリッタなどにより分離してサーボ光ビームＬＳ及び情報光ビームＬＭとしても良い。
【０１８４】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、サーボ光ビームＬＳの波長が６６０［ｎｍ］、情報光ビームＬＭの波長が４０５［ｎｍ］でなるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限られない。サーボ光ビームＬＳ及び情報光ビームＬＭの波長については、適宜選択することが可能である。
【０１８５】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態の構成を適宜組み合わせるようにしても良い。
【０１８６】
さらに上述した第１の実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード４１と、対物レンズとしての対物レンズ３５と、受光部としてのフォトダイオード５２とによって光ピックアップとしての光ピックアップ３０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成による光源と、対物レンズと、受光部とによって本発明の光ピックアップを構成するようにしても良い。
【０１８７】
さらに上述した第１の実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード４１と、対物レンズとしての対物レンズ３５と、受光部としてのフォトダイオード５２と、信号処理部としての信号処理部２３によって光情報再生装置としての光情報記録再生装置２０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成による光源と、対物レンズと、受光部と、信号処理部とによって本発明の光情報再生装置を構成するようにしても良い。
【０１８８】
さらに上述した第１の実施の形態においては、光源としてのレーザダイオード４１と、対物レンズとしての対物レンズ３５と、受光部としてのフォトダイオード５２と、光束径制限部としてのアパーチャ４８とによって光情報記録再生装置としての光情報記録再生装置２０を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成による光源と、対物レンズと、受光部と、光径制限部とによって本発明の光情報記録再生装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１８９】
本発明は、映像や音声、或いはコンピュータ用のデータ等の情報を光ディスクに記録し、また当該光ディスクから当該情報を再生する光ディスク装置でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】第１の実施の形態による光ディスクの構成を示す略線図である。
【図２】光ディスクの初期化の説明に供する略線図である。
【図３】光情報記録媒体の構成を示す略線図である。
【図４】記録マークの様子を示す略線図である。
【図５】記録光ビームの焦点とビームウエストの説明に供する略線図である。
【図６】透過受光信号の強度分布を示す略線図である。
【図７】反射受光信号の強度分布を示す略線図である。
【図８】第１の実施の形態による光情報記録媒体に対する光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図９】光情報記録再生装置の構成を示す略線図である。
【図１０】第１の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図１１】光情報記録媒体の傾きによる焦点位置のずれの説明に供する略線図である。
【図１２】第２の実施の形態による光情報記録媒体の構成を示す略線図である。
【図１３】第２の実施の形態による光情報記録媒体に対する光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図１４】第２の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。
【符号の説明】
【０１９１】
２０、２０Ｘ……光ディスク装置、２１……制御部、２２……駆動制御部、２３……信号処理部、３０、１３０……光ピックアップ、３５、１３５……対物レンズ、３１、４１……レーザダイオード、３２、４２……コリメータレンズ、３４……ダイクロイックプリズム、４３……偏光ビームスプリッタ、４５……リレーレンズ、３９、５２、１３２……フォトダイオード、１００、１１０、２００……光情報記録媒体、１０１、２０１……記録層、１０２、２０２……サーボ層、ＴＧ……目標トラック、Ｙ……マーク層、ＹＧ……目標マーク層、ＲＭ……記録マーク、ＬＳ……サーボ光ビーム、ＬＳＲ……サーボ反射光ビーム、ＬＭ……情報光ビーム、ＬＭｅ……読出光ビーム、ＬＭｗ……記録光ビーム、ＬＭｏ……透過光ビーム、ＦＳ、ＦＭ……焦点。
【図１】
2010003387.tif 000003
【図２】
2010003387.tif 000004
【図３】
2010003387.tif 000005
【図４】
2010003387.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010003387.tif 000008
【図７】
2010003387.tif 000009
【図８】
2010003387.tif 000010
【図９】
2010003387.tif 000011
【図１０】
2010003387.tif 000012
【図１１】
2010003387.tif 000013
【図１２】
2010003387.tif 000014
【図１３】
2010003387.tif 000015
【図１４】
2010003387.tif 000016