(57)【要約】【課題】情報を表すホログラムを光ディスクに対して高精度に記録又は再生できるようにする。【解決手段】光ディスク１００に情報を記録する際、赤色反射光ビームＬｒ２の検出結果を基に対物レンズＯＬ１を位置制御することにより焦点Ｆｒを目標トラックに追従させ、当該対物レンズＯＬ１により青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１を目標マーク位置に合わせ、当該対物レンズＯＬ１及びＯＬ２を介した青色光ビームＬｂ１の検出結果を基に、対物レンズＯＬ２を位置制御して焦点Ｆｂ２も目標マーク位置に合わせることにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１及び青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を目標マーク位置に一致させて互いに干渉させることができるので、当該目標マーク位置に記録マークＲＭを記録することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の光源から射出される第１及び第２の光をそれぞれ対応する第１及び第２の対物レンズによりディスク状でなる体積型記録媒体の両面から同一の焦点位置となるよう照射し定在波を記録する光ディスク装置において、
上記体積型記録媒体に設けられた反射層からの戻り光を基に上記第１の対物レンズを位置制御する第１の制御手段と、
上記第１及び第２の対物レンズの一方から射出され上記体積型記録媒体を通過し他方の対物レンズへ入射される上記第１又は第２の光を検出する検出手段と、
上記検出手段による検出結果を基に上記第１及び第２の対物レンズにおける焦点位置を合わせるよう上記第２の対物レンズを位置制御する第２の制御手段と
を具えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
他の光源から射出される第３の光を上記第１の光と光軸を合わせ上記第１の対物レンズを介して上記体積型記録媒体へ照射する照射手段と
を具え、
上記第１の制御手段は、
上記第３の光が上記反射層により反射されてなる上記戻り光を基に上記第１の対物レンズを位置制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
上記第３の光は、上記第１及び第２の光と異なる波長でなり、
上記反射層は、波長選択性により上記第１及び第２の光を透過させると共に上記第３の光を反射させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
上記反射層は、
上記定在波の記録位置を表すトラックが形成され、
上記第１の制御手段は、
上記戻り光を基に上記トラックを認識した上で上記第１の対物レンズを位置制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
上記第２の光における光軸方向を変化させる光軸可変手段と
を具え、
上記第２の制御手段は、
上記第１及び第２対物レンズにおける焦点位置を合わせるよう上記光軸可変手段により上記第２の光における光軸方向を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
上記第１の光及び上記第２の光の収束状態を変化させることにより、当該第１及び第２の光における焦点の位置を当該第１及び第２の光における光軸方向に移動させる焦点位置移動手段と
を具えることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
上記光源から上記第１の光における焦点位置までの第１の光路長と当該光源から上記第２の光における焦点位置までの第２の光路長との少なくとも一方を変化させる光路長変化手段と、
上記第１の光路長と上記第２の光路長とをほぼ同等に揃えるよう上記光路長変化手段を制御する光路長制御手段と
を具えることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
上記光路長変化手段は、
偏光ビームスプリッタから出射され直線偏光でなる上記第１の光を１／４波長板を介して可動ミラーへほぼ垂直に入射させた後、その反射光を当該１／４波長板を介して当該偏光ビームスプリッタへ入射させ、
上記光路長制御手段は、
上記可動ミラーの位置を上記第１の光における光軸方向に制御することにより上記第１の光路長と上記第２の光路長とをほぼ同等に揃える
ことを特徴とする請求項７に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
第１及び第２の光を第１及び第２の対物レンズにより照射対象の両面から同一の焦点位置となるよう照射する際の焦点位置制御方法において、
上記照射対象に設けられた反射層からの戻り光を基に上記第１の対物レンズを位置制御する第１の制御ステップと、
上記第１及び第２の対物レンズの一方から射出され上記照射対象を通過し他方の対物レンズへ入射される上記第１又は第２の光を検出し、その検出結果を基に上記第１及び第２の対物レンズにおける焦点位置を合わせるよう上記第２の対物レンズを位置制御する第２の制御ステップと
を具えることを特徴とする焦点位置制御方法。
【請求項１０】
第１及び第２の対物レンズを介して両面から照射される第１及び第２の光により生じる定在波を記録する記録層と共に反射層が設けられた体積型記録媒体において、
上記反射層は、
上記第１の対物レンズを介して上記反射層に照射される光を反射することにより上記第１の対物レンズを制御するための反射光を生じさせ、
上記第１又は第２の光を通過させることにより、上記第２の対物レンズを制御するための通過光を生じさせる
ことを特徴とする体積型記録媒体。
【請求項１１】
上記体積型記録媒体は、ディスク状でなり、
上記反射層は、上記第１及び第２の光による定在波が記録される際の記録位置を表すトラックが形成されている
ことを特徴とする請求項１０に記載の体積型記録媒体。
【請求項１２】
上記反射層は、
螺旋状又は同心円状に案内溝が配置されることにより上記トラックが形成されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の体積型記録媒体。
【請求項１３】
上記反射層は、
螺旋状又は同心円状にピットが配置されることにより上記トラックが形成されている
ことを特徴とする請求項１１に記載の体積型記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク装置、焦点位置制御方法及び体積型記録媒体に関し、例えば光ディスクにホログラムを記録する光ディスク装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ディスク装置においては、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等、光ディスクに対して光ビームを照射し、その反射光を読み取ることにより情報を再生するようになされたものが広く普及している。
【０００３】
またかかる従来の光ディスク装置では、当該光ディスクに対して光ビームを照射することにより、当該光ディスクの局所的な反射率等を変化させることにより、情報の記録を行うようになされている。
【０００４】
この光ディスクに関しては、当該光ディスク上に形成される光スポットの大きさは、およそλ／ＮＡ（λ：光ビームの波長、ＮＡ:開口数）で与えられ、解像度もこの値に比例することが知られている。例えば、直径１２０［ｍｍ］の光ディスクにおよそ２５［ＧＢ］のデータを記録し得るＢＤの詳細については、非特許文献１に示されている。
【０００５】
ところで光ディスクには、音楽コンテンツや映像コンテンツ等の各種コンテンツ、或いはコンピュータ用の各種データ等のような種々の情報が記録されるようになされている。特に近年では、映像の高精細化や音楽の高音質化等により情報量が増大し、また１枚の光ディスクに記録するコンテンツ数の増加が要求されているため、当該光ディスクのさらなる大容量化が要求されている。
【０００６】
そこで、１枚の光ディスク内で記録層を重ねることにより、１枚の光ディスクにおける記録容量を増加させる手法も提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００７】
一方、光ディスクに対する情報の記録手法として、ホログラムを用いた光ディスク装置も提案されている（例えば、非特許文献３参照）。
【０００８】
例えば図１に示すように、光ディスク装置１は、照射された光強度によって屈折率が変化するフォトポリマ等でなる光ディスク８中に、光学ヘッド７から一旦光ビームを集光し、その後光ディスク８の裏面側（図１では下側）に設けられた反射装置９を用いて、もう一度逆方向から光ビームを同一焦点位置に集光するようになされている。
【０００９】
光ディスク装置１は、レーザ２からレーザ光でなる光ビームを出射させ、音響光学変調器３によりその光波を変調し、コリメータレンズ４により平行光に変換する。続いて光ビームは、偏光ビームスプリッタ５を透過し、１／４波長板６により直線偏光から円偏光に変換されてから、光学ヘッド７へ入射される。
【００１０】
光学ヘッド７は、情報の記録及び再生を行い得るようになされており、光ビームをミラー７Ａにより反射し、対物レンズ７Ｂにより集光して、スピンドルモータ（図示せず）により回転されている光ディスク８に照射する。
【００１１】
このとき光ビームは、光ディスク８の内部で一旦合焦されてから、当該光ディスク８の裏面側に配置された反射装置９によって反射され、当該光ディスク８の裏面側から光ディスク８の内部における同一焦点に集光される。因みに反射装置９は、集光レンズ９Ａ、シャッタ９Ｂ、集光レンズ９Ｃ及び反射ミラー９Ｄにより構成されている。
【００１２】
この結果、図２（Ａ）に示すように、光ビームの焦点位置に定在波が生じ、全体的に２つの円錐体を互いの底面同士で貼り合わせたような形状でなる、光スポットサイズの小さなホログラムでなる記録マークＲＭを形成する。かくしてこの記録マークＲＭが情報として記録される。
【００１３】
光ディスク装置１は、光ディスク８の内部にこの記録マークＲＭを複数記録する際、当該光ディスク８を回転させ各記録マークＲＭを同心円状又は螺旋状のトラックに沿って配置することにより一つのマーク記録層を形成し、さらに光ビームの焦点位置を調整することにより、マーク記録層を複数層重ねるように各記録マークＲＭを記録することができる。
【００１４】
これにより光ディスク８は、内部に複数のマーク記録層を有する多層構造となる。例えば光ディスク８は、図２（Ｂ）に示すように、記録マークＲＭ間の距離（マークピッチ）ｐ１が１．５［μｍ］、トラック間の距離（トラックピッチ）ｐ２が２［μｍ］、層間の距離ｐ３が２２．５［μｍ］となっている。
【００１５】
また光ディスク装置１は、記録マークＲＭが記録されたディスク８から情報を再生する場合、反射装置９のシャッタ９Ｂを閉じ、光ディスク８の裏面側から光ビームを照射しないようにする。
【００１６】
このとき光ディスク装置１は、光学ヘッド７によって光ディスク８中の記録マークＲＭへ光ビームを照射し、当該記録マークＲＭから発生する再生光ビームを当該光学ヘッド７へ入射させる。この再生光ビームは、１／４波長板６により円偏光から直線偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ５により反射される。さらに再生光ビームは、集光レンズ１０により集光され、ピンホール１１を介してフォトディテクタ１２へ照射される。
【００１７】
光ディスク装置１は、このときフォトディテクタ１２により再生光ビームの光量を検出し、その検出結果を基に情報を再生する。
【非特許文献１】Y.Kasami,Y.Kuroda, K.Seo, O.Kawakubo, S.Takagawa, M.Ono, and M.Yamada, Jpn. J. Appl.Phys., 39, 756(2000)
【非特許文献２】I.Ichimura etal, Technical Digest of ISOM’04, pp52, Oct.11-15, 2005, Jeju Korea
【非特許文献３】R. R. McLeod etal.,“Microholographicmultilayer optical disk data storage,” Appl. Opt., Vol. 44, 2005, pp3197
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、従来のＣＤ、ＤＶＤ又はＢＤに対応した光ディスク装置では、回転される光ディスクに面ブレや偏心等が生じる可能性があるものの、光ビームの検出結果等を基にフォーカス制御やトラッキング制御等の各種制御を行うことにより、目標とするトラックに対して光ビームを正確に照射し得るようになされている。
【００１９】
しかしながら、図１に示した光ディスク装置１は、かかるフォーカス制御やトラッキング制御等を具体的に行い得るような構成を有していないため、光ディスクに生じ得る面ブレや偏心等に対応することができない。
【００２０】
すなわち光ディスク装置１は、光ディスク８中の所望の位置に光ビームの焦点を正確に合わせることができず、情報の記録や再生を正しく行い得ない可能性がある、という問題があった。
【００２１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、情報を表すホログラムを光ディスクに対して高精度に記録又は再生し得る光ディスク装置、ホログラムの記録又は再生に用いる光の焦点位置を高精度に制御し得る焦点位置制御方法、及び情報を表すホログラムを高精度に記録させ得る体積型記録媒体を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
かかる課題を解決するため本発明の光ディスク装置においては、同一の光源から射出される第１及び第２の光をそれぞれ対応する第１及び第２の対物レンズによりディスク状でなる体積型記録媒体の両面から同一の焦点位置となるよう照射し定在波を記録する光ディスク装置において、体積型記録媒体に設けられた反射層からの戻り光を基に第１の対物レンズを位置制御する第１の制御手段と、第１及び第２の対物レンズの一方から射出され体積型記録媒体を通過し他方の対物レンズへ入射される第１又は第２の光を検出する検出手段と、検出手段による検出結果を基に第１及び第２の対物レンズにおける焦点位置を合わせるよう第２の対物レンズを位置制御する第２の制御手段とを設けるようにした。
【００２３】
これにより本発明では、体積型記録媒体における反射層からの戻り光を基に位置制御された第１の対物レンズにより、第１の光における焦点位置を所望位置に合わせ得ると共に、第２の対物レンズを通過した後の第１又は第２の光の検出結果を基に当該第２の対物レンズが位置制御されることにより、第２の光における焦点位置を第１の光における焦点位置と共に所望位置に合わせることができる。
【００２４】
また本発明の焦点位置制御方法においては、第１及び第２の光を第１及び第２の対物レンズにより照射対象の両面から同一の焦点位置となるよう照射する際の焦点位置制御方法において、照射対象に設けられた反射層からの戻り光を基に第１の対物レンズを位置制御する第１の制御ステップと、第１及び第２の対物レンズの一方から射出され照射対象を通過し他方の対物レンズへ入射される第１又は第２の光を検出し、その検出結果を基に第１及び第２の対物レンズにおける焦点位置を合わせるよう第２の対物レンズを位置制御する第２の制御ステップとを設けるようにした。
【００２５】
これにより本発明では、照射対象における反射層からの戻り光を基に位置制御された第１の対物レンズにより、第１の光における焦点位置を所望位置に合わせ得ると共に、第２の対物レンズを通過した後の第１又は第２の光の検出結果を基に当該第２の対物レンズが位置制御されることにより、第２の光における焦点位置を第１の光における焦点位置と共に所望位置に合わせることができる。
【００２６】
また本発明の体積型記録媒体においては、第１及び第２の対物レンズを介して両面から照射される第１及び第２の光により生じる定在波を記録する記録層と共に反射層が設けられた体積型記録媒体において、反射層は、第１の対物レンズを介して反射層に照射される光を反射することにより第１の対物レンズを制御するための反射光を生じさせ、第１又は第２の光を通過させることにより、第２の対物レンズを制御するための通過光を生じさせるようにした。
【００２７】
これにより本発明では、所定の光ディスク装置によって記録層に定在波が記録される際、反射層からの戻り光を基に位置制御された第１の対物レンズにより、第１の光における焦点位置を所望位置に合わせさせ得ると共に、第２の対物レンズを通過した後の第１又は第２の光の検出結果を基に当該第２の対物レンズが位置制御させることにより、第２の光における焦点位置を第１の光における焦点位置と共に所望位置に合わせさせることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、体積型記録媒体における反射層からの戻り光を基に位置制御された第１の対物レンズにより、第１の光における焦点位置を所望位置に合わせ得ると共に、第２の対物レンズを通過した後の第１又は第２の光の検出結果を基に当該第２の対物レンズが位置制御されることにより、第２の光における焦点位置を第１の光における焦点位置と共に所望位置に合わせることができ、かくして情報を表すホログラムを光ディスクに対して高精度に記録又は再生し得る光ディスク装置を実現できる。
【００２９】
また本発明によれば、照射対象における反射層からの戻り光を基に位置制御された第１の対物レンズにより、第１の光における焦点位置を所望位置に合わせ得ると共に、第２の対物レンズを通過した後の第１又は第２の光の検出結果を基に当該第２の対物レンズが位置制御されることにより、第２の光における焦点位置を第１の光における焦点位置と共に所望位置に合わせることができ、かくしてホログラムの記録又は再生に用いる光の焦点位置を高精度に制御し得る焦点位置制御方法を実現できる。
【００３０】
本発明によれば、所定の光ディスク装置により記録層に定在波が記録される際、反射層からの戻り光を基に位置制御された第１の対物レンズにより、第１の光における焦点位置を所望位置に合わせさせ得ると共に、第２の対物レンズを通過した後の第１又は第２の光の検出結果を基に当該第２の対物レンズが位置制御させることにより、第２の光における焦点位置を第１の光における焦点位置と共に所望位置に合わせさせることができ、かくして情報を表すホログラムを高精度に記録させ得る体積型記録媒体を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００３２】
（１）光ディスクの構成
まず、本発明における体積型記録媒体としての光ディスク１００について説明する。図３（Ａ）に外観図を示すように、光ディスク１００は、全体として従来のＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤと同様に直径約１２０［ｍｍ］の円盤状に構成されており、中央部分に孔部１００Ｈが形成されている。
【００３３】
また光ディスク１００は、図３（Ｂ）に断面図を示すように、情報を記録するための記録層１０１を中心に有しており、基板１０２及び１０３により当該記録層１０１を両面から挟むように構成されている。
【００３４】
因みに記録層１０１の厚さｔ１は約０．３［ｍｍ］、基板１０２及び１０３の厚さｔ２及びｔ３はいずれも約０．６［ｍｍ］となるようになされている。
【００３５】
基板１０２及び１０３は、例えばポリカーボネイトやガラス等の材料により構成されており、いずれも一面から入射される光をその反対面へ高い透過率で透過させるようになされている。また基板１０２及び１０３は、ある程度の強度を有しており、記録層１０１を保護する役割も担うようになされている。
【００３６】
因みに光ディスク１００は、厚さ方向に関して記録層１０１を中心としたほぼ対称な構造となっており、全体として経年変化等による反りや歪み等の発生を極力抑えるようにも配慮されている。なお基板１０２及び１０３の表面については、無反射コーティングにより不要な反射が防止されるようになされていても良い。
【００３７】
記録層１０１は、光ディスク８（図１）と同様、照射された光強度によって屈折率が変化するフォトポリマ等でなり、波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームに反応するようになされている。図３（Ｂ）に示したように、比較的強い強度でなる２本の青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２が記録層１０１内において干渉した場合、当該記録層１０１には定在波が生成されることになり、図２（Ａ）に示したようなホログラムとしての性質を有する干渉パターンが形成される。
【００３８】
さらに記録層１０１は、波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームに関して、基板１０２及び１０３と同等の屈折率を呈するようになされており、記録層１０１と基板１０３との境界面等において当該青色光ビームを殆ど屈折させないようになされている。
【００３９】
また光ディスク１００は、記録層１０１と基板１０２との境界面に反射層としての反射透過膜１０４を有している。反射透過膜１０４は、誘電体多層膜等でなり、波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームＬｂ１、Ｌｂ２及び青色再生光ビームＬｂ３を透過すると共に、波長６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームを反射するといった波長選択性を有している。
【００４０】
また反射透過膜１０４は、トラッキングサーボ用の案内溝を形成しており、具体的には、一般的なＢＤ−Ｒ（Recordable）ディスク等と同様のランド及びグルーブにより螺旋状のトラックを形成している。このトラックには、所定の記録単位ごとに一連の番号でなるアドレスが付されており、情報を記録又は再生するトラックを当該アドレスにより特定し得るようになされている。
【００４１】
なお反射透過膜１０４（すなわち記録層１０１と基板１０２との境界面）には、案内溝に代えてピット等が形成され、或いは案内溝とピット等とが組み合わされていても良い。
【００４２】
この反射透過膜１０４は、基板１０２側から赤色光ビームＬｒ１が照射された場合、これを当該基板１０２側へ反射する。以下、このとき反射された光ビームを赤色反射光ビームＬｒ２と呼ぶ。
【００４３】
この赤色反射光ビームＬｒ２は、例えば光ディスク装置において、目標とするトラック（以下、これを目標トラックと呼ぶ）に対して、所定の対物レンズＯＬ１により集光された赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒを合わせるための、当該対物レンズＯＬ１の位置制御（すなわちフォーカス制御及びトラッキング制御）に用いられることが想定されている。
【００４４】
因みに以下では、光ディスク１００の基板１０２側の面を案内面１００Ａと呼び、当該光ディスク１００の基板１０３側の面を記録光照射面１００Ｂと呼ぶ。
【００４５】
実際上、光ディスク１００に情報が記録されるとき、図３（Ｂ）に示したように、位置制御された対物レンズＯＬ１により赤色光ビームＬｒ１が集光され、反射透過膜１０４の目標トラックに合焦される。
【００４６】
また、当該赤色光ビームＬｒ１と光軸Ｌｘを共有し当該対物レンズＯＬ１により集光された青色光ビームＬｂ１が、基板１０２及び反射透過膜１０４を透過し、記録層１０１内における当該所望トラックの裏側（すなわち基板１０２側）に相当する位置に合焦される。このとき青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、対物レンズＯＬ１を基準として、共通の光軸Ｌｘ上における焦点Ｆｒよりも遠方に位置することになる。
【００４７】
さらに、青色光ビームＬｂ１と同一波長でなり光軸Ｌｘを共有する青色光ビームＬｂ２が、当該青色光ビームＬｂ１の反対側（すなわち基板１０３側）から、対物レンズＯＬ１と同等の光学特性を有する対物レンズＯＬ２により集光され、照射されるようになされている。このとき当該青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２は、当該対物レンズＯＬ２が位置制御されることにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１と同一の位置となるようになされている。
【００４８】
この結果、光ディスク１００には、記録層１０１内における目標トラックの裏側に相当する焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の位置に、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２による定在波が生成され、比較的小さい干渉パターンでなる記録マークＲＭが記録される。
【００４９】
このとき記録層１０１内には、いずれも収束光でなる青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２が重なり、且つ所定強度以上となった部分に定在波が生じ、記録マークＲＭが形成される。このため記録マークＲＭは、図２（Ａ）に示したように、全体的に２つの円錐体を互いの底面同士で貼り合わせたような形状となり、中央部（底面同士を貼り合わせた部分）が僅かにくびれている。
【００５０】
因みに、記録マークＲＭに関して、中央部におけるくびれ部分の直径ＲＭｒについては、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の波長をλ［ｍ］、対物レンズＯＬ１及びＯＬ２の開口数をＮＡとすると、次に示す（１）式により求められる。
【００５１】
【数１】
2008071433.tif 000003
【００５２】
また記録マークＲＭの高さＲＭｈに関しては、対物レンズＯＬ１及びＯＬ２の屈折率をｎとすると、次に示す（２）式により求められる。
【００５３】
【数２】
2008071433.tif 000004
【００５４】
例えば、波長λを４０５［ｎｍ］、開口数ＮＡを０．５、屈折率ｎを１．５とすると、（１）式より直径ＲＭｒ＝０．９７［μｍ］、（２）式より高さＲＭｈ＝９．７２［μｍ］となる。
【００５５】
さらに光ディスク１００は、記録層１０１の厚さｔ１（＝０．３［ｍｍ］）が記録マークＲＭの高さＲＭｈよりも充分に大きくなるよう設計されている。このため光ディスク１００は、記録層１０１内における記録反射膜１０４からの距離（以下、これを深さと呼ぶ）が切り換えられながら記録マークＲＭが記録されることにより、図２（Ｂ）に示したような、複数のマーク記録層を当該光ディスク１００の厚さ方向に重ねた多層記録を行い得るようになされている。
【００５６】
この場合、光ディスク１００の記録層１０１内において、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の深さが調整されることにより、記録マークＲＭの深さが変更されることになる。例えば光ディスク１００は、記録マークＲＭ同士の相互干渉等を考慮してマーク記録層同士の距離ｐ３が約１５［μｍ］に設定されれば、記録層１０１内に約２０層のマーク記録層を形成することができる。なお距離ｐ３については、約１５［μｍ］とする以外にも、記録マークＲＭ同士の相互干渉等を考慮した上で他の種々の値としても良い。
【００５７】
一方、光ディスク１００は、情報が再生されるとき、当該情報を記録したときと同様に、対物レンズＯＬ１により集光された赤色光ビームＬｒ１が反射透過膜１０４の目標トラックに合焦されるよう、当該対物レンズＯＬ１が位置制御されるようになされている。
【００５８】
さらに光ディスク１００は、同一の対物レンズＯＬ１を介し基板１０２及び反射透過膜１０４を透過した青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１が、記録層１０１内における当該目標トラックの「裏側」に相当し、かつ目標深さとなる位置（以下、これを目標マーク位置と呼ぶ）に合焦されるようになされている。
【００５９】
このとき焦点Ｆｂ１の位置に記録されている記録マークＲＭは、ホログラムとしての性質により、当該目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭから、青色再生光ビームＬｂ３を発生する。この青色再生光ビームＬｂ３は、記録マークＲＭの記録時に照射された青色光ビームＬｂ２と同等の光学特性を有しており、当該青色光ビームＬｂ２と同じ方向へ、すなわち記録層１０１内から基板１０２側へ発散しながら進むことになる。
【００６０】
このように光ディスク１００は、情報が記録される場合、位置制御用の赤色光ビームＬｒ１、情報記録用の青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２が用いられることにより、記録層１０１内において焦点Ｆｂ１及びＦｂ２が重なる位置、すなわち反射透過膜１０４における目標トラックの裏側となり且つ目標深さとなる目標マーク位置に、当該情報として記録マークＲＭが形成されるようになされている。
【００６１】
また光ディスク１００は、記録済みの情報が再生される場合、位置制御用の赤色光ビームＬｒ１及び情報再生用の青色光ビームＬｂ１が用いられることにより、焦点Ｆｂ１の位置、すなわち目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭから、青色再生光ビームＬｂ３を発生させるようになされている。
【００６２】
（２）光ディスク装置の構成
次に、上述した光ディスク１００に対応した光ディスク装置２０について説明する。光ディスク装置２０は、図４に示すように、制御部２１により全体を統括制御するようになされている。
【００６３】
制御部２１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）から基本プログラムや情報記録プログラム等の各種プログラムを読み出し、これらを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開することにより、情報記録処理等の各種処理を実行するようになされている。
【００６４】
例えば制御部２１は、光ディスク１００が装填された状態で、図示しない外部機器等から情報記録命令、記録情報及び記録アドレス情報を受け付けると、駆動命令及び記録アドレス情報を駆動制御部２２へ供給すると共に、記録情報を信号処理部２３へ供給する。因みに記録アドレス情報は、光ディスク１００の記録層１０１に付されたアドレスのうち、記録情報を記録すべきアドレスを示す情報である。
【００６５】
駆動制御部２２は、駆動命令に従い、スピンドルモータ２４を駆動制御することにより光ディスク１００を所定の回転速度で回転させると共に、スレッドモータ２５を駆動制御することにより、光ピックアップ２６を移動軸２５Ａ及び２５Ｂに沿って光ディスク１００の径方向（すなわち内周方向又は外周方向）における記録アドレス情報に対応した位置へ移動させる。
【００６６】
信号処理部２３は、供給された記録情報に対して所定の符号化処理や変調処理等の各種信号処理を施すことにより記録信号を生成し、これを光ピックアップ２６へ供給する。
【００６７】
光ピックアップ２６は、図５に示すように、側面略コ字状に構成されており、図３（Ｂ）に示したように、光ディスク１００に対して両面から焦点を合わせて光ビームを照射し得るようになされている。
【００６８】
光ピックアップ２６は、駆動制御部２２（図４）の制御に基づいてフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、光ディスク１００の記録層１０１における記録アドレス情報により示されるトラック（以下、これを目標トラックと呼ぶ）に光ビームの照射位置を合わせ、信号処理部２３からの記録信号に応じた記録マークＲＭを記録するようになされている（詳しくは後述する）。
【００６９】
また制御部２１は、例えば外部機器（図示せず）から情報再生命令及び当該記録情報のアドレスを示す再生アドレス情報を受け付けると、駆動制御部２２に対して駆動命令を供給すると共に、再生処理命令を信号処理部２３へ供給する。
【００７０】
駆動制御部２２は、情報を記録する場合と同様、スピンドルモータ２４を駆動制御することにより光ディスク１００を所定の回転速度で回転させると共に、スレッドモータ２５を駆動制御することにより光ピックアップ２６を再生アドレス情報に対応した位置へ移動させる。
【００７１】
光ピックアップ２６は、駆動制御部２２（図４）の制御に基づいてフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、光ディスク１００の記録層１０１における再生アドレス情報により示されるトラック（すなわち目標トラック）に光ビームの照射位置を合わせ、所定光量の光ビームを照射する。このとき光ピックアップ２６は、光ディスク１００における記録層１０１の記録マークＲＭから発生される再生光ビームを検出し、その光量に応じた検出信号を信号処理部２３へ供給するようになされている（詳しくは後述する）。
【００７２】
信号処理部２３は、供給された検出信号に対して所定の復調処理や復号化処理等の各種信号処理を施すことにより再生情報を生成し、この再生情報を制御部２１へ供給する。これに応じて制御部２１は、この再生情報を外部機器（図示せず）へ送出するようになされている。
【００７３】
このように光ディスク装置２０は、制御部２１によって光ピックアップ２６を制御することにより、光ディスク１００の記録層１０１における目標トラックに情報を記録し、また当該目標トラックから情報を再生するようになされている。
【００７４】
（３）光ピックアップの構成
次に、光ピックアップ２６の構成について説明する。図６に模式的に示すように、光ピックアップ２６は、多数の光学部品が設けられており、大きく分けて案内面位置制御光学系３０、案内面情報光学系５０及び記録光照射面光学系７０により構成されている。
【００７５】
（３−１）案内面赤色光学系の構成
案内面位置制御光学系３０は、光ディスク１００の案内面１００Ａに対して赤色光ビームＬｒ１を照射し、当該光ディスク１００により当該赤色光ビームＬｒ１が反射されてなる赤色反射光ビームＬｒ２を受光するようになされている。
【００７６】
図７において案内面位置制御光学系３０のレーザダイオード３１は、波長約６６０［ｎｍ］の赤色レーザ光を射出し得るようになされている。実際上レーザダイオード３１は、制御部２１（図４）の制御に基づいて発散光でなる所定光量の赤色光ビームＬｒ１を発射し、コリメータレンズ３２へ入射させる。コリメータレンズ３２は、赤色光ビームＬｒ１を発散光から平行光に変換しスリット３３を介して無偏光ビームスプリッタ３４へ入射させる。
【００７７】
無偏光ビームスプリッタ３４は、赤色光ビームＬｒ１を反射透過面３４Ａにおいて約５０％の割合で透過し、補正レンズ３５へ入射させる。補正レンズ３５及び３６は、赤色光ビームＬｒ１を一度発散させてから収束させ、ダイクロックプリズム３７へ入射させる。
【００７８】
ダイクロックプリズム３７の反射透過面３７Ｓは、光ビームの波長により透過率及び反射率が異なる、いわゆる波長選択性を有しており、赤色光ビームをほぼ１００％の割合で透過し、青色光ビームをほぼ１００％の割合で反射するようになされている。このためダイクロックプリズム３７は、当該反射透過面３７Ｓにおいて赤色光ビームＬｒ１を透過し、対物レンズ３８へ入射させる。
【００７９】
対物レンズ３８は、赤色光ビームＬｒ１を集光し、光ディスク１００の案内面１００Ａへ向けて照射する。このとき赤色光ビームＬｒ１は、図３（Ｂ）に示したように、基板１０２を透過し反射透過膜１０４において反射され、赤色光ビームＬｒ１と反対方向へ向かう赤色反射光ビームＬｒ２となる。
【００８０】
因みに対物レンズ３８は、青色光ビームＬｂ１に最適化されて設計されており、赤色光ビームＬｒ１に関しては、スリット３３、補正レンズ３５及び３６との光学的な距離等の関係により、開口数（ＮＡ：Numerical Aperture）が０．４１の集光レンズとして作用することになる。
【００８１】
この後、赤色反射光ビームＬｒ２は、対物レンズ３８、ダイクロックプリズム３７、補正レンズ３６及び３５を順次透過して平行光にされた後、無偏光ビームスプリッタ３４へ入射される。
【００８２】
無偏光ビームスプリッタ３４は、赤色反射光ビームＬｒ２を約５０％の割合で反射することによりミラー４０へ照射し、当該ミラー４０により当該赤色反射光ビームＬｒ２を再度反射させた後、集光レンズ４１へ入射させる。
【００８３】
集光レンズ４１は、赤色反射光ビームＬｒ２を収束させ、シリンドリカルレンズ４２により非点収差を持たせた上で当該赤色反射光ビームＬｒ２をフォトディテクタ４３へ照射する。
【００８４】
ところで光ディスク装置２０では、回転する光ディスク１００における面ブレ等が発生する可能性があるため、案内面位置制御光学系３０に対する目標トラックの相対的な位置が変動する可能性がある。
【００８５】
このため、案内面位置制御光学系３０において赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒ（図３（Ｂ））を目標トラックに追従させるには、当該焦点Ｆｒを光ディスク１００に対する近接方向又は離隔方向であるフォーカス方向及び光ディスク１００の内周側方向又は外周側方向であるトラッキング方向へ移動させる必要がある。
【００８６】
そこで対物レンズ３８は、２軸アクチュエータ３８Ａにより、フォーカス方向及びトラッキング方向の２軸方向へ駆動され得るようになされている。
【００８７】
また案内面位置制御光学系３０（図７）では、対物レンズ３８により赤色光ビームＬｒ１が集光され光ディスク１００の反射透過膜１０４へ照射されるときの合焦状態が、集光レンズ４１により赤色反射光ビームＬｒ２が集光されフォトディテクタ４３に照射されるときの合焦状態に反映されるよう、各種光学部品の光学的位置が調整されている。
【００８８】
フォトディテクタ４３は、図８に示すように、赤色反射光ビームＬｒ２が照射される面上に、格子状に分割された４つの検出領域４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄを有している。因みに矢印ａ１により示される方向（図中の縦方向）は、赤色光ビームＬｒ１が反射透過膜１０４（図３）に照射されるときの、トラックの走行方向に対応している。
【００８９】
フォトディテクタ４３は、検出領域４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃ及び４３Ｄにより赤色反射光ビームＬｒ２の一部をそれぞれ検出し、このとき検出した光量に応じて検出信号ＳＤＡｒ、ＳＤＢｒ、ＳＤＣｒ及びＳＤＤｒをそれぞれ生成して、これらを信号処理部２３（図４）へ送出する。
【００９０】
信号処理部２３は、いわゆる非点収差法によるフォーカス制御を行うようになされており、次に示す（３）式に従ってフォーカスエラー信号ＳＦＥｒを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【００９１】
【数３】
2008071433.tif 000005
【００９２】
このフォーカスエラー信号ＳＦＥｒは、赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒと光ディスク１００の反射透過膜１０４とのずれ量を表すことになる。
【００９３】
また信号処理部２３は、いわゆるプッシュプル法によるトラッキング制御を行うようになされており、次に示す（４）式に従ってトラッキングエラー信号ＳＴＥｒを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【００９４】
【数４】
2008071433.tif 000006
【００９５】
このトラッキングエラー信号ＳＴＥｒは、赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒと光ディスク１００の反射透過膜１０４における目標トラックとのずれ量を表すことになる。
【００９６】
駆動制御部２２は、フォーカスエラー信号ＳＦＥｒを基にフォーカス駆動信号ＳＦＤｒを生成し、当該フォーカス駆動信号ＳＦＤｒを２軸アクチュエータ３８Ａへ供給することにより、赤色光ビームＬｒ１が光ディスク１００の反射透過膜１０４に合焦するよう、対物レンズ３８をフィードバック制御（すなわちフォーカス制御）する。
【００９７】
また駆動制御部２２は、トラッキングエラー信号ＳＴＥｒを基にトラッキング駆動信号ＳＴＤｒを生成し、当該トラッキング駆動信号ＳＴＤｒを２軸アクチュエータ３８Ａへ供給することにより、赤色光ビームＬｒ１が光ディスク１００の反射透過膜１０４における目標トラックに合焦するよう、対物レンズ３８をフィードバック制御（すなわちトラッキング制御）する。
【００９８】
このように案内面位置制御光学系３０は、赤色光ビームＬｒ１を光ディスク１００の反射透過膜１０４に照射し、その反射光である赤色反射光ビームＬｒ２の受光結果を信号処理部２３へ供給するようになされている。これに応じて駆動制御部２２は、当該赤色光ビームＬｒ１を当該反射透過膜１０４の目標トラックに合焦させるよう、対物レンズ３８のフォーカス制御及びトラッキング制御を行うようになされている。
【００９９】
（３−２）案内面青色光学系の構成
案内面情報光学系５０は、光ディスク１００の案内面１００Ａに対して青色光ビームＬｂ１を照射するようになされており、また当該光ディスク１００から入射される青色光ビームＬｂ２又は青色再生光ビームＬｂ３を受光するようになされている。
【０１００】
（３−２−１）青色光ビームの照射
図９において案内面情報光学系５０のレーザダイオード５１は、波長約４０５［ｎｍ］の青色レーザ光を射出し得るようになされている。実際上レーザダイオード５１は、制御部２１（図４）の制御に基づいて発散光でなる青色光ビームＬｂ０を発射し、コリメータレンズ５２へ入射させる。コリメータレンズ５２は、青色光ビームＬｂ０を発散光から平行光に変換し、１／２波長板５３へ入射させる。
【０１０１】
このとき青色光ビームＬｂ０は、１／２波長板５３により偏光方向が所定角度回転され、アナモプリズム５４により強度分布が成形された後、偏光ビームスプリッタ５５の面５５Ａに入射される。
【０１０２】
偏光ビームスプリッタ５５は、反射透過面５５Ｓにおいて、光ビームの偏光方向により異なる割合で当該光ビームを反射又は透過するようになされている。例えば反射透過面５５Ｓは、ｐ偏光の光ビームを約５０％の割合で反射すると共に残りの５０％を透過し、ｓ偏光の光ビームを約１００％の割合で透過するようになされている。
【０１０３】
実際上、偏光ビームスプリッタ５５は、反射透過面５５Ｓにより、ｐ偏光でなる青色光ビームＬｂ０を約５０％の割合で反射し、面５５Ｂから１／４波長板５６へ入射させると共に、残りの５０％を透過し、面５５Ｄからシャッタ７１へ入射させる。以下では、反射透過面５５Ｓにより反射された青色光ビームを青色光ビームＬｂ１、反射透過面５５Ｓを透過した青色光ビームを青色光ビームＬｂ２と呼ぶ。
【０１０４】
１／４波長板５６は、青色光ビームＬｂ１を直線偏光から円偏光に変換して可動ミラー５７へ照射し、また当該可動ミラー５７により反射され青色光ビームＬｂ１を円偏光から直線偏光に変換し、再度偏光ビームスプリッタ５５の面５５Ｂへ入射させる。
【０１０５】
このとき青色光ビームＬｂ１は、例えば１／４波長板５６によりｐ偏光から左円偏光に変換され、可動ミラー５７により反射された際に左円偏光から右円偏光に変換された後、再度１／４波長板５６により右円偏光からｓ偏光に変換される。すなわち青色光ビームＬｂ１は、面５５Ｂから出射されたときと可動ミラー５７により反射された後に当該面５５Ｂに入射されるときとで、互いの偏光方向が異なることになる。
【０１０６】
偏光ビームスプリッタ５５は、面５５Ｂから入射された青色光ビームＬｂ１の偏光方向（ｓ偏光）に応じて、反射透過面５５Ｓにより当該青色光ビームＬｂ１をそのまま透過させ、面５５Ｃから偏光ビームスプリッタ５８へ入射させるようになされている。
【０１０７】
この結果、案内面情報光学系５０は、偏光ビームスプリッタ５５、１／４波長板５６及び可動ミラー５７により、青色光ビームＬｂ１の光路長を引き延ばすことになる。
【０１０８】
偏光ビームスプリッタ５８の反射透過面５５Ｓは、例えばｐ偏光の光ビームを約１００％の割合で反射し、ｓ偏光の光ビームを約１００％の割合で透過するようになされている。実際上、偏光ビームスプリッタ５８は、反射透過面５８Ｓにおいて青色光ビームＬｂ１をそのまま透過させ、１／４波長板５９により直線偏光（ｓ偏光）から円偏光（右円偏光）に変換させた上で、リレーレンズ６０へ入射させる。
【０１０９】
リレーレンズ６０は、可動レンズ６１により青色光ビームＬｂ１を平行光から収束光に変換し、収束後に発散光となった当該青色光ビームＬｂ１を固定レンズ６２により再度収束光に変換し、ダイクロックプリズム３７へ入射させる。
【０１１０】
ここで可動レンズ６１は、アクチュエータ６１Ａにより青色光ビームＬｂ１の光軸方向に移動されるようになされている。実際上、リレーレンズ６０は、制御部２１（図４）の制御に基づきアクチュエータ６１Ａによって可動レンズ６１を移動させることにより、固定レンズ６２から出射される青色光ビームＬｂ１の収束状態を変化させ得るようになされている。
【０１１１】
ダイクロックプリズム３７は、青色光ビームＬｂ１の波長に応じて、反射透過面３７Ｓにより当該青色光ビームＬｂ１を反射し、これを対物レンズ３８へ入射させる。因みに青色光ビームＬｂ１は、反射透過面３７Ｓにおいて反射されるときに円偏光における偏光方向が反転され、例えば右円偏光から左円偏光に変換される。
【０１１２】
対物レンズ３８は、青色光ビームＬｂ１を集光し、光ディスク１００の案内面１００Ａへ照射する。因みに対物レンズ３８は、青色光ビームＬｂ１に関しては、リレーレンズ６０との光学的な距離等の関係により、開口数（ＮＡ）が０．５の集光レンズとして作用することになる。
【０１１３】
このとき青色光ビームＬｂ１は、図３（Ｂ）に示したように、基板１０２及び反射透過膜１０４を透過し、記録層１０１内に合焦する。ここで当該青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１の位置は、リレーレンズ６０の固定レンズ６２から出射される際の収束状態により定められることになる。すなわち焦点Ｆｂ１は、可動レンズ６１の位置に応じて記録層１０１内の案内面１００Ａ側又は記録光照射面１００Ｂ側へ移動することになる。
【０１１４】
具体的に案内面情報光学系５０は、可動レンズ６１の移動距離と青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１の移動距離とがほぼ比例関係となるように設計されており、例えば可動レンズ６１を１［ｍｍ］移動させると、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１が３０［μｍ］移動するようになされている。
【０１１５】
実際上、案内面情報光学系５０は、制御部２１（図４）により可動レンズ６１の位置が制御されることにより、光ディスク１００の記録層１０１内における青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１（図３（Ｂ））の深さｄ１（すなわち反射透過膜１０４からの距離）を調整するようになされている。
【０１１６】
青色光ビームＬｂ１は、焦点Ｆｂ１に収束した後に発散光となり、記録層１０１及び基板１０３を透過し、記録光照射面１００Ｂから出射されて、対物レンズ７９へ入射される（詳しくは後述する）。
【０１１７】
このように案内面情報光学系５０は、青色光ビームＬｂ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射して記録層１０１内に当該青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１を位置させ、さらにリレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置に応じて、当該焦点Ｆｂ１の深さｄ１を調整するようになされている。
【０１１８】
（３−２−２）青色光ビームの受光
ところで光ディスク１００は、記録光照射面光学系７０の対物レンズ７９から記録光照射面１００Ｂへ照射される青色光ビームＬｂ２を透過し、案内面１００Ａから発散光として出射するようになされている（詳しくは後述する）。因みに青色光ビームＬｂ２は、円偏光（例えば右円偏光）となるようになされている。
【０１１９】
このとき案内面情報光学系５０では、図１０に示すように、青色光ビームＬｂ２が対物レンズ３８によりある程度収束された後、ダイクロックプリズム３７により反射され、リレーレンズ６０へ入射される。因みに青色光ビームＬｂ２は、反射透過面３７Ｓにおいて反射される際、円偏光における偏光方向が反転され、例えば右円偏光から左円偏光に変換される。
【０１２０】
続いて青色光ビームＬｂ２は、リレーレンズ６０の固定レンズ６２及び可動レンズ６１によって平行光に変換され、さらに１／４波長板５９により円偏光（左円偏光）から直線偏光（ｐ偏光）に変換された上で、偏光ビームスプリッタ５８へ入射される。
【０１２１】
偏光ビームスプリッタ５８は、青色光ビームＬｂ２の偏光方向に応じて当該青色光ビームＬｂ２を反射し、集光レンズ６３へ入射させる。集光レンズ６３は、青色光ビームＬｂ２を集光し、フォトディテクタ６４へ照射させる。
【０１２２】
因みに、案内面情報光学系５０内の各光学部品は、青色光ビームＬｂ２がフォトディテクタ６４に合焦するよう配置されている。
【０１２３】
フォトディテクタ６４は、青色光ビームＬｂ２の光量を検出し、このとき検出した光量に応じて再生検出信号ＳＤｐを生成し、これを信号処理部２３（図４）へ供給する。
【０１２４】
但し、このとき当該フォトディテクタ６４において青色光ビームＬｂ２の光量に応じて生成される再生検出信号ＳＤｐには、特に用途がない。このため信号処理部２３（図４）は、当該再生検出信号ＳＤｐが供給されるものの、特に信号処理を行わないようになされている。
【０１２５】
一方、光ディスク１００は、記録層１０１に記録マークＲＭが記録されていた場合、上述したように、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１が当該記録マークＲＭに合焦されると、ホログラムとしての性質により、当該記録マークＲＭから青色再生光ビームＬｂ３を発生することになる。
【０１２６】
この青色再生光ビームＬｂ３は、ホログラムの原理上、当該記録マークＲＭが記録された際に青色光ビームＬｂ１の他に照射されていた光ビーム、すなわち青色光ビームＬｂ２を再現したものとなる。従って青色再生光ビームＬｂ３は、案内面情報光学系５０内において青色光ビームＬｂ２と同様の光路を経ることにより、最終的にフォトディテクタ６４へ照射される。
【０１２７】
ここで案内面情報光学系５０内の各光学部品は、上述したように、青色光ビームＬｂ２がフォトディテクタ６４に合焦するよう配置されている。このため青色再生光ビームＬｂ３は、当該青色光ビームＬｂ２と同様に当該フォトディテクタ６４に合焦する。
【０１２８】
フォトディテクタ６４は、青色光ビームＬｂ３の光量を検出し、このとき検出した光量に応じて再生検出信号ＳＤｐを生成し、これを信号処理部２３（図４）へ供給する。
【０１２９】
この場合、再生検出信号ＳＤｐは、光ディスク１００に記録されている情報を表すものとなる。このため信号処理部２３は、再生検出信号ＳＤｐに対して所定の復調処理や復号化処理等を施すことにより再生情報を生成し、この再生情報を制御部２１へ供給するようになされている。
【０１３０】
このように案内面情報光学系５０は、光ディスク１００の案内面１００Ａから対物レンズ３８へ入射される青色光ビームＬｂ２又は青色再生光ビームＬｂ３を受光し、その受光結果を信号処理部２３へ供給するようになされている。
【０１３１】
（３−３）記録光照射面光学系の構成
記録光照射面光学系７０（図６）は、光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂに対して青色光ビームＬｂ２を照射するようになされており、また案内面情報光学系５０から照射され光ディスク１００を透過した青色光ビームＬｂ１を受光するようになされている。
【０１３２】
（３−３−１）青色光ビームの照射
図１０において案内面情報光学系５０の偏光ビームスプリッタ５５は、上述したように、反射透過面５５Ｓにおいてｐ偏光でなる青色光ビームＬｂ０を約５０％の割合で透過し、これを青色光ビームＬｂ２として面５５Ｄからシャッタ７１へ入射させる。
【０１３３】
シャッタ７１は、制御部２１（図４）の制御に基づいて青色光ビームＬｂ２を遮断又は透過するようになされており、当該青色光ビームＬｂ２を透過した場合、偏光ビームスプリッタ７２へ入射させる。
【０１３４】
因みにシャッタ７１としては、例えば青色光ビームＬｂ２を遮断する遮断板を機械的に動かすことにより青色光ビームＬｂ２を遮断又は透過する機械式シャッタや、液晶パネルに印加する電圧を変化することにより当該青色光ビームＬｂ２を遮断又は透過する液晶シャッタ等を用いることができる。
【０１３５】
偏光ビームスプリッタ７２の反射透過面７２Ｓは、例えばｐ偏光の光ビームを約１００％の割合で透過し、ｓ偏光の光ビームを約１００％の割合で反射するようになされている。実際上、偏光ビームスプリッタ７２は、ｐ偏光でなる青色光ビームＬｂ２をそのまま透過させ、ミラー７３により反射させた後、１／４波長板７４により直線偏光（ｐ偏光）から円偏光（左円偏光）に変換させた上で、リレーレンズ７５へ入射させる。
【０１３６】
リレーレンズ７５は、リレーレンズ６０と同様に構成されており、可動レンズ６１、アクチュエータ６１Ａ及び固定レンズ６２とそれぞれ対応する可動レンズ７６、アクチュエータ７６Ａ及び固定レンズ７７を有している。
【０１３７】
リレーレンズ７５は、可動レンズ７６により青色光ビームＬｂ２を平行光から収束光に変換し、収束後に発散光となった当該青色光ビームＬｂ２を固定レンズ７７により再度収束光に変換し、光軸可変手段としてのガルバノミラー７８へ入射させる。
【０１３８】
またリレーレンズ７５は、リレーレンズ６０と同様、制御部２１（図４）の制御に基づきアクチュエータ７６Ａによって可動レンズ７６を移動させることにより、固定レンズ７７から出射される青色光ビームＬｂ２の収束状態を変化させ得るようになされている。
【０１３９】
ガルバノミラー７８は、青色光ビームＬｂ２を反射し、対物レンズ７９へ入射させる。因みに青色光ビームＬｂ２は、反射されるときに円偏光における偏光方向が反転され、例えば左円偏光から右円偏光に変換される。
【０１４０】
またガルバノミラー７８は、反射面７８Ａの角度を変化し得るようになされており、制御部２１（図４）の制御に従い反射面７８Ａの角度を調整することにより、青色光ビームＬｂ２の進行方向を調整し得るようになされている。
【０１４１】
対物レンズ７９は、２軸アクチュエータ７９Ａと一体に構成されており、当該２軸アクチュエータ７９Ａにより、対物レンズ３８と同様、光ディスク１００への近接方向又は離隔方向であるフォーカス方向と、光ディスク１００の内周側方向又は外周側方向であるトラッキング方向との２軸方向へ駆動され得るようになされている。
【０１４２】
この対物レンズ７９は、青色光ビームＬｂ２を集光し、光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂへ照射する。この対物レンズは、対物レンズ３８と同様の光学特性を有しており、当該青色光ビームＬｂ２に関して、リレーレンズ７５との光学的な距離等の関係により、開口数（ＮＡ）が０．５の集光レンズとして作用することになる。
【０１４３】
このとき青色光ビームＬｂ２は、図３（Ｂ）に示したように、基板１０３を透過して記録層１０１内に合焦する。ここで当該青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２の位置は、リレーレンズ７５の固定レンズ７７から出射される際の収束状態により定められることになる。すなわち当該焦点Ｆｂ２は、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１と同様、可動レンズ７６の位置に応じて記録層１０１内の案内面１００Ａ側又は記録光照射面１００Ｂ側へ移動することになる。
【０１４４】
具体的に記録光照射面光学系７０は、案内面情報光学系５０と同様、可動レンズ７６の移動距離と青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２の移動距離とがほぼ比例関係となるように設計されており、例えば可動レンズ７６を１［ｍｍ］移動させると、青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２が３０［μｍ］移動するようになされている。
【０１４５】
実際上、記録光照射面光学系７０は、制御部２１（図４）によってリレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置と共にリレーレンズ７５における可動レンズ７６の位置が制御されることにより、光ディスク１００の記録層１０１内における青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２（図３（Ｂ））の深さｄ２を調整するようになされている。
【０１４６】
このとき光ディスク装置２０では、制御部２１（図４）により、光ディスク１００に面ブレ等が発生していないと仮定したときの（すなわち理想的な状態の）記録層１０１内における、対物レンズ３８が基準位置にあるときの青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に対して、対物レンズ７９が基準位置にあるときの青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を合わせるようになされている。
【０１４７】
青色光ビームＬｂ２は、焦点Ｆｂ２において合焦した後、発散しながら記録層１０１、反射透過膜１０４及び基板１０２を透過し、案内面１００Ａから出射されて、対物レンズ３８へ入射されるようになされている。
【０１４８】
このように記録光照射面光学系７０は、青色光ビームＬｂ２を光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂ側から照射して記録層１０１内に当該青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を位置させ、さらにリレーレンズ７５における可動レンズ７６の位置に応じて、当該焦点Ｆｂ２の深さｄ２を調整するようになされている。
【０１４９】
（３−３−２）青色光ビームの受光
ところで、案内面情報光学系５０（図９）の対物レンズ３８から照射された青色光ビームＬｂ１は、上述したように、光ディスク１００の記録層１０１内において一度収束した後、発散光となり対物レンズ７９へ入射される。
【０１５０】
このとき記録光照射面光学系７０では、青色光ビームＬｂ１が対物レンズ７９によりある程度収束された後、ガルバノミラー７８により反射されて、リレーレンズ７５へ入射される。因みに青色光ビームＬｂ１は、反射面７８Ｓにおいて反射される際、円偏光における偏光方向が反転され、例えば左円偏光から右円偏光に変換される。
【０１５１】
続いて青色光ビームＬｂ１は、リレーレンズ７５の固定レンズ６２及び可動レンズ６１によって平行光に変換され、さらに１／４波長板７４により円偏光（右円偏光）から直線偏光（ｓ偏光）に変換された後、ミラー７３により反射されてから、偏光ビームスプリッタ７２へ入射される。
【０１５２】
偏光ビームスプリッタ７２は、青色光ビームＬｂ１の偏光方向に応じて当該青色光ビームＬｂ１を反射し、集光レンズ８０へ入射させる。集光レンズ８０は、青色光ビームＬｂ１を収束させ、シリンドリカルレンズ８１により非点収差を持たせた上で当該青色光ビームＬｂ１をフォトディテクタ８２へ照射する。
【０１５３】
しかしながら光ディスク１００は、実際には面ブレ等を生じる可能性がある。このため対物レンズ３８は、上述したように、案内面位置制御光学系３０及び駆動制御部２２（図４）等によりフォーカス制御及びトラッキング制御されるようになされている。
【０１５４】
このとき青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、対物レンズ３８の移動に伴って移動することになるため、対物レンズ７９が基準位置にあるときの青色光ビームＬｂ２における焦点Ｆｂ２の位置からずれることになる。
【０１５５】
そこで記録光照射面光学系７０では、記録層１０１内における青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に対する青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２のずれ量が、集光レンズ８０により青色光ビームＬｂ１が集光されフォトディテクタ８２へ照射されるときの照射状態に反映されるよう、各種光学部品の光学的位置が調整されている。
【０１５６】
フォトディテクタ８２は、図１１に示すように、フォトディテクタ４３と同様、青色光ビームＬｂ１が照射される面上に、格子状に分割された４つの検出領域８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ及び８２Ｄを有している。因みに矢印ａ２により示される方向（図中の横方向）は、青色光ビームＬｂ１が照射されるときの、反射透過膜１０４（図３）におけるトラックの走行方向に対応している。
【０１５７】
フォトディテクタ８２は、検出領域８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ及び８２Ｄにより青色光ビームＬｂ１の一部をそれぞれ検出し、このとき検出した光量に応じて検出信号ＳＤＡｂ、ＳＤＢｂ、ＳＤＣｂ及びＳＤＤｂをそれぞれ生成して、これらを信号処理部２３（図４）へ送出する。
【０１５８】
信号処理部２３は、いわゆる非点収差法によるフォーカス制御を行うようになされており、次に示す（５）式に従ってフォーカスエラー信号ＳＦＥｂを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【０１５９】
【数５】
2008071433.tif 000007
【０１６０】
このフォーカスエラー信号ＳＦＥｂは、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１と青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２とのフォーカス方向に関するずれ量を表すことになる。
【０１６１】
また信号処理部２３は、プッシュプル信号を用いたトラッキング制御を行うようになされており、次に示す（６）式に従ってトラッキングエラー信号ＳＴＥｂを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【０１６２】
【数６】
2008071433.tif 000008
【０１６３】
このトラッキングエラー信号ＳＴＥｂは、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１と青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２とのトラッキング方向に関するずれ量を表すことになる。
【０１６４】
さらに信号処理部２３は、タンジェンシャル制御に必要なタンジェンシャルエラー信号も生成するようになされている。このタンジェンシャル制御とは、タンジェンシャル方向（すなわちトラックの接線方向）に関して青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を目標位置へ移動させる制御である。
【０１６５】
具体的に信号処理部２３は、プッシュプル信号を用いたタンジェンシャル制御を行うようになされており、次に示す（７）式に従ってタンジェンシャルエラー信号ＳＮＥｂを算出し、これを駆動制御部２２へ供給する。
【０１６６】
【数７】
2008071433.tif 000009
【０１６７】
このタンジェンシャルエラー信号ＳＮＥｂは、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１と青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２とのタンジェンシャル方向に関するずれ量を表すことになる。
【０１６８】
これに応じて駆動制御部２２は、フォーカスエラー信号ＳＦＥｂを基にフォーカス駆動信号ＳＦＤｂを生成し、当該フォーカス駆動信号ＳＦＤｂを２軸アクチュエータ７９Ａへ供給することにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に対する青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２のフォーカス方向に関するずれ量を減少させるよう、対物レンズ７９をフォーカス制御するようになされている。
【０１６９】
また駆動制御部２２は、トラッキングエラー信号ＳＴＥｂを基にトラッキング駆動信号ＳＴＤｂを生成し、当該トラッキング駆動信号ＳＴＤｂを２軸アクチュエータ７９Ａへ供給することにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に対する青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２のトラッキング方向に関するずれ量を減少させるよう、対物レンズ７９をトラッキング制御するようになされている。
【０１７０】
さらに駆動制御部２２は、タンジェンシャルエラー信号ＳＮＥｂを基にタンジェンシャル駆動信号ＳＮＤｂを生成し、当該タンジェンシャル駆動信号ＳＮＤｂをガルバノミラー７８へ供給することにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に対する青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２のタンジェンシャル方向に関するずれ量を減少させるよう、ガルバノミラー７８における反射面７８Ａの角度を調整する、タンジェンシャル制御を行うようになされている。
【０１７１】
このように記録光照射面光学系７０は、光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂから対物レンズ７９へ入射される青色光ビームＬｂ１を受光し、その受光結果を信号処理部２３へ供給するようになされている。これに応じて駆動制御部２２は、青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１に合わせるよう、対物レンズ７９のフォーカス制御及びトラッキング制御、並びにガルバノミラー７８によるタンジェンシャル制御を行うようになされている。
【０１７２】
（３−４）光路長の調整
ところで光ディスク装置２０の光ピックアップ２６は、情報を記録する際、上述したように、偏光ビームスプリッタ５５（図９）により、青色光ビームＬｂ０から青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２を分離し、光ディスク１００の記録層１０１内で当該青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２を互いに干渉させることにより、当該記録層１０１内の目標マーク位置に記録マークＲＭを記録させるようになされている。
【０１７３】
この青色光ビームＬｂ０を出射するレーザダイオード５１は、一般的なホログラムの形成条件に従い、光ディスク１００の記録層１０１にホログラムとしての記録マークＲＭが正しく記録されるために、当該青色光ビームＬｂ０のコヒーレント長をホログラムサイズ（すなわち記録マークＲＭの高さＲＭｈ）以上とする必要がある。
【０１７４】
実際上レーザダイオード５１では、一般的なレーザダイオードと同様、このコヒーレント長が、当該レーザダイオード５１内に設けられた共振器（図示せず）の長さに当該共振器の屈折率を乗じた値にほぼ相当するため、およそ１００［μｍ］から１［ｍｍ］程度であると考えられる。
【０１７５】
一方、光ピックアップ２６では、青色光ビームＬｂ１が案内面情報光学系５０（図９）内の光路を通り、光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射されると共に、青色光ビームＬｂ２が記録光照射面光学系７０（図１０）内の光路を通り、光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂ側から照射される。すなわち光ピックアップ２６では、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の光路が互いに異なっているため、その光路長（すなわちレーザダイオード５１から目標マーク位置までの光路の長さ）に差が生じることになる。
【０１７６】
さらに光ピックアップ２６では、上述したように、リレーレンズ６０及び７５における可動レンズ６１及び７６の位置を調整することにより、光ディスク１００の記録層１０１内における目標マーク位置の深さ（目標深さ）を変更するようになされている。このとき光ピックアップ２６は、目標マーク位置の深さを変更することにより、結果的に青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の光路長をそれぞれ変化させることになる。
【０１７７】
しかしながら、光ピックアップ２６において干渉パターンが形成されるには、一般的なホログラムの形成条件により、当該青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２における光路長の差がコヒーレント長（すなわちおよそ１００［μｍ］から１［ｍｍ］）以下となる必要がある。
【０１７８】
そこで制御部２１（図４）は、可動ミラー５７の位置を制御することにより、青色光ビームＬｂ１の光路長を調整するようになされている。この場合、制御部２１は、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置と目標マーク位置の深さとの関係を利用し、当該可動レンズ６１の位置に応じて可動ミラー５７を移動させることにより、当該青色光ビームＬｂ１の光路長を変化させるようになされている。
【０１７９】
この結果、光ピックアップ２６では、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２における光路長の差をコヒーレント長以下に抑えることができ、記録層１０１内の目標マーク位置に良好なホログラムでなる記録マークＲＭを記録することができる。
【０１８０】
このように光ディスク装置２０の制御部２１は、可動ミラー５７の位置を制御することにより、光ピックアップ２６内の青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２における光路長の差をコヒーレント長以下に抑え、この結果として光ディスク１００の記録層１０１内における目標マーク位置に良好な記録マークＲＭを記録し得るようになされている。
【０１８１】
（４）情報の記録及び再生
（４−１）光ディスクに対する情報の記録
光ディスク１００に情報を記録する場合、光ディスク装置２０の制御部２１（図４）は、上述したように、外部機器（図示せず）等から情報記録命令、記録情報及び記録アドレス情報を受け付けると、駆動命令及び記録アドレス情報を駆動制御部２２へ供給すると共に、記録情報を信号処理部２３へ供給する。
【０１８２】
このとき駆動制御部２２は、光ピックアップ２６の案内面位置制御光学系３０（図７）により赤色光ビームＬｒ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させ、その反射光である赤色反射光ビームＬｒ２の検出結果を基に、対物レンズ３８のフォーカス制御及びトラッキング制御（すなわち位置制御）を行うことにより、赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒを記録アドレス情報に対応した目標トラックに追従させる。
【０１８３】
また制御部２１は、案内面情報光学系５０（図９）により青色光ビームＬｂ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させる。このとき青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、位置制御された対物レンズ３８によって集光されることにより、目標トラックの裏側に位置することになる。
【０１８４】
さらに制御部２１は、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置を調整することにより、当該焦点Ｆｂ１（図３（Ｂ））の深さｄ１を目標深さに調整する。この結果、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、目標マーク位置に合わされる。
【０１８５】
一方、制御部２１は、記録光照射面光学系７０（図１０）のシャッタ７１を制御して青色光ビームＬｂ２を透過させ、当該青色光ビームＬｂ２を光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂ側から照射させる。
【０１８６】
また制御部２１は、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置に合わせてリレーレンズ７５における可動レンズ７６の位置を調整することにより、青色光ビームＬｂ２（図３（Ｂ））の深さｄ２を調整する。これにより青色光ビームＬｂ２は、焦点Ｆｂ２の深さｄ２が、光ディスク１００に面ブレが生じていないと仮定した場合の青色光ビームＬｂ１における焦点Ｆｂ１の深さｄ１に合わされる。
【０１８７】
さらに制御部２１は、対物レンズ３８及び７９を介した青色光ビームＬｂ１を記録光照射面光学系７０により検出させ、その検出結果を基に、駆動制御部２２により対物レンズ７９のフォーカス制御及びトラッキング制御（すなわち位置制御）、並びにガルバノミラー７８のタンジェンシャル制御を行わせる。
【０１８８】
この結果、青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２は、青色光ビームＬｂ１における焦点Ｆｂ１の位置、すなわち目標マーク位置に合わされる。
【０１８９】
そのうえ制御部２１は、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置に応じて可動ミラー５７の位置を調整し、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２における光路長の差をコヒーレント長以下に抑える。
【０１９０】
かくして光ディスク装置２０の制御部２１は、光ディスク１００の記録層１０１内の目標マーク位置に対して、良好な記録マークＲＭを形成させることができる。
【０１９１】
ところで信号処理部２３（図４）は、外部機器（図示せず）等から供給される記録情報を基に、例えば値「０」又は「１」のバイナリデータを表す記録信号を生成する。これに応じてレーザダイオード５１は、例えば記録信号が値「１」である時に青色光ビームＬｂ０を出射し、記録信号が値「０」である時に青色光ビームＬｂ０を出射しないようになされている。
【０１９２】
これにより光ディスク装置２０では、記録信号が値「１」のときには光ディスク１００の記録層１０１内の目標マーク位置に記録マークＲＭを形成し、当該記録信号が値「０」のときには当該目標マーク位置に当該記録マークＲＭを形成しないことになるため、当該記録マークＲＭの有無により当該目標マーク位置に記録信号の値「１」又は「０」を記録することができ、結果的に記録情報を光ディスク１００の記録層１０１に記録することができる。
【０１９３】
（４−２）光ディスクからの情報の再生
光ディスク１００から情報を再生する場合、光ディスク装置２０の制御部２１（図４）は、光ピックアップ２６の案内面位置制御光学系３０（図７）により赤色光ビームＬｒ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させ、その反射光である赤色反射光ビームＬｒ２の検出結果を基に、駆動制御部２２により対物レンズ３８のフォーカス制御及びトラッキング制御（すなわち位置制御）を行わせる。
【０１９４】
また制御部２１は、案内面情報光学系５０（図９）により青色光ビームＬｂ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させる。このとき青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、位置制御された対物レンズ３８によって集光されることにより、目標トラックの裏側に位置することになる。
【０１９５】
因みに制御部２１は、再生時におけるレーザダイオード５１の出射パワーを抑えることにより、青色光ビームＬｂ１による記録マークＲＭの誤消去を防止するようになされている。
【０１９６】
さらに制御部２１は、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置を調整することにより、当該焦点Ｆｂ１（図３（Ｂ））の深さｄ１を目標深さに調整する。この結果、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１は、目標マーク位置に合わされる。
【０１９７】
一方、制御部２１は、記録光照射面光学系７０（図１０）のシャッタ７１を制御し、青色光ビームＬｂ２を遮断することにより、当該青色光ビームＬｂ２を光ディスク１００には照射させない。
【０１９８】
すなわち光ピックアップ２６は、光ディスク１００の記録層１０１内における目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭに対して、いわゆる参照光としての青色光ビームＬｂ１のみを照射する。これに応じて当該記録マークＲＭは、ホログラムとして作用し、いわゆる再生光としての青色再生光ビームＬｂ３を案内面１０１Ａ側へ発生させる。このとき案内面情報光学系５０は、この青色再生光ビームＬｂ３を検出し、その検出結果に応じた検出信号を生成する。
【０１９９】
かくして光ディスク装置２０の制御部２１は、光ディスク１００の記録層１０１内における目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭから青色再生光ビームＬｂ３を発生させ、これを受光することにより、記録マークＲＭが記録されていることを検出することができる。
【０２００】
ここで光ディスク装置２０は、目標マーク位置に記録マークＲＭが記録されていなかった場合、当該目標マーク位置からは青色再生光ビームＬｂ３が発生しないため、案内面情報光学系５０により、当該青色再生光ビームＬｂ３を受光しなかったことを示す検出信号を生成することになる。
【０２０１】
これに応じて信号処理部２２は、検出信号を基に、青色再生光ビームＬｂ３が検出されたか否かを値「１」又は「０」として認識し、この認識結果を基に再生情報を生成する。
【０２０２】
これにより光ディスク装置２０では、光ディスク１００の記録層１０１内の目標マーク位置に記録マークＲＭが形成されているときには青色再生光ビームＬｂ３を受光し、当該目標マーク位置に当該記録マークＲＭが形成されていないときには青色再生光ビームＬｂ３を受光しないことにより、目標マーク位置に値「１」又は「０」のいずれが記録されているかを認識することができ、結果的に光ディスク１００の記録層１０１に記録された情報を再生することができる。
【０２０３】
（５）動作及び効果
以上の構成において光ディスク装置２０の制御部２１は、光ディスク１００に情報を記録する際、案内面位置制御光学系３０（図７）により赤色光ビームＬｒ１を当該光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させ、その反射光である赤色反射光ビームＬｒ２の検出結果を基に、対物レンズ３８のフォーカス制御及びトラッキング制御（すなわち位置制御）を行うことにより、赤色光ビームＬｒ１の焦点Ｆｒを記録アドレス情報に対応した目標トラックに追従させる。
【０２０４】
その上で制御部２１は、案内面情報光学系５０（図９）により青色光ビームＬｂ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させると共に、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置を調整することにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１を目標マーク位置に合わせる。
【０２０５】
また制御部２１は、記録光照射面光学系７０（図１０）のシャッタ７１を制御して青色光ビームＬｂ２を透過させ、当該青色光ビームＬｂ２を光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂ側から照射させると共に、リレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置に合わせてリレーレンズ７５における可動レンズ７６の位置を調整する。
【０２０６】
さらに制御部２１は、対物レンズ３８及び７９を介した青色光ビームＬｂ１（図９）を記録光照射面光学系７０により検出させ、その検出結果を基に、駆動制御部２２により対物レンズ７９の位置制御（すなわちフォーカス制御及びトラッキング制御）、並びにガルバノミラー７８のタンジェンシャル制御を行わせることにより、青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を、青色光ビームＬｂ１における焦点Ｆｂ１の位置、すなわち目標マーク位置に合わせる。
【０２０７】
これにより光ディスク装置２０は、光ディスク１００の記録層１０１内における目標マーク位置において青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１及び青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を合わせて干渉させることができ、当該目標マーク位置に記録マークＲＭを記録することができる。
【０２０８】
このとき光ディスク１００は、波長選択性を有する反射透過膜１０４によってトラックが形成されているため、赤色光ビームＬｒ１を高い反射率で反射することができると共に、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２並びに青色再生光ビームＬｂ３を高い透過率で透過させることができる。
【０２０９】
これに応じて光ディスク装置２０は、充分な光量でなる赤色反射光ビームＬｒ２を検出して対物レンズ３８の位置制御を確実且つ高精度に行うことができると共に、充分な光量でなる青色光ビームＬｂ１を検出して対物レンズ７９の位置制御及びガルバノミラー７８の制御を確実且つ高精度に行うことができ、さらに充分な光量でなる青色光ビームＬｂ１を目標マーク位置に照射して記録マークＲＭを確実に記録することができ、そのうえ当該記録マークＲＭから発生した青色再生光ビームＬｂ３を充分な光量で検出でき情報の再生を高精度に行うことができる。
【０２１０】
すなわち光ディスク装置２０は、対物レンズ３８の位置制御用と記録マークＲＭの記録用とで異なる波長の光ビームを使い分けることができるので、良好な干渉パターンを形成し得るような充分な光量の青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２を光ディスク１００の両側から目標マーク位置へ照射することと、目標トラックを確実に追従し得るような充分な光量の赤色反射光ビームＬｒ２を検出することとを高い次元で両立することができる。
【０２１１】
このため光ディスク装置２０は、対物レンズ３８の位置制御とは完全に独立して、リレーレンズ６０及び７５により青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の位置（すなわち目標マーク位置）を深さ方向に変化させる（すなわち反射記録膜１０４からの距離を変化させる）ことができるので、目標トラックに対する位置を高精度に保ちながら、深さのみを変化させて複数の記録マークＲＭを記録することができ、これにより多層記録を実現することができる。
【０２１２】
この場合、光ディスク装置２０は、目標マーク位置の深さを切り換えるだけで、記録層１０１内に記録マークＲＭを多層化することができる。このため光ディスク１００としては、記録層１０１内に従来の多層型光ディスクのような複数の記録層（案内溝）が予め形成される必要がなく、当該記録層１０１内にフォトポリマ等が一様に充填されていれば良いため、構成を簡素化することができる。これにより、例えば当該光ディスク１００の製造工程について、従来の多層型光ディスクよりも簡略化することを期待できる。
【０２１３】
また光ディスク装置２０は、制御部２１によりリレーレンズ６０における可動レンズ６１の位置に応じて可動ミラー５７の位置を調整し、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２における光路長の差をコヒーレント長以下に抑えるため、目標マーク位置に明確な縞模様が現れた良好な干渉パターンを発生させることができ、これにより良好な記録マークＲＭを記録することができる。
【０２１４】
以上の構成によれば、光ディスク装置２０は、光ディスク１００に情報を記録する際、赤色光ビームＬｒ１を当該光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させ、その反射光である赤色反射光ビームＬｒ２の検出結果を基に、対物レンズ３８を位置制御することにより焦点Ｆｒを目標トラックに追従させ、青色光ビームＬｂ１を光ディスク１００の案内面１００Ａ側から照射させて焦点Ｆｂ１を目標マーク位置に合わせ、青色光ビームＬｂ２を光ディスク１００の記録光照射面１００Ｂ側から照射させると共に、対物レンズ３８及び７９を介した青色光ビームＬｂ１の検出結果を基に、対物レンズ７９及びガルバノミラー７８を制御して焦点Ｆｂ２も目標マーク位置に合わせることにより、目標マーク位置において青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ１及び青色光ビームＬｂ２の焦点Ｆｂ２を一致させ互いに干渉させることができるので、当該目標マーク位置に記録マークＲＭを記録することができる。
【０２１５】
（６）他の実施の形態
なお上述した実施の形態においては、青色光ビームＬｂ１の検出結果を基にフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びタンジェンシャルエラー信号を生成して対物レンズ７９のフォーカス制御及びトラッキング制御並びにガルバノミラー７８のタンジェンシャル制御を行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば案内面情報光学系５０においてフォトディテクタ６４よる青色光ビームＬｂ２の検出結果を基にフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びタンジェンシャルエラー信号を生成して対物レンズ７９のフォーカス制御及びトラッキング制御並びにガルバノミラー７８のタンジェンシャル制御を行うようにしても良い。
【０２１６】
また上述した実施の形態においては、偏光ビームスプリッタ５５、１／４波長板５６及び可動ミラー５７を用いて青色光ビームＬｂ１の光路長を調整するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば複数のミラー等を組み合わせて青色光ビームＬｂ１の光路長を調整するようにし、又は当該青色光ビームＬｂ１に屈折率の異なる媒質中を通過させることにより当該青色光ビームＬｂ１の光路長を調整する等、他の種々の光学部品の組み合わせにより青色光ビームＬｂ１の光路長を調整するようにしても良い。また、青色光ビームＬｂ１の光路長に代えて青色光ビームＬｂ２の光路長を調整するようにしても良く、要は青色光ビームＬｂ１の光路長と青色光ビームＬｂ２の光路長とをほぼ同等に揃えることができれば良い。
【０２１７】
さらに上述した実施の形態においては、リレーレンズ６０及び７５により、光ディスク１００内における目標マーク位置の深さ（すなわち反射透過膜１０４からの距離）を調整するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば単一の集光レンズを移動させることにより当該目標マーク位置の深さを変更し、或いは対物レンズ３８及び７９のフォーカス制御を行うことにより当該目標マーク位置の深さを変更するなど、他の手法により当該目標マーク位置の深さを変更するようにしても良い。
【０２１８】
さらに上述した実施の形態においては、赤色光ビームＬｒ１と青色光ビームＬｂ１との光軸を一致させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば赤色光ビームＬｒ１と青色光ビームＬｂ１との光軸を所定角度傾け、光ディスク１００の案内面１００Ａ又は記録光照射面１００Ｂから見て目標トラックと目標マーク位置とを意図的に一致させない（すなわちオフセットを設ける）ようにしても良い。
【０２１９】
さらに上述した実施の形態においては、案内面位置制御光学系３０（図７）において、非点収差法によりフォーカスエラー信号を生成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばナイフエッジ法やフーコー法等の他の手法によってフォーカスエラー信号を生成するようにしても良い。記録光照射面光学系７０におけるフォーカスエラー信号の生成についても同様である。
【０２２０】
また当該案内面位置制御光学系３０におけるトラッキングエラー信号の生成についても、プッシュプル法に限らず、３ビーム法や差動プッシュプル法等の他の手法により当該トラッキングエラー信号を生成するようにしても良い。
【０２２１】
一方、記録光照射面光学系７０におけるトラッキングエラー信号の生成及びタンジェンシャルエラー信号の生成については、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点Ｆｂ１及びＦｂ２が位置する記録層１０１内には案内溝やピット等が形成されていないため、この案内溝やピット等を利用しないものであれば、他の手法でも良い。
【０２２２】
これらの場合、各エラー信号の生成手法に応じて、シリンドリカルレンズ４２及び８１に代えて回折格子等の光学素子が設けられれば良く、またフォトディテクタ４３及び８２については、各エラー信号の生成手法に対応した分割パターンで検出領域が分割されていれば良く、さらに信号処理部２３は、各エラー信号の生成手法に対応した演算処理を行うことにより各エラー信号を生成すれば良い。
【０２２３】
さらに上述した実施の形態においては、案内面位置制御光学系３０において、無偏光ビームスプリッタ３４により赤色光ビームＬｒ１を透過させ赤色反射光ビームＬｒ２を反射させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば偏光ビームスプリッタを用い、１／２波長板、１／４波長板等の組み合わせにより光ビームの偏光方向を適宜変化させた上で、当該赤色光ビームＬｒ１を透過させ当該赤色反射光ビームＬｒ２を反射させるようにしても良い。
【０２２４】
さらに上述した実施の形態においては、光ディスク１００において反射透過膜１０４を記録層１０１と基板１０２との間に設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば当該反射透過膜１０４を記録層１０１と基板１０３との間や、基板１０２の内部又は記録層１０１の内部等のような他の箇所に設けるようにしても良い。
【０２２５】
さらに上述した実施の形態においては、対物レンズ３８の位置制御を行うための光ビーム（これを位置制御光ビームと呼ぶ）を波長約６６０［ｎｍ］の赤色光ビームとし、記録マークＲＭを形成するための光ビーム（これを記録光ビームと呼ぶ）を波長約４０５［ｎｍ］の青色光ビームとするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、位置制御光ビーム及び記録光ビームをそれぞれ任意の波長としても良い。
【０２２６】
この場合、反射透過膜１０４としては、位置制御光ビームをその波長に応じて反射し、記録光ビームをその波長に応じて透過する性質を有していればよい。また記録層１０１は、記録光ビームの波長に反応する材料であれば良い。
【０２２７】
因みに記録光ビームの波長を変更した場合、上述した（１）式及び（２）式に示したように、記録マークＲＭのサイズが変化するため、記録マークＲＭ間の距離ｐ１、トラック間の距離ｐ２及びマーク記録層同士の距離ｐ３についても適宜変更することが好ましい。
【０２２８】
さらに上述した実施の形態においては、光ディスク１００の記録層１０１内に微小なホログラムを新たに形成することにより情報の値「０」又は「１」を表す記録マークＲＭを記録する、いわゆるポジ型の記録を行うようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば光ディスク１００の記録層１０１内に、予め当該光ディスク１００のほぼ全面に渡るホログラムを所定間隔ごとに多層化して形成しておき、所定強度の青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２を目標マーク位置に合焦させて当該目標マーク位置のホログラムを破壊（消去）することにより情報の値「０」又は「１」を記録する、いわゆるネガ型の記録を行うようにしても良い。
【０２２９】
さらに上述した実施の形態においては、反射透過膜１０４が波長選択性を有することにより、波長約６６０［ｎｍ］でなる位置制御光ビームを反射すると共に波長約４０５［ｎｍ］でなる記録光ビームを透過するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば反射透過膜１０４が偏光選択性を有するようにし、位置制御光ビームの偏光方向と記録光ビームの偏光方向とを相違させることにより、位置制御光ビームを反射し記録光ビームを透過するようにしても良い。
【０２３０】
さらに上述した実施の形態においては、光ディスク１００の直径を約１２０［ｍｍ］、記録層１０１の厚さｔ１を約０．３［ｍｍ］、基板１０２及び１０３の厚さｔ２及びｔ３を約０．６［ｍｍ］とするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、それぞれ他の値であっても良い。この場合、記録層１０１並びに基板１０２及び１０３の厚さと各材料の屈折率等を考慮した上で、青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２の焦点が目標マーク位置に合わされるよう、各光学部品の光学特性や配置等が設定されていれば良い。
【０２３１】
さらに上述した実施の形態においては、第１の制御手段としての駆動制御部２２、信号処理部２３及びアクチュエータ３８Ａと、検出手段としてのフォトディテクタ８２と、第２の制御手段としての駆動制御部２２、信号処理部２３、アクチュエータ７９Ａ及びガルバノミラー７８とによって光ディスク装置としての光ディスク装置２０を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなる第１の制御手段と、検出手段と、第２の制御手段とによって光ディスク装置を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２３２】
本発明は、記録媒体としての光ディスクに音楽コンテンツや映像コンテンツ或いは各種データ等を大量に記録する光ディスク装置において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２３３】
【図１】従来の定在波記録型光ディスク装置の構成を示す略線図である。
【図２】ホログラムの形成の様子を示す略線図である。
【図３】本発明の一実施形態による光ディスクの構成を示す略線図である。
【図４】本発明の一実施形態による光ディスク装置の構成を示す略線図である。
【図５】光ピックアップの外観構成を示す略線図である。
【図６】光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図７】赤色光ビームの光路を示す略線図である。
【図８】フォトディテクタにおける検出領域の構成を示す略線図である。
【図９】青色光ビームの光路（１）を示す略線図である。
【図１０】青色光ビームの光路（２）を示す略線図である。
【図１１】フォトディテクタにおける検出領域の構成を示す略線図である。
【符号の説明】
【０２３４】
２０……光ディスク装置、２１……制御部、２２……駆動制御部、２３……信号処理部、２６……光ピックアップ、３０……案内面位置制御光学系、３１、５１……レーザダイオード、３７、５５、５８、７２……偏光ビームスプリッタ、３８、７９……対物レンズ、３８Ａ、７９Ａ……アクチュエータ、４３、６４、８２……フォトディテクタ、５０……案内面情報光学系、５６……１／４波長板、５７……可動ミラー、６０、７５……リレーレンズ、６１、７６……可動レンズ、７０……記録光照射面光学系、７１……シャッタ、７８……ガルバノミラー、１００……光ディスク、１０１……記録層、１０２、１０３……基板、１０４……反射透過膜、Ｌｒ１……赤色光ビーム、Ｌｒ２……赤色反射光ビーム、Ｌｂ０、Ｌｂ１、Ｌｂ２……青色光ビーム、Ｌｂ３……青色再生光ビーム、Ｆｒ、Ｆｂ１、Ｆｂ２……焦点、ＲＭ……記録マーク。
【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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