(57)【要約】【課題】光ディスクに対し、情報を高密度で記録するとともに安定したトラッキング制御を行い得るようにする。【解決手段】記録トラックＴｒのトラック間隔Ｐｒの２倍のトラック間隔を有するガイドトラックＴｇを、情報光ビームＬｂ１を透過するとともに当該情報光ビームＬｂ１よりも波長が長い位置制御光ビームＬｒ１を反射する反射層に設けたことにより、記録トラックＴｒを情報光ビームＬｂ１のスポット径に応じた間隔に設定して記録密度を向上しつつ、当該情報光ビームＬｂ１よりも波長の長い位置制御光ビームＬｒ１を用いて確実にトラッキング制御を行うことができる。【選択図】        図１３
2008097723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録する記録トラックのトラック間隔の２倍のトラック間隔を有するガイドトラックが設けられた光ディスクに対し、情報光ビーム及び当該情報光ビームよりも波長の長い位置制御光ビームをそれぞれ集光して照射する対物レンズと、
上記位置制御光ビームが上記ガイドトラックで反射された反射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、上記位置制御光ビームが上記ガイドトラックを構成するランド又はグルーブ上に合焦するよう上記対物レンズを位置制御して、当該ランド又はグルーブに対応する目標の上記記録トラックに上記情報光ビームを合焦させる位置制御手段と
を具えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
上記光ディスク装置は、上記情報光ビームを分光した第２の情報光ビームを第２の対物レンズで集光して、上記光ディスクにおける上記情報光ビームの反対側から上記記録トラックに合焦するよう照射して、上記情報光ビームと当該第２の情報光ビームとが形成する定在波を上記光ディスクに記録する
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】
上記ガイドトラックは、上記位置制御光ビームを反射するとともに上記情報光ビームを透過する反射層に形成されている
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】
情報を記録する記録トラックのトラック間隔の２倍のトラック間隔を有するガイドトラックが設けられた光ディスクに対する情報光ビームの照射位置を制御するトラッキング制御方法において、
上記情報光ビームよりも波長が長い位置制御光ビームを上記ガイドトラックに合焦するよう照射し、当該位置制御光ビームが当該ガイドトラックで反射された反射光を検出する第１の制御ステップと、
上記第１の制御ステップの検出結果を基に、上記位置制御光ビームが上記ガイドトラックを構成するランド又はグルーブ上に合焦するよう上記対物レンズを位置制御して、当該ランド又はグルーブに対応する目標の上記記録トラックに上記情報光ビームを合焦させる第２の制御ステップと
を具えることを特徴とするトラッキング制御方法。
【請求項５】
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の情報光ビームが形成する定在波を記録する記録層と、
上記定在波が記録されるトラック間隔の２倍のトラック間隔を有するガイドトラックが形成され、上記情報光ビームを透過するとともに、当該情報光ビームよりも波長が長く当該ガイドトラックに照射されてトラッキング制御に用いられる位置制御光ビームを反射する反射層と
を具える光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク装置及びトラッキング制御方法並びに光ディスクに関し、例えば定在波記録型の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、微小ホログラムによる記録マーク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微小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。
【００１８】
また、対物レンズの位置制御と、情報の記録・再生とで異なる種類の光ビームを用いる光ディスク装置も提案されている（例えば、非特許文献４参照）。
【００１９】
例えば図３に示すように、光ディスク装置１５は、ビームスプリッタ１６及び対物レンズ１７を介して位置制御光ビームＬ１を光ディスク１８へ照射する。
【００２０】
この場合光ディスク１８は、記録再生光ビームＬ２の照射位置制御を行うための反射透過膜１８Ａを有しており、当該反射透過膜１８Ａには、トラッキングサーボ用のランド及びグルーブからなるガイドトラックＴｇが設けられている。
【００２１】
光ディスク装置１５は従来のＣＤやＤＶＤと同様に、光ディスク１８の反射透過膜１８ＡにおけるガイドトラックＴｇのランド又はグルーブに対して位置制御光ビームＬ１のスポットを照射し、その戻り光の検出結果に応じて対物レンズ１７のフォーカス制御及びトラッキング制御といった位置制御を行い、位置制御光ビームＬ１を反射面の所望のガイドトラックＴｇに合焦させる。
【００２２】
この状態で光ディスク装置１５は、位置制御光ビームＬ１とは異なる記録再生光ビームＬ２をビームスプリッタにより反射させ、位置制御された対物レンズ１７を介して光ディスク１８の記録層１８Ｂに合焦させ、情報（記録マークＲＭ等）の記録又は再生を行う。
【００２３】
このようにして光ディスク装置１５は、反射透過膜１８Ａに形成されたガイドトラックＴｇに基づく位置決め制御によって、記録マークＲＭを記録層１８Ｂ内の仮想的な記録トラックＴｒに沿って記録していく。
【非特許文献１】Y.Kasami, Y.Kuroda, K.Seo, O.Kawakubo, S.Takagawa, M.Ono, andM.Yamada, Jpn. J. Appl. Phys., 39, 756(2000)
【非特許文献２】I.Ichimura et al, Technical Digest of ISOM’04,pp52, Oct.11-15, 2005, Jeju Korea
【非特許文献３】R.R.Mcleod er al.,“Microholographicmultilayer optical disk data storage,” Appl. Opt., Vol.44, 2005, pp3197
【非特許文献４】S-KPark, T.D.Milster, T.M.Miller, J.Buts and W.Bletscher, Jpn. J.Apply.Phys., Vol 44 (2005) pp.3442-3444
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
上述した構成の、単一の対物レンズ１７を用いて位置制御光ビームＬ１及び記録再生光ビームＬ２を集光する光ディスク装置では、記録再生光ビームＬ２の波長が短いほどそのスポット径が小さくなり、小さな記録マークＲＭを形成して光ディスク１００の記録密度を高めることができる。このため、記録再生光ビームＬ２の波長を、位置制御光ビームＬ１の波長より短くすることが適当であると考えられる。
【００２５】
ところが上述した構成の光ディスク１００では、記録トラックＴｒの間隔（記録トラックピッチＰｒ）とガイドトラックＴｇの間隔（ガイドトラックピッチＰｇ）は同一であり、当該ガイドトラックピッチＰｇの最小値は位置制御光ビームＬ１のスポット径に依存する。
【００２６】
従って、位置制御光ビームＬ１よりも波長が短い記録再生光ビームＬ２を用いてそのスポット径を小さくしたとしても、記録トラックピッチＰｒは、波長が長くスポット径の大きな位置制御光ビームＬ１に応じた広い値となってしまい、これにより、短い波長の記録再生光ビームＬ２を用いて記録マークＲＭを小型化したにもかかわらず、光ディスク１００の記録密度を高めることができないという問題がある。
【００２７】
一方、記録密度を優先して、記録再生光ビームＬ２のスポット径に応じて記録トラックピッチＰｒを狭めた場合、位置制御光ビームＬ１のスポット径に対してガイドトラックピッチＰｇが狭くなってしまい、安定したトラッキング制御を行い得なくなるという問題があった。
【００２８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、情報を高密度で記録するとともに安定したトラッキング制御を行い得る光ディスク装置及びトラッキング制御方法並びに光ディスク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】
【００２９】
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、情報を記録する記録トラックのトラック間隔の２倍のトラック間隔を有するガイドトラックが設けられた光ディスクに対し、情報光ビーム及び当該情報光ビームよりも波長の長い位置制御光ビームをそれぞれ集光して照射する対物レンズと、位置制御光ビームがガイドトラックで反射された反射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、位置制御光ビームがガイドトラックを構成するランド又はグルーブ上に合焦するよう対物レンズを位置制御して、当該ランド又はグルーブに対応する目標の記録トラックに情報光ビームを合焦させる位置制御手段とを設けた。
【００３０】
記録トラックの２倍のトラック間隔を有するガイドトラックに対し、目標の記録トラックの位置に応じてランド又はグルーブに位置制御光ビームを合焦させてトラッキング制御を行うことにより、記録トラックを情報光ビームのスポット径に応じた間隔に設定して記録密度を向上しつつ、当該情報光ビームよりも波長の長い位置制御光ビームを用いて確実にトラッキング制御を行うことができる。
【００３１】
また本発明のトラッキング制御方法においては、情報を記録する記録トラックのトラック間隔の２倍のトラック間隔を有するガイドトラックが設けられた光ディスクに対する情報光ビームの照射位置を制御するトラッキング制御方法において、情報光ビームよりも波長が長い位置制御光ビームをガイドトラックに合焦するよう照射し、当該位置制御光ビームが当該ガイドトラックで反射された反射光を検出する第１の制御ステップと、第１の制御ステップの検出結果を基に、位置制御光ビームがガイドトラックを構成するランド又はグルーブ上に合焦するよう対物レンズを位置制御して、当該ランド又はグルーブに対応する目標の記録トラックに情報光ビームを合焦させる第２の制御ステップとを設けた。
【００３２】
記録トラックの２倍のトラック間隔を有するガイドトラックに対し、目標の記録トラックの位置に応じてランド又はグルーブに位置制御光ビームを合焦させてトラッキング制御を行うことにより、記録トラックを情報光ビームのスポット径に応じた間隔に設定して記録密度を向上しつつ、当該情報光ビームよりも波長の長い位置制御光ビームを用いて確実にトラッキング制御を行うことができる。
【００３３】
また本発明の光ディスクにおいては、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の情報光ビームが形成する定在波を記録する記録層と、定在波が記録されるトラック間隔の２倍のトラック間隔を有するガイドトラックが形成され、情報光ビームを透過するとともに、当該情報光ビームよりも波長が長く当該ガイドトラックに照射されてトラッキング制御に用いられる位置制御光ビームを反射する反射層とを光ディスクに設けた。
【００３４】
情報を記録する記録トラックのトラック間隔の２倍のトラック間隔を有するガイドトラックを、情報光ビームを透過するとともに当該情報光ビームよりも波長が長い位置制御光ビームを反射する反射層に設けたことにより、記録トラックを情報光ビームのスポット径に応じた間隔に設定して記録密度を向上しつつ、当該情報光ビームよりも波長の長い位置制御光ビームを用いて確実にトラッキング制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、情報を記録する記録トラックのトラック間隔の２倍のトラック間隔を有するガイドトラックを、情報光ビームを透過するとともに当該情報光ビームよりも波長が長い位置制御光ビームを反射する反射層に設けたことにより、記録トラックを情報光ビームのスポット径に応じた間隔に設定して記録密度を向上しつつ、当該情報光ビームよりも波長の長い位置制御光ビームを用いて確実にトラッキング制御を行うことができ、かくして、情報を高密度で記録するとともに安定したトラッキング制御を行い得る光ディスク装置及びトラッキング制御方法並びに光ディスクを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００３７】
（１）光ディスクの構成
まず、本発明において情報記録媒体として用いられる光ディスク１００について説明する。図４（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。
【００３８】
また光ディスク１００は、図４（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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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４（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。
【００４２】
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。
【００４３】
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ガイドトラックを形成している。このガイドトラックは、所定の記録単位（これをセクターと呼ぶ）に分割して認識され、記録や再生の際にはこのセクター単位で情報の書き込み又は再生が行われる。
【００４４】
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。
【００４５】
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、目標とするガイドトラック（以下目標ガイドトラックと呼ぶ）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。
【００４６】
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。
【００４７】
実際上、光ディスク１００に情報が記録されるとき、図４（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の目標とする目標ガイドトラックに合焦される。
【００４８】
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内における目標ガイドトラックの裏側（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。
【００４９】
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。
【００５０】
この結果、光ディスク１００には、記録層１０１内における目標ガイドトラックの裏側に相当する焦点Ｆｂ１及びＦｂ２の位置に、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
【数１】
2008097723.tif 000003
【００５４】
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。
【００５５】
【数２】
2008097723.tif 000004
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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の目標ガイド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。
【００６０】
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ガイドトラックの「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。
【００６１】
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。
【００６２】
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における目標ガイド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。
【００６３】
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。
【００６４】
このようにしてこの光ディスク１００では、反射透過膜１０４に形成されたガイドトラックに基づく位置決め制御によって、記録マークＲＭが記録層１０１内の仮想的な記録トラックに沿って記録されていく。
【００６５】
（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５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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、図示しないチャックを介して保持している光ディスク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。
【００６９】
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。
【００７０】
光ピックアップ２６は、図６に示すように、側面略コ字状に構成されており、図４（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。
【００７１】
光ピックアップ２６は、駆動制御部２２（図５）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記録トラック（以下、これを目標記録トラックと呼ぶ）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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
光ピックアップ２６は、駆動制御部２２（図５）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目標記録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（詳しくは後述する）。
【００７５】
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。
【００７６】
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における目標記録トラックに情報を記録し、また当該目標記録トラックから情報を再生するようになされている。
【００７７】
（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７に模式的に示すように、光ピックアップ２６に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。
【００７８】
（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。
【００７９】
図８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］の赤色レーザ光を発射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５）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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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４（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。
【００８３】
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。
【００８４】
この後、赤色反射光ビームＬｒ２（図８）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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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４（Ｂ））を目標のガイド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。
【００８９】
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。
【００９０】
また案内面位置制御光学系３０（図８）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。
【００９１】
フォトディテクタ４３は、図９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４（Ｂ））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。
【００９２】
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５）へ送出する。
【００９３】
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。
【００９４】
【数３】
2008097723.tif 000005
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
【数４】
2008097723.tif 000006
【００９８】
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における目標ガイドトラックとのずれ量を表すことになる。
【００９９】
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。
【０１００】
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における目標ガイド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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
（３−２−１）青色光ビームの照射
図１０において案内面情報光学系５０のレーザダイオード５１は、波長約４０５［ｎｍ］の青色レーザ光を発射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５）の制御に基づいて発散光でなる青色光ビームＬｂ０を出射し、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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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５）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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
このとき青色光ビームＬｂ１は、図４（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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
実際上、案内面情報光学系５０は、制御部２１（図５）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４（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。
【０１１９】
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）。
【０１２０】
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。
【０１２１】
（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。
【０１２２】
このとき案内面情報光学系５０では、図１１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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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５）へ供給する。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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５）へ供給する。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
（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７）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。
【０１３５】
（３−３−１）青色光ビームの照射
図１１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。
【０１３６】
シャッタ７１は、制御部２１（図５）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。
【０１３７】
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、液晶パネルに引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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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、ガルバノミラー７８へ入射させる。
【０１４１】
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５）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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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５）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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
このとき青色光ビームＬｂ２は、図４（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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
実際上、記録光照射面光学系７０は、制御部２１（図５）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４（Ｂ））の深さｄ２を調整するようになされている。
【０１４９】
このとき光ディスク装置２０では、制御部２１（図５）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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
（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１０）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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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５）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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
フォトディテクタ８２は、図１２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４（Ｂ））におけるトラックの走行方向に対応している。
【０１６０】
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５）へ送出する。
【０１６１】
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。
【０１６２】
【数５】
2008097723.tif 000007
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
【数６】
2008097723.tif 000008
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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）式に従ってラ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。
【０１６９】
【数７】
2008097723.tif 000009
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
（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１０）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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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１０）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１１）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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
そこで制御部２１（図５）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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
（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５）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。
【０１８５】
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８）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ガイドトラックに追従させる。
【０１８６】
また制御部２１は、案内面情報光学系５０（図１０）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、目標ガイドトラックの裏側に位置することになる。
【０１８７】
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４（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。
【０１８８】
一方、制御部２１は、記録光照射面光学系７０（図１１）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。
【０１８９】
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４（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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
ところで信号処理部２３（図５）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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
（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５）は、光ピックアップ２６の案内面位置制御光学系３０（図８）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。
【０１９７】
また制御部２１は、案内面情報光学系５０（図１０）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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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４（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。
【０２００】
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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
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。
【０２０５】
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。
【０２０６】
（５）本発明による光ディスクのトラックピッチ
上述したように本発明の光ディスク装置２０では、光ディスク１００のガイドトラックに波長６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームＬｒ１を集光して照射し、当該ガイドトラックで反射された赤色反射光ビームＬｒ２を用いてトラッキング制御を行いながら、波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームＬｂ１（記録時には青色光ビームＬｂ２も）を記録層１０１に集光し、ガイドトラックに対応した仮想的な記録トラックに沿って記録マークＲＭの記録及び再生を行う。
【０２０７】
ここで、光ビームを集光した際の最小スポット径はその波長に略比例し、対物レンズのＮＡに略反比例する。そして、従来の波長６６０［ｎｍ］の赤色光ビームとＮＡ０．６の対物レンズを用いるＤＶＤではトラックピッチが０．７４［μｍ］に選定されていることから、本発明の波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームとＮＡ０．５の対物レンズを用いる光ディスク１００では、次に示す（８）式による波長とＮＡの比例計算に基づいて、記録トラックピッチＰｒを０．５４［μｍ］に選定すれば、トラック間の干渉を防いで記録マークＲＭを確実に記録及び再生できると考えられる。
【０２０８】
【数８】
2008097723.tif 000010
【０２０９】
図３に示したように記録トラックピッチＰｒとガイドトラックピッチＰｇとを同一とした場合、ガイドトラックピッチＰｇは０．５４[μm]となる。ところが、波長６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームＬｒ１をＮＡ０．４１の対物レンズで集光した際のスポットに対する適切なガイドトラックピッチＰｄは、ＤＶＤのトラックピッチ０．７４［μｍ］から次に示す（９）式によるＮＡの比例計算に基づいて１．０８［μｍ］と考えられる。すなわちガイドトラックピッチＰｇを記録トラックピッチＰｒと一致させた場合には、ガイドトラックピッチＰｇが狭すぎ、これにより安定したトラッキング制御を行い得なくなるという問題が生じる。
【０２１０】
【数９】
2008097723.tif 000011
【０２１１】
このため本発明の光ディスク１００では、ガイドトラックピッチＰｇを記録トラックピッチＰｒの２倍の１．０８[μm]に選定した（すなわちＰｇ＝２Ｐｒ）。
【０２１２】
このようにして選定したガイドトラックピッチＰｇは、上述のようにして求めた、ガイドトラック上に集光されるスポットに適したトラックピッチＰｄと一致し、これにより確実なトラッキング制御を行うことができる。
【０２１３】
ここで、本発明の光ディスク１００では、ガイドトラックピッチＰｇが記録トラックピッチＰｒの２倍に選定されていることから、各記録トラックＴｒはガイドトラックＴｇのランド（凹部）又はグルーブ（凸部）のどちらか一方に対応した位置にある。
【０２１４】
従って本発明の光ディスク装置２０では、このようなガイドトラックピッチＰｇが記録トラックピッチＰｒの２倍でなる光ディスク１００に対するトラッキング制御に際し、図１３に示すように、目的の記録トラックＴｒがガイドトラックＴｇのランドに対応する位置にある場合は赤色光ビームＬｒ１のスポットをガイドトラックＴｇのランド上に位置させ（図１３（Ａ））、目的の記録トラックＴｒがガイドトラックＴｇのグルーブに対応する位置にある場合は赤色光ビームＬｒ１のスポットをガイドトラックＴｇのグルーブ上に位置させて（図１３（Ｂ））トラッキング制御を行う。
【０２１５】
このように光ディスク装置２０は、ガイドトラックＴｇを構成するランド及びグルーブの双方に対してトラッキング制御を行う（いわゆるランドグルーブ方式）ことにより、ガイドトラックピッチＰｇが記録トラックピッチＰｒの２倍でなり１本のガイドトラックＴｇに対して２本の記録トラックＴｒを有する光ディスク１００に対し、全ての記録トラックＴｒに対して確実にトラッキングすることができる。
【０２１６】
（６）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク１００では、波長４０５［ｎｍ］の青色光ビームを用いて記録及び再生を行う記録マークＲＭの記録トラックピッチＰｒを、トラック間の干渉を防いで確実に記録及び再生が行い得るとともに高記録密度を達成し得るよう、０．５４［μｍ］に選定するとともに、波長６６０［ｎｍ］の赤色光ビームを用いてトラッキング制御を行うガイドトラックＴｇのガイドトラックピッチＰｇを、記録トラックピッチＰｒの２倍となる１．０８［μｍ］に選定することにより、青色光ビームよりもスポット径が大きな赤色光ビームで確実なトラッキング制御を行い得るようにした。
【０２１７】
そして、このような構成の光ディスク１００では１本のガイドトラックＴｇに対して２本の記録トラックＴｒが対応することになるため、光ディスク装置２０は、ガイドトラックＴｇを構成するランド及びグルーブの双方に対しランドグルーブ方式でトラッキング制御を行うことにより、対物レンズをガイドトラックピッチＰｇの半分のピッチで位置決めすることができ、かくして、小さなスポットを形成し得る青色光ビームに対応した狭い記録トラックピッチＰｒの記録トラックＴｒ（記録マークＲＭ）を、青色光ビームよりも大きなスポットを形成する赤色光ビームを用いてトラッキング制御できる。
【０２１８】
以上の構成によれば、ガイドトラックピッチＰｇを記録トラックピッチＰｒの２倍に設定するとともに、ガイドトラックＴｇに対してランドグルーブ方式でトラッキング制御を行うことにより、波長の短い青色光ビームを情報光ビームとして照射して記録マークＲＭを記録及び再生するとともに、青色光ビームよりも波長の長い赤色光ビームを位置制御光ビームとして用いてトラッキング制御を行って、かくして、情報を高密度で記録するとともに安定したトラッキング制御を行い得る光ディスク及び光ディスク装置を実現できる。
【０２１９】
（７）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、光ディスク１００の両面から光ビームを照射して定在波を形成する両面照射型のホログラムを用いた光ディスク装置２０に本発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、照射した光ビームを光ディスクに設けられた反射膜で反射して定在波を形成する片面照射型のホログラムを用いた光ディスク装置に本発明を適用することもできる。
【０２２０】
さらに上述の実施の形態においては、記録マークＲＭを形成するための記録光として波長約４０５［ｎｍ］の青色光ビームを用いるとともに、対物レンズ３８の位置制御を行うための位置制御光として波長約６６０［ｎｍ］の赤色光ビームを用いるようにしたが、本発明はこれに限らず、位置制御光及び記録光をそれぞれ任意の波長としてもよい。また、記録トラックピッチＰｒを０．５４［μｍ］とするとともに、ガイドトラックピッチＰｇを記録トラックピッチＰｒの２倍となる１．０８［μｍ］としたが、本発明はこれに限らず、ガイドトラックピッチＰｇが記録トラックピッチＰｒの２倍であれば、ガイドトラックピッチＰｇ及び記録トラックピッチＰｒを任意の値としてもよい。
【０２２１】
さらに上述の実施の形態においては、グルーブとランドにより構成されたガイドトラックを持つ光ディスクに本発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばグルーブの代わりにピットを用いてガイドトラックを構成した光ディスクや、或いは記録膜に記録した信号によりガイドトラックを構成した光ディスク等、この他種々の構成の光ディスクに本発明を適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０２２２】
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】
【０２２３】
【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】２種類の光ビームを用いる光ディスク装置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の構成を示す略線図である。
【図５】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６】光ピックアップの外観構成を示す略線図である。
【図７】光ピックアップの構成を示す略線図である。
【図８】赤色光ビームの光路を示す略線図である。
【図９】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１０】青色光ビームの光路（１）を示す略線図である。
【図１１】青色光ビームの光路（２）を示す略線図である。
【図１２】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１３】ランドグルーブ方式によるトラッキング制御の説明に供する略線である。
【符号の説明】
【０２２４】
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】
2008097723.tif 000012
【図２】
2008097723.tif 000013
【図３】
2008097723.tif 000014
【図４】
2008097723.tif 000015
【図５】
2008097723.tif 000016
【図６】
2008097723.tif 000017
【図７】
2008097723.tif 000018
【図８】
2008097723.tif 000019
【図９】
2008097723.tif 000020
【図１０】
2008097723.tif 000021
【図１１】
2008097723.tif 000022
【図１２】
2008097723.tif 000023
【図１３】
2008097723.tif 000024