(57)【要約】【課題】波長の異なる２つの光を同一の光学系に適用する記録再生装置において、情報の記録を行う際の最適記録パワーを決定する方法及びその方法を実現可能な記録再生装置を提供する。【解決手段】この発明の記録再生装置に組み込まれる光ヘッド装置は、対物レンズ７０を含み、第１および第２の光源からの光を記録媒体の記録層に、所定の大きさのスポットに集光させる光学要素を備え、第１の光源１７９を出射した第１の波長の光が記録媒体の記録層に集光される位置と第２の光源７９を出射した第２の波長の光が記録媒体の記録層に集光される位置を、記録媒体の記録層に対し、対物レンズの焦点方向において、略同一、且つ記録媒体のデータ列に垂直な方向における相互間距離を、記録媒体に形成されている案内溝の間隔に対して略整数倍に集光することを特徴とする。【選択図】図５
2008217911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長の光を出射する第１の光源と、
第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する第２光源と、
少なくとも１つのレンズを含み、前記第１および第２の光源からの光を記録媒体の記録層に、所定の大きさのスポットに集光させる光学要素を備え、
前記光学要素によって集光される前記第１の光源を出射した第１の波長の光が記録媒体の記録層に集光される位置と前記光学要素によって集光される前記第２の光源を出射した第２の波長の光が記録媒体の記録層に集光される位置を、記録媒体の記録層に対し、前記光学要素のレンズの焦点方向において、略同一に集光することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
第１の波長の光を出射する第１の光源と、
第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する第２光源と、
少なくとも１つのレンズを含み、前記第１および第２の光源からの光を記録媒体の記録層に、所定の大きさのスポットに集光させる光学要素を備え、
前記光学要素によって集光される前記第１の光源を出射した第１の波長の光が記録媒体の記録層に集光される位置と前記光学要素によって集光される前記第２の光源を出射した第２の波長の光が記録媒体の記録層に集光される位置を、記録媒体の記録層に対し、前記光学要素のレンズの焦点方向において、略同一、且つ前記記録媒体のデータ列に垂直な方向における相互間距離を、記録媒体に形成されているトラックの間隔に対して略整数倍に集光することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
前記第２の光源からの光により記録媒体の記録層にデータを記録する際に、前記第１の光源からの光により記録媒体の記録層に記録されている記録マークを再生して得られる信号によって、前記第２の光源からの光を変調することを特徴とする請求項１または２記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記第１の光源からの光が記録媒体の記録層に集光された際のスポット径と前記第２の光源からの光が記録媒体の記録層に集光された際のスポット径が略等しいことを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記第１の光源が出力する第１の光の波長は、６５０±５ｎｍであり、前記第２の光源が出力する第２の光の波長は、４０５±５ｎｍであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
前記第２の光源と前記光学要素のレンズとの間の光路中に、前記第２の光源からの光の集束特性を変化させる焦点位置変更装置がさらに設けられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項７】
前記光学要素は、前記第１の光源が出力する第１の波長の光をそのまま透過し、前記第２の光源が出力する第２の波長の光を、所定角度だけ回折させる波長選択性回折格子を含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
記録媒体の記録層の同一の位置に、第１の波長の光と第１の波長よりも波長が短い第２の波長の光を同時に照射し、
第２の波長の光により、記録層に情報を記録し、
第１の波長の光により、記録層に記録された情報を再生し、
第１の波長の光に基づいて、第２の波長の光の光量を制御して、記録層への情報の記録を安定化することを特徴とする情報記録方法。
【請求項９】
第１の波長の光を出射する第１の光源と、
第１の波長よりも短い第２の波長の光を出射する第２の光源と、
前記第１および第２の光源からの光を記録媒体の記録層に、所定の大きさのスポットに集光させる対物レンズと、
前記第１の波長の光をそのまま透過し、前記第２の波長の光を所定量回折させる回折格子と
前記第２の光源と前記対物レンズとの間の光路中に設けられ、前記第２の光源からの光のスポットサイズを変換するリレーレンズと、
を有し、前記第１の光源を出射した第１の波長の光が記録媒体の記録層に集光される位置と前記光学要素によって集光される前記第２の光源を出射した第２の波長の光が記録媒体の記録層に集光される位置を、記録媒体の記録層に対し、前記光学要素のレンズの焦点方向において、略同一、且つ前記記録媒体のデータ列に垂直な方向における相互間距離を、記録媒体に形成されている案内溝の間隔に対して略整数倍に集光する光ヘッド装置と、
記録媒体の記録層で反射され、前記対物レンズにより捕捉された光を検出し、検出した光の強度に対応する検出信号を出力する光検出器と、
前記光検出器の出力から記録媒体の記録層に記録されている情報を再生するデータ再生回路と、
を有することを特徴とする情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、波長の異なる２つの光を実質的に同一の光学系に適用する記録再生装置において、情報の記録を行う際の最適記録パワーを決定する方法及びその方法を実現可能な記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在市販されている記録型の光ディスクであるＤＶＤ−ＲディスクまたはＤＶＤ−ＲＷディスクは、ランドプリピットによりアドレス情報が予め記録されており、ウォブルされたプリグルーブ上に、記録マークが形成されている。
【０００３】
ランドプリピットやプリグルーブからの再生信号は、アドレス情報の再生やトラッキングサーボ信号として利用される。安定したトラッキングやアドレス情報の正確な再生のために、これらの再生信号は大きな信号となるように、ランドプリピットやプルグルーブの形状は最適化されている。
【０００４】
また、現在の光ディスク装置では、さらに安定した情報の記録を実現するために、記録パワーや記録パルスの幅といった記録条件を最適化する手法すなわちＯＰＣ（Optimum Power Control）が併用されている。
【０００５】
例えば特許文献１には、第１の波長の光で記録した後、第１の波長の光とは異なる波長の第２の光で後追い再生し、その再生信号の平均値に基づいて記録に用いる第１の波長の光のパワーを制御する光記録装置、が示されている。
【０００６】
例えば特許文献２には、単一波長のレーザを用いて、記録再生を行う場合に適用されるランニングＯＰＣ（Optimum Power Control）に関する記載がある。
【特許文献１】特開２００６−６６０３２
【特許文献２】特開２００６−５３９７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示された光記録装置では、空間的に離れた記録位置と再生位置において、記録用と再生用の２組の光学要素を用いて、記録済の記録マークの状態を再生するために、装置が大掛かりになることは避けられない。
【０００８】
また、特許文献２に示された手法は、光学素子の屈折率の波長分散を考慮すると、波長が異なる２つの光を用いる系に適用できない。
【０００９】
すなわち、波長の異なる２つの光を用いる記録再生方法及び記録再生装置においては、実質的に同一の光学系を用いて情報の記録を行う際の最適記録パワーを決定する方法は、現在のところ、確立されていない。
【００１０】
この発明の目的は、波長の異なる２つの光を実質的に同一の光学系に適用する記録再生装置において、情報の記録を行う際の最適記録パワーを決定する方法及びその方法を実現可能な記録再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、第１の波長の光を出射する第１の光源と、第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する第２光源と、少なくとも１つのレンズを含み、前記第１および第２の光源からの光を記録媒体の記録層に、所定の大きさのスポットに集光させる光学要素を備え、前記光学要素によって集光される前記第１の光源を出射した第１の波長の光が記録媒体の記録層に集光される位置と前記光学要素によって集光される前記第２の光源を出射した第２の波長の光が記録媒体の記録層に集光される位置を、記録媒体の記録層に対し、前記光学要素のレンズの焦点方向において、略同一に集光することを特徴とする光ヘッド装置である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、追記可能な情報記録媒体に情報を記録する場合において、記録用レーザ光により記録されたマークの状態を記録用レーザ光とは波長の異なる再生用レーザ光により再生して得られるモニタ結果を用いて、記録用レーザのパワーや記録パルスの幅といった記録条件を最適化するランニングＯＰＣ（Running Optimum Power Control）が実現できる。
【００１３】
従って、追記可能な規格の情報記録媒体を、再生専用の記録媒体と認識させて記録された情報を再生する場合に、記録された情報を安定に再生可能となる。
【００１４】
さらに、記録用の第１の波長をもつレーザ光で情報の書き込みを行い、第１のレーザ光よりも波長の長い再生用の第２の波長をもつレーザ光により情報の読み出しを行う記録媒体に情報の書き込みを行う記録装置における情報の記録（書き込み）状態が安定化され、再生専用の情報再生装置においても記録済情報が再生可能に、情報記録媒体に情報を書き込む（記録する）ことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
本実施例が適用可能な情報記録媒体内（光ディスク）の構造を、図１と図２に示す。図１は、情報記録媒体の断面図、図２は情報記録媒体のグルーブ配置を上部から見た図である。図１では、図２に示したランドプリピット１０８の記載を省略している。
【００１７】
図１及び図２に示す追記形情報記録媒体（光ディスク）１００は、記録層１０３の材料として有機色素系材料を使用し、前記記録層１０３に隣接してＡｇまたはＡｇ合金などの無機物から成る光記録層１０２が形成されている。
【００１８】
記録層１０３と光反射層１０２との界面では、プリグルーブ１０７やランドプリピット１０８部に段差Ｈｒの凹凸形状になっている。光反射層１０２の反対側の界面にも凹凸形状が存在するが、図１では光反射層１０２の厚みが充分厚いので光反射層１０２の中央で切断した図面を示し、反対側の界面での凹凸形状の記載を省いた。
【００１９】
今後の説明では、本実施例における追記形情報記録媒体内の記録層１０３として有機色素系材料を使用する実施例について説明するが、本発明はそれに限らず記録層１０３の材料として無機物を使用しても良い。記録層１０３の材料として無機物を使用する実施例としてカルコゲナイド系などの相変化形（相変化を利用して記録マーク１０５を形成する）記録材料を使用することもできるし、Ｔｅ−Ｃ等の直接穴を開けて記録マーク１０５を形成するタイプ、あるいは異なる種類の無機層を複数層積層し、熱による拡散により記録マーク１０５内で混合物または化合物を形成させるものであっても良い。
【００２０】
本発明の実施例の一つである記録媒体は、情報の記録のために第１の波長である６５０ｎｍより短い波長の光を用い、記録した情報の再生には第２の波長である６５０ｎｍの波長の光を用いる。従って、記録層の材料としては、６５０ｎｍより短い波長の光で記録が可能なように、６５０ｎｍより短い波長の光の吸収率が高いものが望ましい。かつ、６５０ｎｍでの記録データの再生が可能なように、記録の前後で６５０ｎｍ付近の波長に対する、屈折率もしくは反射率の変化が大きいものが望ましい。
【００２１】
情報記録媒体の基板１０１には、同心円状、またはスパイラル状にプリグルーブ１０７が形成されており、プリグルーブ１０７は、図２に示すように半径方向に蛇行している。この蛇行した形状をウォブルと呼ぶ。また、ランドの一部に、プルグルーブがはみ出したような形状が形成されており、これをランドプリピット１０８と呼ぶ。
【００２２】
図１に示した断面構造を有した本実施例における情報記録媒体の場合には、プッシュプル（Push-Pull）法を用いたトラックずれ検出信号やランドプリピット１０８からの検出信号は、段差Ｈｒを有する記録層１０３と光反射層１０２との間の界面で反射した光の回折・干渉により得られる。
【００２３】
本発明において用いる情報記録媒体（光ディスク）１００は、記録／再生装置として記録光と再生光とで使用波長を変えるとともに、波長の異なった記録光と再生光に対して良好な記録特性と再生特性を保証するものである。また、情報記録媒体（光ディスク）１００は、記録光に対してトラックずれ検出信号とランドプリピット検出信号が得られると同時に、再生光に対してはプリグルーブやプリピットからの影響がほとんど出ないようなプリグルーブ形状と寸法、およびランドプリピット形状と寸法を有している。なお、本実施例における情報記録媒体においては、現行のＤＶＤ−ＲディスクやＤＶＤ−ＲＷディスクとの間の再生互換性を確保するため、波長が６５０±５ｎｍの光で再生可能とする。
【００２４】
記録光に対してトラックずれ検出信号とランドプリピット検出信号が得られると同時に再生光（６５０±５ｎｍの光）に対してはプリグルーブやプリピットからの影響がほとんど出ないようなプリグルーブ寸法及びランドプリピット寸法と記録光の波長との関係について、図３を用いて説明する。
【００２５】
前述したように、プッシュプル法を用いたトラックずれ検出信号やランドプリピット１０８からの検出信号は、記録層１０３と光反射層１０２との間の界面（図２参照）で反射した光の回折・干渉により得られる。段差がＨｒであるプリグルーブ１０７またはランドプリピット１０８とランド１０９の両方に、それぞれ波長の異なる入射光１１４が照射された場合を説明する。
【００２６】
図３（ａ）は、波長が６５０ｎｍの再生光が照射された場合を表し、プリグルーブ１０７またはランドプリピット１０８とランド１０９に対して垂直に反射される反射光１１５が段差Ｈｒにより受ける位相差をε６５０で表す。
【００２７】
図３（ｂ）は、再生光とは異なる波長λｗの記録光が照射された場合を示している。記録光による反射光１１５が段差Ｈｒにより受ける位相差をελｗとする。
【００２８】
図３（ｃ）に示すように、段差量Ｈｒが等しい場合には、λｗ  ＜  ６５０ｎｍ  の時には、  ε６５０  ＜ελｗ  の関係が成り立つ。
【００２９】
ε６５０  ＜  π  であり、ελｗ  ＜  π  の場合には、位相差εが大きい方が反射光１１５間の干渉量が大きく、大きなトラックずれ検出信号とランドプリピット検出信号が得られる。また、位相差εが小さい方が反射光１１５間の干渉が小さく、プリグルーブやプリピットからの悪影響が出にくい。そのため、本実施例では再生光の波長（６５０±５ｎｍ）に対して記録光の波長λｗを短くし（λｗ  ＜  ６５０ｎｍ）、記録光に対してトラックずれ検出信号とランドプリピット検出信号が得られると同時に再生光に対してはプリグルーブやプリピットからの影響がほとんど出ない。
【００３０】
記録光に使用される波長λｗの値は、６５０ｎｍより短ければ任意の値を取ることが可能である。しかし、ＨＤ  ＤＶＤやＢＤ（Blu Ray）で、発光波長が４０５ｎｍの半導体レーザ光源が使用されているので、同様に４０５ｎｍの光源を使用することで、記録用光学ヘッドを安価に作成できる。
【００３１】
ここで、第２の波長である６５０±５ｎｍを有する再生光に対する記録層１０３内での屈折率をｎ６５０とすると、ランドプリピットの深さ（段差）と等しいプリグルーブの深さ（段差）Ｈｒが「６５０／（８・ｎ６５０）ｎｍ」の時が、最もランドプリピット検出信号とトラックずれ検出信号が大きく検出される。従って、再生時にその影響を受けない条件としては、本実施例ではプリグルーブの深さ（段差）およびランドプリピットの深さ（段差）Ｈｒがその半分の「６５０／（１６・ｎ６５０）ｎｍ」以下に設定する。また、より影響を受けない条件では、更にその半分の「６５０／（３２・ｎ６５０）ｎｍ」以下に設定することが望ましい。
【００３２】
ここで、第１の波長である記録光の波長を４０５ｎｍとすれば、記録中のプリグルーブの深さ（段差）およびプリピットの深さ（段差）Ｈｒは、４０５ｎｍに対して「４０５／（１０・ｎ４０５）ｎｍ（＝６５０／４０５×４０５／（１６・ｎ６５０）ｎｍ）」となり、記録時にプリグルーブ及びランドプリピットからの信号を再生することができる。
【００３３】
図４は、図１〜図３に示した光ディスクに情報を記録する記録用のレーザ光の波長と光ディスクから情報を再生する再生用のレーザ光の波長を変える場合に利用可能な記録媒体すなわち光ディスク１００の記録面の記録層の特性の一例を示している。
【００３４】
図４で示すように本実施例で使用される記録材料は４０５ｎｍの波長光に対して記録前に比べて記録後の吸光度が低下する。
【００３５】
４０５ｎｍの光は、図１に示した断面において透明基板１０１側から入射し、記録層１０３を経て、光反射層１０２で反射後に、再度記録層１０３を経て戻ってくる。
【００３６】
この光路途中で記録マーク１０５内での光吸収が低下するため戻ってくる反射光量が他の部分（反射光量がＬ：Ｌｏｗ）より増加（反射光量がＨ：Ｈｉｇｈ）する。
【００３７】
この時、記録マーク１０５の中では穴が開くのでは無く、本件出願人による特許願２００５−０２４３０３で記述したように分子配列変化または微小な分子構造変化により分子内の電子軌道変化が生じて光学特性が変化している。
【００３８】
本実施例における具体的な有機記録材料は、中心金属としてＣｏ（コバルト）を用いたアゾＣｏ錯体アニオン（アゾ金属錯体の一種）に、高感度化を目指して金属錯体になっていないアゾ色素を１０％添加した材料にヘミシアニンカチオンを組み合わせた。
【００３９】
本実施例ではそれに限らず、アゾＣｏ錯体アニオンに対してアゾ色素を１０％添加した材料に、モノメチンシアニンカチオンを組み合わせた材料でも良い。
【００４０】
さらに他の応用例としては、アゾＣｏ錯体アニオンに対してアゾ色素を１０％添加した材料にスチリルカチオンを組み合わせても良く、他には中心金属として銅Ｃｕを使用したアゾＣｕ錯体単体または中心金属としてニッケルＮｉを使用したアゾＮｉ錯体単体を使用しても良い。
【００４１】
また６５０ｎｍ再生光により光反射量が変化する有機記録材料として本件出願人による特許願２００５−１１６４６６で説明された材料を使用しても良い。
【００４２】
さらに本実施例では６５０ｎｍ再生光により光反射量が変化する有機記録材料の分子レベルでの熱構造変化温度または分解温度を４０５ｎｍ記録光で記録される有機記録材料に合わせることで記録／再生特性を安定化させたことに特徴がある。
【００４３】
記録マーク１０５形成時に４０５ｎｍ記録光で記録される有機記録材料の温度が上昇し分子配列変化または微小な分子構造変化が起きるが、この時の温度上昇に対応して６５０ｎｍ再生光により光反射量が変化する有機記録材料内でも分子配列変化または微小な分子構造変化が生じることで６５０ｎｍ再生光に対しても記録マーク１０５内での光反射量が変化する原理を発生させる。
【００４４】
具体的には前述した４０５ｎｍ記録光で記録される有機記録材料の分解温度が摂氏２３０〜２５０度なので、６５０ｎｍ再生光により光反射量が変化する有機記録材料もそれに合わせている。
【００４５】
６５０ｎｍ再生光により光反射量が変化する有機記録材料として具体的には本実施例ではペンタメチンシアニンカチオンにアゾＣｏ錯体アニオンを組み合わせている。
【００４６】
またそれに限らずアゾＣｕ錯体単体でも良い。
【００４７】
上述した記録材料を使用した場合には６５０ｎｍ波長光に対しても記録前に比べて記録後で吸光度が低下するＬ→Ｈ形記録材料になっている。
【００４８】
また図７に示すように６５０ｎｍ再生光により光反射量が変化する有機記録材料の最大吸収波長λmax readの値を、再生光波長である６５０ｎｍよりも長波長側に設定することで、Ｌ→Ｈ形記録特性での記録マーク１０５からの再生信号振幅の増大を図っている。
【００４９】
現行ＤＶＤ−ＲＯＭディスクでは、記録ピットの部分で光反射量が低下するので（Ｈ→Ｌ形）、互換性を取るために、記録マーク１０５形成後にファイナライズ処理として、本実施例ではランド１０９上での記録処理を行うことが好ましい。
【００５０】
またそれに限らず、情報記憶媒体作成直後に工場内で出荷前の特性検査の一環として、ランド１０９上の記録を行っても良い。
【００５１】
本実施例では４０５ｎｍ記録光で記録される有機記録材料よりも６５０ｎｍ再生光により光反射量が変化する有機記録材料の混合比（重量比率）を大きくすることで６５０ｎｍ再生光による記録マーク１０５からの再生信号振幅を大きく取れるようにしたことに技術的特徴がある。
【００５２】
本実施例では最低でも４０５ｎｍ記録光で記録される有機記録材料よりも６５０ｎｍ再生光により光反射量が変化する有機記録材料の混合比（重量比率）を大きくしているが、    
［６５０ｎｍ再生光により光反射量が変化する有機記録材料の混合比］：［４０５ｎｍ記録光で記録される有機記録材料の混合比］    
の値が７：３の時が最も良好な記録／再生特性が得られている。
【００５３】
また本実施例ではそれに限らず上記の値を９：１にしても良い。
【００５４】
図４に示されるように、ディスクの記録層の記録前の吸光度（単位長さ当たりの光の減衰率）のスペクトラムにおいて、記録前の波長４０５ｎｍ（λ２）における吸収度をＡｂ４０５、記録前の波長６５０ｎｍ（λ１）における吸収度をＡｂ６５０とすると、パワーを、Ａｂ４０５／Ａｂ６５０倍した波長６５０ｎｍで記録する場合のライトストラテジー（各記録マーク長に於けるレーザ照射波形）で波長４０５ｎｍのレーザ光を記録層に照射することによって、波長６５０ｎｍで記録する場合と同様の記録マークを形成することができる。つまり、波長６５０ｎｍで記録する場合のライトストラテジーとそれぞれの波長の吸光度を使うことによって、波長４０５ｎｍにおける記録ストラテジーが判っていない場合でも、波長６５０ｎｍでのレーザで記録した場合と同様のマークを形成することができる。
【００５５】
ただし、記録マークと読み込みレーザの波長が異なり、かつ、スポット径も異なる場合には、既知の波長のレーザにパワーにある一定の係数を掛けた場合では、同一のマークを形成できず、各マーク長でのレーザ照射時間を、波長毎に変更することが必要になる。
【００５６】
一方、読み込みレーザと記録レーザの波長が異なる場合であっても、スポット径を合わせ、パワーを、記録層の吸光度によって変化させることによって、同一波長、同一ＮＡのレーザ光を用いて、読み込み時と記録時において、同様の記録ストラテジーを使うことができる。
【００５７】
図５は、本発明が適用される情報記録再生装置（光ディスクドライブ）の構成例を示すブロック図である。
【００５８】
第１の半導体レーザ（ＬＤ１）１７９を出射した波長６５０ｎｍの第１のレーザ光は、一部がハーフミラー１９６で反射される。それ以外の光は透過し、コリメータレンズ１８０を透過時に平行光化され、プリズム２０１で反射され、偏光ビームスプリッタ８１で反射され、波長選択性回折格子７１で回折されずに（回折格子７１をそのまま通過して）、対物レンズ７０に案内される。対物レンズ７０に入射した第１の波長のレーザ光は、光ディスク１００のデータ記録層に集光される。
【００５９】
光ディスク１００のデータ記録層で反射された光（第１の波長）は、対物レンズ７０、波長選択性回折格子７１、偏光ビームスプリッタ８１、波長選択性プリズム１８１を順に透過して、集光レンズ８２で所定の集束性が与えられ、さらにシリンドリカルレンズ８３により所定の結像特性が与えられて光検出器８４の図示しない検出面（受光面）に結像する。
【００６０】
光検出器８４の受光面は、例えば互いに直交する２直線により４つの受光領域（検出領域）に区画されており、シリンドリカルレンズ８３により与えられた結像特性に基づいて所定の結像パターンで結像されるレーザ光の強度に応じた電気信号を出力する。なお、光検出器８４の受光面を区分する２直線は、それぞれ光ディスク１００のトラックすなわちプリグルーブ及びランドプリピットの接線方向および（接線方向と直交する）光ディスクの半径方向に沿うよう、規定されている。従って、４つの受光領域からの出力の組み合わせにより、光ディスク１００の記録面と対物レンズ７０との間の距離が対物レンズ７０の焦点距離に一致するよう対物レンズ７０の位置を光軸方向に移動させるフォーカス制御のためのフォーカスエラー信号や、対物レンズ７０により集束されるレーザ光のスポットがトラックの中心に位置されるよう対物レンズ７０の位置を半径方向に移動させるトラック制御のためのトラッキングエラー信号が得られる。
【００６１】
第２の半導体レーザ（ＬＤ２）７９を出射した波長４０５ｎｍの第２のレーザ光は、一部がハーフミラー９６で反射される。それ以外の光は透過し、コリメータレンズ８０を透過時に平行光化され、リレーレンズとリレーレンズを光軸方向に移動させる駆動機構（モータ及び駆動力伝達機構）で構成された焦点位置変更手段２１０によって所望の広がり角が与えられた後、プリズム２０１を透過して偏向ビームスプリッタ８１に案内される。
【００６２】
偏向ビームプリッタ８１に案内された第２のレーザ光は、図６を用いて以下に説明するが、波長選択性回折格子７１で所定方向に回折され（回折格子７１により、光軸に対して半径方向および（トラックの）接線方向のそれぞれに所定の角度が与えられ）、対物レンズ７０に案内される。対物レンズ７０に入射した第２の波長のレーザ光は、光ディスク１００のデータ記録層に、図７に示すように、第１の波長のレーザ光のスポット（第１の波長のレーザ光が集光される位置）に対して、所定の位置関係となる位置に、集光される。
【００６３】
光ディスク１００のデータ記録層で反射された第２の波長の光の反射光は、対物レンズ７０、波長選択性回折格子７１、偏光ビームスプリッタ８１を順に透過し、波長選択性プリズム１８１により反射され、集光レンズ１８２で所定の集束性が与えられて光検出器１８４の図示しない検出面に結像する。なお、光検出器１８４は、第１の波長のレーザ光を検出する光検出器８４と実質的に同一であるから、信号処理については説明を省略する。
【００６４】
波長選択性回折格子７１は、図６に示すように、波長６５０ｎｍの第１のレーザ光は、そのまま透過し、波長４０５ｎｍの第２のレーザ光には、ある回折角度θで回折させる。それによって、回折格子を設置しない場合比べて第１のレーザ光と第２のレーザ光はディスクの焦点位置は、記録層の面内方向に対物レンズ７０の焦点距離をｆ７０とすると、    
ｆ７０×ｓｉｎθ    
ずれる。
【００６５】
また、波長選択性格子の格子の方向をを記録ディスクのデータ列に対し、角度φ傾けることによって、ディスクの面内方向の焦点位置のずれの方向を制御することができる。
【００６６】
回折格子を設置しない場合に第１のレーザ光と第２のレーザ光はディスクの焦点位置を略同一位置に設置するように、第１の半導体レーザ（ＬＤ１）１７９を第２の半導体レーザ（ＬＤ２）７９を設置し、回折格子による記録層の面内方向の位置ズレをΔｘとする。φ＝０の時に第１のレーザ光と第２のレーザ光のスポットは記録ディスクの同一トラック上にあるとすると、記録ディスクのトラックピッチＹｔｒに対して、    
Δｘ×ｃｏｓφ＝ｎ×Ｙｔｒ      
ｎ；整数    
を満たす様にφを取る事によって、光ディスクの）半径方向すななわトラック方向については、トラックピッチの整数倍にすることが出来る。
【００６７】
これによって、第１のレーザ光または、第２のレーザの光のスポットが記録ディスクのトラック中心にある場合にはもう片方のレーザ光についてもディスクのトラック中心にある。これによって、片方のレーザ光のサーボ信号を使って、両方のレーザ光をトラッキングすることが出来、２つのレーザを同時に記録ディスクに集光させる光ヘッド装置を単純で安価に構成することができる。
【００６８】
この波長選択性回折格子７１を用いることにより、第２のレーザ光（λ２＝４０５）による第２のレーザ光の集光スポットＳ２は、図７に示すように、第１のレーザ（λ１＝６５０）によるスポットＳ１に対して、例えば半径方向に１トラックずれた位置であって、タンジェンシャル方向（接線方向）に所定距離だけずれた位置に、結像される。なお、第２のレーザ光による集光スポットＳ２をずらすべき量は、（光ディスクの）半径方向すななわトラック方向については、トラックピッチの整数倍であることが好ましい。また、同焦点方向については、略同一（スポットの大きさの差が概ね２倍以内、好ましくは、１．５倍以内、より好ましくは１．３〜１．０倍の所定の倍率に収まる範囲内）であることが好ましい。
【００６９】
ところで、第２の波長のレーザ光（λ２＝６５０ｎｍ）と第１の波長のレーザ光（λ１＝４０５ｎｍ）を共通の対物レンズ７０により光ディスク１００のデータ記録層に集光することは、記録層上に形成される集光スポットＳ２（第２の波長のレーザ光）の半径（直径）と集光スポットＳ１（第１の波長のレーザ光）の半径（直径）とが異なることを意味している。
【００７０】
ここで、集光スポットの半径をｒとすると、    
ｒ  ∝  λ／ＮＡ    
であるから、集光スポットの大きさすなわち半径ｒ（もしくは直径）を変化させるためには、ＮＡ（numerical aperture，開口数）を変化させればよいことになる。
【００７１】
例えば、読み込み（再生用）レーザに、現行のＤＶＤの規格に準じて、波長６５０ｎｍの第１の波長のレーザ光を用いる場合、対物レンズ７０のＮＡが０．６であるとすると、記録用レーザとして波長４０５ｎｍの第２の波長のレーザ光を用いるならば、ＮＡが０．３７程度において、記録レーザ（λ２＝４０５ｎｍ）とデータ読み出しレーザ（λ１＝６５０ｎｍ）のスポット径を、実質的に等しくすることができることになる。
【００７２】
従って、リレーレンズすなわち焦点位置変更手段２１０を動作させ、第２の波長のレーザ光が対物レンズ７０を透過した後の集光点の位置を光軸方向で変化させることで、第２の波長のレーザ光と対物レンズ７０により決まるＮＡを変化することができる。
【００７３】
このように、光軸方向に移動可能なリレーレンズ（焦点位置変更手段）２１０と波長選択性回折格子７１を用いることにより、図７に示したように、第１のレーザ素子１７９から出射したレーザ光（λ１＝６５０ｎｍ）と第２のレーザ素子７９から出射したレーザ光（λ２＝４０５ｎｍ）を、光ディスク上の同一記録層に、焦点方向には略同一位置で、データ列（トラック）に垂直な方向に対しては、スポットＳ１−Ｓ２相互間の距離がトラックピッチの略整数倍となるように、集光させることができる。
【００７４】
すなわち、第１のレーザ素子（ＬＤ１）１７９から出射した波長λ１＝６５０ｎｍのレーザ光を、第２のレーザ素子（ＬＤ２）７９からの波長λ２＝４０５ｎｍのレーザ光によりマークを記録した位置に集光させることによって、ＬＤ２で記録したマークを、ＬＤ１からの再生用のレーザ光の掃引により、その反射光をを光検出装置８４に集光させることによって、再生用のレーザの波長における光ディスクの反射率を測定することができる。
【００７５】
測定された反射率は、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２に記録されている最適な反射率との差を求めるための演算に利用される。なお、演算は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０により実行される。
【００７６】
この差に基づいて、第２のレーザ素子（ＬＤ２）７９から出射されるレーザ光のパワーが補正する。これにより、記録レーザと再生レーザの波長が異なる光ディスクを記録再生するピックアップヘッド（ＰＵＨ）において、第２の波長（λ２＝４０５ｎｍ）のレーザで記録しながら、第１の波長（λ１＝６５０ｎｍ）のレーザで、直前（実質的にディスク１回転前）に記録されたマークを再生することができ、ランニングＯＰＣ（Optimum Power Control）が実現できる。
【００７７】
なお、上述の一連の説明において、第１及び第２のレーザ素子（ＬＤ１，ＬＤ２）７９及び１７９から出射されるそれぞれλ２，λ１の波長のレーザ光の強度は、個々のレーザ素子が接続されているレーザー変調制御回路７５及び１７５により設定されることはいうまでもない。
【００７８】
また、それぞれのレーザ素子から出射されるレーザ光の強度は、ハーフミラー９６及び１９６で分岐される出射直後のレーザ光をモニタ用光検出器２０と２２０により検出し、周知のフィードバック制御により、変動量が抑制されることはいうまでもない。
【００７９】
一方、（データ用）光検出器８４の出力は、信号処理装置（ＲＦアンプ）８５を介してデータ再生回路７８に供給される。また、データ再生回路７８を経由して取得された再生データとＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路７６からの再生用クロック信号に基づき、（光ディスク１００に記録されている）記録データが再生される。
【００８０】
また、データ再生回路７８では、受光信号に基づいて信号を再生し、記録マーク長・スペース長ごとに、理想的な時間間隔とのずれ量（ジッター）、受信信号のシンメトリー（信号波の平均値を中心としたときの信号振幅の対称性）等、記録パルスの調整に必要な情報を検出する。
【００８１】
なお、データ再生回路７８からの再生出力は、信号バス（Bus line）８９に接続されたインタフェース回路９３を介して、図示しないホスト装置や外部メモリ装置に転送されることはいうまでもない。
【００８２】
以上説明したように、本提案によれば、追記可能な情報記録媒体に情報を記録する場合において、記録用レーザ光により記録されたマークの状態を記録用レーザ光とは波長の異なる再生用レーザ光により再生して得られるモニタ結果を用いて、記録用レーザのパワーや記録パルスの幅といった記録条件を最適化するランニングＯＰＣ（Running Optimum Power Control）が実現できる。
【００８３】
従って、追記可能な規格の情報記録媒体を、再生専用の記録媒体と認識させて記録された情報を再生する場合に、記録された情報を安定に再生可能となる。
【００８４】
さらに、記録用の第１の波長をもつレーザ光で情報の書き込みを行い、第１のレーザ光よりも波長の長い再生用の第２の波長をもつレーザ光により情報の読み出しを行う記録媒体に情報の書き込みを行う記録装置における情報の記録（書き込み）状態が安定化され、再生専用の情報再生装置においても記録済情報が再生可能に、情報記録媒体に情報を書き込む（記録する）ことができる。
【００８５】
なお、本発明は、上述のいずれかの実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記のいずれかの実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】この発明の一実施形態が適用される記録媒体の記録領域の構造の一例を説明する概略図。
【図２】この発明の一実施形態が適用される記録媒体の記録領域の断面構造の一例を説明する概略図。
【図３】図１及び図２に示した記録媒体のプリグルーブ寸法及びランドプリピット寸法と記録光の波長との関係を説明する概略図。
【図４】図１に示した光ディスク装置により情報が記録される記録媒体の記録層の吸光度（反射特性）と第１及び第２の光源からの光の波長との関係について説明する概略図。
【図５】この発明の一実施形態が適用される情報記録再生装置の一例を示す概略ブロック図。
【図６】図５に示した情報記録再生装置の光ヘッドに組み込まれる波長選択性回折格子と第１および第２の波長のレーザ光の透過特性を説明する概略図。
【図７】図５に示した情報記録再生装置の光ヘッドにより記録媒体に照射されるレーザ光のスポットの例を説明する概略図。
【符号の説明】
【００８７】
７０…対物レンズ、７１…波長選択性回折格子、７５…レーザ制御回路、７８…データ再生回路、７９…青色（λ＝４０５ｎｍ）レーザダイオード（第２の光源）、８４…信号再生用光検出器、８５…ＲＦアンプ、９０…ＣＰＵ（レーザ光量演算／設定装置）、１００…情報記録媒体（光ディスク）、１０１…透明基板、１０２…光反射層、１０３…記録層、１０５…記録マーク、１０７…プリグルーブ、１０８…ランドプリピット、１０９…ランド、１１０…クランプ孔、１１１…リードイン領域、１１２…データ領域、１１３…リードアウト領域、１１４…入射（照射）光、１１５…反射光、１７５…レーザ制御回路、１７９…赤色（λ＝６５０ｎｍ）レーザダイオード（第１の光源）、２１０…焦点位置変更装置。
【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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