(57)【要約】【課題】高速回転時における集光レンズと光記録媒体との距離（ギャップ）の変化量の影響を抑制することができる光再生方法、波形等化方法及び光記録再生装置を提供する。【解決手段】光記録媒体１に近接場光を照射して再生を行う光再生方法であって、２以上の光ビームを光記録媒体１上に近接場光として照射し、光記録媒体１に対する走査方向の前方側に照射する光ビームにより、光記録媒体１との距離情報を検出し、この距離情報を基に、残りの光ビームにより再生された信号を補正する。【選択図】図３
2006323897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に近接場光を照射して再生を行う光再生方法であって、
２以上の光ビームを前記光記録媒体上に近接場光として照射し、
前記２以上の光ビームのうち前記光記録媒体に対する走査方向の前方側に照射される光ビームの戻り光から、前記光記録媒体との距離情報を検出し、
前記距離情報を基に、残りの光ビームの近接場光照射により再生された信号を補正する
ことを特徴とする光再生方法。
【請求項２】
前記光記録媒体に対する走査方向の前方側に照射される光ビームと、近接場光照射により再生を行う光ビームの光源波長を異ならせる
ことを特徴とする請求項１記載の光再生方法。
【請求項３】
同一の光源から出射された光ビームを、分離部により、２以上の光ビームに分割する
ことを特徴とする請求項１記載の光再生方法。
【請求項４】
複数の光ビームを光記録媒体に近接場光として照射して、
前記複数の光ビームのうち前記光記録媒体に対する走査方向の前方側に照射される光ビームの戻り光から、前記光記録媒体との距離情報を検出し、
前記距離情報を基に、残りの光ビームの近接場光照射により再生された信号の波形等化係数を変化させる
ことを特徴とする波形等化方法。
【請求項５】
複数の光ビームを光記録媒体に近接場光として照射する近接場光照射部と、前記近接場光照射部からの戻り光量を検出する少なくとも第１及び第２の受光部を有する光学ピックアップ装置と、
少なくとも前記近接場光照射部を前記光記録媒体のギャップ方向及びトラッキング方向に制御駆動する駆動制御部と、
前記複数の光ビームのうち前記光記録媒体に対する走査方向の前方側に照射される光ビームの戻り光により、前記光記録媒体との距離を検出するギャップ検出部と、
前記距離情報を基に、残りの光ビームの近接場光照射により再生された信号の波形等化係数を変化させる制御部と、を有する
ことを特徴とする光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に近接場光を光記録媒体に照射して再生を行ういわゆるニアフィールド光記録再生方式に好適な光再生方法、波形等化方法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）、デジタルバーサタイルディスク（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）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−１０２０Ａ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、ソリッドイマー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程度まで近接させることにより記録再生を行う、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。
ニアフィールド光記録再生方式では、光記録媒体との距離（ギャップ）方向、トラッキング方向に駆動される集光レンズの安定制御を図るとともに、ナノメートルオーダーの距離で光記録媒体と安定した記録再生が行えるように、光記録媒体とその集光レンズの傾きマージンを確保すること、また光記録媒体表面を平坦にし、光記録再生装置をできる限り少ない振動で動作させ、光ディスクの面振れ量を抑制することが求められる。
またニアフィールド光記録再生方式において高転送レート化を図るには、光記録媒体と集光レンズとの距離をいか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】
ところで、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り製造が可能であるが、それ以上の狭小化は難しい。
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１参照。）。
【特許文献１】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】
【０００６】
前記特許文献１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本の光ビームを照射して記録再生を行う方法が採られている。しかしながら前記特許文献１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）をどのように調整するかは考慮されていない。
【０００７】
高転送レート化を実現するためには、上述したように、高速回転時に光記録媒体の面振れ量を抑制し、また２軸アクチュエータのギャップ制御帯域内での追従性を改善させる必要がある。高速回転時に安定した相対的走行を行わないと、光記録媒体とのギャップの変化量に影響されて、記録再生信号が悪化するなどの問題が生じる。
しかしながら、ニアフィールド光記録再生方式では、上述したように集光レンズ（例えばソリッドイマージョンレンズ）と光記録媒体の距離が数１０ｎｍ程度と小さいことから、光記録媒体の面振れ量の抑制や２軸アクチュエータのギャップ制御帯域の追従性が十分でなく、したがってナノメートルオーダーのギャップの変化量は高速回転させるほど問題となり、再生信号が悪化するため、高転送レート化を図り難い。
【０００８】
以上の問題に鑑みて、本発明は、この高速回転時における集光レンズと光記録媒体との距離（ギャップ）の変化量の影響を抑制することができる光再生方法、波形等化方法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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、光記録媒体に近接場光を照射して再生を行う光再生方法であって、２以上の光ビームを光記録媒体上に近接場光として照射し、これら２以上の光ビームのうち光記録媒体に対する走査方向の前方側に照射される光ビームの戻り光から、光記録媒体との距離情報を検出し、この距離情報を基に、残りの光ビームの近接場光照射により再生された信号を補正する。
また、本発明の波形等化方法は、複数の光ビームを光記録媒体に近接場光として照射して、複数の光ビームのうち光記録媒体に対する走査方向の前方側に照射される光ビームの戻り光から、光記録媒体との距離情報を検出し、この距離情報を基に、残りの光ビームの近接場光照射により再生された信号の波形等化係数を変化させる。
【００１０】
また、本発明による光記録再生装置は、複数の光ビームを光記録媒体に近接場光として照射する近接場光照射部と、この近接場光照射部からの戻り光量を検出する少なくとも第１及び第２の受光部を有する光学ピックアップ装置と、少なくとも前記近接場光照射部を光記録媒体のギャップ方向及びトラッキング方向に制御駆動する駆動制御部と、複数の光ビームのうち光記録媒体に対する走査方向の前方側に照射される光ビームの戻り光により、光記録媒体との距離を検出するギャップ検出部と、この距離情報を基に、残りの光ビームの近接場光照射により再生された信号の波形等化係数を変化させる制御部と、を有する構成とする。
【００１１】
上述したように、本発明の光再生方法、波形等化方法、光記録再生装置によれば、光記録媒体に２以上の光ビームを近接場光として照射し、そのうち光記録媒体との相対的走行方向において前方側に照射される光ビームで光記録媒体と集光レンズ、例えばソリッドイマージョンレンズ等の近接場光照射部との距離すなわちギャップを検出し、その距離情報を基に、残りの再生用の光ビームを近接場光照射した再生信号の補正を行うものである。
具体的には、再生信号の波形等化係数、例えば等化回路（イコライザ）のタップ係数を変化させることによって、再生信号の補正を行うことができる。
このように、ギャップを検出して、そのギャップ変化量に対応した再生信号の補正を行うことによって、従来の近接場光を利用した光記録再生方法で問題となっていたギャップの変化量の影響を抑制することができ、従来に比して安定なニアフィールド光再生が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明の光再生方法、波形等化方法及び光記録再生装置によれば、従来に比して光記録媒体と近接場光照射部との距離の変動の影響を低減化することによって、ニアフィールド光再生の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明による光再生方法、波形等化方法及び光記録再生装置を実施するための最良の形態の例について図面を参照して説明するが、本発明は以下に説明する例に限定されるものではない。
本発明の光再生方法に用いる光学ピックアップ装置においては、図１にその一例の要部の概略構成図を示すように、光記録媒体１の表面に光学的なコンタクト状態をもって近接して配置される例えばソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）より成る近接場光照射部２、光学レンズ３が順に配置されて集光レンズ４が構成されて、光記録媒体１に対して近接場光を照射する構成とされる。近接場光照射部２としては、その他ソリッドイマージョンミラー（ＳＩＭ）などの近接場光を照射する各種光学手段を利用可能である。
【００１４】
図２に、本発明の光再生方法に用いて好適な光学ピックアップ装置の一例の概略構成を示す。光源１０からその出射光の光路に沿ってコリメートレンズ１１、無偏光ビームスプリッタ（ＮＰＢＳ）１２、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１３、１／４波長板１４、ビームエキスパンダー１５、ミラー１６が配置され、ミラー１６によって例えば９０度変換された光路に沿って、２軸、或いは３軸アクチュエータ等より成る駆動部１７に搭載された集光レンズ４、すなわち光学レンズ３及び近接場光照射部２が配置されて、光記録媒体１の情報記録面と光学的なコンタクト状態とされる。
無偏光ビームスプリッタ１２、偏光ビームスプリッタ１３の反射側には、レンズ１８、１９を介して第１及び第２の受光部２０及び２１が配置される。
なお、光源１０としては、２以上のレーザビームを出射するマルチビームレーザ光源を用いることができる。または、１本のビームを出射するレーザ光源を用いて、コリメートレンズ１１と無偏光ビームスプリッタ１２との間に二点鎖線で示すように、回折格子、ホログラム等より成る分離部２２を設けて、２以上のビームに分離する構成としてもよい。
このように、１つの光源を用いて２以上の光ビームを形成する場合は、光学系の構成を簡易化し、装置全体の構成簡易化を図ることができる。
【００１５】
このような構成において、光源１０から出射される複数の光、または分離部２２によって分離された複数の光ビーム（図２においては１本の光束を代表して示す）は、コリメートレンズ１１により平行光とされてＮＰＢＳ１２、ＰＢＳ１３を通過する。そして１／４波長板１４により位相を変換され、焦点位置調整用のビームエキスパンダー１５を通過し、ミラー１６により反射されて集光レンズ４、この場合光学レンズ３及び近接場光照射部２、例えばＳＩＬに入射され、光記録媒体１の所定の記録トラック位置に近接場光として照射される。
光記録媒体１の情報記録面と対向する距離によって変動する近接場光照射部２からの反射戻り光は、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ＰＢＳ１３により一部の光、例えば光記録媒体１との相対的走行方向において後方側に照射される光ビームの戻り光が反射されて、レンズ１８により第１の受光部２０に集光される。また、ＰＢＳ１３を通過した一部の光、すなわち光記録媒体１との相対的走行方向において、前方側に照射される光ビームの戻り光は、ＮＰＢＳ１２により反射されて、レンズ１９により第２の受光部２１に検出される。ＰＢＳ１３から反射された光を受光する第１の受光部２０により例えばトラッキング信号及び再生信号が、第２の受光部２１により例えば近接場光照射部２と光記録媒体１との間の距離情報であるギャップ変動信号を検出する構成とすることができる。なお、光源１０として３以上の光ビームを出射する光源を用いる場合は、トラッキング信号用、再生用の第１の受光部２０において、光ビームの本数に対応する２以上の受光部を有するフォトディテクタを用いることも可能であり、後方側に照射する光ビームの本数を２以上とすることも可能である。
【００１６】
なお、この例においては、ギャップ変化量の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部、例えばＳＩＬとのギャップが広く、ＳＩＬ端面（対物面）で光が略全反射する場合には、ＳＩＬ端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とが十分近く、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】
図３に本発明による光記録再生装置の一例の概略構成図を示す。この光記録再生装置においては、例えば上述の図２に示す構成の光学ピックアップ装置を備える構成とした例を示す。図３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。
図３に示すように、この光記録再生装置は、複数の光ビームを光記録媒体１に近接場光として照射する近接場光照射部２と、近接場光照射部２からの戻り光量を検出する少なくとも第１及び第２の受光部２０、２１を有する光学ピックアップ装置３０と、少なくとも近接場光照射部を光記録媒体１のギャップ方向及びトラッキング方向に制御駆動する駆動制御部５３と、光記録媒体１に対する走査方向の前方側に照射する光ビームにより、光記録媒体１との距離を検出するギャップ検出部５１と、この距離情報から生成した再生信号を補正する波形等化係数を出力する制御部５２とより構成される。光記録媒体１が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せる回転駆動部、また回転数を制御する回転駆動制御部（図示せず）が設けられる。
【００１８】
このような構成において、上述したように、光学ピックアップ装置３０の光源１０から出射された矢印Ｌ１及びＬ２で示す光記録媒体１との相対的走行方向において前方側に照射される光ビームと後方側に照射される光ビームの各反射戻り光Ｌ１ｒ及びＬ２ｒは、それぞれ第２の受光部２１、第１の受光部２０に受光される。そして例えば第２の受光部２１において検出された戻り光量から、ギャップ検出部５１においてギャップ変動信号ＳＧが生成されて制御部５２、すなわちコントローラに入力される。また、光学ピックアップ装置３０の第１の受光部２０により検出された戻り光量は、再生信号検出部５４で検出され、例えばハイパスフィルタ５５、ローパスフィルタ５６を介してＡＤ(アナログ／デジタル)回路５７においてデジタル信号とされ、等化回路５８、すなわちイコライザに入力される。等化回路５８から出力された出力信号はＰＬＬ（Phase Lock Loop）回路５９に出力されてＡＤ変換器５７にフィードバックされる。
そして、制御部５２において上述のギャップ変化量、すなわち光記録媒体１と近接場光照射部２との距離情報に応じて、後述する方法によって例えば予め用意したテーブルから選択されたタップ係数Ｓｋが、等化回路５８に出力されて再生信号に重畳される。等化回路５８からの出力信号は、ＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）回路６０、エラー訂正回路６１等を経て再生信号ＳＲＦとして出力される。
なお、トラッキングエラー信号は第１の受光部２０により検出された戻り光量から別途生成されて矢印ｂで示すように駆動制御部５３に入力され、またギャップ制御を後方側に照射する光ビームで行う場合には、ギャップエラー信号が別途生成されて同様に駆動制御部５３に出力される。
【００１９】
トラッキング制御は、例えば第１の受光部２０においてプッシュプル戻り光量を検出して位置情報を生成し、その位置情報に基づいてトラッキングエラー信号を例えば矢印ｂで示すように駆動制御部５３に入力し、駆動制御部５３においてトラッキング制御信号ＳＴＳを生成し、光学ピックアップ装置３０の駆動部１７に出力することにより、光ビームを光記録媒体１の所望の記録トラック位置に対向する位置に移動させることができる。
また、例えば第２の受光部２１において検出したギャップ変動信号ＳＧに基づいてギャップエラー信号を矢印ｂで示すように駆動制御部５３に入力し、この駆動制御部５３においてギャップ制御信号ＳＧＳを生成し、これを駆動部１７に出力して、ギャップ制御を行うことができる。
【００２０】
なお、上述の光学ピックアップ装置は、再生のみを行う再生専用、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。またこの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、その光学ピックアップ装置の一部に磁気コイル等を組み込んだ構成としてもよい。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。
【００２１】
次に、本発明の光記録再生方法において、光学ピックアップ装置の近接場光照射部としてＳＩＬ（ソリッドイマージョンレンズ）を用いて再生補正を行った場合の一実施形態例について説明する。
図４Ａ及びＢは、本発明の光記録再生方法における近接場光照射部として適用可能なＳＩＬの一例の概略断面構成及び対物面側からみた概略平面構成を示す図である。図４Ａに示すように、ＳＩＬはその対物側とは反対側の部分が凸球面より成る球状部６１とされ、この球状部６１が超半球状である場合は、その厚さは、レンズ材料の屈折率をｎとすると、ｒ（１＋１／ｎ）とされる。図４Ａにおいて、破線Ｒは、断面が半径ｒの円となる位置を示す。一方対物側の先端部は、平坦面とされるか、または光記録媒体に対する傾きマージンを確保するために、図４Ｂに示すように、例えば円錐形状、角錐形状の凸状部６２、また図示しないがその他曲面状、段差形状などの凸状部を設ける構成としてもよい。この場合、対物面６３の面積は、図６Ｂに示すように、ＳＩＬの球状部６１の直径に比して小さい直径の領域となる。
なお、凸状部６２の図６Ａに示す断面における傾斜角度、また曲面形状や段差形状とする場合はその曲率、段差位置及び高さなどは、ＳＩＬすなわち近接場光照射部２に入射される光ビームの入射角度より大に設定される。例えば、ＳＩＬの材料が屈折率２〜３程度のレンズ材料とされる場合、その角度は６０〜８０度程度である。
【００２２】
また、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本発明を適用する場合においては、記録時及び／又は再生時に磁界が必要になることから、対物面６３の一部に磁気コイル等を取り付けて構成してもよい。
【００２３】
このようなＳＩＬの材料としては、適用する本発明構成の光記録再生装置における光源の波長に対して、屈折率が大きく、透過率が大きく、光吸収が小さいものが好適である。例えば、高屈折率ガラスであるＳ−ＬＡＨ７９（オハラ（株）製、商品名）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、ＺｒＯ２、ＨｆＯ２、ＳｉＣ、ＫＴａＯ３、ダイヤモンドなどが好適である。
また、これらの材料は、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。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、結晶方位によりエッチング速度やエッチング特性が変化しないため、公知である半導体などの加工に使用されるエッチング方法や装置が利用可能である。
【００２４】
上述の構成のＳＩＬの対物面６３近傍を拡大した概略断面構成図を図に示す。図５に示すように、本発明においては、光記録媒体１に対し入射波長の１０分の１程度の距離をもって対向するソリッドイマージョンレンズ等より成る近接場光照射部２の対物面６３に、２以上の光ビームを集光して、光記録媒体１に対し近接場光として照射する構成とする。図５において、矢印ｄは光記録媒体１の走行方向を示す。すなわちこの場合、対物面６３に集光される矢印Ｌ１、Ｌ２で示す２本の光ビームを対物面６３に集光し、矢印Ｌ１で示す光ビームを前方光ビーム、矢印Ｌ２で示す光ビームを後方光ビームとする。
【００２５】
このような光ビームの照射態様として、前述の図２及び図３に示す光学ピックアップ装置、光記録再生装置において再生補正を行った一実施形態例を検討した。
この例においては、ＳＩＬ材料として、Ｓ−ＬＡＨ７９（オハラ（株）製、商品名）の高屈折率ガラス材料を利用し、半径ｒを０．４５ｍｍ、その光軸に沿う厚さを０．６６７ｍｍとし、その対物側の凸状部６２を傾斜角度７０度の円錐形状として作製した。また対物面６３の平面領域の半径は４０μｍとした。
【００２６】
先ず、同様の構成のＳＩＬを用いて、前方光ビームによる再生補正を行わずに再生を行った比較例について説明する。図６に示すように、１本の光ビームを用いて光記録媒体１に近接場光として照射して、前方光ビームによるギャップの変動を検出することなく再生を行った。図６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。
この場合の、再生用光ビームの全反射光量（すなわちギャップエラー量）の時間変化の一例を図７Ａに示す。この場合、ＳＩＬの対物面６３にギャップ検出兼再生用の１本の光ビームを照射するため、ＳＩＬと光記録媒体とのギャップを検出することは可能であるが、同時に再生しているので時間的なマージンは全くない。したがって、その距離情報に基づいて再生信号を補正することはできない。
その結果、図７Ｂに示すように、ギャップの変化量に対応した再生信号の変動（再生信号振幅、いわゆるエンベロープ信号の変動）が生じてしまい、ギャップの変動による信号劣化が見られる。図７Ｂに示す例では、光記録媒体１の記録マークの反射率が高い値から低い値に変化するHigh to Low変化の場合を示し、図７Ｂにおいて、実線ａ１は記録前反射率の変化、実線ａ２は記録後反射率の変化を示す。
【００２７】
これに対し本発明においては、上述したように２以上の光ビームを近接場光として照射し、光記録媒体との相対的走行方向の前方側に照射する光ビームによって検出したギャップ変化量に基づいて再生補正を行う。すなわち、前方のギャップ変化量検出用の光ビームによって、後方側に照射する再生用の光ビームよりも時間的に先行して、ＳＩＬと光記録媒体のギャップの変化量を検出することが可能である。
この場合、上述したようにＳＩＬの対物面６３の半径は４０μｍ程度であり、各光ビームの間隔を３μｍ程度以上確保することができる。
光記録媒体のＳＩＬに対する相対速度、すなわち線速を３ｍ／ｓとすると、各光ビームの間隔がこのように３μｍ程度確保できれば、Δｔ≒１μｓ程度の時間的な余裕が生じる。
【００２８】
図８に示すように、前方側に照射するギャップ検出用の光ビームにより得られたギャップ量から、これに対応したＭＴＦ（ModurationTransfer Function、変調伝達関数）を予め見積もることができる。そしてこの結果から、ギャップ制御目標を例えば２０ｎｍとすると、２０ｎｍから±５ｎｍ、±１０ｎｍのギャップが変化したとき、すなわちギャップが１０ｎｍ、１５ｎｍ、２５ｎｍ、３０ｎｍとなったときの各空間周波数成分に対応する再生信号量の増減を予め見積もることができる。この結果を、以下の表１に示す。
【００２９】
【表１】
2006323897.tif 000003
【００３０】
なお、上記表１においては、ギャップが２０ｎｍの場合の信号量を１としたときの変化量を示している。
従って、このギャップ変化量に対するＭＴＦの変化に対応して、後方側に照射する再生用光ビームからの再生信号に、上記表１に示す増減量を考慮して波形等化係数、すなわち例えば図３中の等化回路５８のタップ係数を変化させて出力することによって、再生信号の安定化を図ることができる。
等化回路は、例えば図９にその一例の概略ブロック構成を示すように、遅延回路７０、タップ係数ｋを乗算する係数乗算器７１、加算器７２等により構成される。このような構成において、上述の表１から得られる信号量の増減量に応じて、これを最適に補正するタップ係数を、例えば前述の図１に示す制御部５２において予め用意した等化回路のタップ係数のテーブルから選択するようにしておき、選択したタップ係数を等化回路５８に入力する。
なお、等価回路としてはその他種々の等化方法による回路構成を採用することができることはいうまでもない。
【００３１】
図１０Ａに示すように、前方側に照射する光ビームによる全反射戻り光量の変動がある場合に、図１０Ｂに示すように、この振幅の変動に対応する変動量をもったタップ係数を選定して再生信号に重畳することによって、図１０Ｃに示すように、イコライズ後の再生信号としては、安定した再生信号を得ることができる。図１０ＣにおいてΔｔは、上述した各光ビームの間隔と、光記録媒体とＳＩＬとの相対速度により決まる遅延時間を示す。図１０Ｃにおいて、図７Ｂ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。
【００３２】
以上説明したように、本発明の光再生方法、光記録再生装置においては、先ず、光記録媒体から、先行する光ビームの全反射光量の時間変化量と、後方側に照射する再生用の光ビームのＲＦ信号が得られる。先行する光ビームの全反射光量の時間変化量は、光記録媒体とソリッドイマージョンレンズとのギャップ距離の時間的な変化量を示しているので、これを基に上記表１に示すような、ギャップ変化に対応するＭＴＦの増減量を導くことが可能となる。そして本発明においては、このＭＴＦの増減量を補正するように等化回路に出力するタップ係数を時間的に変化させることで、ギャップ距離の時間的な変化量によって生じる再生信号の悪化を低減することが可能となり、安定した再生信号を得ることができる。
【００３３】
なお、等化回路５８のタップ係数の時間的な切り替えが早ければ早いほど、ＭＴＦの補正を精密に行うことが可能となるが、前方側に照射する光ビームと後方側に照射する光ビームの配置距離と、光記録再生装置のクロック周波数により適宜決定できるものである。
また、例えば、先行光ビームの全反射光量の時間変化量のある一定時間の平均値を取り、それをもとに、ギャップ変化量を算出して、等化回路に出力するタップ係数を変化させる方法も可能である。
【００３４】
以上の例においては、ギャップ検出用の光ビームと後方の記録再生用の光ビームを同一の光源から得られるレーザビームを用いた例を説明したが、本発明においては、これらの光ビームとして異なる波長の光を用いることもできる。
図１１は、ギャップ検出用光ビームとして記録再生用の光ビームとは異なる波長の光を用いる場合の光学ピックアップ装置の一例の概略構成を示す。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。この場合は、光源１０とは異なる波長の光源４０を用いて、この光源４０からの光をコリメートレンズ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を介してダイクロイックプリズム４５に照射し、ダイクロイックプリズム４５において光源１０からの光と合波して、光学レンズ３、近接場光照射部２の例えばＳＩＬを介して光記録媒体１に記録再生用の光ビーム及びギャップ検出用光ビームを照射する構成とする。光記録媒体１からのギャップ検出用光ビームの戻り光は、前述の図２において説明した例と同様に、偏光ビームスプリッタ４３から漏れた光をビームスプリッタ４２で反射してレンズ２０を介して第２の受光部２１で検出し、これによりギャップ変化量に対応する再生信号の補正を行うことができる。
【００３５】
このような構成の光学ピックアップ装置において、光記録媒体との相対的走行方向の前方側に照射する光源４０からのギャップ検出用光ビームとして例えば波長６８０ｎｍの光を用い、光源１０からの後方の記録再生用光ビームとして例えば波長４１０ｎｍの光を用いると、ギャップの変化量を検出する前方の光ビームは後方の記録再生用の光ビームに比して広範囲を照射することとなり、対物面６３内のより広い範囲のギャップの変化量を検出することができ、精度良いギャップの検出が可能となる。したがって、検出した距離情報に基づきより精度良くギャップ制御を行うことができる。
【００３６】
以上述べたように、本発明の光再生方法、波形等化方法、光記録再生装置において、ソリッドイマージョンレンズの対物面の集光部に２以上の光ビームを配置し、そのうち少なくとも前方側に照射する光ビームによって光記録媒体との距離を検出し、その距離情報を基に、残りの記録再生用の光ビームによる再生信号の補正を行うことによって、従来の光再生方法では、再生信号にギャップの変化量の影響を受けていた問題を解決し、このギャップ変動による影響を抑制、低減化することが可能となる。
【００３７】
したがって、本発明によれば、高速回転時においても安定したニアフィールド光再生が可能となることから、大容量の情報記録を、高速再生することが実現できる。したがって、今後の光記録媒体の高密度化・高速化とともに予想される大容量高速記録再生に対応する光記録再生装置の提供が可能となる。
【００３８】
なお、本発明による光学ピックアップ装置、光記録再生装置は上述の例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、近接場光照射部として用いるＳＩＬは、図４において説明した例に限定されるものではなく、例えば図１２Ａ及びＢにその一例の概略断面構成及び平面構成を示すように、球状部６１を半球状とし、半径をｒとすると、その光軸に沿う厚さがｒとされるＳＩＬを用いることもできるなど、その他種々の形状、材料構成のＳＩＬを適用することができる。また、その他光学ピックアップ装置、光記録再生装置における駆動部の駆動態様など、更に等価回路や変調回路の信号処理方式や回路構成等において、本発明構成を逸脱しない範囲で種々の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】
【００３９】
【図１】本発明の光再生方法に適用可能な近接場光照射部の一実施形態例の概略側面構成図である。
【図２】本発明の光記録再生装置に適用可能な光学ピックアップ装置の一実施形態例の概略構成図である。
【図３】本発明の光記録再生装置の一実施形態例の概略構成図である。
【図４】Ａは本発明の光再生方法に適用可能な近接場光照射部の一実施形態例の概略断面構成図である。Ｂは本発明の光再生方法に適用可能な近接場光照射部の一実施形態例の概略平面構成図である。
【図５】本発明の光再生方法に適用可能な近接場光照射部の一例の要部の拡大断面構成図である。
【図６】従来の光記録再生方法における近接場光照射部の要部の拡大断面構成図である。
【図７】Ａは近接場光照射部による全反射戻り光量の時間変化の一例を示す図である。Ｂは再生信号の時間変化の一例を示す図である。
【図８】ギャップ変化量に対応するＭＴＦと再生信号量の変化を示す図である。
【図９】等化回路の一例の概略ブロック構成図である。
【図１０】Ａは近接場光照射部による全反射戻り光量の時間変化の一例を示す図である。Ｂはタップ係数の一例の時間変化を示す図である。Ｃはイコライズ後の再生信号の時間変化の一例を示す図である。
【図１１】本発明の光学ピックアップ装置の一実施形態例の概略構成図である。
【図１２】Ａは本発明の光再生方法に適用可能な近接場光照射部の一実施形態例の概略断面構成図である。Ｂは本発明の光再生方法に適用可能な近接場光照射部の一実施形態例の概略平面構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１．光記録媒体、２．近接場光照射部、３．光学レンズ、４．集光レンズ、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．駆動部、１７Ｇ．ギャップ制御用アクチュエータ、１７Ｔ．トラッキング制御用アクチュエータ、１８．レンズ、１９．レンズ、２０．第１の受光部、２１．第２の受光部、２２．分離部、３０．光学ピックアップ装置、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、５０．光記録再生装置、５１．ギャップ検出部、５２．制御部、５３．駆動制御部、５４、再生信号検出部、５５．ハイパスフィルタ、５６．ローパスフィルタ、５７．Ａ／Ｄ変換器、５８．等化回路、５９．ＰＬＬ回路、６０．ＰＲＭＬ回路、６１．エラー訂正回路
【図１】
2006323897.tif 000004
【図２】
2006323897.tif 000005
【図３】
2006323897.tif 000006
【図４】
2006323897.tif 000007
【図５】
2006323897.tif 000008
【図６】
2006323897.tif 000009
【図７】
2006323897.tif 000010
【図８】
2006323897.tif 000011
【図９】
2006323897.tif 000012
【図１０】
2006323897.tif 000013
【図１１】
2006323897.tif 000014
【図１２】
2006323897.tif 000015