(57)【要約】【課題】２以上のレーザビームを使用してニアフィールド照射により光記録再生するにあたって、光記録媒体上に配置されたビームスポットの記録トラック上の位置や間隔を検出することが可能な光記録媒体、マルチビームの位置検出方法を提供し、これを利用した光ピックアップの調整方法、光ピックアップ装置、光記録再生装置及び光記録再生方法を提供する。【解決手段】２以上のレーザビームによりニアフィールド光記録及び／又は再生される光記録媒体１であって、記録トラック中心Ｃ１、Ｃ２からずれた位置にピット列３５Ａ、３５Ｂが配置されたピット列領域３０Ｐを少なくとも１つ以上設ける構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上のレーザビームによりニアフィールド光記録及び／又は再生される光記録媒体であって、
記録トラック中心からずれた位置にピット列が配置されたピット列領域が少なくとも１つ以上設けられて成る
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
上記２以上のレーザビーム毎に、上記記録トラック中心からずれた位置に配置されるピット列が設けられて成る
ことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】
上記２以上のレーザビーム毎に設けられるピット列の周波数が異なる
ことを特徴とする請求項２記載の光記録媒体。
【請求項４】
上記ピット列の上記記録トラック中心からずれる量が２以上設定されて成る
ことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
【請求項５】
上記ピット列の上記記録トラック中心からずれる量が２以上設定されて成る
ことを特徴とする請求項２記載の光記録媒体。
【請求項６】
上記ピット列の上記記録トラック中心からずれる量が２以上設定されて成る
ことを特徴とする請求項３記載の光記録媒体。
【請求項７】
光記録媒体に２以上のレーザビームをニアフィールド照射するマルチビームの制御方法であって、
上記光記録媒体の記録トラック中心からずれた位置に設けられた少なくとも１以上のピット列を再生することによって、上記マルチビームの照射位置における記録トラック中心からの照射位置ずれを検出する
ことを特徴とするマルチビームの位置検出方法。
【請求項８】
上記光記録媒体は、上記２以上のレーザビーム毎に、上記記録トラック中心からずれた位置に配置されるピット列が設けられ、
上記レーザビーム毎に上記記録トラック中心からの照射位置ずれを検出する
ことを特徴とする請求項７記載のマルチビームの位置検出方法。
【請求項９】
上記光記録媒体の上記２以上のレーザビーム毎に設けられるピット列の周波数が異なり、上記マルチビームの記録トラック中心からの照射位置ずれの検出を周波数毎に行う
ことを特徴とする請求項８記載のマルチビームの位置検出方法。
【請求項１０】
２以上のレーザビームを光記録媒体にニアフィールド照射する光ピックアップの調整方法であって、
上記光記録媒体の記録トラック中心からずれた位置に配置された少なくとも１以上のピット列を再生することによって、２以上のレーザビームのうち少なくとも１以上のビームの記録トラック中心からの照射位置ずれを検出し、その検出量に基づいて上記レーザビームの照射位置を調整する
ことを特徴とする光ピックアップの調整方法。
【請求項１１】
上記マルチビームの照射位置の配列方向を、上記光記録媒体の記録トラックの延長方向から、上記光記録媒体の表面に沿って回転することによって、上記２以上のレーザビームの照射位置を上記記録トラック中心に移動する制御を行う
ことを特徴とする請求項１０記載の光ピックアップの調整方法。
【請求項１２】
２以上のレーザビームを光記録媒体にニアフィールド照射する光ピックアップ装置であって、
上記光記録媒体の記録トラック中心からずれた位置に配置された少なくとも１以上のピット列を再生して、２以上のレーザビームのうち少なくとも１以上のビームの記録トラックからの照射位置ずれが調整される
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１３】
上記レーザビームの照射位置の配列方向を、上記光記録媒体の上記記録トラックの延長方向から、上記光記録媒体の表面に沿って任意の角度に回転する回転機構が設けられて成る
ことを特徴とする請求項１２記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】
２以上のレーザビームを光記録媒体にニアフィールド照射する光ピックアップ装置を有する光記録再生装置であって、
上記光記録媒体の記録トラック中心からずれた位置に配置された少なくとも１以上のピット列を検出する受光手段と、
上記受光手段から検出される再生信号を比較する信号比較手段と、
上記比較した信号に基づき上記２以上のレーザビームのうち少なくとも１以上のビームの記録トラックからの照射位置ずれを検出するビーム位置検出手段と、
上記照射位置ずれ量に基づいて上記少なくとも１以上のビームの位置を調整する調整手段とを少なくとも有する
ことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項１５】
上記調整手段として、上記２以上のレーザビームを上記光記録媒体に照射する光ピックアップ部に、上記光記録媒体の上記記録トラックの延長方向から、上記光記録媒体の表面に沿って任意の角度に回転する回転機構が設けられて成る
ことを特徴とする請求項１４記載の光記録再生装置。
【請求項１６】
２以上のレーザビームを光記録媒体にニアフィールド照射して記録及び／又は再生する光記録再生方法であって、
上記光記録媒体の記録トラック中心からずれた位置に配置された少なくとも１以上のピット列を再生して、２以上のレーザビームのうち少なくとも１以上のビームの記録トラックからの照射位置ずれを検出し、この位置ずれ量に基づいて上記１以上のビームの照射位置を調整して、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２以上のレーザビームをニアフィールド照射して記録及び／又は再生を行う光記録媒体及びこれを用いる光記録再生装置に適用して好適な光記録媒体、マルチビームの位置検出方法、光ピックアップの調整方法、光ピックアップ装置、光記録再生装置及び光記録再生方法に関する。
【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、ニアフィールド光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。
【０００６】
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。）。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。）。
【００１０】
【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】
【００１１】
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、具体的に近接場光を光記録媒体に照射するにあたって、近接場光照射手段としての例えば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）や、２以上のビームの照射位置を記録トラック中心へどのように調整するかは考慮されていないため、一旦光学ピックアップ装置を組み立てた後は、記録トラック上にビームスポットの位置調整は不可能であり、記録再生特性への影響を及ぼす恐れがある。
【００１２】
本発明の課題は、２以上のレーザビームを使用してニアフィールド照射により光記録再生するにあたって、光記録媒体上に配置されたビームスポットの記録トラック上の位置や間隔を検出することが可能な光記録媒体、マルチビームの位置検出方法及び光ピックアップの調整方法、更にこれを利用した光ピックアップ装置を提供し、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とともに、記録再生特性の良好なニアフィールド光記録再生を可能とする光記録再生装置及び光記録再生方法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】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明による光記録媒体は、２以上のレーザビームによりニアフィールド光記録及び／又は再生される光記録媒体であって、記録トラック中心からずれた位置にピット列が配置されたピット列領域が少なくとも１つ以上設けられて成ることを特徴とする。
また、本発明は、上述の光記録媒体において、上記２以上のレーザビーム毎に、上記記録トラック中心からずれた位置に配置されるピット列が設けられて成ることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、光記録媒体に２以上のレーザビームをニアフィールド照射するマルチビームの制御方法であって、上記記録媒体の記録トラック中心からずれた位置に設けられた少なくとも１以上のピット列を再生することによって、上記マルチビームの照射位置における記録トラック中心からの照射位置ずれを検出し、その検出量に基づいて、上記マルチビームの照射位置を調整することを特徴とする。
また、本発明は、２以上のレーザビームを光記録媒体にニアフィールド照射する光ピックアップの調整方法であって、上記光記録媒体の記録トラック中心からずれた位置に配置された少なくとも１以上のピット列を再生することによって、２以上のレーザビームのうち少なくとも１以上のビームの記録トラック中心からの照射位置ずれを検出し、その検出量に基づいて上記レーザビームの照射位置を調整することを特徴とする。
【００１５】
更に、本発明は、２以上のレーザビームを光記録媒体にニアフィールド照射する光ピックアップ装置であって、上記光記録媒体の記録トラック中心からずれた位置に配置された少なくとも１以上のピット列を検出して、２以上のレーザビームのうち少なくとも１以上のビームの記録トラックからの照射位置ずれが調整されることを特徴とする。
また、本発明は、２以上のレーザビームを光記録媒体にニアフィールド照射する光ピックアップ装置を有する光記録再生装置であって、上記光記録媒体の記録トラック中心からずれた位置に配置された少なくとも１以上のピット列を検出する受光手段と、上記受光手段から検出される再生信号を比較する信号比較手段と、上記比較した信号に基づき上記２以上のレーザビームのうち少なくとも１以上のビームの記録トラックからの照射位置ずれを検出するビーム位置検出手段と、上記照射位置ずれ量に基づいて上記少なくとも１以上のビームの位置を調整する調整手段とを少なくとも有することを特徴とする。
また、本発明による光記録再生方法は、２以上のレーザビームを光記録媒体にニアフィールド照射して記録及び／又は再生する光記録再生方法であって、上記光記録媒体の記録トラック中心からずれた位置に配置された少なくとも１以上のピット列を再生して、２以上のレーザビームのうち少なくとも１以上のビームの記録トラックからの照射位置ずれを検出し、この位置ずれ量に基づいて上記１以上のビームの照射位置を調整して、記録及び／又は再生を行うことを特徴とする。
【００１６】
上述したように、本発明においては、２以上のレーザビームを用いてニアフィールド光記録及び／又は再生するにあたって、光記録媒体に、記録トラック中心からずれた位置にピット列を配置して、これを検出するものである。後段の実施の形態の例において詳細に説明するように、このように故意に記録中心からずれた位置に配置したピット列を再生すると、ビームスポットの記録トラック中心からのずれ量に対応して、再生信号振幅が変化する。したがって、これを利用して、ビームスポットの記録トラック中心からのずれ量、更にどちら側にずれているかを検出することができる。したがって、この再生信号振幅の変化から検出した位置ずれをもとに、例えば光ピックアップを記録トラックの延長方向（いわゆるタンジェンシャル方向）から光記録媒体の表面に沿って回転させる機構を設けることによってビーム照射位置の制御を行うことにより、各ビームスポット照射位置の記録トラック中心からのずれを補正することが可能となる。
【００１７】
すなわち、本発明によれば、複数の記録再生用のビームスポットを用いる構成とすることから、光記録媒体を高回転することなく、従来のニアフィールド光記録再生方法において限界であった記録再生信号の高転送レート化を図ることが可能となるとともに、記録トラック中心から記録トラックの延長方向と直交する方向、すなわち光記録媒体がディスク型の場合は半径方向のずれを良好に調整することができて、ビームスポットの位置ずれによる記録再生特性の低下を回避ないしは低減化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の光記録媒体によれば、この光記録媒体に対して２以上のレーザビームを用いてニアフィールド光記録再生を行う場合に、レーザビームの光記録媒体の記録トラック中心からの位置ずれを調整することができる。
また、本発明の光記録媒体において、２以上のレーザビーム毎に、記録トラック中心からずれた位置に配置されるピット列を設けることによって、全レーザビームの位置ずれを調整することができる。
更に、本発明の光記録媒体において、２以上のレーザビーム毎に設けられるピット列の周波数が異なることにより、周波数毎に各レーザビームの位置ずれを検出できるので、より精度良く位置ずれを検出することができる。
また、本発明の光記録媒体において、ピット列の記録トラック中心からずれる量を２以上設定することによって、より確実に各レーザビームの位置ずれを検出することができる。
【００１９】
更に、本発明のマルチビームの制御方法によれば、レーザビームの記録トラック中心からの位置ずれを検出し、調整することができる。
また、本発明のマルチビームの制御方法において、２以上のレーザビーム毎に、記録トラック中心からずれた位置に配置されるピット列を設けることによって、全レーザビームの位置ずれを調整することができる。
更に、本発明のマルチビームの制御方法において、２以上のレーザビーム毎に設けるピット列の周波数が異なることにより、周波数毎に各レーザビームの位置ずれを検出できるので、より精度良く位置ずれを検出することができる。
【００２０】
また、本発明の光ピックアップの調整方法、光ピックアップ装置、光記録再生装置及び光記録再生方法によれば、２以上のレーザビームの記録トラック中心からの位置ずれを調整することができる。
更に、本発明の光ピックアップの調整方法、光ピックアップ装置、光記録再生装置において、マルチビームを照射する光学系のピックアップ部を、光記録媒体の記録トラックの延長方向から、光記録媒体の表面に沿って回転することによって、レーザビームの照射位置を記録トラック中心に移動する制御を行うことにより、比較的簡単な機構でマルチビームを精度良く記録トラック中心に照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
先ず、本発明による光記録媒体の一例について、図１Ａ及びＢの概略構成図を参照して説明する。
本発明の光記録媒体は、２以上のレーザビームによりニアフィールド光記録及び／又は再生される光記録媒体であって、図１Ａ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に挟まれた記録トラックにおいて、一点鎖線Ｃ１及びＣ２で示す記録トラック中心からずれた位置、すなわち記録トラックの延長方向とは直交する方向にずれた位置に、ピット列、この場合第１及び第２のピット列３５Ａ及び３５Ｂが配置される。図示の例においては、２つのレーザビームを案内トラック３１に挟まれた記録トラック領域にニアフィールド照射して記録ないしは再生、もしくはその両方を行う例を示す。
この場合、各レーザビームがニアフィールド照射される記録トラック３０Ａ及び３０Ｂにおいて、第1のピット列３５Ａが記録トラック中心Ｃ１に対し、また第２のピット列３５Ｂが記録トラック中心Ｃ２に対し、それぞれ案内トラック３１とは反対側に、すなわちニ点鎖線Ｂで示す記録トラックの境界線側にずれた位置に設けられる。
このようなピット列３５Ａ及び３５Ｂは、図１Ｂに示すように、例えばディスク状の光記録媒体1の場合、記録再生領域３０Ｒの間に間歇的に、もしくは一部にピット列領域３０Ｐが少なくとも1つ以上設けられて、このピット列領域３０Ｐ内に形成される。
【００２２】
また、これらのピット列の記録トラック中心に対する配置位置は、図１に示すように、異なる方向にずれてもよく、同一方向にずれてもよい。また、記録トラック中心からのずれ量も同様に、同一でもよく、またビーム毎に異なっても構わない。
【００２３】
次に、このような光記録媒体を用いて２以上のレーザビームの記録トラック上の照射位置ずれを検出する本発明のマルチビームの検出方法について、その一例として２本のレーザビームを用いる場合について説明する。第１及び第２のレーザビームの照射位置としては、図２Ａ〜Ｆの概略平面図に示すように６通り考えられる。すなわち、第１のビームスポット３２Ａとしては、図６Ａに示すように、記録トラック３０Ａの一点鎖線Ｃ１で示す記録トラック中心上にほぼ位置する場合、図２Ｂに示すように、案内トラック３１側にずれる場合、更に図２Ｃに示すように、隣接する記録トラック３０Ｂ側にずれる場合がある。また、第２のビームスポット３２Ｂとしては、図６Ｄに示すように、記録トラック３０Ｂの一点鎖線Ｃ２で示す記録トラック中心上にほぼ位置する場合、図２Ｅに示すように、案内トラック３２側にずれる場合、更に図２Ｆに示すように、隣接する記録トラック３０Ａ側にずれる場合がある。
したがって、このように２本のビームスポットを照射する場合は、各ビームスポットの配置位置の組み合わせ例としては、９通りとなる。
【００２４】
一例として、図３に概略平面構成を示すように、第１及び第２のピット列３５Ａ及び３５Ｂに対しそれぞれ、記録トラック中心からのずれ量を２以上、この例においては３種類設け、それぞれ第１及び第２のピット列３５Ａ及び３５Ｂが、二点鎖線Ｂで示す境界線側にずれる第１のピット配列領域３６１、一点鎖線Ｃ１及びＣ２で示すほぼ記録トラック中心上に位置する第２のピット配列領域３６２、案内トラック３１側にずれる第３のピット配列領域３６３とを設ける場合について説明する。
【００２５】
上述したように、第１及び第２のビームスポット３２Ａ及び３２Ｂの配置位置の組み合わせは９通りとなる。図４Ａ〜Ｉは、図３における第１のピット配列領域３６１上に第１及び第２のビームスポット３２Ａ及び３２Ｂを配置した組み合わせ例を示す。図４Ａ〜Ｉにおいて、図２及び図３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。
すなわち、図４Ａ〜Ｃにおいては、第１のビームスポット３２Ａがほぼ記録トラック中心位置に照射され、図４Ｄ〜Ｆにおいては、第１のビームスポット３２Ａが案内トラック３１側にずれた位置に照射され、図４Ｇ〜Ｉにおいては、第１のビームスポット３２Ａが二点鎖線Ｂで示す境界線側にずれた位置に照射された場合であり、一方、図４Ａ、Ｄ及びＧは、第２のビームスポット３２Ｂが二点鎖線Ｂで示す境界線側にずれた位置に照射された場合、図４Ｂ、Ｅ及びＨは第２のビームスポット３２Ｂがほぼ記録トラック中心上に照射された場合、図４Ｃ、Ｆ及びＩは、第２のビームスポット３２Ｂが案内トラック３１側にずれた位置に照射された場合を示す。
【００２６】
先ず、各ビームスポットがほぼ記録トラック中心上に照射される図４Ｂで示す例について説明する。図５は、この場合の記録トラック上の第１及び第２のビームスポット３２Ａ及び３２Ｂの配置位置を示す。図５において、図３及び図４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。
このとき、各ビームスポット３２Ａ及び３２Ｂが第１〜第３のピット配列領域３６１〜３６３を照射すると、得られる再生信号振幅は、図６Ａ及びＢに示すパターンとなる。図６Ａにおいては、第１のビームによる信号レベルの時間変化を示す。第１のビームスポット３２Ａはほぼ記録トラック中心上に照射されており、第１のピット配列領域３６１においては、第１のピット列３５Ａが記録トラック中心からずれているので、信号振幅は中程度である。第２のピット配列領域３６２においては、第１のピット列３５Ａがほぼ記録トラック中心に位置するため再生信号振幅は大となり、第３のピット配列領域３６３においては、第１のピット列３５Ａが記録トラック中心からずれるので、再生信号振幅は再び中程度となる。
一方、図６Ｂにおいては、第２のビームによる信号レベルの時間変化を示す。第２のビームスポット３２Ｂもほぼ記録トラック中心上に照射され、第１のピット配列領域３６１においては、第２のピット列３５Ｂが記録トラック中心からずれているので、信号振幅は中程度である。第２のピット配列３６２においては、第２のピット列３５Ｂがほぼ記録トラック中心に位置するので再生信号振幅は大となり、第３のピット配列領域３６３においては、再び第２のピット列３５Ｂが記録トラック中心からずれるので、再生信号振幅は中程度となる。
【００２７】
次に、第１及び第２のビームスポット３２Ａが共に二点鎖線Ｂで示す境界線側にずれた位置に照射される前述の図４Ｇで示す例について説明する。図７は、この場合の記録トラック上の第１及び第２のビームスポット３２Ａ及び３２Ｂの配置位置を示す。図７において、図３及び図４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。
このとき、各ビームスポット３２Ａ及び３２Ｂが第１〜第３のピット配列領域３６１〜３６３を照射すると、得られる再生信号振幅は、図８Ａ及びＢに示すパターンとなる。図８Ａにおいては、第１のビームによる信号レベルの時間変化を示す。第１のビームスポット３２Ａは二点鎖線Ｂで示す境界側にずれた位置に照射されており、第１のピット配列領域３６１においては、第１のピット列３５Ａが記録トラック中心から第１のビームスポット３２Ａの照射位置と同じ側にずれているので、信号振幅は大となる。第２のピット配列領域３６２においては、第１のピット列３５Ａがほぼ記録トラック中心に位置するため再生信号振幅は中程度となり、第３のピット配列領域３６３においては、第１のピット列３５Ａが第１のビームスポット３２Ａの照射位置とは反対側にずれているので、再生信号振幅は更に小さい値となる。
一方、図８Ｂにおいては、第２のビームによる信号レベルの時間変化を示す。第２のビームスポット３２Ｂもほぼ二点鎖線Ｂで示す境界線側にずれた位置に照射されており、第１のピット配列領域３６１においては、第２のピット列３５Ｂが第２のビームスポット３２Ｂが記録トラック中心から第２のビームスポット３２Ｂの照射位置と同じ側にずれているので、信号振幅は大となる。第２のピット配列３６２においては、第２のピット列３５Ｂがほぼ記録トラック中心に位置するので再生信号振幅は中程度となり、第３のピット配列領域３６３においては、第２のピット列３５Ｂが第２のビームスポット３２Ｂの照射位置とは反対側にずれているので、再生信号振幅は更に小さい値となる。
【００２８】
更に、第１及び第２のビームスポット３２Ａが共に案内トラック３１側にずれた位置に照射される前述の図４Ｄで示す例について説明する。図９は、この場合の記録トラック上の第１及び第２のビームスポット３２Ａ及び３２Ｂの配置位置を示す。図９において、図３及び図４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。
このとき、各ビームスポット３２Ａ及び３２Ｂが第１〜第３のピット配列領域３６１〜３６３を照射すると、得られる再生信号振幅は、図１０Ａ及びＢに示すパターンとなる。図１０Ａにおいては、第１のビームによる信号レベルの時間変化を示す。第１のビームスポット３２Ａは案内トラック３１側にずれた位置に照射されており、第１のピット配列領域３６１においては、第１のピット列３５Ａが記録トラック中心から第１のビームスポット３２Ａの照射位置とは反対側にずれているので、再生信号振幅は小となる。第２のピット配列領域３６２においては、第１のピット列３５Ａがほぼ記録トラック中心に位置するため再生信号振幅は中程度となり、第３のピット配列領域３６３においては、第１のピット列３５Ａが第１のビームスポット３２Ａの照射位置と同じ側にずれているので、再生信号振幅は最大となる。
一方、図１０Ｂにおいては、第２のビームによる信号レベルの時間変化を示す。第２のビームスポット３２Ｂも案内トラック３１側にずれた位置に照射されており、第１のピット配列領域３６１においては、第２のピット列３５Ｂが第２のビームスポット３２Ｂが記録トラック中心から第２のビームスポット３２Ｂの照射位置とは反対側にずれているので、信号振幅は小となる。第２のピット配列３６２においては、第２のピット列３５Ｂがほぼ記録トラック中心に位置するので再生信号振幅は中程度となり、第３のピット配列領域３６３においては、第２のピット列３５Ｂが第２のビームスポット３２Ｂの照射位置と同じ側にずれているので、再生信号振幅は最大となる。
【００２９】
以上の結果から、例えば上述したように、第１〜第３のピット配列を設ける場合、各ピット配列により再生信号振幅が変化して、その変化のパターンを検出することにより、照射する各ビームスポットが、記録トラック中心からどちらにずれているかが検出できる。
各ビームスポットの照射位置に対し、第１〜第３のピット配列に沿って再生信号振幅が変化する組み合わせパターンを図１１〜１３に示す。図１１Ａ〜Ｃにおいては、図４Ａ〜Ｃにおいて説明した照射位置の組み合わせに対するそれぞれ第１〜第３のピット配列に沿って得られる再生信号振幅のレベルを大、中、小として示す。同様に、図１２Ａ〜Ｃにおいては、図４Ｄ〜Ｆにおいて説明した照射位置の組み合わせに対するそれぞれ第１〜第３のピット配列に沿って得られる再生信号振幅のレベルを示す。図１３Ａ〜Ｃにおいては、図４Ｇ〜Ｉにおいて説明した照射位置の組み合わせに対するそれぞれ第１〜第３のピット配列に沿って得られる再生信号振幅のレベルを示す。これらの組み合わせは全て異なることから、得られる再生信号振幅のパターンから、各レーザビームの照射位置がそれぞれ記録トラック中心からどちら側に、すなわちディスク上の光記録媒体の場合半径方向のどちら側にずれているかがわかる。したがって、各ビームスポットの位置ずれを検出することができ、この結果に基づいて、ビームスポット照射位置を調整すれば、各ビームスポットをそれぞれほぼ記録トラック中心に照射することができ、安定した良好な記録再生を行うことが可能となる。
なお、図示の例のように、各ピット列３５Ａ及び３５Ｂの周波数を異ならせることによって、得られる再生信号のクロストークを抑制し、良好に再生信号を検出することができる。
【００３０】
また、上述の例においては、第１〜第３のピット配列３６１〜３６３を設ける例を示したが、例えば第１のピット配列３６１のみを設ける場合においても、各ビームスポットの照射位置によって、図１４Ａ〜Ｉに示す異なるパターンとなる。したがって、再生信号振幅のレベルによって各ビームスポットの位置ずれを検出することができる。
この場合、各ビームスポットに対応するピット列の配置位置やずれ量を適切に選定し、ビーム毎に異ならせることによって、良好に照射位置ずれを検出することができる。
また、上述の例においては、２本のビームスポットを用いる場合について説明したが、その他３本以上のビームスポットを記録トラックに照射する場合においても、同様のピット列を設けてその再生信号振幅を検出することによって、同様に各ビームスポットの照射位置を良好に検出することが可能である。
【００３１】
次に、以上説明した本発明構成の光記録媒体及びマルチビームの位置検出方法を利用して、ビームの照射位置を調整する制御を行う本発明の光ピックアップの調整方法、光ピックアップ装置及び光記録再生装置の一例について説明する。
先ず、本発明による光ピックアップ装置及び光記録再生装置の一例の要部の概略構成を図１５に示す。
この例においては、近接場光照射手段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に対し、ソリッドイマージョンレンズより成る近接場光照射手段２、光学レンズ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、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近接場光照射手段２と光記録媒体１とは互いに接触してはいないが、これら近接場光照射手段２及び光記録媒体１の間隔は近接場光照射手段２の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１５〜図１７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１６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。
【００３２】
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１７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１７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近接場光照射手段２及び光学レンズ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。
【００３３】
そしてこの２軸ピックアップ９により、光記録媒体１と近接場光照射手段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、近接場光照射手段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、かつこの近接場光照射手段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。
【００３４】
以下、光学ピックアップ装置の概略構成について、再び図１５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、ギャップ制御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。
【００３５】
また、第２のビームスプリッタ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を構成する近接場光照射手段２をスライダに固定し、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。
【００３６】
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。
【００３７】
図１８は、本発明による光ピックアップ装置のより具体的な一例の概略構成を示す。光ピックアップ装置は、少なくとも光源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。
【００３８】
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、すなわち光学レンズ３及び近接場光照射手段２、例えばＳＩＬ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、近接場光照射手段２、光学レンズ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により例えば近接場光照射手段と光記録媒体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２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２以上とする場合も同様である。
【００３９】
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、光記録媒体と近接場光照射手段、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。
【００４０】
このような光ピックアップ装置により、光記録媒体に２本のレーザビームを照射する場合、例えば図１９に示すように、例えばスパイラル状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周目の記録トラック３０Ｎに、２本のビームスポット３２ＡＮ及び３２ＢＮを照射する。図１９においては、１周前及び後の記録トラック３０Ｎ−１及び３０Ｎ＋１における各ビームスポット３２ＡＮ−１、３２ＢＮ−１、３ＡＮ＋１、３２ＢＮ＋１を一点鎖線で示す。
２本のビームを出射する光源としては、例えば図２０に一例の要部の概略構成を示すように、例えば発光端５１Ｓが並列して２つ設けられた半導体レーザ５１を用いることができ、図１８における光源１０として用いることができる。
【００４１】
そして、図１８において説明した光ピックアップ装置において、受光手段１９として例えばフォトディテクタより成る第１及び第２の受光手段を各レーザビームの出射位置に配置することにより、各ビームスポットによる再生信号を検出することができる。
検出した結果をもとにビームの照射位置を調整するには、例えば図２１に本発明の光記録再生装置の一例の要部の概略構成を示すように、これら第１及び第２の受光手段により検出したＲＦ再生信号を、信号比較手段９２において比較して、ビーム位置検出手段９３において各ビームスポットがどの位置に照射されているか検出する。検出結果をもとに、コントローラ９４から調整手段９５にビームスポットの照射位置を調整する信号を出力する。
【００４２】
この調整手段９５としては、例えば光ピックアップを光記録媒体の表面に沿って回転させる本発明の光ピックアップの調整方法を適用して良好に調整することができる。この場合の調整方法の一例を図２２Ａ及びＢの概略平面構成を参照して説明する。例えば図２２Ａに示すように、第１及び第２のビームスポット３２Ａ及び３２Ｂが、記録トラック３０において破線ｔで示す記録トラックの延長方向（ディスク状の光記録媒体の場合はタンジェンシャル方向）に沿って配列されているとする。破線ｔで示す記録トラックの延長方向とは直交する案内トラック３１を横切る方向（ディスク状の光記録媒体の場合半径方向）を破線ｒで示す。
このとき、各ビームスポット３２Ａ及び３２Ｂによる再生信号振幅の結果によって、例えば図２２Ｂに示すように、各レーザビームを照射するピックアップ部３７を、破線ｔで示す記録トラックの延長方向から光記録媒体の表面に沿って回転させることにより、第１及び第２のビームスポット３２Ａ及び３２Ｂの記録トラック３０上を照射する位置が調整され、それぞれ適切な位置に照射する構成とすることができる。
この場合、ピックアップ部３７を回転させる角度の制御のみによって、各ビームスポットの微小な位置ずれを精度良く調整することが可能である。
また、その他のビーム間隔を調整する手段としては、機械的回転手段や光学的回転手段を利用することが可能である。
【００４３】
なお、本発明の光ピックアップ装置及び光記録再生装置としては、その他例えばギャップ検出用ビームスポットを記録再生用ビームスポットとは別に照射する場合にも適用することができる。
図２３は、ギャップ検出用ビームスポットとして記録再生用のビームスポットとは異なる波長の光を用いる場合の光ピックアップ装置の一例の概略構成を示す。図２３において、図１８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。この場合は、光源１０とは例えば波長の異なる光源４０を用いて、この光源４０からの出射光の光軸上に、コリメートレンズ４１、ビームスプリッタ４２、偏光ビームスプリッタ４３、１／４波長板４４、ダイクロイックプリズム４５を配置する。
この光ピックアップ装置においては、光源４０から出射されたギャップ検出用の光は、コリメートレンズ４１により平行光とされてビームスプリッタ４２及び偏光ビームスプリッタ４３を透過し、１／４波長板４４により位相を１／４変換されてダイクロイックプリズム４５を介して光ピックアップ１７に入射され、光記録媒体の所定の記録トラック上にニアフィールド照射される。光記録媒体１から反射された戻り光は、光ピックアップ１７、ダイクロイックプリズム４５を介して１／４波長板４４により再び位相を１／４変換される。
なお、この例においても、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し、光記録媒体と近接場光照射手段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の表面で偏光が変化するので、戻り光路で偏光ビームスプリッタ４３から一部の光が漏れてくるが、光記録媒体１と近接場光照射手段２とのギャップが十分小さく、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。したがって、偏光ビームスプリッタ４３を透過した光をビームスプリッタ４２で分離し、集光用のレンズ２０を介して受光手段２１で検出することによって、この差すなわち、全反射戻り光量の変化を検出し、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。
【００４４】
このような構成の光ピックアップ装置によって、光記録媒体１にビームスポットを照射した状態の一例の概略平面構成図を図２４に示す。記録再生用のビームスポット３２Ａ及び３２Ｂを例えば波長４０５ｎｍの光、ギャップ検出用ビームスポット３３を例えば波長６８０ｎｍの光を用いることによって、ギャップ検出用ビームスポット３３を記録再生領域内に比較的広範囲に照射することができる。
【００４５】
以上説明した本発明の光ピックアップの調整方法、光ピックアップ装置及びこれを利用した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２５Ａ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２５Ｂ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２６Ａ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２７Ａ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２８Ａ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２９及び３０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２９Ａ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３０Ａ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。
【００４６】
また、記録層又は記録再生方式についても同様に、図３１Ａ〜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３１Ａ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３１Ｂ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３１Ｃ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３１Ｄ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、高い転送レートで安定したニアフィールド記録再生を行うことが可能となる。
【００４７】
次に、前述の図１８、図２３における近接場光照射手段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３２Ａ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３２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、この厚さはｒとされる。
また、図３３Ａ及びＢに側面図及び平面図を示すように、球状部８１を超半球状とする場合は、先端部８２を一点鎖線ｆで示す半径ｒ／ｎの球に略外接する形状としても良い。図３３Ａ及びＢにおいて、図３２Ａ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。この場合、その先端部の拡大断面構成を図３４に示すように、入射光の光軸が矢印Ｌｉ１〜Ｌｉ３で示すようにレンズの光軸からずれた場合においても、レンズ内を通過する光の光路長が略変わらないため、先端部８２において光を略集光することができる。したがって、記録再生を安定して行うことができ、また光記録媒体１との間隔ｇを検出するにあたっても光軸調整のばらつきによる変動を抑えることができ、組立精度を緩和することができるという利点を有する。
なお、球状部８１を半球状とする場合は、先端部８２を半径ｒの球に略外接する形状とすれば、同様の効果が得られる。
【００４８】
また、図３５Ａ及びＢに概略側面図及び平面図を示すように、先端部８２を一曲面より成る曲面状とすることもできる。図３５Ａ及びＢにおいて、図３２Ａ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。この場合においても、図３６にその先端部の拡大断面構成を示すように、先端部８２をｒ／ｎの球に略外接する形状とすることによって、同様の効果を得ることができる。またこの場合においても、球状部８１を半球状とする場合は、先端部８２を半径ｒの球に略概説する形状とすることによって、同様の効果を得ることができる。
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。
【００４９】
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。
【００５０】
次に、実施例について述べる。
（１）実施例１
実施例１として、ビーム本数を２本とし、スパイラル状に形成した記録トラックに２本のビームスポットを照射して記録再生を行う場合に適用した。この例では、記録再生用のレーザの波長を４１０ｎｍとして、図３７に概略平面構成を示すように、記録トラック３０の延長方向、すなわちいわゆるタンジェンシャル方向のビーム間隔を３．５μｍ、これとは直交するいわゆるラジアル方向のビーム間隔を１４０ｎｍとし、案内トラック３１のピッチを２８０ｎｍ、案内トラック３１の幅を４９ｎｍ、案内トラック３１に挟まれた記録トラック３０の幅（第１及び第２の記録トラック３０Ａ及び３０Ｂの幅の和）を２３１ｎｍとしてニアフィールド記録再生を行った。図３７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、その光記録媒体の断面構成は、図３８に示すように、ポリカーボネート基板９０上に、Ａｇ合金層９１、ＳｉＮ層９２、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 層９３、ＧｅＳｂＴｅ層９４、ＺｎＳ−ＳｉＯ2 層９５、ＳｉＮ層９６を順次積層して光記録媒体を構成した。
このような光記録媒体１において、前述の図３において説明した例と同様の第１及び第２のピット列を記録トラック３０の一部に形成した。この例においては、第１のピット列の周波数を７ＭＨｚ、第２のピット列の周波数を３ＭＨｚとして、クロストークを抑制した良好な再生信号をもって各ビームスポットの記録トラックからの位置ずれを検出し、図２１及び図２２において説明した光ピックアップの回転機構による調整手段を用いて、各ビームスポットの照射位置をほぼ記録トラック中心に調整することができ、これにより良好な記録再生特性を得ることができた。
【００５１】
また、実施例１における光記録媒体では、その２つのビームスポット３２Ａ及び３２Ｂが、案内トラック３１の間に対称に配置され、かつ、案内トラック３１を一部照射するように案内トラック３１に隣接して配置されているため、安定して案内トラック３１を追従することができ、また案内トラック３１としてグルーブやランド以外のピットやウォブルとする場合においても安定した信号を得ることができる。
また、このように、２本のレーザビームによる例えば２つの記録再生信号を、ひとつのスパイラル上の記録領域に記録できるので、ディスクを高速に回転させなくても、記録再生の高転送レート化が可能となる。すなわち、従来困難であった高転送レートをもって信号の良好な記録再生が可能となる。
【００５２】
（２）実施例２
次に、実施例２として、ビーム本数を３本とし、２本を記録再生用及びトラッキング用として、１本をギャップ検出用とする場合について適用した。この場合、２本の記録再生用及びトラッキング用のレーザの波長を４１０ｎｍ、タンジェンシャル方向のビーム間隔を３．５μｍ、ラジアル方向のビーム間隔を１４０ｎｍとし、またギャップサーボ用の１本のレーザの波長を６５０ｎｍとし、そのビームスポットを案内トラック３１の間のほぼ中央に配置した。この場合の光記録媒体上の概略平面構成を図３９に示す。図３９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。この例においても、案内トラック３１のピッチを２８０ｎｍ、案内トラック３１の幅を４９ｎｍ、記録トラック３０の幅を２３１ｎｍとした。また、光記録媒体１の断面構成は、図３８において説明した例と同様とした。
【００５３】
そしてこの例においても、光記録媒体の第１及び第２の記録トラック３２Ａ及び３２Ｂの一部に、周波数７ＭＨｚと周波数３ＭＨｚの第１及び第２のピット列を前述の図３において説明した例と同様に形成した。これらのピット列を、上述の配置による記録再生用の２本のビームスポットで再生することにより、クロストークを抑制した良好な再生信号をもって各ビームスポットの記録トラックからの位置ずれを検出し、図２１及び図２２において説明した光ピックアップの回転機構による調整手段を用いて、各ビームスポットの照射位置をほぼ記録トラック中心に調整することができ、これにより良好な記録再生特性を得ることができた。
【００５４】
またこの実施例２においても、２つのビームスポットが、案内トラック３１の間に対称に配置され、かつ、案内トラック３１を一部照射するように案内トラック３１に隣接して配置されているため、安定して案内トラック３１を追従することができ、また案内トラック３１としてグルーブやランド以外のピットやウォブルとする場合においても安定した信号を得ることができる。
また、このように、２本のレーザビームによる例えば２つの記録再生信号を、ひとつのスパイラル上の記録領域に記録できるので、ディスクを高速に回転させなくても、記録再生の高転送レート化が可能となる。すなわち、従来困難であった高転送の記録再生信号の記録再生が可能となる。
また、実施例２では、記録再生用及びトラッキング用の２本のレーザとは別に、ギャップサーボ用の１本のレーザを同じ記録案内溝間隔の中央に配置しているので、記録再生中でも安定してギャップサーボの制御が可能となる。すなわち、従来困難であった高転送の記録再生信号の記録再生が可能となる。
【００５５】
以上説明したように、本発明の光記録媒体、マルチビームの位置検出方法、光ピックアップの調整方法、光ピックアップ装置及び光記録再生装置によれば、２本以上のレーザ光をもってニアフィールド光記録及び／又は再生する際に、案内トラックに挟まれた記録再生領域に、複数の記録再生ビームスポットで、光記録媒体上の記録トラック中心からずれた位置に配置されるピット列を再生することによって、複数のビームスポットのスポットの照射位置ずれを良好に検出することが可能となり、この検出されたビームスポット位置ずれを基にして、ビームスポットの照射位置を調整することができる。
すなわち本発明においては、ビームスポット照射位置ずれによるビーム間隔や配置の不均一に起因する再生信号振幅の変化を検出し、これを調整する手段を提供するものである。
【００５６】
また、ディスクを高回転させることなく、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図ることが可能となる。
更に、複数の記録再生ビームスポットの配置を、上記の様にギャップを維持するビームスポットと、記録再生を行うビームスポットに分離する場合は、ソリッドイマージョンレンズ等の近接場光照射手段と光記録媒体とのギャップ間隔制御が優れており、光記録媒体に対する記録再生の安定性を高めることが可能となる。
すなわち、本発明によれば、開口数が大なる集光レンズを用いるニアフィールド記録再生において、高転送レート化を容易に得ることが可能となり、したがって、今後の光記録媒体の高密度化大容量化とともに予想される高転送レート化に対応する光記録媒体、光学ピックアップ装置及び光記録再生装置の提供が可能となる。
【００５７】
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、３以上の光源を用いることも可能である。
また、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。
また、例えば再生専用の場合、複数のビームを出射する光源を個別に設けることなく、回折格子等の光分離手段を用いて一つの光源から出射された光を分離して複数のビームスポットを配置することも可能であるなど、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】
【００５８】
【図１】Ａは本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。Ｂは本発明による光記録媒体の一例の概略平面構成図である。
【図２】Ａはレーザビームの照射位置の一例を示す概略平面構成図である。Ｂはレーザビームの照射位置の一例を示す概略平面構成図である。Ｃはレーザビームの照射位置の一例を示す概略平面構成図である。Ｄはレーザビームの照射位置の一例を示す概略平面構成図である。Ｅはレーザビームの照射位置の一例を示す概略平面構成図である。Ｆはレーザビームの照射位置の一例を示す概略平面構成図である。
【図３】本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。
【図４】Ａは本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。Ｂは本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。Ｃは本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。Ｄは本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。Ｅは本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。Ｆは本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。Ｇは本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。Ｈは本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。Ｉは本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。
【図５】本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。
【図６】Ａは本発明による光記録媒体による再生信号の一例を示す図である。Ｂは本発明による光記録媒体による再生信号の一例を示す図である。
【図７】本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。
【図８】Ａは本発明による光記録媒体による再生信号の一例を示す図である。Ｂは本発明による光記録媒体による再生信号の一例を示す図である。
【図９】本発明による光記録媒体の一例の要部の概略平面構成図である。
【図１０】Ａは本発明による光記録媒体による再生信号の一例を示す図である。Ｂは本発明による光記録媒体による再生信号の一例を示す図である。
【図１１】Ａは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｂは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｃは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。
【図１２】Ａは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｂは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｃは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。
【図１３】Ａは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｂは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｃは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。
【図１４】Ａは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｂは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｃは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｄは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｅは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｆは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｇは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｈは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。Ｉは本発明による光記録媒体における再生信号レベルの一例を示す図である。
【図１５】本発明の光ピックアップ装置の一例の要部の概略構成図である。
【図１６】本発明の光ピックアップ装置の一例の要部の概略構成図である。
【図１７】本発明の光ピックアップ装置の一例の要部の概略構成図である。
【図１８】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１９】マルチビームの照射態様の一例の概略平面構成図である。
【図２０】半導体レーザ装置の一例の概略断面構成図である。
【図２１】本発明による光記録再生装置の一例の要部のブロック構成図である。
【図２２】Ａは本発明による光ピックアップの調整方法の一例の説明図である。Ｂは本発明による光ピックアップの調整方法の一例の説明図である。
【図２３】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２４】マルチビームの照射態様の一例の概略平面構成図である。
【図２５】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２６】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２７】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２８】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２９】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３０】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３１】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３２】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３３】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３４】ソリッドイマージョンレンズの先端部の概略断面構成図である。
【図３５】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３６】ソリッドイマージョンレンズの先端部の概略断面構成図である。
【図３７】本発明実施例における光記録媒体上のビーム配置態様を示す概略平面構成図である。
【図３８】本発明の実施例における光記録媒体の一例の要部の概略断面構成図である。
【図３９】本発明の実施例における光記録媒体上のビーム配置態様を示す概略平面構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
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．近接場光照射手段、３．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、３０．記録トラック、３０Ａ．記録トラック、３０Ｂ．記録トラック、３０Ｐ．ピット列領域、３０Ｒ．記録再生領域、３１．案内トラック、３２Ａ．第１のビームスポット、３２Ｂ．第２のビームスポット、３３．ギャップ検出用ビームスポット、３５Ａ．第１のピット列、３５Ｂ．第２のピット列、３７．ピックアップ部、４０．光源、４１．コリメートレンズ、４２．ビームスプリッタ、４３、偏光ビームスプリッタ、４４．１／４波長板、４５．ダイクロイックプリズム、５１．半導体レーザ、５１Ｓ．発光端、５２．半導体レーザ、５２Ｓ．発光端、５３．半導体レーザ、５３Ｓ．発光端、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、９１Ａ．第１の受光手段、９１Ｂ．第２の受光手段、９２．信号比較手段、９３．ビーム位置検出手段、９４．コントローラ、９５．調整手段、３６１．第１のピット配列領域、３６２．第２のピット配列領域、３６３．第３のピット配列領域
【図１】
2006190422.tif 000003
【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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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