(57)【要約】  超短パルスレーザと空間光変調器を用いて複数の光スポットを形成し、記録媒体内部に複数の記録ビットを一括形成する記録技術では、一括記録可能なビット数に上限があり、記録速度が制限されていた。そこで、光スポットの強度を補正し一括記録可能なビット数を増加させることで、記録速度を向上させることとした。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体を保持するステージと、
短パルスレーザ光源と、
前記短パルスレーザ光源から出射したレーザ光を変調するホログラムパターンを表示する空間光変調器と、
焦点距離が波長に関するパラメータに反比例する結像光学系とを有し、
前記空間光変調器に表示されたホログラムパターンに応じた多点光スポットを前記結像光学系を通して前記ステージに保持された情報記録媒体に形成し、
前記結像光学系の焦点距離が波長に依存しない場合に記録に用いる光スポットの強度が光軸上の光スポットの強度に対して８０％以下となる領域を少なくとも利用して前記多点光スポットにより前記情報記録媒体に構造変化を生じさせて情報を一括記録することを特徴とする情報記録装置。
【請求項２】
請求項１記載の情報記録装置において、
前記結像光学系は前記空間光変調器と前記情報記録媒体との間に設けられたレンズによって構成される結像光学系であることを特徴とする情報記録装置。
【請求項３】
請求項２記載の情報記録装置において、
前記レンズによって構成される結像光学系は複数枚のレンズによって構成されていることを特徴とする情報記録装置。
【請求項４】
請求項１記載の情報記録装置において、
前記結像光学系の機能の一部が前記空間光変調器上に表示されたパターンによって実現されていることを特徴とする情報記録装置。
【請求項５】
請求項１記載の情報記録装置において、
前記短パルスレーザ光源から出射されたレーザ光のチャープを補正するためのチャープ補正器が前記短パルスレーザ光源と前記空間光変調器の間に設けられていることを特徴とする情報記録装置。
【請求項６】
情報記録媒体を保持するステージと、
短パルスレーザ光源と、
前記短パルスレーザ光源から出射したレーザ光を変調するホログラムパターンを表示する空間光変調器と、
同一の焦点距離を持つレンズが前記レーザ光の光軸に垂直な面内に複数枚配置されたレンズアレイとを有し、
前記レンズアレイの各レンズは前記空間光変調器の当該レンズに対応する領域に表示されたホログラムパターンに応じた多点光スポットを前記ステージに保持された情報記録媒体の当該レンズに対応する領域に形成し、前記レンズアレイにより形成される多点光スポットにより前記情報記録媒体に構造変化を生じさせて情報を一括記録することを特徴とする情報記録装置。
【請求項７】
請求項６記載の情報記録装置において、
前記レンズアレイの各レンズは、記録に用いる光スポット強度が各々のレンズの中心軸上に生成される光スポットの強度の８０％以上となる領域のみを結像することを特徴とする情報記録装置。
【請求項８】
短パルスレーザ光を、空間光変調器に表示されたホログラムパターンで変調して情報記録媒体に多点光スポットとして照射することによって前記情報記録媒体に構造変化を生じさせて情報を一括記録する情報記録方法であって、
前記情報記録媒体に対する光照射位置を調整するステップと、
前記短パルスレーザ光を、焦点距離が波長に関するパラメータに反比例する結像光学系を介して、記録に用いる光スポットの長さが光軸上の光スポットの長さに対して１２５％以内となるようにして、前記情報記録媒体に多点光スポットを形成するステップと、
を有することを特徴とする情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いて媒体に情報を記録する情報記録装置及び情報記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明な媒体の内部に短パルスレーザを照射すると、非線形光学効果により媒体内部の化学的、物理的構造が変化することが知られている。この構造変化を利用し、透明媒体内部に情報を記録することが可能である。例えば特許文献１には、記録媒体の構造変化を記録ビットとして利用し情報を記録する３次元メモリが検討されている。短パルスレーザにより情報記録を行う際、記録速度を向上させるためレーザビームを複数のスポットに分け、複数ビットの情報を同時に記録する場合がある。具体的には非特許文献１にレーザ光を空間光変調器によって複数個のスポットに分けて石英ガラスに照射し、石英ガラス内部に複数ビットの情報を一括で記録する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，６９４，２４９号明細書
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】M. Shiozawa et. al., “Simulatenous Multi-Bit Recording in Fused Silica for Permanent Storage”, Jpn. J. Appl. Phys., Vol.52, pp.09LA01, 1-4
【非特許文献２】G. Minguez-Vega et. al., “High spatiotemporal resolution in multifocal processing with femtosecond laser pulses”, Opt. Lett., Vol.31, pp.2631-2633(2006)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の技術をストレージに適用する場合、記録品質と記録速度の両立が課題となる。複数の光スポットにより同時に情報を記録する場合、記録速度は１回の光照射により記録される情報量と単位時間あたりの記録回数の積となる。このうち、単位時間当たりの記録回数については光スポット形状の制御を行う空間光変調器や媒体位置を制御するステージ等の駆動速度によって決定され、装置の原理上速度には限界がある。したがって記録速度の向上には、十分な情報量を１回の光照射により記録することが不可欠である。【０００６】
しかし、一括記録する情報量を増加させた場合、図１に示すように記録マークの欠落が発生し、記録品質が低下することが新たに判明した。図１は、透明媒体内部に市松模様を記録した時の記録状態を示す拡大図であり、図中の×印は光軸の位置を示している。この原因は図２に示すように、記録に用いる光スポットが光軸から離れるにつれて拡大し、光強度が低下することである。しかしながら、上記いずれの従来例でも、情報記録に用いるような数百ビット超の多ビット同時記録とその記録品質の両立については考慮されておらず、記録品質と記録速度の両立は不可能であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明では下記の構成とすることとした。【０００８】
（１）情報記録媒体を保持するステージと、短パルスレーザ光源と、短パルスレーザ光源から出射したレーザ光を変調するホログラムパターンを表示する空間光変調器と、焦点距離が波長に関するパラメータに反比例する結像光学系とを有し、空間光変調器に表示されたホログラムパターンに応じた多点光スポットを結像光学系を通してステージに保持された情報記録媒体に形成し、結像光学系の焦点距離が波長に依存しない場合に記録に用いる光スポットの強度が光軸上の光スポットの強度に対して８０％以下となる領域を少なくとも利用して多点光スポットにより情報記録媒体に構造変化を生じさせて情報を一括記録する情報記録装置とする。【０００９】
（２）情報記録媒体を保持するステージと、短パルスレーザ光源と、短パルスレーザ光源から出射したレーザ光を変調するホログラムパターンを表示する空間光変調器と、同一の焦点距離を持つレンズがレーザ光の光軸に垂直な面内に複数配置されたレンズアレイとを有し、レンズアレイの各レンズは空間光変調器の当該レンズに対応する領域に表示されたホログラムパターンに応じた多点光スポットをステージに保持された情報記録媒体の当該レンズに対応する領域に形成し、レンズアレイにより形成される多点光スポットにより情報記録媒体に構造変化を生じさせて情報を一括記録する情報記録装置とする。【００１０】
（３）短パルスレーザ光を、空間光変調器に表示されたホログラムパターンで変調して情報記録媒体に多点光スポットとして照射することによって情報記録媒体に構造変化を生じさせて情報を一括記録する情報記録方法であって、情報記録媒体に対する光照射位置を調整するステップと、短パルスレーザ光を、焦点距離が波長に関するパラメータに反比例する結像光学系を介して、記録に用いる光スポットの長さが光軸上の光スポットの長さに対して１２５％以内となるようにして、情報記録媒体に多点光スポットを形成するステップと、を有することを特徴とする情報記録方法とする。【００１１】
なお、光加工の分野においては、非特許文献２等で開示されているように、焦点距離が波長に反比例するレンズを用いて、光加工を行う技術が存在する。しかし、非特許文献２等はレーザ光による加工技術に関するものに過ぎず、そもそも記録速度の向上と記録品質を両立すべき情報記録分野に適用する動機付けは存在しない。しかも、光記録分野では、光軸上の光スポット強度に対して光スポット強度が８０％未満の領域は利用せずに８０％以上の領域を利用することが、記録品質を保つためには必須であり、強いて光加工分野における焦点距離が波長に反比例するレンズを、光記録分野に適用する理由は全く存在しない。また、非特許文献２等に開示されている方法では結像性能が一般的な屈折型のレンズに劣る回折型レンズの使用が必須であり、記録エラーが生じないよう高い精度での光制御が求められる光記録装置への適用は不適切である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、光軸から離れた光スポットの強度を補正し、一回の光照射により記録可能な情報量を増やすことで、情報記録速度を向上させることが可能となる。【００１３】
上記した以外の、課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一括記録ビット数を増加させた場合の記録品質低下を示す図。
【図２】光スポットの拡大図。
【図３】本発明による情報記録装置の実施例を示す模式図。
【図４】光スポットの拡大原理を示す模式図。
【図５】光スポットの拡大による記録可能領域の制限を示す説明図。
【図６】結像光学系の構成例を示す図。
【図７】記録装置の動作手順を説明する図。
【図８】本発明による情報記録装置の実施例を示す模式図。
【図９】結像光学系の一部の機能を空間光変調器上のパターンによって実現する例を示す図。
【図１０】本発明の構成によりスポットの拡大が抑制されることを示す図。
【図１１】本発明による情報記録装置の実施例を示す模式図。
【図１２】結像光学系によってチャープが導入されることによるパルスの伸びを示す説明図。
【図１３】チャープ補正機構によりパルスの伸びが抑制されることを示す説明図。
【図１４】レンズアレイを用いる実施例の原理を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１６】
図３は、本発明の記録方法に用いる情報記録装置の実施例を示す模式図である。本装置は記録光学系、観察光学系、及び装置全体を制御する制御装置１０１から構成されている。まず記録光学系について説明する。短パルスレーザ１０２はレーザ光１０３を出射する。本明細書では、短パルスレーザ１０２はパルス幅がフェムト秒もしくはピコ秒オーダのレーザ光を出射するレーザ光源とする。短パルスレーザとしては、例えばチタンサファイアレーザ、ファイバーレーザ、ピコ秒固体レーザなどがある。シャッタ１０４はレーザ光１０３の照射時間をコントロールする。アッテネータ１０５はレーザ光１０３の強度をコントロールする。なお、上記シャッタ１０４、アッテネータ１０５は短パルスレーザ１０２に内蔵してもよいし、それぞれ独立した装置として短パルスレーザ１０２の外部に設置してもよい。また、ビーム径変更光学系１０６はレーザ光１０３のビーム径と空間光変調器１０７の変調素子部分の面積を勘案し、空間光変調器１０７への入射時点でビーム径を適切な大きさに変更する。なお、シャッタ１０４、アッテネータ１０５、ビーム径変更光学系１０６は必ずしもこの順に並べられている必要はなく、それぞれの位置を交換してもよい。【００１７】
空間光変調器１０７はレーザ光１０３の強度や位相を空間的に変化させる装置であり、例えば複数の液晶素子を格子状に配列し、液晶素子ごとに液晶の配向方向を変化させることで実現可能である。なお、ここではレーザ光１０３は空間光変調器１０７を透過するものとしたが、空間光変調器１０７によってレーザ光１０３を反射させることによって空間的な光変調を行ってもよい。空間光変調器１０７によって変調を受けたレーザ光１０３は結像光学系１０８と対物レンズ１１０によって記録媒体１１１中に集光される。なお、ダイクロイックミラー１０９はレーザ光１０３を反射し、後述する観察用照明光１１４を透過する。【００１８】
結像光学系１０８と対物レンズ１１０は空間光変調器１０７に表示されたホログラムパターンにより変調されたレーザ光１０３のフーリエ像を記録媒体１１１中に生じさせるような構成とし、記録媒体１１１中に空間光変調器１０６に表示されたホログラムパターンに応じた多点光スポットを形成する。形成した多点光スポットにより記録媒体１１１の表面又は内部にドットを一括記録する。空間光変調器に表示するホログラムパターンを変化させることで、記録媒体１１１中に任意の光スポットパターンを形成することができる。なお記録媒体１１１の例としては、石英ガラスなどレーザ光１０３に対して透明な媒体が挙げられる。ステージ１１２は、ピエゾ素子やステッピングモータ等によって記録媒体１１１の位置制御を行う。【００１９】
次に、観察光学系について説明する。照明光源１１３は照明光１１４を出射する。照明光１１４の波長はダイクロイックミラー１０９と記録媒体１１１を透過する値に設定する。照明光源としては、ＬＥＤやランプ等が用いられる。照明光１１４は記録媒体１１１を透過して、対物レンズ１１０と結像レンズ１１５によりカメラ１１６上に結像される。カメラ１１６によりレーザ光１０３の入射側から記録媒体１１１を観察可能であり、レーザ光１０３の集光点付近の観察が可能である。カメラ１１６のデータは制御装置１０１に送信される。制御装置１０１はこのデータを解析し、記録されたビットのサイズや信号強度等を算出し、必要であれば短パルスレーザ１０２、アッテネータ１０４、空間光変調器１０７等へフィードバックを行う。なお、記録光学系が安定的に動作し、記録ミスが少ない場合には観察光学系の併設は必須ではない。また、記録の際に生じるプラズマ発光等を観察する別機能の光学系を設置することで記録状況をモニタしてもよい。【００２０】
以下では、本発明による光スポット強度補正の原理について述べる。結像光学系１０８と対物レンズ１１０による投影により、記録位置でのレーザ光１０３の電場は空間光変調器１０７位置でのレーザ光１０３の電場のフーリエ変換となり、下記の式で表わされる。
【式１】
【００２１】
2015107669.tif 000003
ここで、ＥRecは記録位置でのレーザ光１０３の電場、ＥSLMは空間光変調器１０７位置でのレーザ光１０３の電場、ｋx・ｋyはそれぞれフーリエ変換時のｘ方向、ｙ方向の空間周波数を表す。この空間周波数ｋx・ｋyと光学的なパラメータの関係は下記の式で表わされる。
【式２】
【００２２】
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ここで、πは円周率、λは光の波長、αは結像光学系１０８の倍率、ｆは対物レンズ１１０の焦点距離、ｘ・ｙは記録位置の座標である。この関係式から、空間光変調器１０７上で特定の空間周波数（ζ，η）を持つ光の成分が集光される位置（ａ，ｂ）は下記の式で表わされる。
【式３】
【００２３】
2015107669.tif 000005
上記の式の関係により、光スポットパターンの大きさは光の波長λに比例する。短パルスレーザ光１０３はそのパルス幅に反比例するスペクトル幅を持つため、図４に示すようにそれぞれの波長成分に対応するスポットパターンのサイズは波長成分ごとに異なる。各波長成分に対応する光スポットパターンは光軸を中心に重なりあうため、結果として光軸からの距離が大きくなるに従って光スポットパターンのずれは大きくなり、結果として光スポットサイズが増大する。
【００２４】
次に、上記の光スポットサイズの増大について数式を用いて定量的に説明する。光の波長が単一である場合の光スポット形状をガウシアンと仮定する。波長が単一の場合の光スポットの大きさはレーザ光１０３の中心波長の長さと比較して十分大きいものとし、スポットの大きさは光の波長にはよらないものとする。上記の条件下で波長成分ごとのスポットサイズを計算し、足し合わせることで、実際の光スポットの大きさを計算することが可能である。実際の光スポットの大きさは下記の式で表わされる。
【式４】
【００２５】
2015107669.tif 000006
ここで、ｒは光軸からの距離、ｌ(ｒ)は実際の光スポットの大きさ、ｌ0は光の波長が単一である場合の光スポットの大きさ、ω0はレーザ光１０３の中心角周波数を表す。ωss(ｒ)は光軸から距離ｒの位置に生成される光スポットのスポット中心位置でのスペクトル幅を表し、下記の式で表わされる。なお、ωsはレーザ光１０３のスペクトル幅を角周波数で表示したものである。
【式５】
【００２６】
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光スポットの強度は上記のスペクトル幅に比例する。また、各波長成分が空間的に分散することにより、光軸から距離ｒの位置でのレーザ光１０３のパルス幅τ(ｒ)は下記の式のように増大する。
【式６】
【００２７】
2015107669.tif 000008
上記の光スポットサイズの増大が記録速度に及ぼす影響について図５に示す。図５中のＡは、記録エラーレートの記録光パワーに対する依存性を示した図である。最適な記録パワーを１００％としたとき、エラーのない記録を実現するためには、許容される光強度の変動は±１０％程度である。図５中のＢは、Ａのデータ取得時の条件での光スポットの強度を上記の式を用いて計算したものである。なお、図５中のＢにおいては、光軸上の光スポットの強度を１とした。許容される光強度の変動幅は２０％程度であるため、光スポットの強度が０．８以下となる領域では記録エラーが発生する。したがって記録に利用できる領域は光スポット強度が０．８以上となる領域に限られ、結果一括記録可能な上限ビット数は制限される。記録速度は一括記録ビット数に比例するため、一括記録ビット数が制限されることにより、記録速度も制限を受ける。
【００２８】
上記の制限を克服するためには本来光強度が８０％を下回るような領域も記録に使用する必要がある。本実施例では結像倍率が波長に関するパラメータに反比例するよう結像光学系１０８を構成することにより、上記の問題を解決する。なお、波長に関するパラメータとは波長そのものもしくは波長を引数とする関数を意味する。一例として波長に関するパラメータに波長そのものを採用した場合、光スポットパターンの大きさは波長に比例するのに対し結像倍率が波長に反比例するため、二つの効果は相殺されることとなり、全ての波長成分に対する光スポットパターンの大きさは一定に保たれる。波長、パルス幅、装置サイズ等の制約により、結像倍率が波長に反比例するような構成の実現が不可能な場合でも、波長に関するパラメータとして波長そのもの以外を採用することにより、上記の制限を緩和することが可能である。例えば、結像光学系１０８を屈折率分散が大きいガラスレンズによって構成した場合、波長に関するパラメータはガラスの屈折率ｎ(λ)の関数となる。
【００２９】
結像光学系１０８の構成の一例を図６に示した。図６の例ではレンズ２枚で結像光学系を構成しているが、３枚以上のレンズにより構成しても構わない。このレンズを構成する材料として屈折率分散の大きいガラスを使用し、通常行われる色収差補正とは逆に意図的に色収差を導入する。結像光学系１０８の倍率はガラスの屈折率の関数となり、それぞれのレンズの曲面やガラスの種類、レンズの枚数等を適切に設定し、結像光学系１０８の倍率を波長に対して単調減少関数とすることで先に述べた光スポット強度の低下を抑制することが可能となる。
【００３０】
図７に、記録装置の動作手順を示した。まず、データを複数個に分割し、分割されたそれぞれのデータが記録される際に記録品質が十分高くなるようにする（Ｓ１１）。具体的には、分割されたデータを記録する光スポットパターン中の全ての光スポットの長さが光軸上の光スポットの長さに対して１２５％以内となるよう、データが分割される。上に述べたように光スポットの光強度が８０％を切るとデータ記録に失敗するため、光スポットの長さはその逆数となる１２５％以下である必要があるためである。本実施例の構成をとることで、すなわち結像倍率が波長に関するパラメータに反比例するように結像光学系を構成することで、分割する際のデータ容量を大きく取ることができ、結果記録速度が向上する。分割されたデータは複数回の記録により順に記録媒体１１１中に記録される。データ分割後、ステージ１１２により記録媒体１１１を記録開始位置に移動する（Ｓ１２）。その後、分割されたデータを元に、制御装置１０１が空間光変調器１０７上に表示すべき光変調パターンを計算する（Ｓ１３）。計算終了後、制御装置１０１は空間光変調器１０７を制御し、計算した光変調パターンを表示させる（Ｓ１４）。その後、制御装置１０１によりシャッタ１０４を開け、記録媒体内部にデータの記録を行う（Ｓ１５）。データ記録終了後、シャッタ１０４を閉じる（Ｓ１６）。その後、制御装置１０１はまだ記録すべきデータがあるかどうか判定し（Ｓ１７）、データがあればステージ１１２を駆動し、記録媒体を次の記録位置まで移動させる（Ｓ１８）。移動終了後、次に記録するデータに対応する光変調パターンの計算を開始する。光変調パターンの計算からステージ移動までをすべてのデータが記録されるまで繰り返す。
【実施例２】
【００３１】
図８は、本発明による情報記録装置の別の実施例を示す模式図である。なお、図３に示した部品と同じものには同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。【００３２】
短パルスレーザ１０２からレーザ光１０３が出射され、空間光変調器１０７にレーザ光１０３が照射されるまでの構成は実施例１と同一である。実施例１との差異は結像光学系１０８の機能のうち一部が空間光変調器１０７上の位相パターンとして実現される点である。なお、結像光学系１０８の残りの機能については光学系２０１によって実現される。本実施例では先に述べた光スポットの拡大を防ぐ機能を空間光変調器１０７に割り当て、その後にレンズを配置することで結像機能を実現することとした。なお、光学系１０７は必ずしも１枚のレンズで構成する必要はなく、複数枚のレンズまたはその他の光学素子によって構成してもよい。本実施例に示した形態をとることで、実施例１に示した形態と比べ結像光学系１０８を簡略化することが可能となる。【００３３】
結像光学系１０８の一部の機能を実現する空間光変調器上のパターンの一例として、位相フレネルレンズが挙げられる。図９に示すように、光スポット形成の為に空間光変調器１０７上に表示される光変調パターンに位相フレネルレンズを構成するパターンを追加することで、空間光変調器１０７に位相フレネルレンズとしての機能を追加することができる。なお、位相フレネルレンズパターンはデータ記録に使用する光変調パターンに応じて変更する必要はなく、繰り返し記録を行う際には記録データを表す光変調パターンのみ変更し、それに同じフレネルレンズパターンを追加すればよい。フレネルレンズを構成するパターンとはすなわち光軸からの距離ｒの２乗に比例する位相をレーザ光１０３に付加するパターンである。レーザ光１０３に位相Ａｒ2を追加したとき、その焦点距離ｆは下記の式で表わされる。
【式７】
【００３４】
2015107669.tif 000009
上記のパターンにより波長に反比例する焦点距離を持つレンズが構成され、光スポットパターンの倍率も波長に反比例する。
【００３５】
本実施例の構成によって補正された光スポットパターンと、補正がなされていない光スポットパターンの比較を図１０に示す。図１０において光軸に最も近いスポット、すなわち強度最大のスポットと最も光軸から遠いスポットの光強度の比は、補正を行わない場合で０．５３であるのに対し、補正を行った場合には０．８である。したがって、補正を行わない場合には許容される光強度変化を逸脱していた光スポットの強度が補正によって許容される範囲内に入っている。すなわち、一括記録が可能なビット数が向上し、これに伴って記録速度が向上している。
【実施例３】
【００３６】
図１１は、本発明による情報記録装置の別の実施例を示す模式図である。なお、図３に示した部品と同じものには同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図１１に示した構成は、レーザ光１０３が空間光変調器１０７に照射される前の段階でチャープ補正機構３０１によってチャープの補正を受ける点以外、図３の構成と同一である。【００３７】
図３に示した構成では、結像光学系１０８の構成によってはチャープによるパルスの伸びが生じる場合がある。例えば、図１２に示すように結像光学系１０８を焦点距離が波長に反比例するレンズ３０２と通常のレンズ３０３で構成した場合、長波長成分と短波長成分で結像位置に差が生じる。この結果、光パルスにチャープが加わることとなり、パルス幅が増大する。例えば、中心波長８００ｎｍ、スペクトル幅１０ｎｍのレーザ光を焦点距離が中心波長に対して５００ｍｍとなる焦点距離が波長に反比例するレンズで結像を行う場合、結像位置のずれは６ｍｍとなる。これを倍率５０倍の対物レンズ１１０で投影すると、記録媒体１１１位置での結像位置ずれは０．１２ｍｍとなる。これは時間に直して４００ｆｓである。短パルスレーザ１０２として出射するレーザ光のパルス幅が１００ｆｓを下回るようなものを採用した場合、パルス幅は４倍以上に増大する。【００３８】
レーザ光１０２の特性や記録媒体１１１の材質によっては、チャープによるパルスの伸びによって記録品質が低下したり、最適記録パワーが上昇する等の問題が生じる場合がある。このため、本実施例では図１３に示すようにチャープ補正機構３０１によって事前に結像光学系１０８によって導入されるチャープと大きさが同じで符号が逆となるチャープを付加することでパルスの伸びを抑制することとした。これにより結像光学系１０８の結像位置が波長ごとに異なる様な形態を採用してもパルスの幅を一定に保ち、記録品質を一定に保つことが可能となる。
【実施例４】
【００３９】
図１４は、本発明による光スポット強度補正の別の実施例の原理を示す模式図である。本実施例においては、結像光学系１０８の一部又は全部が同一の焦点距離を持つ複数枚のレンズがレーザ光の光軸に垂直な面内に並べられたレンズアレイによって構成される。レンズアレイを構成するそれぞれのレンズは空間光変調器１０７上に表示されるホログラムパターンの一部のみを結像する。すなわち図１４において、（１）の領域のホログラムパターンは（１）のレンズによって結像され、（１）の光スポットを記録媒体１１１中に形成する。その他の番号のホログラムパターンもそれぞれ対応するレンズによって結像され、対応する光スポットパターンを記録媒体１１１中に形成する。各々のレンズは、記録に用いる光スポット強度が各々のレンズの中心軸上に生成される光スポットと比べて８０％以上となる領域のみを結像する。なお、ホログラムパターンはそれぞれのレンズ位置に対して計算したものをつなぎ合わせて空間光変調器１０７上に表示する。また、レンズアレイは、レーザ光耐性の観点からガラス製が望ましい。【００４０】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１０１：制御装置、１０２：短パルスレーザ、１０３：レーザ光、１０４：シャッタ、１０５：アッテネータ、１０６：ビーム径変更光学系、１０７：空間光変調器、１０８：結像光学系、１０９：ダイクロイックミラー、１１０：対物レンズ、１１１：記録媒体、１１２：ステージ、１１３：照明光源、１１４：観察用照明光、１１５：結像レンズ、１１６：カメラ、２０１：光学系、３０１：チャープ補正機構
【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】
2015107669.tif 000016
【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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【国際調査報告】
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