(57)【要約】【課題】高記録転送レートの実現と高密度に記録された情報の再生が可能な光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法を提供する。【解決手段】第１の光源と、第１の光源よりも波長の短い光を射出する第２の光源とを備え、光情報記録媒体に第１の光源及び第２の光源からの光を集光する対物レンズと、光情報記録媒体からの反射光を検出する光検出部とを備える光情報記録再生装置を構成する。そして、光情報記録媒体に情報を記録するときに、第１の光源から記録用の光が射出され、第２の光源から対物レンズの位置制御用の信号を生成するための光が射出される。また、光情報記録媒体の情報を再生するときに、第２の光源から再生用の光が射出される。【選択図】図１
2012018712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源と、
前記第１の光源よりも波長の短い光を射出する第２の光源と、
光情報記録媒体に前記第１の光源及び前記第２の光源からの光を集光する対物レンズと、を備え、
前記光情報記録媒体に情報を記録するときに、前記第１の光源から記録用の光が射出され、前記第２の光源から前記対物レンズの位置制御用の信号を生成するための光が射出され、
前記光情報記録媒体の情報を再生するときに、前記第２の光源から再生用の光が射出される
光情報記録再生装置。
【請求項２】
前記光情報記録媒体からの反射光を検出する光検出部と信号処理部とを備え、前記信号処理部において、前記対物レンズの位置制御用の信号を生成するため電気的なゲインが、再生時よりも記録時の方が低く設定されている請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項３】
光学的アッテネータを備え、記録時に前記光検出部に入射する前記第２の光源からの光量と、再生時に前記光検出部に入射する前記第２の光源からの光量とが、前記光学的アッテネータにより等しく調整される請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項４】
記録時に情報が記録される層が、前記第２の光源からの光が反射される層よりも、前記第１の光源及び前記第２の光源からの光が入射する側に設けられている前記光情報記録媒体を使用する請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項５】
前記光情報記録媒体の情報を再生するときに、前記第１の光源から前記対物レンズの位置制御用の信号を生成するための光が射出される請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項６】
光情報記録媒体への情報の記録時に、
第１の光源から記録光を射出し、
第２の光源から前記第１の光源からの記録光よりも波長の短い光を射出して、対物レンズの位置制御用の信号を生成し、
再生時に、
前記第２の光源から前記第１の光源からの記録光よりも波長の短い光を射出して、光情報記録媒体に記録されている情報を読み出す
光情報記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体に光を照射し情報を記録再生する光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バルク状の光情報記録媒体に、高パワーのレーザ光を集光して焦点近傍の記録層材料を変質させ、情報を体積記録する光記録方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この方法によれば安価なメディアを用いて体積記録を行うことが可能であり、低コストかつ大容量の光記録が実現できる。
【０００３】
上記光記録方法においては、記録メディアが２光子吸収特性を有することが非常に望ましい。２光子吸収特性は光パワー密度が極めて高い領域でのみ顕著に現れるため、記録光が焦点近傍のみで吸収され、記録媒体中のそれ以外の部分での減衰を受けない。従って記録光はメディア中のどの深さ位置にも任意に到達させることができるため、体積記録を有効に行うことができる。
【０００４】
上記光記録においては、メディア中に集光された光の焦点近傍で２光子吸収された光エネルギーにより熱的、或いはアブレーション的にボイド（空孔）が形成されるものと考えられる（例えば、非特許文献２参照）。
また、記録に赤外パルスレーザを用いる場合以外にも、赤外ＣＷレーザによる２光子吸収記録も報告されている（例えば、非特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Seiji Kobayashi, Kimihiro Saito, Takashi Iwamura, Hisayuki Yamatsu, Toshihiro Horigome, Mitsuaki Oyamada, Kunihiko Hayashi, Daisuke Ueda, Norihiro Tanabe and Hirotaka Miyamoto, Tech. Digest of ISOM’09, Th-I-01 (2009)
【非特許文献２】Eugene G. Gamaly, Saulius Juodkazis, Koichi Nishimura, and Hiroaki Misawa, Phys. Rev. B 73, 214101 (2006)
【非特許文献３】Min Gu and Daniel Day, Opt. Letters, 24, 5 (1999）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで上記光記録方法においては、記録密度向上の観点より、記録と再生共に４０５ｎｍ付近の光波長を有する青色レーザを用いることが前提となっている。しかしながら、一般に青色光に対する２光子吸収の効率（２光子吸収断面積）は、赤色光や赤外光の場合と比較して非常に低く、実用的な材料は殆ど知られていない。従って従来の方法では、２光子吸収特性の良好な記録材料を用いての高記録転送レートの実現が困難であった。
また、光情報記録媒体に記録されている情報の再生には、４０５ｎｍ付近の光波長を有する青色レーザを用いることが記録密度向上の点で有利である。
【０００７】
上述した問題の解決のため、本発明においては、高記録転送レートの実現と高密度に記録された情報の再生が可能な光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光情報記録再生装置は、第１の光源と、第１の光源よりも波長の短い光を射出する第２の光源とを備える。さらに、光情報記録媒体に第１の光源及び第２の光源からの光を集光する対物レンズと、光情報記録媒体からの反射光を検出する光検出部とを備える。そして、光情報記録媒体に情報を記録するときに、第１の光源から記録用の光が射出され、第２の光源から対物レンズの位置制御用の信号を生成するための光が射出される。また、光情報記録媒体の情報を再生するときに、第２の光源から再生用の光が射出される。
【０００９】
本発明の光情報記録再生方法は、光情報記録媒体への情報の記録時に、第１の光源から記録光を射出し、第２の光源から第１の光源からの記録光よりも波長の短い光を射出して、対物レンズの位置制御用の信号を生成する。また、再生時に、第２の光源から第１の光源からの記録光よりも波長の短い光を射出して、光情報記録媒体に記録されている情報を読み出す。
【００１０】
本発明の光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法によれば、第１の光源から再生光よりも長波長な記録光を射出し、第２の光源から記録光よりも短波長の再生光を射出する。第１の光源から再生光よりも長波長な記録光を射出することにより、記録媒体に２光子吸収特性の良好な記録材料を適用することができ、高記録転送レートの実現が可能である。さらに、第２の光源から記録光よりも短波長の再生光を射出することにより、２光子吸収により高密度に記録された情報の読み出しが可能となる。また、第１の光源を用いて記録媒体に情報を記録する際、第２の光源からの短波長の光を用いて対物レンズの位置を高精度に制御することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高記録転送レートの実現、及び、高密度に記録された情報の再生が可能な光情報記録再生装置及び光情報記録再生方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の光情報記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の光情報記録再生装置の信号処理部の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の光情報記録再生装置による記録方法を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の光情報記録再生装置による再生方法を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の光情報記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の光情報記録再生装置による記録方法を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の光情報記録再生装置による再生方法を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の光情報記録再生装置による再生方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．光情報記録再生装置の第１の実施の形態
２．光情報記録再生装置の第２の実施の形態
【００１４】
〈１．光情報記録再生装置の第１の実施の形態〉
［光情報記録再生装置の構成例］
以下、本発明の光記録方法の第１の実施の形態について説明する。
まず、図１に、本実施の形態の光記録方法に係る光情報記録再生装置の概略構成図を示す。
【００１５】
図１に示す光情報記録再生装置は、第１の光源として第１レーザ光源１１を有し、第２の光源として第２レーザ光源２１を有する。そして、第１レーザ光源１１からの第１レーザ光と、第２レーザ光源２１からの第２レーザ光とが、光情報記録媒体４１に照射される構成である。
【００１６】
第１レーザ光源１１の光路Ｌ１上には、第１コリメータレンズ１２、第１リレーレンズ １４、ミラー１９、及び、第１１／４波長板（ＱＷＰ）１８が備えられている。
【００１７】
第２レーザ光源２１の光路Ｌ２上には、第２コリメータレンズ２２、偏光ビームスプリッタ２３、光学的アッテネータ２９、第２リレーレンズ２４、及び、第２１／４波長板（ＱＷＰ）２８が備えられている。また、偏光ビームスプリッタ２３において分割される光路上に、第５集光レンズ３９、及び、光情報記録媒体４１からの反射光を検出する光検出部としてフォトディテクタ（ＰＤ）３７が備えられている。
【００１８】
また、第１レーザ光源１１の光路Ｌ１と、第２レーザ光源２１の光路Ｌ２との交点に、第１レーザ光を反射し、第２レーザ光を通過するダイクロイックミラー（ＤＣＭ）３５を備える。さらに、ダイクロイックミラー３５において２つの光が合波された光路上に、対物レンズユニット３１、及び、光情報記録媒体４１とスピンドル４２が備えられている。
【００１９】
第１レーザ光源１１は、光情報記録媒体４１への情報記録用光源である。第１レーザ光源１１は、所定の時間間隔で超短パルスレーザ光を発生するレーザ光源である。この超短パルスとは、例えばパルス幅がフェムト秒〜ピコ百秒のオーダーである。レーザ媒質としては、例えば、Ｔｉ：Ｓ（チタンドープサファイア）結晶が用いられている。第１レーザ光源１１から射出された第１レーザ光は、直線偏光状態のレーザ光である。
第１レーザ光の波長λ１は、例えば、６００ｎｍ≦λ１≦７００ｎｍの赤色光、７３０ｎｍ≦λ１≦８３０ｎｍの赤外光である。
【００２０】
上述の２光子吸収を用いた情報記録において、光情報記録媒体４１の記録層に形成されるボイド（記録マーク）の大きさは、光スポット径、メディアの光吸収特性、メディアの粘弾性、記録光のピークパワー等、多くの要因に支配されている。これらのパラメータを最適化することにより、記録光スポット径よりも小さなボイドを形成することは充分に可能と考えられる。
また、そもそも２光子吸収の効率は光強度の２乗に比例して高くなることから、記録光スポット径は、従来の光ディスクで重要とされてきた光強度分布で決まるスポット径よりも必ず小さくなる。
上記の理由から、従来のＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）で用いられている波長４０５ｎｍの青色より長波長のレーザ光、例えば、６４０ｎｍの赤色レーザ光を用いて記録を行ってもＢＤと同等の面内記録密度を達成可能と考えられる。
一方で再生の場合を考えると、ＢＤ並みの密度で記録されたマーク列を読み取るには、やはりＢＤと同等の光学分解能を確保する必要がある。従って再生用レーザ光としては、例えば４０５ｎｍの青色レーザを用いることが好ましい。
【００２１】
第１コリメータレンズ１２は、第１レーザ光源１１から射出された第１レーザ光を平行光にして、第１リレーレンズ１４に射出する。
第１リレーレンズ１４は、第１集光レンズ１５、第１アクチュエータ１６、及び、第３集光レンズ１７とからなる。第１アクチュエータ１６により第１集光レンズ１５を変位させ、この変位する第１集光レンズ１５と第３集光レンズ１７とによって、レーザ光を所定の発散又は収束状態に調整して第１ＱＷＰ１８に射出する。第１リレーレンズ１４により調整された光束の発散又は収束状態により、光情報記録媒体４１の記録層の深さ方向において第１レーザ光の焦点位置を制御し、記録層に形成されるボイドの深さを制御する。
【００２２】
第２レーザ光源２１は、上記第１レーザ光源１１よりも短い波長の第２レーザ光を射出する。第２レーザ光源２１は、光情報記録媒体４１に記録された情報の再生用光源である。また、第１レーザ光源１１を用いた光情報記録媒体４１への記録の際、光情報記録媒体４１で反射された第２レーザ光の反射光から、対物レンズユニット３１を制御するための位置制御用エラー信号を生成する。
第２レーザ光源２１は、直線偏光状態のレーザ光であり、例えば青色半導体レーザである。第２レーザ光源２１から射出されるレーザ光の波長λ２は、第１レーザ光源１１から射出されるレーザ光の波長λ１よりも短く、例えば、３５０ｎｍ≦λ２≦４５０ｎｍである。
【００２３】
第２コリメータレンズ２２は、第２レーザ光源２１から射出されたレーザ光を平行光にする。そして、平行光とされた第２レーザ光が、偏光ビームスプリッタ２３及び光学的アッテネータ２９に射出される。偏光ビームスプリッタ２３及び光学的アッテネータ２９は、第２レーザ光を通過させて第２リレーレンズ２４に射出する。
【００２４】
また、偏光ビームスプリッタ２３は、光情報記録媒体４１で反射されたレーザ光を反射面で反射し、フォトディテクタ３７に射出する。偏光ビームスプリッタ２３から射出されたレーザ光は、第５集光レンズ３９で集光されてフォトディテクタ３７に入射する。
【００２５】
フォトディテクタ３７は、光情報記録媒体４１で反射されたレーザ光を受光し、光電変換された信号を、信号処理部４３に供給する。
信号処理部４３は、図２に示すように、受光信号増幅器４３Ａ、ゲイン切り替え４３Ｂ、サーボエラー信号生成器４３Ｃ、及び、ドライブ信号生成器４３Ｄから構成されている。
【００２６】
フォトディテクタ３７で光電変換された信号を受光信号増幅器４３Ａで電気的に増幅する。このとき、記録時と再生時とでは、光情報記録媒体４１で反射されたレーザ光の強度が異なるため、光電変換された信号強度が異なる。このため、ゲイン切り替え４３Ｂにより、記録時と再生時とで、電気的なゲインの設定を変更する必要がある。具体的には、ゲイン切り替え４３Ｂにより、受光信号増幅器４３Ａでの増幅率を、再生時よりも記録時の方が低く設定されるように切り替える。
【００２７】
そして、受光信号増幅器４３Ａで増幅された信号から、サーボエラー信号生成器４３Ｃにおいて、各種検出信号を生成する。例えば、光情報記録媒体４１への記録時にサーボエラー信号生成器４３Ｃは、検出信号に基づいて、例えば１スポット法によるトラッキングエラー信号（ＴＥ）を生成し、また、非点収差法によるフォーカスエラー信号（ＦＥ）を生成する。これら生成した信号を、ドライブ信号生成器４３Ｄに供給し、第３アクチュエータ３３を制御するための駆動信号を生成する。そして、この駆動信号に基づいて、第３アクチュエータ３３を制御して、対物レンズ３２を変位させる。
また、光情報記録媒体４１の再生時には、信号処理部４３は、検出信号に基づいて、再生信号（ＲＦ）を生成する。
【００２８】
第２リレーレンズ２４は、第２集光レンズ２５、第２アクチュエータ２６、及び、第４集光レンズ２７とからなる。第２アクチュエータ２６により第２集光レンズ２５を変位させ、この変位する第２集光レンズ２５と、第４集光レンズ２７とにより、レーザ光を所定の発散又は収束状態に調整して第２１／４波長板（ＱＷＰ）２８射出する。第２リレーレンズ２４により調整された平行光束の発散又は収束状態により、第２レーザ光の光情報記録媒体４１での焦点深さを制御する。
【００２９】
第１リレーレンズ１４から第１ＱＷＰ１８に射出された第１レーザ光は、直線偏光から円偏光に変換されて、ダイクロイックミラー３５に射出される。また、第２レーザ光は、第２ＱＷＰ２８に入射し、直線偏光から円偏光に変換されて、ダイクロイックミラー３５に射出される。
ダイクロイックミラー３５は、波長の違いを利用して第２レーザ光を通過し、第１レーザ光を反射面で反射する。ダイクロイックミラー３５は、レーザ光の通過及び反射により、第１レーザ光源の光路Ｌ１と、第２レーザ光源の光路Ｌ２とを同一軸に一致させて、対物レンズユニット３１に射出する。
【００３０】
対物レンズユニット３１は、対物レンズ３２及び対物レンズ３２を変位させる第３アクチュエータ３３とから構成される。ダイクロイックミラー３５から射出された第１及び第２レーザ光は、対物レンズ３２に入射する。対物レンズ３２は、入射した第１レーザ光と第２レーザ光とが光情報記録媒体４１の同じ軸線上の位置に焦点を結ぶように集光する。対物レンズ３２による焦点位置の調整は、上述のドライブ信号生成器４３Ｄからの駆動信号に基づいて第３アクチュエータ３３を制御し、対物レンズ３２を変位させることにより行う。
【００３１】
記録時に対物レンズ３２の位置制御用信号を生成する場合、光情報記録媒体４１の基準層で反射された第２レーザ光を用いる。光情報記録媒体４１の基準層は、一般的に金属膜や誘電体膜により構成され、反射率は数％程度以上である。
これに対し、再生時に対物レンズ３２の位置制御用信号を生成する場合、光情報記録媒体４１の記録マークによって反射された第２レーザ光を用いる。記録マークは、記録層に形成された空孔からなる。このため、記録マークによる反射は、屈折率がほぼ１の空孔と、この空孔を取り囲む屈折率がほぼ１．５の記録層材料との界面によって生じる。この界面での第２レーザ光の反射率は、１％を大きく下回る。つまり、上述の記録時における基準層からの反斜率と比較すると、再生時の反射率は数十分の一程度の値となる。このため、光情報記録媒体４１で反射されたレーザ光の強度は、記録時の方が高く、再生時の方が低くなる。
従って、同一の光学系で記録時と再生時との両場合の反射光を安定に処理する為には、フォトディテクタで検出される記録時の反射光の光量を、上記光学的アッテネータ２９により再生時の反射光の光量と等しくなるように減衰させる必要がある。 あるいは、同一の電気回路で記録時と再生時との両場合の反射光を安定に処理する為には、記録時に反射光をフォトディテクタ３７で受光して生じた電気信号の増幅率を、再生時の数十分の一に低下させる必要がある。
【００３２】
［光情報記録媒体の構成例］
光情報記録媒体４１としては、体積記録型の光情報記録媒体を用いる。体積記録型の光情報記録媒体としては、例えば、中央部分に孔部が形成された直径１２０ｍｍ、厚み１．２ｍｍの円盤状の光ディスクである。光情報記録媒体４１は、例えば図３に示すように、基板４８上に形成された基準層４５と、基準層４５上に形成された記録層４４とを有する。
【００３３】
記録層４４は、記録用の第１レーザ光に反応する光反応性の樹脂により構成されている。記録用の第１レーザ光が照射されると、第１レーザ光点の焦点位置において光反応性の樹脂の沸騰又は分解による気泡等が発生する。そして、この気泡等の発生により、記録層４４中に、空孔による記録マークＲＭが形成される。
基準層４５は、誘電体多層膜等により形成され、レーザ光を反射する構成である。また、基準層４５はトラッキングサーボ用の案内溝を形成する。具体的には、凸部のランドと凹部のグルーブにより螺旋状のトラックが形成されている。このトラックに所定の記録単位ごとに一連の番号からなるアドレスが付され、情報を記録又は再生する際にトラックを該当アドレスにより特定する。
【００３４】
また、光情報記録媒体４１は、光情報記録媒体からの光の入射側に記録層４４が形成され、記録層の入射側の反対側に基準層が形成されていることが好ましい。
記録時には、第１レーザ光により記録層４４に空孔（記録マークＲＭ）が形成され、基準層４５で反射された第２レーザ光から対物レンズ３３の位置制御用の信号を生成する。再生時には、記録層４４に形成された空孔（記録マークＲＭ）で反射された第２レーザ光から再生信号と、対物レンズ３３の位置制御用の信号を生成する。光情報記録媒体４１において、記録層４４よりも光の入射側に基準層４５が形成されている場合には、再生時に必ず基準層４５で第２レーザ光の一部が反射され、記録層４４の記録マークＲＭまで到達する光量が低下する。元々空孔の反射率は０．２％程度と非常に低いため、基準層４５で第２レーザ光の一部が反射されると、再生信号のＳＮＲ（signal-noise ratio）が低下する可能性がある。このため、光情報記録媒体４１は、基準層４５よりも光情報記録媒体の入射側に記録層４４が形成された光情報記録媒体４１を適用することが好ましい。
【００３５】
［記録方法］
次に、上述の光情報記録再生装置１０を用いて光情報記録媒体４１に情報を記録する方法について説明する。
記録時には、図１に示すように、記録用の第１レーザ光源１１からピークパワーの大きな直線偏光のパルスレーザ光である第１レーザ光を射出する。そして、第１コリメータレンズ１２で平行光とされ、第１リレーレンズ１４により、レーザ光の光束を所望の発散又は収束状態に調整する。そして、光束が発散又は収束状態に調整された第１レーザ光はミラー１９で反射された後、第１ＱＷＰ１８で円偏光に変換され、ダイクロイックミラー３５により反射され、対物レンズ３２に入射する。
【００３６】
そして、図３に示すように、対物レンズ３２によって集光された第１レーザ光Ｌｒが、光情報記録媒体４１の記録層４４に照射される。このとき、第１レーザ光Ｌｒが集光された位置において、記録層４４に２光子吸収が発生して記録マークＲＭが形成される。
また、第１リレーレンズ１４により調整された光束の発散又は収束状態によって、第１レーザ光Ｌｒが集光される記録層４４の深さが異なる。このため、記録マークＲＭを形成する記録深さに応じて、第１リレーレンズ１４により第１レーザ光の発散又は収束状態を調整する。このように、記録層４４における記録光の焦点位置の深さ方向への変更は、記録光路中に挿入されたリレーレンズにより行うことができ、光情報記録媒体４１の記録層４４の所望の深さに記録光を合焦して記録を行うことができる。
【００３７】
高速で回転する光情報記録媒体への記録再生においては、対物レンズ位置を高精度に制御する必要がある。このため、記録時には、図１に示すように第２レーザ光源２１から直線偏光の第２レーザ光を射出する。そして、第２コリメータレンズ２２で平行光とされ、光学的アッテネータ２９及び偏光ビームスプリッタ２３を通過した後、第２リレーレンズ２４により、レーザ光の光束を所望の発散又は収束状態に調整する。そして、光束が発散又は収束状態に調整された第２レーザ光は、第２ＱＷＰ２８で円偏光に変換され、ダイクロイックミラー３５を通過して対物レンズ３２に入射する。
【００３８】
そして、図３に示すように、対物レンズ３２によって集光された第２レーザ光Ｌｂが、光情報記録媒体４１の基準層４５に照射される。基準層４５は光情報記録媒体４１において、レーザ光の入射側から見て記録層４４より奥側に位置している。第２レーザ光Ｌｂは、この基準層４５に焦点が合うように、第２リレーレンズ２４によって光束の発散又は収束状態が調整される。そして、この基準層４５から反射された第２レーザ光Ｌｂが、光路Ｌ２を逆方向に折り返し、対物レンズ３２、ダイクロイックミラー３５を通過し、第２ＱＷＰ２８に入射する。第２ＱＷＰ２８において、光情報記録媒体４１で反射された逆位相の円偏光を、第２レーザ光源２１からの射出時と偏光面が９０°異なる直線偏光にする。そして、第２リレーレンズ２４を通過し、光学的アッテネータ２９に入射する。光学的アッテネータ２９において、光情報記録媒体４１からの反射光の光量を、記録時と後述する再生時とで等しくなるように減衰させる。 そして、所望の光量に減衰されたレーザ光が、光学的アッテネータ２９から偏光ビームスプリッタ２３に入射する。そして、偏光ビームスプリッタ２３の反射面で反射され、第５集光レンズ３９に射出される。
【００３９】
そして、第５集光レンズ３９で集光されてフォトディテクタ３７に入射し、光電変換された信号を、信号処理部４３に供給する。そして、信号処理部４３において、フォトディテクタ３７で光電変換された信号を受光信号増幅器４３Ａで電気的に増幅する。このとき、ゲイン切り替え４３Ｂにより、電気的なゲインが再生時よりも低く設定される。そして、受光信号増幅器４３Ａでの増幅された信号から、サーボエラー信号生成器４３Ｃにおいて、通常の光ディスクと同様の方法を用いてフォーカスエラー信号（ＦＥ）、トラッキングエラー信号（ＴＥ）が生成される。この生成した各信号をドライブ信号生成器４３Ｄに供給し、第３アクチュエータ３３を制御するための駆動信号を生成する。そして、この駆動信号に基づいて、対物レンズユニット３１の第３アクチュエータ３３を制御して、対物レンズ３２を制御する。
【００４０】
以上の方法により、光情報記録媒体４１に、第１レーザ光源１１から射出した第１レーザ光Ｌｒによる記録を行うことができる。そして、記録時において、第２レーザ光源２１から射出した第２レーザ光Ｌｂを用いて対物レンズ３２の位置を高精度に制御することができる。
【００４１】
［再生方法］
次に、上述の光情報記録再生装置１０を用いて光情報記録媒体４１に記録された情報を再生する方法について説明する。
【００４２】
再生時には、図１に示すように第２レーザ光源２１から直線偏光の第２レーザ光を射出する。そして、第２コリメータレンズ２２で平行光とされ、偏光ビームスプリッタ２３を通過した後、第２リレーレンズ２４により、レーザ光の光束を所望の発散又は収束状態に調整する。そして、光束が発散又は収束状態に調整された第２レーザ光は、第２ＱＷＰ２８で円偏光に変換され、ダイクロイックミラー３５を通過して対物レンズ３２に入射する。
【００４３】
そして、図４に示すように、対物レンズ３２によって集光された第２レーザ光Ｌｂが、光情報記録媒体４１の記録層４４に照射される。そして、第２レーザ光Ｌｂが、対物レンズ３２によって記録層４４に形成されている記録マークＲＭに集光される。記録層４４内において第２レーザ光Ｌｂの焦点深さは、上述の第２リレーレンズ２４によって調整される。
そして、この記録マークＲＭから反射された第２レーザ光Ｌｂが、光路Ｌ２を逆方向に折り返し、対物レンズ３２、ダイクロイックミラー３５を通過し、第２ＱＷＰ２８に入射する。第２ＱＷＰ２８において、光情報記録媒体４１で反射された逆位相の円偏光を、第２レーザ光源２１からの射出時と偏光面が９０°異なる直線偏光にする。そして、第２リレーレンズ２４を通過し、偏光ビームスプリッタ２３に入射する。そして、偏光ビームスプリッタ２３の反射面において反射され、第５集光レンズ３９で集光されてフォトディテクタ３７に入射し、光電変換される。これにより、記録マークＲＭからの光学定数の変化に基づく反射率の違いから、光情報記録媒体４１に記録した情報を再生することができる。
【００４４】
また、記録マークＲＭからの反射光がフォトディテクタ３７で光電変換され受光信号増幅器４３Ａで電気的に増幅される。このとき、ゲイン切り替え４３Ｂにより、電気的なゲインが記録時よりも高く設定される。そして、受光信号増幅器４３Ａでの増幅された信号から、サーボエラー信号生成器４３Ｃにおいて、通常の光ディスクと同様の方法を用いてフォーカスエラー信号（ＦＥ）、トラッキングエラー信号（ＴＥ）が生成される。この生成した各信号をドライブ信号生成器４３Ｄに供給し、第３アクチュエータ３３を制御するための駆動信号を生成する。そして、この駆動信号に基づいて、第３アクチュエータ３３を制御して、対物レンズ３２を制御する。
【００４５】
上述のように、本実施の形態の光情報記録再生装置１０においては、体積記録型の光情報記録媒体に対して情報を記録する際には、第１レーザ光源を記録用レーザとして使用し、第２レーザ光源を対物レンズの位置制御用に使用する。そして、再生時には、第２レーザ光源を再生用レーザと、対物レンズの位置制御用とに使用する。
【００４６】
第１レーザ光源から再生レーザ光よりも長波長な記録用レーザ光を射出することにより、記録媒体に２光子吸収特性の良好な記録材料を適用することができ、高記録転送レートの実現が可能である。さらに、第２レーザ光源から短波長の再生用レーザ光を照射することにより、２光子吸収により高密度に記録された情報の読み出しが可能となる。
また、第１レーザ光源を用いて記録媒体に情報を記録する際、第２レーザ光源からの短波長レーザ光を用いて対物レンズの位置を高精度に制御することができる。
【００４７】
情報記録用の第１レーザ光源として、例えば波長λ１が６５０ｎｍ程度の第１レーザ光を用いることにより、長波長における２光子吸収効率に適用する光情報記録媒体の記録層に、より多様な材料の適用が可能となる。２光子吸収の効率が高い赤色光や赤外光を用いて記録することができ、再生時に高密度記録媒体の再生が可能な赤色光を用いることができる。そして、再生用の青色光を記録時のサーボ制御に用いることができる。
【００４８】
〈２．光情報記録再生装置の第２の実施の形態〉
［光情報記録再生装置の構成例］
次に、本発明の光記録方法の第２の実施の形態について説明する。
まず、図５に本実施の形態の光記録方法に係る光情報記録再生装置の概略構成図を示す。
【００４９】
図５に示す光情報記録再生装置は、第１の光源として第１レーザ光源４６を有し、第２の光源として第２レーザ光源２１を有する。そして、第１レーザ光源４６からの第１レーザ光と、第２レーザ光源２１からの第２レーザ光とが、光情報記録媒体４１に照射される構成である。
【００５０】
第１レーザ光源４６の光路Ｌ１上には、第１コリメータレンズ１２、第１偏光ビームスプリッタ１３、第１リレーレンズ１４、ミラー１９、及び、第１１／４波長板（ＱＷＰ）１８が備えられている。また、第１偏光ビームスプリッタ１３において分割される光路上に、第６集光レンズ４７、及び、光情報記録媒体４１からの反射光を検出する光検出部として第１フォトディテクタ（ＰＤ）３６が備えられている。
【００５１】
第２レーザ光源２１の光路Ｌ２上には、第２コリメータレンズ２２、第２偏光ビームスプリッタ２３、光学的アッテネータ２９、第２リレーレンズ２４、及び、第２１／４波長板（ＱＷＰ）２８が備えられている。また、第２偏光ビームスプリッタ２３において分割される光路上に、第５集光レンズ３９、及び、光情報記録媒体４１からの反射光を検出する光検出部として第２フォトディテクタ（ＰＤ）３７が備えられている。
【００５２】
また、第１レーザ光源４６の光路Ｌ１と、第２レーザ光源２１の光路Ｌ２との交点に、第１レーザ光を反射し、第２レーザ光を通過するダイクロイックミラー（ＤＣＭ）３５を備える。さらに、ダイクロイックミラー３５において２つの光が合波された光路上に、対物レンズユニット３１、及び、光情報記録媒体４１とスピンドル４２が備えられている。
【００５３】
第１レーザ光源４６は、光情報記録媒体４１への情報記録用光源である。第１レーザ光源４６は、例えば赤外半導体レーザである。第１レーザ光源４６から射出されるレーザ光の波長λ１は、第２レーザ光源２１からレーザ光の波長λ２よりも長く、例えば、６００ｎｍ≦λ１≦７００ｎｍの赤色光、７３０ｎｍ≦λ１≦８３０ｎｍの赤外光である。第１レーザ光源１から射出された第１レーザ光は、直線偏光状態のレーザ光である。
【００５４】
上述の２光子吸収を用いた情報記録においては、上記の理由により、波長４０５ｎｍの長波長のレーザ光、例えば、６４０ｎｍの赤外レーザ光を用いて記録を行ってもＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）と同等の面内記録密度を達成可能と考えられる。
一方で再生の際は、ＢＤ並みの密度で記録されたマーク列を読み取るに、ＢＤと同等の光学分解能を確保する必要がある。このため、再生用レーザ光としては、例えば４０５ｎｍの青色レーザを用いる。
【００５５】
第１コリメータレンズ１２は、第１レーザ光源４６から射出されたレーザ光を平行光にして、第１偏光ビームスプリッタ１３に射出する。第１偏光ビームスプリッタ１３は、第１コリメータレンズ１２からの第１レーザ光を通過し、第１リレーレンズ１４に射出する。
【００５６】
また、第１偏光ビームスプリッタ１３は、光情報記録媒体４１で反射されたレーザ光を反射面で反射し、第１フォトディテクタ３６に射出する。第１偏光ビームスプリッタ１３から射出されたレーザ光は、第６集光レンズ４７で集光されて第１フォトディテクタ３６に入射する。
【００５７】
第１フォトディテクタ３６は、光情報記録媒体４１で反射されたレーザ光を受光し、光電変換することにより、受光量に応じた各種検出信号を生成し、第１信号処理部４６に供給する。
例えば、光情報記録媒体４１への再生時に、第１信号処理部４６は検出信号に基づいて、例えば１スポット法によるトラッキングエラー信号（ＴＥ）を生成し、また、非点収差法によるフォーカスエラー信号（ＦＥ）を生成する。これら生成した信号を図示しない駆動制御部に供給する。そして、駆動制御部において、トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、第３アクチュエータ３３を制御して、対物レンズ３２を変位させる。
【００５８】
第１リレーレンズ１４は、第１集光レンズ１５、第１アクチュエータ１６、及び、第３集光レンズ１７とからなる。第１アクチュエータ１６により第１集光レンズ１５を変位させ、この変位する第１集光レンズ１５と、第３集光レンズ１７とにより、レーザ光を所定の発散又は収束状態の光束に調整して第１ＱＷＰ１８に射出する。第１リレーレンズ１４により調整された平行光束の発散又は収束状態により、光情報記録媒体４１の記録層の深さ方向において第１レーザ光の焦点位置を制御し、記録層に形成されるボイドの深さを制御する。
【００５９】
第２レーザ光源２１は、上記第１レーザ光源４６よりも短い波長の第２レーザ光を射出する。第２レーザ光源２１は、光情報記録媒体４１に記録された情報の再生用光源である。また、第１レーザ光源４６を用いた光情報記録媒体４１への記録の際、光情報記録媒体４１で反射された第２レーザ光の反射光から対物レンズユニット３１を制御するための位置制御用エラー信号を生成する。
第２レーザ光源２１は、例えば青色半導体レーザであり、第２レーザ光源２１から射出されるレーザ光の波長λ２は、第１レーザ光源４６からレーザ光の波長λ１よりも短く、例えば、３５０ｎｍ≦λ２≦４５０ｎｍである。
【００６０】
第２コリメータレンズ２２は、第２レーザ光源２１から射出されたレーザ光を平行光にする。そして、平行光とされた第２レーザ光が、第２偏光ビームスプリッタ２３及び光学的アッテネータ２９に射出される。第２偏光ビームスプリッタ２３及び光学的アッテネータ２９は、第２コリメータレンズ２２からの第２レーザ光を通過させて、第２リレーレンズ２４に射出する。
【００６１】
また、第２偏光ビームスプリッタ２３は、光情報記録媒体４１で反射されたレーザ光を反射面で反射し、第２フォトディテクタ３７に射出する。第２偏光ビームスプリッタ２３から射出されたレーザ光は、第５集光レンズ３９で集光されて第２フォトディテクタ３７に入射する。
【００６２】
第２フォトディテクタ３７は、光情報記録媒体４１で反射されたレーザ光を受光し、光電変換された信号を、第２信号処理部４３に供給する。
第２信号処理部４３は、図２に示すように、受光信号増幅器４３Ａ、ゲイン切り替え４３Ｂ、サーボエラー信号生成器４３Ｃ、及び、ドライブ信号生成器４３Ｄから構成されている。
【００６３】
フォトディテクタ３７で光電変換された信号を受光信号増幅器４３Ａで電気的に増幅する。このとき、記録時と再生時とでは、光情報記録媒体４１で反射されたレーザ光の強度が異なるため、光電変換された信号強度が異なる。このため、ゲイン切り替え４３Ｂにより、記録時と再生時とで、電気的なゲインの設定を変更する必要がある。具体的には、ゲイン切り替え４３Ｂにより、受光信号増幅器４３Ａでの増幅率を、再生時よりも記録時の方が低く設定されるように切り替える。
【００６４】
そして、受光信号増幅器４３Ａでの増幅された信号から、サーボエラー信号生成器４３Ｃにおいて、各種検出信号を生成する。例えば、光情報記録媒体４１への記録時にはサーボエラー信号生成器４３Ｃは、検出信号に基づいて、例えば１スポット法によるトラッキングエラー信号（ＴＥ）を生成し、また、非点収差法によるフォーカスエラー信号（ＦＥ）を生成する。これら生成した信号を、ドライブ信号生成器４３Ｄに供給し、第３アクチュエータ３３を制御するための駆動信号を生成する。そして、この駆動信号に基づいて、第３アクチュエータ３３を制御して、対物レンズ３２を変位させる。
また、光情報記録媒体４１の再生時に、第２信号処理部４３は検出信号に基づいて、再生信号（ＲＦ）を生成する。
【００６５】
第２リレーレンズ２４は、第２集光レンズ２５、第２アクチュエータ２６、及び、第４集光レンズ２７とからなる。第２アクチュエータ２６により第２集光レンズ２５を変位させ、この変位する第２集光レンズ２５と、第４集光レンズ２７とにより、レーザ光を所定の発散又は収束状態に調整して第２１／４波長板（ＱＷＰ）２８射出する。第２リレーレンズ２４により調整された平行光束の発散又は収束状態により、第２レーザ光の光情報記録媒体４１での焦点深さを制御する。
【００６６】
第１レーザ光は、第１ＱＷＰ１８に入射し、直線偏光のレーザ光が円偏光に変換されて、ダイクロイックミラー３５に射出される。また、第２レーザ光は、第２ＱＷＰ２８に入射し、直線偏光のレーザ光が円偏光に変換されて、ダイクロイックミラー３５に射出される。
ダイクロイックミラー３５は、波長の違いを利用して第２レーザ光を通過し、第１レーザ光を反射面で反射する。ダイクロイックミラー３５は、レーザ光の通過及び反射により、第１レーザ光源の光路Ｌ１と、第２レーザ光源の光路Ｌ２とを同一軸に一致させて、対物レンズユニット３１に射出する。
【００６７】
対物レンズユニット３１は、対物レンズ３２及び対物レンズ３２を変位させる第３アクチュエータ３３とから構成される。ダイクロイックミラー３５から射出された第１及び第２レーザ光は、対物レンズ３２に入射する。対物レンズ３２は、入射した第１レーザ光と第２レーザ光とが光情報記録媒体４１の同じ軸線上の位置に焦点を結ぶように集光する。対物レンズ３２による焦点位置の調整は、上述のトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて第３アクチュエータ３３を制御し、対物レンズ３２を変位させることにより行う。
【００６８】
記録時に対物レンズ３２の位置制御用信号を生成する場合、光情報記録媒体４１の基準層で反射された第２レーザ光を用いる。光情報記録媒体４１の基準層は、一般的に金属膜や誘電体膜により構成され、反射率は数％程度以上である。
これに対し、再生時に対物レンズ３２の位置制御用信号を生成する場合、光情報記録媒体４１の記録マークによって反射された第２レーザ光を用いる。記録マークは、記録層に形成された空孔からなる。このため、記録マークによる反射は、屈折率がほぼ１の空孔と、この空孔を取り囲む屈折率がほぼ１．５の記録層材料との界面によって生じる。この界面での第２レーザ光の反射率は、１％を大きく下回る。つまり、上述の記録時における基準層からの反斜率と比較すると、再生時の反射率は数十分の一程度の値となる。このため、光情報記録媒体４１で反射されたレーザ光の強度は、記録時の方が高く、再生時の方が低くなる。
従って、同一の光学系で記録時と再生時との両場合の反射光を安定に処理する為には、フォトディテクタで検出される記録時の反射光の光量を、再生時の反射光の光量とが等しくなるように上記光学的アッテネータ２９において減衰させる必要がある。あるいは、同一の電気回路で記録時と再生時との両場合の反射光を安定に処理する為には、記録時に反射光をフォトディテクタ３７で受光して生じた電気信号の増幅率を、再生時の数十分の一に低下させる必要がある。
【００６９】
光情報記録媒体４１としては、上述の図３に示す構成の基板４８上に形成された基準層４５と、基準層４５上に形成された記録層４４とを有する体積記録型の光情報記録媒体を用いる。
記録層４４は、記録用の第１レーザ光に反応する光反応性の樹脂により構成されている。記録用の第１レーザ光が照射されると、第１レーザ光点の焦点位置において光反応性の樹脂の沸騰又は分解による気泡等が発生する。そして、この気泡等の発生により、記録層４４中に、空孔による記録マークＲＭが形成される。
基準層４５は、誘電体多層膜等により形成され、レーザ光を反射する構成である。また、基準層４５はトラッキングサーボ用の案内溝を形成する。具体的には、凸部のランドと凹部のグルーブにより螺旋状のトラックが形成されている。このトラックに所定の記録単位ごとに一連の番号からなるアドレスが付され、情報を記録又は再生する際にトラックを該当アドレスにより特定する。
また、光情報記録媒体４１は、光情報記録媒体の入射側に記録層４４が形成され、記録層を基準に入射側の反対側に基準層が形成されていることが好ましい。
【００７０】
［記録方法］
次に、上述の光情報記録再生装置２０を用いて光情報記録媒体４１に情報を記録する方法について説明する。
記録時には、図５に示すように、記録用の第１レーザ光源４６から第１レーザ光を射出する。そして、第１コリメータレンズ１２で平行光とされ、第１偏光ビームスプリッタ１３を通過した後、第１リレーレンズ１４により、レーザ光の光束が所望の発散又は収束状態に調整される。そして、光束が発散又は収束状態に調整された第１レーザ光はミラー１９で反射された後、第１ＱＷＰ１８で円偏光に変換され、ダイクロイックミラー３５により反射され、対物レンズ３２に入射する。
【００７１】
そして、図６に示すように、対物レンズ３２によって集光された第１レーザ光Ｌｒが、光情報記録媒体４１の記録層４４に照射される。このとき、第１レーザ光Ｌｒが集光された位置において、記録層４４に２光子吸収が発生して記録マークＲＭが形成される。
また、第１リレーレンズ１４により調整された光束の発散又は収束状態によって、第１レーザ光Ｌｒが集光される記録層４４の深さが異なる。このため、記録マークＲＭを形成する記録深さに応じて、第１リレーレンズ１４により第１レーザ光の発散又は収束状態を調整する。このように、記録層４４における記録光の焦点位置の深さ方向への変更は、記録光路中に挿入されたリレーレンズにより行うことができ、光情報記録媒体４１の記録層４４の所望の深さに記録光を合焦して記録を行うことができる。
【００７２】
また、図５に示すように第２レーザ光源２１を用いて、対物レンズ位置を高精度に制御する。
記録時には、図５に示すように第２レーザ光源２１から直線偏光の第２レーザ光を射出する。そして、第２コリメータレンズ２２で平行光とされ、光学的アッテネータ２９及び第２偏光ビームスプリッタ２３を通過した後、第２リレーレンズ２４により、レーザ光の光束が所望の発散又は収束状態に調整される。そして、光束が発散又は収束状態に調整された第２レーザ光は、第２ＱＷＰ２８で円偏光に変換され、ダイクロイックミラー３５を通過して対物レンズ３２に入射する。
【００７３】
そして、図６に示すように、対物レンズ３２によって集光された第２レーザ光Ｌｂが、光情報記録媒体４１の基準層４５に照射される。基準層４５は光情報記録媒体４１において、レーザ光の入射側から見て記録層４４より奥側に位置している。第２レーザ光Ｌｂは、この基準層４５に焦点が合うように、第２リレーレンズ２４によって光束の発散又は収束状態が調整される。そして、この基準層４５から反射された第２レーザ光Ｌｂが、光路Ｌ２を逆方向に折り返し、対物レンズ３２、ダイクロイックミラー３５を通過し、第２ＱＷＰ２８に入射する。第２ＱＷＰ２８において、光情報記録媒体４１で反射された逆位相の円偏光を、第２レーザ光源２１からの射出時と偏光面が９０°異なる直線偏光にする。そして、第２リレーレンズ２４を通過し、光学的アッテネータ２９に入射する。光学的アッテネータ２９において、光情報記録媒体４１からの反射光の光量を、記録時と後述する再生時とで等しくなるように減衰させる。そして、所望の光量に減衰されたレーザ光が、光学的アッテネータ２９から第２偏光ビームスプリッタ２３に入射する。そして、第２偏光ビームスプリッタ２３の反射面において反射され、第５集光レンズ３９に射出する。
【００７４】
そして、第５集光レンズ３９で集光されて第２フォトディテクタ３７に入射し、光電変換された信号を、第２信号処理部４３に供給する。そして、第２信号処理部４３において、フォトディテクタ３７で光電変換された信号を受光信号増幅器４３Ａで電気的に増幅する。このとき、ゲイン切り替え４３Ｂにより、電気的なゲインが再生時よりも低く設定される。そして、受光信号増幅器４３Ａでの増幅された信号から、サーボエラー信号生成器４３Ｃにおいて、通常の光ディスクと同様の方法を用いてフォーカスエラー信号（ＦＥ）、トラッキングエラー信号（ＴＥ）が生成される。この生成した各信号をドライブ信号生成器４３Ｄに供給し、第３アクチュエータ３３を制御するための駆動信号を生成する。そして、この駆動信号に基づいて、対物レンズユニット３１の第３アクチュエータ３３を制御して、対物レンズ３２を制御する。
以上の方法により、記録時における対物レンズ３２の位置を高精度に制御する。
【００７５】
［再生方法］
次に、上述の光情報記録再生装置２０を用いて光情報記録媒体４１に記録された情報を再生する方法について説明する。
【００７６】
再生時には、図５に示すように第２レーザ光源２１から直線偏光の第２レーザ光を射出する。そして、第２コリメータレンズ２２で平行光とされ、第２偏光ビームスプリッタ２３を通過した後、第２リレーレンズ２４により、レーザ光の光束を所望の発散又は収束状態に調整する。そして、光束が発散又は収束状態に調整された第２レーザ光は、第２ＱＷＰ２８で円偏光に変換され、ダイクロイックミラー３５を通過して対物レンズ３２に入射する。
【００７７】
そして、図７に示すように、対物レンズ３２によって集光された第２レーザ光Ｌｂが、光情報記録媒体４１の記録層４４に照射される。そして、第２レーザ光Ｌｂが、対物レンズ３２によって記録層４４に形成されている記録マークＲＭに集光される。記録層４４内において第２レーザ光Ｌｂの焦点深さは、上述の第２リレーレンズ２４によって調整される。
そして、この記録マークＲＭから反射された第２レーザ光Ｌｂが、光路Ｌ２を逆方向に折り返し、対物レンズ３２、ダイクロイックミラー３５、第２ＱＷＰ２８及び第２リレーレンズ２４を通過し、第２偏光ビームスプリッタ２３に入射する。そして、第２偏光ビームスプリッタ２３の反射面において反射され、第５集光レンズ３９で集光されて第２フォトディテクタ３７に入射する。そして、第２フォトディテクタ３７で光電変換され、受光信号増幅器４３Ａで電気的に増幅される。このとき、ゲイン切り替え４３Ｂにより、電気的なゲインが記録時よりも高く設定される。そして、受光信号増幅器４３Ａでの増幅された信号から、サーボエラー信号生成器４３Ｃにおいて、通常の光ディスクと同様の方法を用いてフォーカスエラー信号（ＦＥ）、トラッキングエラー信号（ＴＥ）が生成される。この生成した各信号をドライブ信号生成器４３Ｄに供給し、第３アクチュエータ３３を制御するための駆動信号を生成する。そして、この駆動信号に基づいて、第３アクチュエータ３３を制御して、対物レンズ３２を制御する。
これにより、記録マークＲＭからの光学定数の変化に基づく反射率の違いから、光情報記録媒体４１に記録した情報を再生することができる。
【００７８】
また、再生時には、図８に示すように第１レーザ光源４６を用いて、対物レンズ位置を高精度に制御することもできる。
図５に示すように第１レーザ光源４６から直線偏光の第１レーザ光を射出する。そして、第１コリメータレンズ１２で平行光とされ、第１偏光ビームスプリッタ１３を通過した後、第１リレーレンズ１４により、レーザ光の光束が所望の発散又は収束状態に調整される。そして、光束が発散又は収束状態に調整された第１レーザ光は、第１ＱＷＰ１８で円偏光に変換され、ダイクロイックミラー３５で反射して対物レンズ３２に入射する。
【００７９】
そして、図８に示すように、対物レンズ３２によって集光された第１レーザ光Ｌｒが、光情報記録媒体４１の基準層４５に照射される。基準層４５は光情報記録媒体４１において、レーザ光の入射側から見て記録層４４より奥側に位置している。第１レーザ光Ｌｒは、この基準層４５に焦点が合うように、第２リレーレンズ２４によって光束の発散又は収束状態が調整される。そして、この基準層４５から反射された第１レーザ光Ｌｒが、光路Ｌ１を逆方向に折り返し、対物レンズ３２を通過してダイクロイックミラー３５で反射される。さらに、第１ＱＷＰ１８において、光情報記録媒体４１で反射された逆位相の円偏光を、第１レーザ光源１１からの射出時と偏光面が９０°異なる直線偏光にする。そして、第１リレーレンズ１４を通過し、第１偏光ビームスプリッタ１３に入射する。そして、第１偏光ビームスプリッタ１３の反射面において反射され、第６集光レンズ４７に射出する。
【００８０】
そして、第６集光レンズ４７で集光されて第１フォトディテクタ３６に入射し、光電変換されることにより、受光量に応じた各種検出信号が生成される。生成された各種検出信号が第１信号処理部４６に供給され、上述の第２信号処理部４３における処理と同様の処理により、フォーカスエラー信号（ＦＥ）、トラッキングエラー信号（ＴＥ）が生成される。そして、生成される各信号を用いて、対物レンズユニット３１の第３アクチュエータ３３を制御し、対物レンズ３２の位置を制御する。
以上の方法により、第２レーザ光源２１を用いて再生する際に、第１レーザ光源４６を用いて対物レンズ３２の位置を高精度に制御することができる。
【００８１】
上述のように、本実施の形態の光情報記録再生装置においては、体積記録型の光情報記録媒体に対して情報を記録する際には、第１レーザ光源を記録用レーザとして使用し、第２レーザ光源を対物レンズの位置制御用に使用する。そして、再生時には、第２レーザ光源を再生用レーザと対物レンズの位置制御用とに使用する。また、再生時に、再生用レーザとして第２レーザ光源を使用し、対物レンズの位置制御用に第１レーザ光源を使用する。
【００８２】
また、第１レーザ光源として再生レーザ光よりも長波長な記録用レーザ光を射出する半導体レーザを用いることにより、記録媒体に２光子吸収特性の良好な記録材料を適用することができ、高記録転送レートの実現が可能である。さらに、第２レーザ光源から短波長の再生用レーザ光を射出することにより、２光子吸収により高密度に記録された情報の読み出しが可能となる。
さらに、再生時に第１レーザ光源を用いて対物レンズの位置を高精度に制御することができる。
【００８３】
このような構成の光情報記録再生装置では、体積記録型の光情報記録媒体の記録において、記録用レーザとして半導体レーザを使用することができるため、安価なドライブシステムを構築することができる。
【００８４】
なお、上述の実施の形態では、学的アッテネータによる減衰と、信号処理部におけるゲイン切り替えとを、併用して行う例について説明しているが、このようなアッテネータによる光学的方法と電気的なゲインの調整は、特に併用する必要はない。例えば、装置構成等に応じて、アッテネータによる光学的方法と電気的なゲインの調整とのどちらか一方を独立して使用することで、記録時と再生時とにおける光情報記録媒体からの反射光の光量を等しくしてもよい。このとき、光情報記録再生装置の構成として、光学的アッテネータとゲイン切り替えのいずれかを備える構成としてもよく、また、両者を備えて、選択的にいずれかを動作させる構成としてもよい。
【００８５】
なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他本発明構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１０，２０  光情報記録再生装置、１１，４６  第１レーザ光源、１２  第１コリメータレンズ、２２  第２コリメータレンズ、１３  第１偏光ビームスプリッタ、１４  第１リレーレンズ、１５  第１集光レンズ、１６  第１アクチュエータ、１７  第３集光レンズ、１８  第１１／４波長板（ＱＷＰ）、１９  ミラー、２１  第２レーザ光源、２２  第２コリメータレンズ、２３  （第２）偏光ビームスプリッタ、２４  第２リレーレンズ、２５  第２集光レンズ、２６  第２アクチュエータ、２７  第４集光レンズ、２８  第２１／４波長板（ＱＷＰ）、３１  対物レンズユニット、３２  対物レンズ、３３  第３アクチュエータ、３５  ダイクロイックミラー、３６  第１フォトディテクタ、３７  （第２）フォトディテクタ、３９  第５集光レンズ、４１  光情報記録媒体、４２  スピンドル、４３  （第２）信号処理部、
４３Ａ  受光信号増幅器、４３Ｂ  ゲイン切り替え、４３Ｃ  サーボエラー信号生成器、４３Ｄ  ドライブ信号生成器、４４  記録層、４５  基準層、４６  第１信号処理部、４７  第６集光レンズ、４８  基板、Ｌ１，Ｌ２  光路、Ｌｂ  第２レーザ光、Ｌｒ  第１レーザ光
【図１】
2012018712.tif 000003
【図２】
2012018712.tif 000004
【図３】
2012018712.tif 000005
【図４】
2012018712.tif 000006
【図５】
2012018712.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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