(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの基板上に記録層を設け、該記録層に光学的に記録または再生を行う光記録再生装置において、
前記光ディスクのアドレス情報を示す記録層が、データを記録する記録層に対して異なる層上に形成されており、前記アドレス情報を示す記録層におけるスポット径が、前記データを記録する記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記アドレス情報を記録するピット幅を前記データを記録する記録マーク幅より大きくしたことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項２】
光ディスクの基板上に記録層および保護層を設け、前記光ディスクに近接するヘッド、スライダあるいはプローブの先端の微少開口により光を発生させ、前記記録層に光学的に記録または再生を行う光記録再生装置であって、
各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、該サーボ領域を前記記録層に対して異なる層上に設け、該サーボ領域に一対のピットを設け、該一対のピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、該一対のピットがトラック毎に形成され、各対のピットが互いに重ならないように形成されており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくしたことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光記録再生装置において、
前記記録層がGe2Sb2Te5薄膜を用いたことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光記録再生装置において、
前記記録層がAgInSbTe薄膜を用いたことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項５】
請求項２に記載の光記録再生装置において、
前記一対のピットと隣接トラックの一対のピットとの光ディスクの円周方向の間隔が、光ディスクの半径方向のピット間隔に等しいことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項６】
請求項２に記載の光記録再生装置において、
前記各トラック毎にグルーブ領域を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域が設けられていることを特徴とする光記録再生装置。
【請求項７】
光ディスクの基板上に記録層、保護層、および非線形光学材料層を設け、該非線形光学材料層をマスクにして光を発生させ記録、再生を行う光記録再生装置であって、
各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、該サーボ領域を前記記録層に対して異なる層上に設け、該サーボ領域に一対のピットを設け、該一対のピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、該一対のピットがトラック毎に形成され、各対のピットが互いに重ならないように形成されており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくしたことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項８】
光ディスク基板上に、記録層、保護層、および非線形光学材料層を設け、該非線形光学材料層をマスクにして近接場光を発生させ記録、再生を行う光記録再生装置であって、
各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、該サーボ領域には非線形光学材料層を設けることなく、該サーボ領域に一対のピットを設け、該一対のピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、該一対のピットがトラック毎に形成され、各対のピットが互いに重ならないように形成されており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくしたことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の光記録再生装置において、
前記記録層がGe2Sb2Te5薄膜を用いたことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項１０】
請求項７または８に記載の光記録再生装置において、
前記記録層がAgInSbTe薄膜を用いたことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項１１】
請求項７または８に記載の光記録再生装置において、
前記一対のピットと隣接トラックの一対のピットとの光ディスクの円周方向の間隔が、該光ディスクの半径方向のピット間隔に等しいことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項１２】
請求項７または８に記載の光記録再生装置において、
前記各トラック毎にグルーブ領域を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域が設けられていることを特徴とする光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近接場光学効果を用いた超高密度でデータの記録再生を行う光記録媒体を含む光記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
(相変化ディスクの回折限界)
従来より、データの記録再生方法の一つとして、光を用いて記録媒体に記録、再生する方法がある。このような光記録の方法の代表的な例としては、特定の高分子材料に所定の光を照射して、その分子構造を変化させることによる局所的な屈折率の変化を用いるものや、一般に希土類金属と遷移金属からなるアモルファス合金薄膜を所定の磁界中で光を照射し、局所的にキュリー点または補償点以上に加熱することにより、局所的な磁化方向を変化させるものなどがある。これらの方法は、レーザー光をレンズ光学系で集光したものを、記録媒体に照射し、このレーザーのスポット径が記録マークの大きさを決定する重要なパラメータになっている。
しかし、このような方法では、光のスポット径は光の回折限界により、レーザー光源の波長以下にすることは不可能である。
【０００３】
(近接場光による高密度化)
光ディスク装置の高密度化を達成する方法として、近年、近接場光を応用した光記録が注目されている。例えば従来例１として、Applied Physics Letters，61巻，2号の142頁から144頁（Applied Physics Letters, Vol.62，No.2，pp.142-144，1992）に記載されているように、光ファイバの先端をコーン状に加工し、その先端の数10ｎｍの領域以外を金属の被膜で覆ったプローブを作製し、ピエゾ素子を用いた精密アクチュエータに搭載して位置を制御して、直径6０ｎｍの記録マークをプラチナ／コバルトの多層膜上に記録再生した例が報告されている。上記従来例１では、光ファイバの先端をコーン状に加工し、その先端の数10ｎｍの領域以外を金属の被膜で覆ったプローブを用いている。
【０００４】
(近接場光による書き込み例)
また、例えば従来例２として、Applied Physics Letters，73巻，15号の2078頁から2080頁（Applied Physics Letters, Vol.73，No.15，pp.2078−2080，1998）に記載されているように、光ディスク基板上に、記録層、保護層、非線形光学材料層を設け、非線形光学材料層をマスクにして近接場光を発生させ記録、再生を行う方法が提案されている。
上記従来例２では、ポリカーボネイト光ディスク基板にSiN保護層、Ge2Sb2Te5の記録層、Sbの保護層を積層して蒸着し、基板側からレーザー光を入射することにより、直径90ｎｍの記録マークを記録再生した例が報告されている。
【０００５】
(トラッキング、サンプルサーボ、ウォブルピット)（従来例３）
また、光ディスク装置では、光ビームスポットを正確にトラック上で走査させるために、トラッキング・エラー信号を検出する必要がある。トラッキングサーボ方式としては、いわゆる連続サーボ方式の他に、サンプルサーボ方式が知られている。このサンプルサーボ方式では、光ディスクの各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、トラックセンタに対してディスク径方向の互いに逆向きに等間隔だけずらして、各トラックに一対のいわゆるウォブルピットを形成する。そして、いわゆる差動プッシュプル法（ファーフィールド法）により、検出したタイミングに基づいて一対のウォブルピットで反射される反射光ビームの光量を検出し、この光量差をいわゆるトラッキングエラー信号とすると共に、ウォブルピットがない領域ではサンプルホールド回路によってトラッキングエラー信号が０となるように、光ビームスポットをディスク径方向にサーボ制御する方式である（例えば、光ディスク技術、ラジオ技術社、1990参照）。
【０００６】
例えば、光ディスクのサーボ領域は、トラックセンタに対してディスク径方向の互いに逆向きに等間隔（例えば1／4トラックピッチ）だけ各トラックに形成された一対のウォブルピット、及びクロックピットによって構成されている。また、トラッキングエラー信号は、上記一対のウォブルピットからのそれぞれの反射光検出信号の差分で表される。また、上記クロックピットからはデータの読み書きと上記ウォブルピットからの反射光検出信号の検出ために必要なクロック信号を、それぞれ検出することができる。
なお、これ以外の従来例４として、一つのグルーブの中に複数のデータマーク列を書くときのトラッキングの取り方に関して記載されたものがある。実際に書き込むマークより大きい千鳥マークを、マーク列のトラックピッチ分だけ少しずつずらしておき、これにサンプルサーボをかける。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
(高速回転時のギャップ制御問題)（従来例１の問題点）
従来、近接場光を光記録のみならず計測など様々の分野に応用する場合、光ファイバの先端を先鋭化したプローブが用いられてきた。しかし、基板とプローブの距離をスキャニング・フォース顕微鏡を用いて、極めて精密に制御する必要があるため、例えば光情報を記録したディスクを高速に回転した場合、ディスクの偏心によって生じる高い周波数の基板とプローブの距離の変動を制御しきれないという問題がある。さらに、スキャンニングにピエゾ素子を用いた精密アクチュエータを用いているため、その走査速度に限界があり、高速でのデータ記録、読み出しが困難であるという問題もある。
【０００８】
(タンジェンシャル方向の記録密度問題)（従来例２の問題点）
また、光記録媒体に記録層、保護層、非線形光学材料層を設け、非線形光学材料層をマスクにして近接場光を発生させて記録、再生を行う方法では、光学系は従来の光ディスク同様の機構で記録再生可能である。しかし、この場合、光ディスク基板に従来と同様のランド・グルーブを設けたものを用い、空間伝搬してきたレーザー光を対物レンズ等で絞り記録再生を行っているため、光ディスクのタンジェンシャル方向の記録密度は向上できるが、ラジアル方向の記録密度の向上は困難であるという問題がある。上記従来例２では、トラックピッチが1.2μmであり、半径方向に対する記録密度は従来と変わらない。
【０００９】
（従来例４の問題点）
従来例４の場合、図１に示すように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面にある。この場合のサーボ信号を考える。ウォブルピット１０は大きいが、近接場光によってスポット１１は小さく絞られているため、スポット１１はウォブルピット１０の一部にしか当たらない。図１のように、トラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、検出信号PaとPbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。また、信号全体の光量が小さく、ウォブルピット１０とそうでない部分を掃引する光量の差が殆どないので、信号の差に対してノイズが大きく、従ってトラッキング誤差が大きく、トラッキングサーボに十分な信号が得られないという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、光の近接場効果を用いて高密度に光記録可能であり、かつ安定にデータを記録再生することが可能な光記録再生装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の光記録再生装置は、(1)光ディスク基板上に記録層を設け、光学的に記録、再生を行う光ディスクにおいて、ディスクのアドレス情報を示す記録が、データ記録層に対して異なる層上に形成されており、前記アドレス情報を示す記録層におけるスポット径が、前記データを記録する記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記アドレス情報を記録するピット幅を前記データを記録する記録マーク幅より大きくした。
また、(2)光ディスク基板上に、記録層、保護層を設け、この光ディスクに近接するヘッド、スライダあるいはプローブの先端の微少開口により光を発生させ記録、または再生を行う光ディスクにおいて、各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、このサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設け、サーボ領域に一対のピットを設け、この一対のピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、その一対のピットがトラック毎に形成され、各対のピットが互いに重ならないように形成されており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくした。
また、(3)上記(2)において、記録層にGe2Sb2Te5薄膜を用いる。
また、(4)上記(2)において、記録層にAgInSbTe薄膜を用いる。
【００１２】
また、(5)上記(2)において、そのピット対と隣接トラックのピット対の光ディスクの円周方向の間隔が、光ディスクの半径方向のピット間隔に等しい。
また、(6)上記(2)において、一定トラック毎にグルーブ領域を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域を設ける。
また、(7)光ディスク基板上に、記録層、保護層、非線形光学材料層を設け、非線形光学材料層をマスクにして光を発生させ記録、再生を行う光ディスクにおいて、各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設け、サーボ領域に一対のピットを設け、このピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、その一対のピットがトラック毎に形成され、各対のピットが互いに重ならないように形成されており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくした。
【００１３】
また、(8)光ディスク基板上に、記録層、保護層、非線形光学材料層を設け、非線形光学材料層をマスクにして近接場光を発生させ記録、再生を行う光ディスクにおいて、各トラック上にサーボ領域を離散的に設け、そのサーボ領域には非線形光学材料層を設けず、サーボ領域に一対のピットを設け、このピットをトラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔だけずらして形成し、その一対のピットがトラック毎に形成され，各対のピットが互いに重ならないように形成されてており、前記サーボ領域におけるスポット径が、前記記録層の記録面におけるスポット径よりも大きくなるように照射するようにし、前記サーボ領域に設けられるピット幅を前記記録層の記録マーク幅より大きくした。
また、(9)上記(7)または(8)において、記録層にGe2Sb2Te5薄膜を用いる。
また、(10)上記(7)または(8)において、記録層にAgInSbTe薄膜を用いる。
また、(11)上記(7)または(8)において、そのピット対と隣接トラックのピット対の光ディスクの円周方向の間隔が，光ディスクの半径方向のピット間隔に等しい。
また、(12)上記(7)または(8)において、一定トラック毎にグルーブ領域を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域を設ける。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。
（第１の実施例（請求項１に対応））
図３は、本発明の第１の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
図３に示すように、光記録媒体としてポリカーボネイトなどからなる光ディスク基板２０上に記録層２２，２３を設け、近接場プローブ２７、あるいは近接場スライダヘッド、従来からの光ヘッドなどを用いて光を発生させ、記録、再生を行う。上記第１実施例では、ポリカーボネイト光ディスク基板２０にSiN保護層２１、記録層２２，２３を積層して蒸着した。例えば、それぞれの膜厚は記録層上下にあるSiN保護層２１を20nm、データ記録層２３を15nm、アドレス情報記録層２２を15nmにそれぞれ積層した。記録時には、本実施例の場合、記録層側から近接場プローブ２７などにより近接場光２６が入射される。データ記録層２３には、光の回折限界よりも小さい記録マークを形成することができる。また、アドレス情報記録層２２には、伝搬光２５により回折限界以上の記録マークを形成することができる。光ディスクには、あらかじめトラックを作ってあってもよい。
アドレス情報記録層２２に記録されているアドレス情報は、絶対アドレス、相対アドレス、トラックがある場合は、トラックサーボ信号を発生するためのサンプルサーボ情報など、データ以外のメディア内での位置に関する情報が含まれている。アドレス情報の書かれている領域の直上のデータ記録領域には、データが記録されていてもよいが、データを記録させなくてもよい。
【００１５】
サンプルサーボ方式では、例えば図４に示すように、光ディスクのサーボ領域１３は、トラックセンタ１５，１５′に対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔（例えば1／４トラックピッチ）だけずらして、各トラックに形成された一対のウォブルピット１０，１０′によって構成されている。
また、図５において、上記ウォブルピット１０からの反射光検出信号は、例えば図６に示すようなグラフで得られ、上記ピット１０に基づく反射光検出信号のパルスのピーク値をＰａ及びＰｂとすると、トラッキングエラー信号はそれぞれの差分Ｐａ−Ｐｂで表される。図５に示すように、光のスポット１１がトラック１２上を掃引しているとき、反射光検出信号のパルスのピーク値Ｐａ及びＰｂは図６のように等しくなり、Ｐa，Ｐbの差は０である。
【００１６】
本実施例では、このウォブルピット１０を、図７に示すようにトラック毎にずらして形成することにより、トラックピッチ１４′を図４のような通常のトラックピッチ１４よりも狭くすることができる。例えば、ウォブルピット１０の直径を0.8μｍとすると、従来はトラックピッチ１４が最小で1．6μｍであったが、本実施例を適用することで、図７に示す構成で形成可能なピット長（例えば90ｎｍ）に応じたトラックピッチ１４′（例えば180ｎｍ）を実現することができる。
本発明では、一対のピット（ウォブルピット１０）と隣接トラックの一対のピット（ウォブルピット１０′）との光ディスクの円周方向の間隔が、光ディスクの半径方向のピット間隔に等しい。
また、図示されていないが、ウォブルピット対１０があるトラッキング領域とは別に、クロックピット領域が設けられ、このクロックピットは各々のトラック中心に配置され、クロックピットからデータの読み書きと上記ウォブルピット１０からの反射光検出信号の検出のために必要なクロック信号を、それぞれ検出することができる。トラックピッチは、記録マークの大きさに応じて変更することが可能である。また、各トラック間のウォブルピット１０の位置は２つのピットの間隔と同じだけ円周方向にずらして形成することで、隣接トラック間のトラックエラー信号のクロストークを防ぐことができる。
【００１７】
第１の実施例（請求項１）の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域（ウォブルピット１０の領域）を記録層２３に対して異なる層２２上に設けている。すなわち、図３に示すように、データ記録層２３とアドレス情報記録層２２を重ねている。このような記録媒体に近接場光２６を照射すると、記録面表面で近接場光２６による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピットには発散する伝搬光２５が照射される。この伝搬光２５は光のスポット径より大きく、図３に示すように、ウォブルピット全体を照射できる径になっている。
一方、図９、図１０に示すように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すように、サーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポット１１ａの直径は図１２に示すように大きくなり，スポット１１ａが各ウォブルピット１０ａと重なる面積が増えるため、反射光検出信号は図１３に示すように両方の信号の差が顕著となる。従って、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に正しく検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域（記録層２３）を記録層２８の上層に設けることでも、同様の効果が得られる。
【００１８】
（第２の実施例（請求項２に対応））
図１４は、本発明の第２の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
第２の実施例では、図１４に示すように、光記録媒体としてポリカーボネイトなどからなる光ディスク基板２０上に、記録層２３、保護層２１，２４を設け、近接場プローブ２７、あるいは近接場スライダヘッドを用いて近接場光２６を発生させ記録、再生を行う。本実施例では、ポリカーボネイト光ディスク基板２０にSiN保護層２１，２４、記録層２３を積層して蒸着した。例えば、それぞれの膜厚は記録層上下にあるSiN保護層２１，２４を20nm、記録層２３を15nm積層した。記録時には、記録層２３側から近接場プローブ２７などにより近接場光２６あるいは通常の伝搬光が入射される。光の回折限界よりも微小な記録マークを形成することができる。
サンプルサーボ方式では、例えば図４に示すように、光ディスクのサーボ領域１３は、トラックセンタ１５に対してディスク径方向の互いに逆向きに等間隔（例えば1／4トラックピッチ）だけ各トラックに形成された一対のウォブルピット１０によって構成されている。
【００１９】
また、図５において、上記ウォブルピット１０からの反射光検出信号は、例えば図６のようなグラフで得られ、上記ピット１０に基づく反射光検出信号のパルスのピーク値をＰａ及びＰｂとすると、トラッキングエラー信号はそれぞれの差分Ｐａ−Ｐｂで表される。図５に示すように、光のスポット１１がトラック１２上を掃引しているとき、反射光検出信号のパルスのピーク値Ｐａ及びＰｂは図６に示すように等しくなり、Ｐa,Ｐbの差は０である。本実施例では、このウォブルピット１０を図７(ａ)に示すようにトラック毎にずらして形成することにより、トラックピッチ１４′を図４のような通常のトラックピッチ１４よりも短くすることができる。例えば、ウォブルピット１０の直径を0．8μｍとすると、従来はトラックピッチが最小で1．6μｍであったが、本実施例を適用することで図７（ａ）の構成で形成可能なピット長（例えば90ｎｍ）に応じたトラックピッチ（例えば180ｎｍ）を実現することができる。
【００２０】
また、図７（ｂ）に示すように、ウォブルピット対１０があるトラッキング領域とは別に、クロックピット領域１０″が設けられ、このクロックピット１０″は各々のトラック中心１５，１５″に配置され、クロックピット１０″からデータの読み書きと上記ウォブルピット１０からの反射光検出信号の検出ために必要なクロック信号を、それぞれ検出することができる。このトラックピッチ１４″は記録マークの大きさに応じて変更することが可能である。また、各トラック間のウォブルピット１０の位置は２つのピットの間隔と同じだけ円周方向にずらして形成することで、隣接トラック間のトラックエラー信号のクロストークを防ぐことができる。
第２の実施例（請求項２）の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けてもよい。すなわち、図９に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けてもよい。あるいは図３に示すように、データ記録層２３とアドレス情報記録層２２を重ねている。このような記録媒体に近接場光２６を照射すると、記録面表面で近接場光２６による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピット１０には発散する伝搬光２５が照射される。この伝搬光２５は近接場光２６のスポット径より大きく、図３に示すように、ウォブルピット１０全体を照射できる径になっている。
【００２１】
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット１０は大きいが、近接場光２６によりスポットは小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわちＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
一方、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポット１１ａの直径は図１２に示すように大きくなり、反射光検出信号は図１３に示すようになる。従って、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９のようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００２２】
（第３の実施例（請求項３に対応）
図１５は、本発明の第３の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
第３の実施例（請求項３）の光記録再生装置では、図１５に示すように、第２の実施例における光記録媒体の記録層にGe2Sb2Te5を用いることが特徴である。
本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けてもよい。すなわち、図９に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設ける方法である。あるいは、図３に示すように、データ記録層２３とアドレス情報記録層２２を重ねても勿論よい。このような記録媒体に近接場光２６を照射すると、記録面表面で近接場光２６による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピット１０には発散する伝搬光２５が照射される。この伝搬光２５は近接場光２６のスポット径より大きく、図３に示すように、ウォブルピット全体を照射できる径になっている。
【００２３】
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット１０は大きいが、近接場光２６によりスポット１１は小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、ＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポット１１ａの直径は図１２に示すように大きくなり、反射光検出信号は図１３に示すようになる。その結果、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット１１ａの中心とトラック１２のずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００２４】
（第４の実施例（請求項４に対応）
図１６は、本発明の第４の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例における光記録再生装置では、図１６に示すように、第３の実施例（図１５）の光記録媒体の記録層にGe2Sb2Te5層３５ではなく、AgInSbTe層３６を用いている。この場合には、例えばディスクの層構成はZnS-SiO2保護層２１，２４が記録層上下に10nm、記録層としてAgInSbTe３６が15nm、ポリカーボネト基板２０という構成になる。記録層としては上記２つの例以外にも、通常知られている光記録材料を用いることが可能である。
本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けることができる。すなわち、図９に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。あるいは図３のように、データ記録層２３とアドレス情報記録層２２を重ねている。このような記録媒体に近接場光２６を照射すると、記録面表面で近接場光２６による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピット１０には発散する伝搬光２５が照射される。この伝搬光２５は近接場光２６のスポット径より大きく、図３に示すように、ウォブルピット全体を照射できる径になっている。
【００２５】
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット１０は大きいが、近接場光２６によりスポット１１は小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット１１の位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、ＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。ところが、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポットの直径は図１２に示すように大きくなり、反射光検出信号は図１３に示すようになる。その結果、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００２６】
（第５の実施例（請求項５に対応）
図２２は、本発明の第５の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例における光記録再生装置は、図２２に示すように、メディア上の該トラック１５のピット対１０と隣接トラック１５″のピット対１０″の光ディスクの円周方向の間隔が，光ディスクの半径方向のピット間隔に等しく形成されている。このようにピット１０，１０″を配置すると、図７のピット配置に比べてサーボ領域１３が狭くなり、記録領域が広がって、記録容量が向上する。
本実施例のようなピット１０，１０″の配置をトラックの先頭から繰り返すと、図１８に示すように各トラックごとにピットが順次ずれていくので、トラックが進むにつれてサーボ領域は初期のピットの位置から徐々に遠ざかることとなる。そこで、本実施例においては、図１７に示すように、適当なトラック数毎（例えば、図１７では６トラック毎）に一連のウォブルピット１０Ａ，１０Ｂを形成し、隣接するトラック群の一連のウォブルピット１０Ａ，１０Ｂの先頭のピット１０ａ，１０ｂの位置を一致させる。トラック位置を大まかに検出する時には、該トラック群１０Ａ，１０Ｂの一部の（例えば先頭の）ウォブルピット１０ａ，１０ｂの位置のみを順次検出すればいいので、ヘッドあるいはスライダをディスク半径方向に移動させるときの位置情報を簡単かつ高速に検出することが可能である。
【００２７】
本実施例における光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図９に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。あるいは、図３に示すように、データ記録層２３とアドレス情報記録層２２を重ねている。このような記録媒体に近接場光２６を照射すると、記録面表面で近接場光２６による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピット１０には発散する伝搬光２５が照射される。この伝搬光２５は近接場光２６のスポット径より大きく、図３に示すように、ウォブルピット全体を照射できる径になっている。
【００２８】
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット１０は大きいが、近接場光２６によりスポットは小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、ＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポットの直径は図１２に示すように大きくなり、反射光検出信号は図１３に示すようになる。その結果、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に正しく検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００２９】
（第６の実施例（請求項６に対応）
図１９は、本発明の第６の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例における光記録再生装置は、図１９に示すように、一定トラック毎にグルーブ領域４０を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域を設けている。この場合、グルーブ領域４０での回折光を２分割フォトダイオードで検出し、各々の出力差によりトラッキングエラー信号を得ることができる。この場合、上記ウォブルピットのみの場合よりもよりトラッキング精度が上がる。
本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図９に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。あるいは、図３に示すように、データ記録層２３とアドレス情報記録層２２を重ねている。このような記録媒体に近接場光２６を照射すると、記録面表面で近接場光２６による最小スポットが得られていたので、その下方の面のウォブルピット１０には発散する伝搬光２５が照射される。この伝搬光２５は近接場光２６のスポット径より大きく、図３に示すように、ウォブルピット全体を照射できる径になっている。
【００３０】
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピットは大きいが、近接場光２６によりスポットは小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、ＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１のようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポットの直径は図１２に示すように大きくなり、反射光検出信号は図１３に示すようになる。その結果、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００３１】
（第７の実施例（請求項７に対応）
図８は、本発明の第７の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。本実施例における光記録再生装置では、図８に示すように、光記録媒体としてポリカーボネイトなどからなる光ディスク基板２０上に、記録層２８、保護層２１，２４，２９、非線形光学材料層３２を設けて、非線形光学材料層３２をマスクにして光を発生させ記録、再生を行う。発生する光は、集光レンズ３１を通して入射光３０を非線形光学材料層３２に集光した近接場光２６、および通常の伝搬光等である。上記実施例では、ポリカーボネイト光ディスク基板２０にSiN保護層２１、記録層２８、Sbのマスク層３２を積層して蒸着した。例えば、それぞれの膜厚は記録層２８の上下にあるSiN保護層２４，２９が20nm、記録層２８が15nm、Sbのマスク層３２が15nm、Sb層とポリカーボネート基板２０の間にSiN保護層２１を170nm積層した。
記録時には、通常の光ディスク同様に基板２０側からSbマスク層３２に焦点を結ぶように集光されたレーザービームが入射される。このとき、入射レーザーパワーに応じた領域のSbマスク層３２が透明になり、微小開口が形成される。このとき、この形成された微小開口から記録層２８に近接場光２６が浸みだし、光の回折限界よりも微小な記録マークを形成することができる。
【００３２】
サンプルサーボ方式では、例えば図４に示すように、光ディスクのサーボ領域１３は、トラックセンタに対してディスク径方向の互いに逆向きに等間隔（例えば１／４トラックピッチ）だけ各トラックに形成された一対のウォブルピット１０，１０′によって構成されている。また、図５において、上記ウォブルピット１０からの反射光検出信号は、例えば図６に示すようなグラフで得られ、上記ピットに基づく反射光検出信号のパルスのピーク値をＰａ及びＰｂとすると、トラッキングエラー信号はそれぞれの差分Ｐａ−Ｐｂで表される。図５に示すように、光のスポット１１がトラック１２上を掃引しているとき、反射光検出信号のパルスのピーク値Ｐａ及びＰｂは図６に示すように等しくなり、Ｐa,Ｐbの差は０である。本実施例では、このウォブルピット１０を図７に示すようにトラック毎にずらして形成することにより、トラックピッチ１４′を図４に示すような通常のトラックピッチ１４よりも短くすることができる。例えば、ウォブルピット１０の直径を0．8μｍとすると、従来はトラックピッチが最小で1．6μｍであったが、本方法を適用することで、図７の構成で形成可能なピット長（例えば90ｎｍ）に応じたトラックピッチ（例えば180ｎｍ）を実現することができる。
【００３３】
また、図示していないが、ウォブルピット対１０があるトラッキング領域とは別に、クロックピット領域が設けられ、このクロックピットは各々のトラック中心に配置され、クロックピットからデータの読み書きと上記ウォブルピット１０からの反射光検出信号の検出ために必要なクロック信号を、それぞれ検出することができる。このトラックピッチは、記録マークの大きさに応じて変更することが可能である。また、各トラック間のウォブルピット１０の位置は２つのピットの間隔と同じだけ円周方向にずらして形成することで、隣接トラック間のトラックエラー信号のクロストークを防ぐことができる。
一方、本実施例における光記録再生装置に用いる光記録媒体も、同様に、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図１０に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。また、サーボ領域の非線形光学材料層３２は取り除かれている。このような記録媒体にレンズで絞った光を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層３２がなく、従って近接場光２６は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット１０が存在するため、光はウォブルピット全体を照射する径になっている。
【００３４】
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット１０は大きいが、近接場光２６によりスポット１１は小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、ＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポットの直径は図１２に示すように大きくなり、反射光検出信号は図１３に示すようになる。その結果、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００３５】
（第８の実施例（請求項９に対応）
図２０は、本発明の第８の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例の光記録再生装置では、図２０に示すように、第７の実施例（図８）に記載の光記録媒体の記録層２８にGe2Sb2Te5を用いている。
一方、本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体も同様に、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図１０に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。また、サーボ領域の非線形光学材料層３２は取り除かれている。このような記録媒体にレンズ３１で絞った光を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層３２がなく、従って近接場光２６は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット１０が存在するため、光はウォブルピット１０全体を照射する径になっている。
【００３６】
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット１０は大きいが、近接場光２６によりスポット１１は小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、ＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポットの直径は図１２に示すように大きくなり、反射光検出信号は図１３に示すようになる。その結果、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００３７】
（第９の実施例（請求項１０に対応）
図２１は、本発明の第９の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
第９の実施例の光記録再生装置では、図２１に示すように、第８の実施例（図２０）に記載の光記録媒体の記録層にGe2Sb2Te5層３７ではなく、AgInSbTe層３８を用いている。この場合は、例えばディスクの層構成はZnS-SiO2保護層２４，２９が記録層上下に10nm、記録層３８としてAgInSbTe が15nm、 Sbのマスク層３２が15nm 、ZnS-SiO2 の保護層２１が120nm、ポリカーボネト基板２０という構成になる。記録層としては、上記２つの例以外にも通常知られている光記録材料を用いることが可能である。
一方、本実施例における光記録再生装置に用いる光記録媒体も、同様に、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図１０に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。また、サーボ領域の非線形光学材料層３２は取り除かれている。このような記録媒体にレンズ３１で絞った光を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層３２がなく、従って近接場光２６は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット１０が存在するため、光はウォブルピット１０全体を照射する径になっている。
【００３８】
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット１０は大きいが、近接場光２６によりスポットは小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、ＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポットの直径は図１２に示すように大きくなり、反射光検出信号は図１３に示すようになる。その結果、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００３９】
（第１０の実施例（請求項１１に対応）
図２２は、本発明の第１０の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例の光記録再生装置は、図２２に示すように、メディア上の該トラック１５のピット対１０と隣接トラック１５″のピット対１０″の光ディスクの円周方向の間隔が、光ディスクの半径方向のピット間隔に等しく形成されている。
このようにピット１０，１０″を配置すると、図７に示すピット配置に比べてサーボ領域１３が狭くなり、記録領域が広がり、記録容量が向上する。
本実施例のようなピットの配置をトラックの先頭から繰り返すと、図１８に示すように各トラックごとにピットがずれているので、トラックが進むにつれサーボ領域１３′は広くなり、初期のピットの位置から徐々に遠ざかることとなる。
そこで本実施例においては、図１７に示すように、適当なトラック数毎（例えば、図１７では６トラック毎）に一連のウォブルピット１０Ａ，１０Ｂを形成し、隣接するトラック群の一連のウォブルピット１０Ａ，１０Ｂの先頭のピット１０ａ，１０ｂの位置を一致させる。トラック位置を大まかに検出する時には、該トラック群１０Ａ，１０Ｂの一部の（例えば先頭の）ウォブルピット１０ａ，１０ｂの位置のみを順次検出すればいいので、ヘッドあるいはスライダをディスク半径方向に移動させるときの位置情報を簡単かつ高速に検出することが可能である。
【００４０】
一方、本実施例における光記録再生装置に用いる光記録媒体も、同様に、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図１０に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。また、サーボ領域の非線形光学材料層３２は取り除かれている。このような記録媒体にレンズ３１で絞った光を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層３２がなく、従って近接場光２６は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット１０が存在するため、光はウォブルピット全体を照射する径になっている。
【００４１】
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット１０は大きいが、近接場光２６によりスポット１１は小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、ＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポットの直径は図１２に示すように大きくなり、反射光検出信号は図１３に示すようになる。その結果、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００４２】
（第１１の実施例（請求項１２に対応）
図１９は、本発明の第１１の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例の光記録再生装置は、図１９に示すように、一定トラック毎にグルーブ領域４０を設け、ランド部分に上記サンプルサーボ領域を設けている。この場合、グルーブ領域４０での回折光を２分割フォトダイオードで検出し、各々の出力差によりトラッキングエラー信号を得ることができる。この場合、上記ウォブルピットのみの場合よりもよりトラッキング精度が上がる。
一方、本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体も、同様に、そのサーボ領域を記録層に対して異なる層上に設けている。すなわち、図１０に示すように、例えばサーボ領域を記録面に対して凹まし、下層に設けている。また、サーボ領域の非線形光学材料層３２は取り除かれている。このような記録媒体にレンズで絞った光を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層３２がなく、従って近接場光２６は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット１０が存在するため、光はウォブルピット全体を照射する径になっている。
【００４３】
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット１０は大きいが、近接場光２６によりスポット１１は小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、ＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
ところが、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポットの直径は図１２に示すように大きくなり、反射光検出信号は図１３に示すようになる。その結果、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００４４】
（第１２の実施例（請求項８に対応）
図８は、本発明の第１２の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
本実施例の光記録再生装置では、図８に示すように、光記録媒体としてポリカーボネイトなどからなる光ディスク基板２０上に、記録層２８、保護層２１，２４，２９、非線形光学材料層３２を設けて、非線形光学材料層３２をマスクにして近接場光を発生させ記録、再生を行う。上記実施例では、ポリカーボネイト光ディスク基板２０にSiN保護層２１，２４，２９、記録層２８、Sbのマスク層３２を積層して蒸着した。例えば、それぞれの膜厚は記録層２８の上下にあるSiN保護層２４，２９が20nm、記録層２８が15nm、Sbのマスク層３２が15nm、Sb層３２とポリカーボネート基板２０の間にSiN保護層２１を170nm積層した。
記録時には、通常の光ディスクと同様に基板側からSbマスク層３２に焦点を結ぶようにレンズ３１で集光されたレーザービームが入射される。このとき、入射レーザーパワーに応じた領域のSbマスク層３２が透明になり、微小開口が形成される。このとき、この形成された微小開口から記録層２８に近接場光２６が浸みだし、光の回折限界よりも微小な記録マークを形成することができる。
【００４５】
サンプルサーボ方式では、例えば図４に示すように、光ディスクのサーボ領域は、トラックセンタに対してディスク径方向に互いに逆向きに等間隔（例えば１／４トラックピッチ）だけずらして各トラックに形成された一対のウォブルピット１０によって構成されている。また、図５において、上記ウォブルピット１０からの反射光検出信号は、例えば図６に示すようなグラフで得られ、上記ピット１０に基づく反射光検出信号のパルスのピーク値をＰａ及びＰｂとすると、トラッキングエラー信号はそれぞれの差分Ｐａ−Ｐｂで表される。図５に示すように、光のスポット１１がトラック１２上を掃引しているとき、反射光検出信号のパルスのピーク値Ｐａ及びＰｂは図６に示すように等しくなり、Ｐa,Ｐbの差は０である。本実施例では、このウォブルピット１０を図７に示すようにトラック毎にずらして形成することにより、トラックピッチ１４′を図４に示すような通常のトラックピッチ１４よりも狭くすることができる。例えば、ウォブルピット１０の直径を0．8μｍとすると、従来ではトラックピッチが最小で1．6μｍであったが、本実施例を適用することで、図８の構成で形成可能なピット長（例えば90ｎｍ）に応じたトラックピッチ（例えば180ｎｍ）を実現することができる。
【００４６】
また、図示省略するが、ウォブルピット対１０があるトラッキング領域とは別に、クロックピット領域が設けられ、このクロックピットは各々のトラック中心に配置され、クロックピットからデータの読み書きと上記ウォブルピット１０からの反射光検出信号の検出ために必要なクロック信号を、それぞれ検出することができる。このトラックピッチは、記録マークの大きさに応じて変更することが可能である。また、各トラック間のウォブルピット１０の位置は２つのピットの間隔と同じだけ円周方向にずらして形成することで、隣接トラック間のトラックエラー信号のクロストークを防ぐことができる。
【００４７】
また、本実施例の光記録再生装置に用いる光記録媒体は、そのサーボ領域には非線形光学材料膜３２がないので、図１１に示すように非線形材料層３２の膜厚分だけサーボ領域は記録層に対して凹んでいる。このような記録媒体にレンズ３１で絞った光３０を照射すると、サーボ領域には非線形光学材料層３２がなく、従って近接場光２６は発生せず、光の焦点位置よりも近いところにウォブルピット１０が存在するため、光はウォブルピット１０全体を照射する径になっている。非線形材料層３２の膜厚が薄く、フォーカス位置をずらすのに十分な段差がとれない場合でも、サーボ領域には非線形光学材料層３２がないため、この領域にレンズ３１で絞った光３０を照射しても、近接場光２６は発生せずスポット系の大きい光となりウォブルピット１０全体を照射する光となる。
まず、図１を用いてウォブルピット１０が記録層と同一平面にある場合のサーボ信号を考える。
ウォブルピット１０は大きいが、近接場光２６によりスポット１１は小さく絞られているため、図１に示すようにトラック１２に対してスポット位置がずれている状態でスポット１１がトラック１２を掃引すると、反射光検出信号は図２に示すようになる。すなわち、ＰaとＰbのピーク値は変わらず、パルス幅が異なる信号が得られる。パルスのピーク値を同じ値にするようにトラック制御をかける場合、信号の差が明確でないため、正しいトラッキング信号が得られない。
【００４８】
ところが、図９、図１０に示すようにウォブルピット１０が記録層と同一平面にない場合、あるいは図１１に示すようにサーボ領域に非線形光学材料層３２がない場合、スポットの直径は図１２に示すように大きくなり、スポット１１ａが各ウォブルピット１０ａと重なる面積が増えるため、反射光検出信号は図１３に示すようになる。その結果、ＰaとＰbの検出信号のピーク値に差が現れ、スポット中心とトラックのずれを高感度に正しく検出できる。
以上のように、ウォブルピット１０が記録層と同一平面になければよいので、図９に示すようにサーボ領域を凹ますだけではなく、図１０に示すようにサーボ領域を記録層の上層に設けることでも同様の効果が得られる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）トラック位置決め精度が向上し、トラック間隔を小さくすることができるため、半径方向にも記録密度を向上することができる（請求項１，２）。
（２）光の回折限界より、小さな記録マークを安定に形成することができる（請求項３）。
（３）高感度、高消去可能であり、また記録マークと未記録部の境界部分がシャープであり、良好な再生信号を得ることができる（請求項４）。
【００５０】
（４）各トラックにおけるトラッキングのためのピット対間隔を短くすることにより、より記録密度を向上することができる（請求項５）。
（５）トラッキングをサンプルサーボに加えて、プッシュプル信号も検出できるため、より安定なトラッキングを行うことができる（請求項６）。
（６）従来の光ディスクの光学系が流用でき、トラック位置決め精度が向上し、トラック間隔を小さくすることができるため、半径方向にも記録密度を向上することができる（請求項７）。
（７）従来の光ディスクの光学系が流用でき、光の回折限界より小さな記録マークを安定に形成することができる（請求項９）。
【００５１】
（８）従来の光ディスクの光学系が流用でき、高感度、高消去可能であり、また記録マークと未記録部の境界部分がシャープであり、良好な再生信号を得ることができる（請求項１０）。
（９）従来の光ディスクの光学系が流用でき、各トラックにおけるトラッキングのためのピット対間隔を短くすることにより、より記録密度を向上することができる（請求項１１）。
（１０）従来の光ディスクの光学系が流用でき、トラッキングをサンプルサーボに加えて、プッシュプル信号も検出できるため、より安定なトラッキングを行うことができ、トラック間隔を小さくすることができ、半径方向にも記録密度を向上することができる（請求項１２）。
（１１）従来の光ディスクの光学系が流用でき、トラック位置決め精度が向上し、トラック間隔を小さくすることができるため、半径方向にも記録密度を向上することができる（請求項８）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置のサーボ領域の説明図である。
【図２】図１における反射光検出信号の波形図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図４】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置のサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図５】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置のサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図６】図５における反射光検出信号の波形図である。
【図７】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置のサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図８】本発明の第７および第１２の各実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図９】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置の光学的説明図である。
【図１０】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置の光学的説明図である。
【図１１】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置の光学的説明図である。
【図１２】本発明の各実施例に共通な光記録再生装置のサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図１３】図１２における反射光検出信号の波形図である。
【図１４】本発明の第２の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図１５】本発明の第３の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図１６】本発明の第４の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図１７】本発明の第５の実施例を示す狭いサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図１８】本発明の第５の実施例を示す広いサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【図１９】本発明の第６および第１１の実施例を示す一定トラック毎にグルーブ領域を設けたサンプルサーボ領域の説明図である。
【図２０】本発明の第８の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図２１】本発明の第９の実施例を示す光記録再生装置の光学的説明図である。
【図２２】本発明の第１０の実施例を示すサーボ領域のウォプルピットの説明図である。
【符号の説明】
８…データ、１０…ウォブルピット、１１…スポット、１２…トラック、
１３，１３′…サーボ領域、１０′，１０″…ウォブルピット、
１５，１５′，１５″…トラック、１４，１４′，１４″…トラックピッチ、
２０…ポリカーボネート基板、２１，２４…ＳＩＮ保護層、
２３…データ記録層、２２…アドレス情報記録層、２５…伝搬光、
２６…近接場光、２７…近接場プローブ、３２…ＳＢ非線形光学材料層、
３０…入射光、３１…集光レンズ、２９…ＳＩＮ保護層、２８…記録層、
４０…グルーブ、４１…データビット、４２…ちどりマーク、
３５…Ｇｅ２Ｓｂ２ＴｅＥ、３６…ＡｇｌｎＳｂＴｅ、
１０Ａ，１０Ｂ…ウォブルピットグループ、１０ａ，１０ｂ…先頭ピット、
３８…ＡｇＩｎＳｂＴｅ。
【図１】
0004032334.tif 000002
【図２】
0004032334.tif 000003
【図３】
0004032334.tif 000004
【図４】
0004032334.tif 000005
【図５】
0004032334.tif 000006
【図６】
0004032334.tif 000007
【図７】
0004032334.tif 000008
【図８】
0004032334.tif 000009
【図９】
0004032334.tif 000010
【図１０】
0004032334.tif 000011
【図１１】
0004032334.tif 000012
【図１２】
0004032334.tif 000013
【図１３】
0004032334.tif 000014
【図１４】
0004032334.tif 000015
【図１５】
0004032334.tif 000016
【図１６】
0004032334.tif 000017
【図１７】
0004032334.tif 000018
【図１８】
0004032334.tif 000019
【図１９】
0004032334.tif 000020
【図２０】
0004032334.tif 000021
【図２１】
0004032334.tif 000022
【図２２】
0004032334.tif 000023