(57)【要約】【課題】３以上のレーザ光を使用した光記録再生方法において、レーザ相互の影響を考慮することによって、安定した均一な記録再生特性の実現が可能な光記録再生方法を提供し、これを利用して光記録媒体の高密度大容量化、特に高転送レート化に対応する光ピックアップ装置及び光記録再生装置を提供する。【解決手段】３以上のレーザビーム３２Ａ〜３２Ｃを光記録媒体に照射して記録及び／又は再生を行う光記録再生方法において、レーザビームのうち、光記録媒体における記録及び／又は再生に影響する物理的条件が異なるレーザビーム相互のレーザパルス駆動方法を異ならせて光記録及び／又は再生を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３以上のレーザビームを光記録媒体に照射して記録及び／又は再生を行う光記録再生方法において、
上記レーザビームのうち、上記光記録媒体における記録及び／又は再生に影響する物理的条件が異なるレーザビーム相互のレーザパルス駆動方法を異ならせて光記録及び／又は再生を行う
ことを特徴とする光記録再生方法。
【請求項２】
上記レーザビームのレーザパルス駆動方法として、パルス幅、パルス強度、パルス位相又は周波数のうち少なくとも１つを異ならせる
ことを特徴とする請求項１記載の光記録再生方法。
【請求項３】
３以上のレーザビームを光記録媒体に照射する光ピックアップ装置において、
上記レーザビームのうち、上記光記録媒体における記録及び／又は再生に影響する物理的条件が異なるレーザビーム相互のレーザパルス駆動方法を異ならせて照射する
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
３以上のレーザビームを光記録媒体に照射して記録及び／又は再生を行う光記録再生装置において、
上記レーザビームのうち、上記光記録媒体における記録及び／又は再生に影響する物理的条件が異なるレーザビーム相互のレーザパルス駆動方法を異ならせて光記録及び／又は再生を行う
ことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項５】
３以上のレーザビームを出射する光源と、
上記各レーザビームに対応する光源用駆動回路と、
上記各レーザビームのパルス駆動方法を制御するパルス発生手段と、
コントローラとより少なくとも構成されるレーザ駆動装置を有する
ことを特徴とする請求項４記載の光記録再生装置。
【請求項６】
上記３以上のレーザビームに対応する受光手段と、
信号比較手段とを有し、
上記信号比較手段による比較結果を元に、上記パルス発生手段によるパルス駆動方法を制御する
ことを特徴とする請求項５記載の光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチビームを照射して記録及び／又は再生を行う光記録再生方法、特にマルチビームを光記録媒体にニアフィールド照射して光記録及び／又は再生を行う光記録再生方法、光ピックアップ装置及び光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク（ＣＤ）、ミニディスク（ＭＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）に代表される光（もしくは光磁気）記録媒体は、音楽情報、映像情報、データ、プログラム等の格納媒体として広く利用されている。しかしながら、更なる音楽情報、映像情報、データ、プログラム等の高音質化、高画質化、長時間化、大容量化により、さらに大容量の光記録媒体及びこその記録再生を行う光記録再生装置が望まれている。
【０００３】
そこで、これらに対応するため、光記録再生装置では、その光源、例えば半導体レーザの短波長化や、集光レンズの開口数の増大化が図られ、集光レンズを介して収束する光スポットの小径化が図られている。
例えば、半導体レーザに関しては、発振波長が従来の赤色レーザの６３５ｎｍから４００ｎｍ帯に短波長化されたＧａＮ半導体レーザが実用化され、これにより光スポットの小径化が図られつつある。また、例えばそれ以上の短波長化については、ソニー株式会社製の２６６ｎｍの単一波長の光を連続発振する遠紫外固体レーザＵＷ−１０１０などが発売されており、更なる光スポットの小径化も図られつつある。また、これ以外にもＮｄ：ＹＡＧレーザの２倍波レーザ（２６６ｎｍ帯）、ダイヤモンドレーザ（２３５ｎｍ帯）、ＧａＮレーザの２倍波レーザ（２０２ｎｍ帯）などの研究、開発が進められている。
【０００４】
また、例えば、ソリッドイマ―ジョンレンズに代表される開口数の大なる光学レンズを使って、例えば開口数１以上の集光レンズを実現するとともに、この集光レンズの対物面を光記録媒体と、その光源波長の１０分の１程度まで近接させて記録再生を行う、いわゆるニアフィールド光記録再生方式が検討されている。
このニアフィールド光記録再生方式の高転送レート化では、光記録媒体と集光レンズとの距離を如何にして光学的なコンタクト状態に維持しながら高速にディスクを回転させるかが重要である。
【０００５】
例えば、ソリッドイマージョンレンズを用いる場合、光記録媒体側から順に、ソリッドイマージョンレンズと対物用の光学レンズとを配置して、ニアフィールド照射用の集光レンズを構成する。
ここで、ソリッドイマージョンレンズを超半球形状で形成した場合は、半球部分の曲率半径をｒ、屈折率をｎ、光軸に沿う方向の厚さをｔとすると、ｔ＝ｒ（１＋１／ｎ）の関係がある。また例えば、ソリッドイマージョンレンズを半球形状で形成した場合は、半球部分の曲率半径をｒ、屈折率をｎ、光軸に沿う方向の厚さをｔとすると、ｔ＝ｒの関係がある。
このような構成の集光レンズは、光記録再生に使用される２軸ピックアップ装置、あるいは磁気記録再生に使用される磁気ヘッド装置に装着され、光記録媒体と集光レンズとの距離を光学的なコンタクト状態に維持する。
このとき、ソリッドイマージョンレンズの対物面は、上述したように使用する光の波長の１０分の１程度の距離をもって、光記録媒体の表面と対向しており、高速で回転する光記録媒体との接触によるレンズと媒体双方の傷や磨耗などの損傷を防ぐために、レンズと光記録媒体の間隔や、その相対的な角度を精密に制御し、保持する必要がある（例えば特許文献１参照。）。
【０００６】
このため、高転送レート化を図るために、光記録媒体の回転数を高速化することは難しい。すなわち、ニアフィールド光記録再生方式では、集光レンズと光記録媒体との位置精度は、光記録媒体が高速回転になるほど、ソリッドイマージョンレンズと光記録媒体との間隔やその相対的な角度に高精度が求められ、かつ環境の変化に対してもこの精度を維持することが求められるため、高転送レートに対応したニアフィールド光ピックアップ装置、及びニアフィールド光記録再生装置を実現することはきわめて難しい。
また、このようなニアフィールド光記録再生方式に対応する１００Ｇビット／ｉｎｃｈ2 程度の高記録密度の光記録媒体を実現するには、記録トラックの幅を略１００ｎｍ以下とする必要があり、例えば電子ビーム露光による製造が可能であるが、それ以上の狭小化は難しく、トラック方向に情報密度を高めることも難しい。
これに対し、記録密度はそのままで、２本のトラックを同時に再生することによって信号転送レートを向上させる方法が提案されている（例えば特許文献２参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−５３３０３号公報
【特許文献２】特開２００３−２７２１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載の方法では、記録再生用ビームとは異なるビームを、ソリッドイマージョンレンズと光記録媒体との間隔（ギャップ）検出用のレーザビームとして用いているが、高転送レート化については検討されていない。
また、上記特許文献２に記載の光記録媒体では、１つのトラッキングトラック（案内溝）を挟んで両側に存在する記録トラックに２本のビームスポットを照射して記録再生を行う方法が採られ、情報の高転送レート化が図られている。
しかしながら上記特許文献２に開示の技術では、具体的に２以上のレーザビームを光記録媒体に照射するにあたって、各レーザビーム相互の影響による記録再生特性への影響は検討されておらず、高転送レート化を図り、かつ均一な記録再生特性の得られる光記録再生方法が望まれている。
【０００９】
以上の問題に鑑みて、本発明は、３以上のレーザ光を使用した光記録再生方法において、レーザ相互の影響を考慮することによって、安定した均一な記録再生特性の実現が可能な光記録再生方法を提供し、これを利用して光記録媒体の高密度大容量化、特に高転送レート化に対応する光ピックアップ装置及び光記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、３以上のレーザビームを光記録媒体に照射して記録及び／又は再生を行う光記録再生方法において、上記レーザビームのうち、上記光記録媒体における記録及び／又は再生に影響する物理的条件が異なるレーザビーム相互のレーザパルス駆動方法を異ならせて光記録及び／又は再生を行うことを特徴とする。
また、本発明は、上述の光記録再生方法において、上記レーザビームのレーザパルス駆動方法として、パルス幅、パルス強度、パルス位相又は周波数のうち少なくとも１つを異ならせることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明による光ピックアップ装置は、３以上のレーザビームを光記録媒体に照射する光ピックアップ装置において、上記レーザビームのうち、上記光記録媒体における記録及び／又は再生に影響する物理的条件が異なるレーザビーム相互のレーザパルス駆動方法を異ならせて照射することを特徴とする。
更に、本発明による光記録再生装置は、３以上のレーザビームを光記録媒体に照射して記録及び／又は再生を行う光記録再生装置において、上記レーザビームのうち、上記光記録媒体における記録及び／又は再生に影響する物理的条件が異なるレーザビーム相互のレーザパルス駆動方法を異ならせて光記録及び／又は再生を行うことを特徴とする。
【００１２】
上述したように、本発明による光記録再生方法においては、３以上のレーザ光を用いる光記録再生方法において、光記録媒体における記録及び／又は再生に影響する物理的条件、すなわち例えば光記録媒体上において、案内トラックが例えばグルーブより成る場合、グルーブに隣接するレーザビームと、グルーブに隣接しないレーザビームとで記録及び／又は再生に影響する物理的条件が異なる。このような場合において、グルーブに隣接するレーザビームと、それ以外のレーザビームとのレーザパルス駆動方法、すなわちパルス幅やパルス強度、パルス位相や周波数などを異ならしめ、これらの条件を適切に選定することによって、光記録媒体の記録面上に配置された各レーザスポットにそれぞれ好適な記録レーザパルス、もしくは再生レーザを照射することができ、記録再生用の全レーザビームによって、安定した均一な記録再生特性をもって記録及び／又は再生を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明の光記録再生方法、光ピックアップ装置及び光記録再生装置によれば、各レーザビームにより安定した均一な記録再生特性をもって記録及び／又は再生を行うことができる。
また、本発明の光記録再生方法において、レーザビームのレーザパルス駆動方法として、パルス幅、パルス強度、パルス位相又は周波数のうち少なくとも１つを異ならせることにより、簡単な制御によって、安定した記録及び／又は再生が可能となる。
更に、本発明の光記録再生装置において、３以上のレーザビームを出射する光源と、
上記各レーザビームに対応する光源用駆動回路と、上記各レーザビームのパルス駆動方法を制御するパルス発生手段と、コントローラとより少なくとも構成されるレーザ駆動装置を有する構成とすることによって、簡単な構成によって各レーザビームによる安定した均一な記録及び／又は再生が可能となる。
また、上述の光記録再生装置において、３以上のレーザビームに対応する受光手段と、信号比較手段とを有し、この信号比較手段による比較結果を元に、パルス発生手段によるパルス駆動方法を制御することによって、より精度良く安定した均一な光記録及び／又は再生が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
図１は、本発明による光ピックアップ装置の一例の概略構成を示す。光ピックアップ装置は、３以上のレーザビームを出射する光源１０を有し、コリメートレンズ１１と、無偏光ビームスプリッタ１２、偏光ビームスプリッタ１３、１／４波長板１４、ビームエキスパンダー１５、ミラー１６及び集光レンズ７０を駆動制御するアクチュエータ１７とより構成される。
【００１５】
このような構成において、光源１０から出射された複数の光（図においては１本のビーム光路を代表して示す）は、コリメートレンズ１１により平行光とされて無偏光ビームスプリッタ１２、偏光ビームスプリッタ１３を通過して１／４波長板１４を介してビームエキスパンダー１５によってビーム幅を調整されて、例えばミラー１６により反射されてアクチュエータ１７に搭載された集光レンズ７０、例えばニアフィールド光記録再生を行う場合、ソリッドイマージョンレンズ等の近接場光照射用の第１の光学レンズ２及び第２の光学レンズ３より構成される集光レンズ７０に入射され、光記録媒体１に近接場光として照射される。
光記録媒体１の記録面から反射された光は、第１及び第２のレンズ２及び３を介してミラー１６により反射され、ビームエキスパンダー１５、１／４波長板１４を介して偏光ビームスプリッタ１３により一部反射されてレンズ１８により受光手段１９に集光される。また、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１３を通過した一部の光は、無偏光ビームスプリッタ（ＮＰＢＳ）１２により反射されて、レンズ２０により受光手段２１に検出される。偏光ビームスプリッタ１３から反射された光を受光する受光手段１９により例えばトラッキング信号及びＲＦ再生信号が、他の受光手段２１により例えば第１の光学レンズ２と光記録媒体１との間隔を制御するギャップ検出用信号を再生する構成とすることができる。記録再生用の受光手段１９としては、ビーム本数に対応する３以上の受光部を有するフォトディテクタを用いる。ギャップ検出用ビームスポットを３以上とする場合も同様である。
【００１６】
なお、この例においては、ギャップ検出を偏光の変化を利用して検出する場合を示す。すなわち、光記録媒体と第１の光学レンズ２、例えばＳＩＬとのギャップが広く、ＳＩＬ端面で光が略全反射する場合には、ＳＩＬ表面で偏光が変化するので、戻り光路でＰＢＳ１３から一部の光が漏れてくる。一方、光記録媒体とＳＩＬとが近く、近接場光が漏れて通常の反射に近い場合には偏光の変化は小さいので、ＰＢＳ１３を漏れてくる光量は小さくなる。この差すなわち、全反射戻り光量の変化を利用してギャップ検出を行うことができる。
なお、ギャップの検出方法としては、その他例えば静電容量の変化を検出する方法など、種々の方法を採ることができる。
【００１７】
このような光ピックアップ装置により、光記録媒体に３本のレーザビームを照射する場合、例えば図２に示すように、スパイラル状等に形成されるグルーブ又はランドより成る案内トラック３１に挟まれたＮ周目の記録再生領域３０Ｎに、第１〜第３のビームスポット３２Ａ、３２Ｂ及び３２Ｃを照射して、いわばこの記録再生領域３０Ｎにおいて３本の記録トラックを設けて記録及び／又は再生を行う。これらのビームスポット３２Ａ〜３２Ｃは、例えば記録トラックの延長方向及びこれとは直交する方向に、ほぼ等間隔に配置される。図２においては、１周前及び後の記録再生領域３０Ｎ−１及び３０Ｎ＋１における各ビームスポットを一点鎖線で示す。
このようなレーザビームを出射する光源としては、例えば３つのレーザ発光端を有する例えば波長４１０ｎｍの半導体レーザを用いることができる。
【００１８】
通常の光記録再生方法における記録データパターンとこれに対する記録レーザ発光波形の一例を図３Ａ及びＢにそれぞれ示す。記録レーザ発光波形は、記録データパターン長に対応した櫛型の記録レーザ発光波形が使用される。図３に示すように、クロック時間（１Ｔ）に対して、６倍の６Ｔの記録マークを記録する際には、例えば５つのパルスより成る記録レーザパルスの組み合わせで記録を行い、各パルスの幅、強度、位相及び周波数が適切に選定される。例えば、第１のパルスの幅Ｔｔｏｐや位相差を示すｄＴｔｏｐ、２番目以降のパルスのパルス幅ＴＭＰやピッチＴｗ、各パルスの強度Ｐｗなどが適切に選定される。
【００１９】
先ず比較例として、図４Ａ及びＢに示すように、図２における第１及び第３のビームと、第２のビームとの記録レーザ発光波形を同一の波形とし、すなわちレーザ駆動方法を全て同一として光記録媒体に記録を行い、その記録マークを観察した。光記録媒体としては、案内トラック３１としてグルーブを有する基板を用い、この上に、反射層、誘電体層、相変化記録層、誘電体層、保護膜が形成された光記録媒体を用いた。また光記録再生装置としては、前述の図１において説明したニアフィールド光記録再生方式の光記録再生装置を使用した。
その結果、図５に示すように、記録されたマークは、第１及び第３のビームによる記録マークＭ１及びＭ３と比べて、第２のビームによる記録マークＭ２は、記録トラック方向（タンジェンシャル方向）及びこれを横切る半径方向（ラジアル方向）のマーク幅が大きくなっていることを確認した。
【００２０】
これは、第２のビーム２が配置された記録面が、第１のビームや第３のビームが配置された記録面とは物理的に異なっていることが原因と考えられる。すなわち、第２のビームが配置された記録面は、ビームの両側が平坦な記録面となっており、上述の記録レーザ発光波形のレーザ光により照射された部分では、発生した熱が平坦な記録面を伝導して広がりやすくなり、結果として、昇温された部分に形成された記録マークＭ２が、第１のビームや第３のビームにより形成された記録マークＭ１及びＭ３よりも大きくなっているためであると考えられる。特に、高記録密度大容量を目的としてニアフィールド光記録再生方式による記録再生を行う場合、光記録媒体の記録トラックの幅は狭小化されることから、このような現象が問題となる。
図５に示すような記録マークＭ１〜Ｍ３が記録された第１のビームから第３のビームによる再生信号を測定したところ、隣接したビームからのクロストークやクロスライトが原因と考えられる再生信号の劣化が観察された。
【００２１】
これに対し、本発明による光記録再生方法においては、このように記録及び／又は再生、この場合記録再生に影響する物理的条件が異なるレーザビーム相互のレーザパルス駆動方法を異ならせるものである。
実施例１として、図６Ａ及びＢに示すように、案内トラック３１に隣接している第１及び第３のビームの記録レーザ発光波形と、これらの間に挟まれ、案内トラック３１に隣接していない第２のビームの記録レーザ発光波形とを異ならせて記録を行った。図６Ａ及びＢにおいて、図４Ａ及びＢと対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この例においては、第１及び第３のビームの記録レーザ発光波形Ｐ１における第１のパルス直前のパワーＰｂＡと５つのパルスのパワーＰｗＡに対し、第２のビームの記録レーザ発光波形Ｐ２における第１のパルス直前のパワーＰｂＢ及び５つのパルスのパワーＰｗＢを小として記録を行った。
【００２２】
このようなレーザ駆動方法として、前述の比較例と同様の構成の光記録媒体に前述の図１において説明したニアフィールド光記録再生方式による記録を行い、このときに記録された記録マークを観察したところ、図７の概略平面構成に示すように、第２のビームによる記録マークＭ２は、パルスレーザの強度に対応して、トラック方向及び半径方向に広がらないように形成されていることを確認した。図７において、図５と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。また、記録マークが記録された第１〜第３のビームによる再生信号を測定したところ、隣接したビームからのクロストークやクロスライトが原因と考えられる再生信号の劣化が比較例に比べて小さいことが観察された。
【００２３】
次に、実施例２として、図８Ａ及びＢに示すように、第２のビームの記録レーザ発光波形を上述の実施例１とは異ならせて記録を行った。図８Ａ及びＢにおいて、図４Ａ及びＢと対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この例においては、第１及び第３のビームの記録レーザ発光波形Ｐ１における第１のパルスのパルス幅ＴｔｏｐＡと第２のパルスのパルス幅ＴＭＰＡに対し、第２のビームの記録レーザ発光波形Ｐ２における第１のパルスのパルス幅ＴｔｏｐＢと第２のパルスのパルス幅ＴＭＰＢを小として記録を行った。
【００２４】
このようなレーザ駆動方法として、前述の比較例と同様の構成の光記録媒体に前述の図１において説明したニアフィールド光記録再生方式による記録を行い、このときに記録された記録マークを観察したところ、図９の概略平面構成に示すように、第２のビームによる記録マークＭ２は、レーザ強度に対応して、トラック方向及び半径方向に広がらないように形成されていることを確認した。図９において、図５及び図７と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。また、記録マークが記録された第１〜第３のビームによる再生信号を測定したところ、隣接したビームからのクロストークやクロスライトが原因と考えられる再生信号の劣化が比較例に比べて小さいことが観察された。
【００２５】
また、上述の実施例１及び２においては、レーザ駆動方法におけるパルスの強度及びパルス幅を変えて記録を行ったが、その他、パルスの位相又は周波数を変えることによって、同様に記録マークの幅が大きくなることを回避でき、再生信号の劣化を抑制することができた。
【００２６】
また、上述したような、物理的条件の異なるビーム相互のレーザ駆動方法を変えて記録することによる効果は、上述のビーム配置に限定されることなく、例えば図１０にその一例の概略平面構成を示すように、案内トラック３１の間に第１〜第４のビーム３２Ａ〜３２Ｄを照射する場合、また、図１１に概略平面構成を示すように、第１〜第５のビーム３２Ａ〜３２Ｅを照射する場合においても、同様に得られる。図１０及び図１１において、図２と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。これらの場合においては、案内トラック３１に隣接する第１のビームと第４のビーム、または第１のビームと第５のビームのレーザ駆動方法と、その他これらのビームに挟まれたビームのレーザ駆動方法とを、上述の実施例１及び２におけると同様に変えることによって、同様の効果が得られる。
【００２７】
また、本発明は、その他案内トラックの形状や、ビーム照射位置によって、記録及び／又は再生に物理的に影響する場合に適用して同様の効果を得ることができる。
例えば、図１２Ａにその一例の概略平面構成を示すように、案内トラック３１がグルーブもしくはランド状とされ、その一部がピット３１Ａより成る場合、また図１２Ｂに示すように、案内トラックがグルーブ又はランド状でなく、両側がピット３１Ａである場合、更に、図１２Ｃに示すように、片側がグルーブもしくはランド状の案内トラック３１で、他方の側にウォブル３１Ｂが設けられる場合、また、図１３Ａに示すように、両側にウォブル３１Ｂが設けられる場合、図１３Ｂに示すように、案内トラックが設けられない場合も同様である。図１２Ａ〜Ｃ、図１３Ａ及びＢにおいて、図２と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
また、図示しないが、再生専用の凹凸ピットを再生する場合においても、例えば３本のレーザビームを照射して再生するにあたり、両側のビームと、これらに挟まれたビームとのレーザ駆動方法を変えることによって、同様に再生信号のクロストークを抑制することができる。
【００２８】
更に、図１４Ａ及びＢにその一例の概略平面構成及び断面構成を示すように、ランド３１Ｌ上とグルーブ３１Ｇとに第１〜第４のビーム３２Ａ〜３２Ｄを同時に照射する場合においても、記録再生に影響するビーム相互のレーザ駆動方法を変えることによって、同様の効果を得ることができる。図１４Ａにおいては、Ｌ１、Ｇ１、Ｌ２及びＧ２で示す４つの記録トラックに同時に第１〜第４のレーザビームを照射する例で、第１〜第４のビーム３２Ａ〜３２Ｄが各記録トラックＬ１、Ｇ１、Ｌ２及びＧ２を照射して、一周後には、これらに例えばスパイラル状にそれぞれ連なる記録トラックＬ１、Ｇ１、Ｌ２及びＧ２に第１〜第４のビーム３２Ａ´、３２Ｂ´、３２Ｃ´及び３２Ｄ´が同時に照射される。このような照射態様とする場合においても、上述の各例と同様に、レーザ駆動方法をビーム相互で、すなわちこの場合例えば第１及び第３のビームのレーザ駆動方法と、第２及び第４のビームのレーザ駆動方法とを異ならせることによって、上述したような再生信号の劣化を抑制して良好な再生を行うことができる。
【００２９】
図１５においては、本発明による光記録再生装置の要部の概略ブロック構成を示す。本発明による光記録再生装置は、３以上のレーザビームを出射する光源、この場合マルチビーム光源１０３と、各レーザビームに対応する光源用駆動回路１０２１〜１０２ｎと、各レーザビームのパルス駆動方法を制御するパルス発生手段１０１１〜１０１ｎと、コントローラ１００とより少なくとも構成されるレーザ駆動装置を有する構成とする。
このような構成において、第１〜第ｎのビームを記録トラック上に照射する場合、コントローラ１００から第１〜第ｎの光源用レーザパルス発生手段１０１１〜１０１ｎに各ビームに適したレーザ駆動信号が出力され、これらレーザパルス発生手段１０１１〜１０１ｎから第１〜第ｎの光源用駆動回路１０２１〜１０２ｎにそれぞれ各光源用のレーザ駆動発光波形信号が出力されてマルチビーム光源１０３に入力される。マルチビーム光源１０３から、それぞれのビームに適した発光波形をもってレーザビームが出射されて、光記録再生装置１０４の光学系に入射される。
このような構成とすることによって、各レーザビームのレーザ駆動方法を適切に制御することができる。
【００３０】
なお、光記録再生装置１０４において記録した信号を再生し、この再生信号をフィードバックして各レーザビームの駆動方法を制御することも可能である。この場合は、図１６にその一例の概略ブロック構成を示すように、３以上のレーザビームに対応する受光手段、この場合マルチビーム受光手段１０５と、信号比較手段１０７とを有し、この信号比較手段１０７による比較結果を元に、パルス発生手段１０１１〜１０１ｎによるパルス駆動方法を制御する構成とする。
すなわち、この場合、光記録再生装置１０４において得られた再生信号をマルチビーム受光手段１０５により検出し、第１〜第ｎの信号検出手段１０６１〜１０６ｎに入力する。この検出結果を信号比較手段１０７において比較し、その出力信号をもとに、コントローラ１００において、各ビームに対するレーザ駆動発光波形を変化させる。このような構成とする場合は、より最適な記録を行い、結果として再生信号の劣化を更に抑制して、良好な記録再生特性を得ることが可能となる。
【００３１】
以上説明した本発明の光記録再生方法、光ピックアップ装置及び光記録再生装置において利用可能な光記録媒体としては、各種の基板構成、記録再生方法に対応する光記録媒体に適用することができる。例えば、図１７Ａに示すように、光記録媒体１の記録面６１を構成する媒体表面６０に凹形状の案内トラック３１いわゆる案内溝が設けられる場合、また図１７Ｂに示すように、案内トラック３１が凸形状すなわちランド状とされる場合、更に図１８Ａ及びＢにそれぞれ示すように、凹形状或いは凸形状の案内トラック３１を埋め込むように保護層等より成る平坦化層６６を設ける場合にも本発明を適用することができる。
また、図１９Ａ及びＢに示すように、案内トラック３１が凹形状又は凸形状とされ、且つ記録面が２層構成とされて第１及び第２の記録面６１Ａ及び６１Ｂが設けられる場合、更に、図２０Ａ及びＢに同様に示すように、これら２層構成とされる記録面のうち表面側の第２の記録面６１Ｂの上に平坦化層６６が設けられる場合も同様である。
また、図２１及び２２においては、基板６５の表面及び裏面に案内トラック３１と記録面６１が設けられる場合を示し、それぞれ図２１Ａ及びＢにおいては案内トラック３１が凹形状又は凸形状とされる場合であり、図２２Ａ及びＢにおいては、これら凹形状又は凸形状の案内トラック３１の上に平坦化層６６が設けられる場合を示す。これらの各種基板形状、記録面構成とする光記録媒体に本発明による光記録再生方法を適用することが可能である。
【００３２】
また、記録層又は記録再生方式についても同様に、図２３Ａ〜Ｄに模式的な断面構成を示す各種の光記録媒体に本発明を適用することができる。図２３Ａにおいては、相変化記録媒体１Ａの一例を示し、基板７０上に反射層７１、誘電体層７２、相変化材料層７３、誘電体層７４、保護層７５を設ける場合である。図２３Ｂは、光磁気記録媒体１Ｂの一例を示し、基板７０上に反射層７１、誘電体層７２、光磁気記録層７６、誘電体層７４、保護層７５を設ける場合である。図２３Ｃにおいては色素記録媒体１Ｃの一例を示し、基板７０上に反射層７１、誘電体層７２、色素記録層７７、誘電体層７４、保護層７５を設ける場合である。図２３Ｄにおいては、再生専用媒体１Ｄの一例を示し、基板７０上に図示しないが凹凸ピットパターンによる記録マークいわゆるピットが形成され、その上に反射層７１、誘電体層７４、保護層７５を設けて記録媒体が構成される。これら各種の記録再生方式による光記録媒体に本発明を適用することによって、３本以上のマルチビームによる高い転送レートでの安定した記録再生を行うことが可能となる。
【００３３】
次に、以上説明した本発明構成の光ピックアップ装置によりニアフィールド記録再生を行う場合の一例について説明する。
先ず、本発明に適用して好適な光ピックアップ装置の要部の概略構成を図２４に示す。
この例においては、第１の光学レンズ２としてソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を用いた場合を示す。光記録媒体１に対向して第１及び第２の光学レンズ２及び３をこの順に光軸を合致させて配置して集光レンズ７０を構成する。ソリッドイマージョンレンズより成る第１の光学レンズ２は、例えば半径ｒの半球状、あるいは超半球状とされ、その光軸に沿う厚さは、半球状とする場合はｒ、超半球状とする場合はレンズ材料をｎとするとｒ（１＋１／ｎ）とされる。このような構成とすることによって、第２の光学レンズ３の開口数ＮＡを超える高開口数の集光レンズ７０を提供することができる。
なお、実際にはソリッドイマージョンレンズより成る第１の光学レンズ２と光記録媒体１とは互いに接触してはいないが、このソリッドイマージョンレンズと光記録媒体の間の間隔はソリッドイマージョンレンズの厚さと比較して十分に小さいため、以下の図２４〜図２６においてはその間隔を省略して示す。
そして、図示しない光源及びフォトディテクタと、これら集光レンズ７０との間に、例えば図２５に示すように、第１及び第２のビームスプリッタ７１及び７２が配置される。光記録媒体１は、例えばディスク状であれば、図示を省略するスピンドルモータに装着され、所定の回転数で回転される。
【００３４】
また、集光レンズ７０はトラッキング方向及びギャップ方向に制御駆動する手段が設けられる。この手段としては、例えば一般的な光学ピックアップに用いられる２軸アクチュエータや、磁気ヘッド装置等に用いられるスライダ等が挙げられる。
これら集光レンズ７０の制御駆動手段の形態を次に示す。
図２６は、制御駆動手段として２軸アクチュエータを用いた光学ピックアップ装置の一例の概略構成図である。図２６に示すように、集光レンズ７０は、そのソリッドイマージョンレンズ等より成る第１の光学レンズ２及び第２の光学レンズ３の光軸を合致させて保持部６に固定され、この保持部６がギャップ方向及び／又はトラッキング方向に制御駆動される２軸ピックアップ９に固着されている。２軸ピックアップ９は、集光レンズ７０をトラッキング方向に制御駆動させるトラッキング方向制御用コイル８と、ギャップ方向に制御駆動させるギャップ方向制御用コイル７とより構成される。
【００３５】
そしてこの２軸ピックアップ９により、光記録媒体１と第１の光学レンズ２との距離（ギャップ）を、例えばギャップ検出用ビームスポットからの全反射戻り光量をモニタし、その距離情報をフィードバックすることにより制御可能とし、第１の光学レンズ２と光記録媒体１との距離をほぼ一定に保つようになされ、かつこの第１の光学レンズ２と光記録媒体１との衝突を避けるように制御される。
また、この２軸ピックアップ９において、トラッキング方向に戻り光量をモニタし、その位置情報をフィードバックすることにより、集光スポットを所望の記録トラックに移動させることが可能である。
【００３６】
以下、光学ピックアップ装置の概略構成について、再び図２５を参照して説明する。光源、例えば半導体レーザから出射された往路光はコリメータレンズ（図示せず）により平行光に変換され（Ｌｉ）、第１のビームスプリッタ４を透過し、集光レンズ７０を介して光記録媒体１の情報記録面に集光される。情報記録面で反射された復路光は集光レンズ７０を透過し、第１のビームスプリッタ４で反射され（Ｌ２）、第２のビームスプリッタ５に入射する。そしてこの第２のビームスプリッタ５により分離された復路光(Ｌｏ)は、ギャップ用光検出器及び信号用光検出器（図示せず）に集光され、ギャップエラー信号および再生ピット信号等が検出される。
【００３７】
また、第２のビームスプリッタ５で反射された復路光は、トラッキング用光検出器にも集光され、トラッキングエラー信号が検出される。なお、必要に応じてこの光学ピックアップ装置には、光記録媒体１の面振れに対して、集光レンズ７０を固着する２軸ピックアップが追従した残りのギャップエラー成分および集光レンズの組み立て工程時に発生した誤差成分を、２枚のレンズの間隔を変えることで補正することができるリレーレンズを、第１のビームスプリッタ４と第２の光学レンズ３との間に挿入し構成してもよい。また、スライダに集光レンズ７０が固着されている場合、スライダが追従した残りのギャップエラー成分および集光レンズの組み立て工程時に発生した誤差成分を補正する手段として、集光レンズ７０を構成する第１の光学レンズ２をスライダに固定し、第２の光学レンズ３を例えば圧電素子等により光軸方向に可動するように構成してもよい。
【００３８】
なお、上記した光学ピックアップ装置は、再生のみを行う再生専用、記録のみを行う記録専用、記録と再生の両方を行うことができる記録再生用を含むものである。また、上述した各光学ピックアップ装置は、光磁気記録方式と、ニアフィールド光再生方式を組み合わせることにより、その光ピックアップ装置の一部に磁気コイル等を組み込んだものを含む構成とすることもできる。また、光記録再生装置は、再生のみを行う再生専用装置、記録のみを行う記録専用装置、記録と再生の両方を行うことができる記録再生用装置を含むものである。
【００３９】
次に、前述の図１及び図２４〜２６における第１の光学レンズ２としてソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を用いる場合のレンズ形状について説明する。ソリッドイマージョンレンズを用いる場合、その断面は例えば超半球状もしくは半球状とされ、光記録媒体と対向する対物面は例えば平面であり、この対物面の反対面は凸球面とされる。また周側面は２軸ピックアップ、もしくはスライダとの固着面となる。
また、このソリッドイマージョンレンズと、光記録媒体のギャップ間隔は前述したように数十ｎｍ程度とされるので、レンズと光記録媒体の機械的な傾きマージンを確保するために、図２７Ａ及びＢにその一例の概略側面及び先端側の概略平面図を示すように、光記録媒体と対向する先端側を、レンズのレーザ入射角度に対してこれを遮らない範囲で円錐形状等に加工されていると好適である。図中一点鎖線ｅは光軸を示す。図２７の例においては、球状部８１とは反対側の先端側を円錐形状とし、その先端部８２を平面状とした場合を示す。この場合、球状部８１の半径をｒとすると、光軸ｅに沿うレンズの厚さはｒ（１＋１／ｎ）となる。
球状部８１を半球状とする場合は、図２８Ａ及びＢにその一例の概略側面及び概略平面図を示すように、この厚さはｒとされる。図２８において、図２７と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
また、ソリッドイマージョンレンズとしては、その他先端部に傾きマージンを確保するための凸部を設けるとか、または階段状とするなど、また先端部を円錐状に限らず角錐状、曲面状とするなど、種々の変形が可能である。
なお、光磁気記録媒体に対するニアフィールド光記録再生方式においては、記録時及び／又は再生時に磁界が必要になることから、ソリッドイマージョンレンズの対物面の一部に磁気コイル等を取り付けて構成してもよい。
【００４０】
以上説明したソリッドイマージョンレンズを近接場光照射手段として用いる場合、その材料としては、用いる光学ピックアップ装置、光記録再生装置の装備するレーザ光源の波長に対して、屈折率が大きく、透過率が大きく、光吸収が小さい材料が好適である。例えば、高屈折率ガラスであるオハラ株式会社製のＳ−ＬＡＨ７９や、高屈折率セラミックス、高屈折率単結晶材料であるＢｉ４Ｇｅ３Ｏ１２、ＳｒＴｉＯ３、ＫＴａＯ３、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＧａＰなどが好適である。
また、これら光学レンズ材料は、アモルファス構造、もしくは単結晶の場合には立方晶構造であることが、望ましい。光学レンズ材料がアモルファス構造、もしくは立方晶構造である場合、従来のボール研磨方法や装置が利用可能である。更に、材料の方位を気にすることなく、光学レンズ作製のためのエッチングプロセスやポリッシングプロセスを容易に適用することができる。
【００４１】
以上説明したように、本発明の光記録再生方法、光ピックアップ装置及び光記録再生装置によれば、各レーザビームにより安定した均一な記録再生特性をもって記録及び／又は再生を行うことができる。
また、レーザビームのレーザパルス駆動方法として、パルス幅、パルス強度、パルス位相又は周波数のうち少なくとも１つを異ならせることにより、簡単な制御によって、安定した記録及び／又は再生が可能となり、再生信号の劣化を抑制することができる。
なお、上述のレーザビームのパルス幅、パルス強度、パルス位相又は周波数の他にも、レーザパルスを照射したトータルのエネルギーをビーム相互に異ならせ、各ビーム毎にこのトータルのエネルギーを記録マークに対応して適切に選定することによって、同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００４２】
更に、本発明の光記録再生装置において、上述の図１５又は図１６において説明した構成とすることによって、簡単な構成によって各レーザビームによる安定した均一な記録及び／又は再生が可能となる。
特に、案内トラックに挟まれた記録面に、複数の記録再生ビームスポットを配置してニアフィールド光記録再生方法と組み合わせれば、ディスクの回転数を上げることなく、従来のニアフィールド光記録再生方法では限界であった記録再生信号の高転送レート化をすることが可能となるとともに、ニアフィールド光記録再生に対応した高密度記録を安定して良好な記録再生特性をもって記録再生することが可能となる。
【００４３】
なお、本発明は、以上説明した各例に限定されることなく、その他種々の変形、変更が可能である。例えば、光ピックアップ装置、光記録再生装置に用いる光源として、例えば７８０ｎｍ帯、６８０ｎｍ帯、６６０ｎｍ帯、６５０ｎｍ帯、６３５ｎｍ帯、４００ｎｍ帯、４１５ｎｍ帯等の例えば半導体レーザを用いることができ、また光源の数も３以上であればよい。
また、ニアフィールド記録再生に適用する場合、近接場光照射手段としては、上述のソリッドイマージョンレンズの他、多角形状のミラーを利用したソリッドイマージョンミラー（ＳＩＭ）を用いるなど、種々の手段を用いることが可能である。
更にニアフィールド記録再生を行う場合、例えば４本以上のレーザビームを照射して、そのうち１本を近接場光照射手段と光記録媒体の表面との間隔を調整するいわゆるギャップ制御用として用いる場合、ギャップ検出用以外の記録再生用ビームにおいて、記録再生に影響する物理的条件が他のビームと異なる場合には、そのレーザ駆動方法を異ならせることによって、同様の効果を得ることができる。
また本発明は、その他本発明構成を逸脱しない範囲において、光記録媒体の各種構成、光ピックアップ装置及び光記録再生装置の各種構成等において変形、変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の光ピックアップ装置の一例の概略構成図である。
【図２】本発明の光記録再生方法によるレーザビームの照射態様を示す概略平面構成図である。
【図３】従来の光記録再生方法における記録データパターンとこれに対する記録レーザ発光波形を示す図である。
【図４】従来の光記録再生方法における記録レーザ発光波形を示す図である。
【図５】従来の光記録再生方法における記録後の記録マークを示す概略平面構成図である。
【図６】本発明の光記録再生方法の一例における記録レーザ発光波形を示す図である。
【図７】本発明の光記録再生方法の一例における記録後の記録マークを示す概略平面構成図である。
【図８】本発明の光記録再生方法の一例における記録レーザ発光波形を示す図である。
【図９】本発明の光記録再生方法の一例における記録後の記録マークを示す概略平面構成図である。
【図１０】本発明の光記録再生方法の一例におけるレーザビームの照射態様を示す概略平面構成図である。
【図１１】本発明の光記録再生方法の一例におけるレーザビームの照射態様を示す概略平面構成図である。
【図１２】Ａは本発明の光記録再生方法の一例におけるレーザビームの照射態様を示す概略平面構成図である。Ｂは本発明の光記録再生方法の一例におけるレーザビームの照射態様を示す概略平面構成図である。Ｃは本発明の光記録再生方法の一例におけるレーザビームの照射態様を示す概略平面構成図である。
【図１３】Ａは本発明の光記録再生方法の一例におけるレーザビームの照射態様を示す概略平面構成図である。Ｂは本発明の光記録再生方法の一例におけるレーザビームの照射態様を示す概略平面構成図である。
【図１４】Ａは本発明の光記録再生方法の一例におけるレーザビームの照射態様を示す概略平面構成図である。Ｂは光記録媒体の一例の概略断面構成図である。
【図１５】本発明の光記録再生装置の一例の要部の概略ブロック構成図である。
【図１６】本発明の光記録再生装置の一例の要部の概略ブロック構成図である。
【図１７】Ａは光記録媒体の一例の要部の概略斜視図である。Ｂは光記録媒体の一例の要部の概略斜視図である。
【図１８】Ａは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。Ｂは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。
【図１９】Ａは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。Ｂは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。
【図２０】Ａは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。Ｂは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。
【図２１】Ａは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。Ｂは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。
【図２２】Ａは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。Ｂは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。
【図２３】Ａは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。Ｂは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。Ｃは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。Ｄは光記録媒体の一例の要部の概略断面図である。
【図２４】光ピックアップ装置の一例の概略構成図である。
【図２５】光ピックアップ装置の一例の概略構成図である。
【図２６】光ピックアップ装置の一例の概略構成図である。
【図２７】Ａはソリッドイマージョンレンズの一例の概略側面図である。Ｂはソリッドイマージョンレンズの一例の概略平面図である。
【図２８】Ａはソリッドイマージョンレンズの一例の概略側面図である。Ｂはソリッドイマージョンレンズの一例の概略平面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１．光記録媒体、１Ａ．相変化記録媒体、１Ｂ．光磁気記録媒体、１Ｃ．色素記録媒体、１Ｄ．再生専用記録媒体、２．第１の光学レンズ、３．第２の光学レンズ、４．第１のビームスプリッタ、５．第２のビームスプリッタ、６．保持部、７．ギャップ方向制御用コイル、８．トラッキング方向制御用コイル、９．２軸ピックアップ、１０．光源、１１．コリメートレンズ、１２．無偏光ビームスプリッタ、１３．偏光ビームスプリッタ、１４．１／４波長板、１５．ビームエキスパンダー、１６．ミラー、１７．アクチュエータ、１８．レンズ、１９．受光手段、２０．レンズ、２１．受光手段、３０Ｎ．記録再生領域、３１．案内トラック、３１Ａ．ピット、３１Ｂ．ウォブル、３２Ａ．第１のビームスポット、３２Ｂ．第２のビームスポット、３２Ｃ．第３のビームスポット、３２Ｄ．第４のビームスポット、３２Ｅ．第５のビームスポット、６０．媒体表面、６１．記録面、６３．端面、６５．基板、６６．平坦化層、７０．集光レンズ、７１．反射層、７２．誘電体層、７３．相変化記録層、７４．誘電体層、７５．保護層、７６．光磁気記録層、７７．色素記録層、８１．球状部、８２．先端部、１００．コントローラ、１０１Ｎ．第ｎの光源用レーザパルス発生手段、１０２Ｎ．第ｎの光源用駆動回路、１０３．マルチビーム光源、１０４．光記録再生装置、１０５．マルチビーム受光手段、１０６Ｎ．第ｎの信号検出手段、１０７．信号比較器、１０１１．第１の光源用レーザパルス発生手段、１０２１．第１の光源用駆動回路、１０６１．第１の信号検出手段
【図１】
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【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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