(57)【要約】【課題】  情報記録密度を高め再生時に得られる信号強度を増加させることができる記録マークを記録媒体に記録する光記録方法、光再生方法、光記録装置および記録媒体を提供する。【解決手段】  対物レンズ７の瞳面上でのレーザ光の強度分布を遮光部７ａにより輪帯形状に調整し対物レンズ８の瞳面上でのレーザ光の強度分布を遮光部８ａにより輪帯形状に調整するので、従来に比べて低開口数成分をカットし高開口数成分の記録光を用いることができ、第１の変形スポット光Ｐ１と第２の変形スポット光Ｐ２を記録媒体２０の厚さ方向Ｚに長手方向を有するように変形し、マイクロホログラム２１のサイズを従来に比べて記録面内方向Ｘ，Ｙで小さくし（記録面内方向Ｘ，Ｙの分解能を高め）つつ厚さ方向Ｚに長くすることができる。【選択図】図５
2009259317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を記録媒体中に集光する一方で、第２の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を前記記録媒体中に集光し、前記第１の記録光と干渉させて前記記録媒体の厚さ方向に長手方向を有する記録マークを形成する光記録方法。
【請求項２】
請求項１に係る光記録方法であって、
前記第１の記録光の強度分布は、前記第１の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された前記第１の記録光を遮断することで調整される光記録方法。
【請求項３】
請求項１に係る光記録方法であって、
前記第１の対物レンズは、前記第１の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された前記第１の記録光を遮断する遮光部を有している光記録方法。
【請求項４】
請求項３に係る光記録方法であって、
前記遮光部の外径は、前記第１の対物レンズの瞳面の外径の３分の１以上３分の２以下である光記録方法。
【請求項５】
請求項１に係る光記録方法であって、
前記第１の記録光の強度分布は、前記第１の対物レンズに向けて照射された前記第１の記録光を光学部材により反射して前記瞳面の中央領域の外側の輪帯領域に照射することで調整される光記録方法。
【請求項６】
請求項１に係る光記録方法であって、
前記第２の対物レンズは、前記記録媒体を挟んで前記第１の対物レンズと反対側から前記第２の記録光を集光する光記録方法。
【請求項７】
第１の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を記録媒体中に集光する一方で、第２の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を前記記録媒体中に集光し、前記第１の記録光と干渉させることで形成された記録マークに、前記第１の対物レンズにより集光した光を照射し、
前記記録マークで生成された再生光を検出する光再生方法。
【請求項８】
輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を生成する手段と、
前記第１の記録光を記録媒体中に集光する手段と、
輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を生成する手段と、
前記第２の記録光を前記記録媒体中に集光し前記集光手段により集光した前記第１の記録光と干渉させる手段と
を具備する光記録装置。
【請求項９】
請求項８に係る光記録装置であって、
前記第１の記録光を記録媒体中に集光する手段は第１の対物レンズを有し、
前記第１の記録光を生成する手段は、前記第１の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された前記第１の記録光を遮断する遮光部を有する光記録装置。
【請求項１０】
請求項９に係る光記録装置であって、
前記遮光部の外径は、前記第１の対物レンズの瞳面の外径の３分の１以上３分の２以下である光記録装置。
【請求項１１】
請求項８に係る光記録装置であって、
前記第１の記録光を記録媒体中に集光する手段は第１の対物レンズを有し、
前記第１の記録光を生成する手段は、前記第１の対物レンズに向けて照射された前記第１の記録光を前記瞳面の中央領域の外側の輪帯領域に反射する光学部材を有する光記録装置。
【請求項１２】
請求項９に係る光記録装置であって、
前記遮光部は、前記第１の対物レンズに設けられている光記録装置。
【請求項１３】
第１の記録光を記録媒体中に集光する第１の集光手段と、
前記第１の集光手段により集光する前記第１の記録光から輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を生成する手段と、
前記集光した第１の記録光と干渉させるために第２の記録光を前記記録媒体中に集光する第２の集光手段と、
前記第２の集光手段により集光した第２の記録光から輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を生成する手段と
を具備する光記録装置。
【請求項１４】
第１の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を記録媒体中に集光する一方で、第２の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を前記記録媒体中に集光し、前記第１の記録光と干渉させることで形成された厚さ方向に長手方向を有する記録マークを具備する記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体に情報を記録する光記録方法、光再生方法、光記録装置および記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のＣＤ(Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ)、ＤＶＤ(Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ)、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃの次世代の光ディスクとして、媒体に定在波を記録する方式が提案されている。
【０００３】
例えば、照射された光強度によって屈折率が変化する媒体中に、一旦光を集光し、その後光ディスク裏面に設けられた反射装置を用いてもう一度逆方向から光を同一焦点位置に集光する。その結果、光スポットサイズの小さなホログラムを媒体に形成することにより、情報を記録する。
【０００４】
再生時には、同じように光ディスク表面から照射した光の反射光を読み取ることにより情報を判別する（例えば、非特許文献１参照。）。  
【非特許文献１】（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】
【０００５】
しかしながら、このような光記録方式により光データストレージ、特に体積方向の光データストレージを実現するためには、データの再生時に高いＳＮＲ（Signal to Noise ratio）で信号を検出する必要がある。上述したようにマイクロホログラム（微小グレーティング）をバルク媒体中に作製する体積記録方式（マイクロリフレクタ方式）では、再生時におけるマイクロホログラム（微小グレーティング）からの信号強度は、媒体の屈折率変化Δｎと、形成されるマイクロホログラム（微小グレーティング）のＺ方向サイズとの二つのパラメータにより調整することができる。従来の方法でバルク媒体にデータを記録した場合、高いＳＮＲを得ようとするためには媒体の材料の屈折率変化Δｎを増やし記録光のパワーを向上させることにより、干渉縞の縞の数を多くしたり微小グレーティングを深く刻んだりするしかなかった。この方法では高い光パワーが必要となり光源仕様が厳しくなってしまう。データの高転送レートを目指した際には特に光パワーが必要とされるため、光源側でＳＮＲを増やすのは困難である。
【０００６】
データの再生時に高い信号強度を得るための別のアプローチとして、対物レンズの開口数ＮＡを低下させることが考えられる。これにより、マイクロホログラムの厚さ方向（Ｚ方向）のサイズが長くなりマイクロホログラム中の干渉縞の数が多くなり再生時に得られる信号強度が増える。しかし、この場合には記録媒体の記録面内方向のマークサイズも大きくなるため、情報記録密度が低下する、という問題があった。
【０００７】
また、マイクロリフレクタ方式で高密度記録を目指すために高開口数ＮＡでビームを絞り込むと、Ｚ方向のスポットサイズが小さくなり過ぎるため、フォーカス位置調整が難しくマイクロホログラムを生成することが困難となり再生光（信号）を得にくくなる、という問題があった。従来の光ディスクでは対物レンズは１つであったが、マイクロリフレクタ方式の体積記録の場合、２つの対物レンズの焦点位置を同一位置にフォーカスさせる必要があり、従来以上にフォーカストレランスが要求されていた。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、情報記録密度を高め再生時に得られる信号強度を増加させることができる記録マークを記録媒体に記録する光記録方法、光再生方法、光記録装置および記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る光記録方法は、第１の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を記録媒体中に集光する一方で、第２の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を前記記録媒体中に集光し、前記第１の記録光と干渉させて前記記録媒体の厚さ方向に長手方向を有する記録マークを形成する。
【００１０】
本発明では、第１の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を記録媒体中に集光するので、従来に比べて低開口数成分をカットし高開口数成分の記録光を用いることができ、記録媒体に形成される記録マークのサイズを従来に比べて記録媒体の記録面内方向で小さくしつつ記録媒体の厚さ方向に長くすることができる。記録媒体の記録面内方向での情報の記録密度を増加させることができる。再生時に、記録媒体の厚さ方向に長手方向を有する記録マークから高い強度の再生光が生成され、信号強度を増加させることができる。
【００１１】
前記第１の記録光の強度分布は、前記第１の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された前記第１の記録光を遮断することで調整される。前記第２の記録光の強度分布は、前記第２の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された前記第２の記録光を遮断することで調整される。
【００１２】
これにより、第１の記録光のうち第１の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された第１の記録光を遮断し、瞳面の中央領域の外側の領域に向けて照射された第１の記録光を透過することができ、第１の対物レンズの瞳面上での第１の記録光の強度分布を輪帯形状に調整することができる。
【００１３】
前記第１の対物レンズは、前記第１の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された前記第１の記録光を遮断する遮光部を有している。前記第２の対物レンズは、前記第２の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された前記第２の記録光を遮断する遮光部を有している。
【００１４】
これにより、第１の記録光のうち第１の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された第１の記録光を遮光部により遮断し、瞳面の中央領域の外側の領域に向けて照射された第１の記録光を透過することができ、第１の対物レンズの瞳面上での第１の記録光の強度分布を輪帯形状に調整することができる。
【００１５】
前記遮光部の外径は、前記第１の対物レンズの瞳面の外径の３分の１以上３分の２以下であることが好ましい。
【００１６】
これにより、遮光部の外径を瞳面の外径の３分の１以上にすることで、低開口数成分をカットし高開口数成分の記録光を用いるようにして、確実に記録マークの記録面内方向のサイズを小さくすることができると共に、遮光部の外径を瞳面の外径の３分の２以下にすることで、輪帯形状の記録光の強度を確保し第１の対物レンズにより輪帯形状の記録光を集光し、記録マークの記録媒体の厚さ方向のサイズを長くすることができる。
【００１７】
前記第１の記録光の強度分布は、前記第１の対物レンズに向けて照射された前記第１の記録光を光学部材により反射して前記瞳面の中央領域の外側の輪帯領域に照射することで調整される。
【００１８】
これにより、第１の記録光のうち第１の対物レンズの瞳面の中央領域の外側の輪帯領域に照射された光を第１の対物レンズにより集光することができる。
【００１９】
前記第２の対物レンズは、前記記録媒体を挟んで前記第１の対物レンズと反対側から前記第２の記録光を集光する。
【００２０】
これにより、第１の対物レンズで集光した光と、第２の対物レンズで集光した光とを効果的に干渉させ、記録マークの厚さ方向の長さを長くすることができる。
【００２１】
本発明に係る光再生方法は、第１の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を記録媒体中に集光する一方で、第２の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を前記記録媒体中に集光し、前記第１の記録光と干渉させることで形成された記録マークに、前記第１の対物レンズにより集光した光を照射し、前記記録マークで生成された再生光を検出する。
【００２２】
本発明では、記録媒体に形成されている記録マークのサイズが従来に比べて記録媒体の記録面内方向で小さくかつ記録媒体の厚さ方向に長いので、情報の記録密度を増加させることができると共に、再生時に、記録マークから高い強度の再生光が生成され、高い強度の再生光により信号強度を増加させることができる。
【００２３】
本発明に係る光記録装置は、輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を生成する手段と、前記第１の記録光を記録媒体中に集光する手段と、輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を生成する手段と、前記第２の記録光を前記記録媒体中に集光し前記集光手段により集光した前記第１の記録光と干渉させる手段とを具備する。
【００２４】
本発明では、輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を生成し輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を生成するので、従来に比べて低開口数成分をカットし高開口数成分の記録光を用いることができ、記録媒体に形成される記録マークのサイズを従来に比べて記録媒体の記録面内方向で小さくしつつ記録媒体の厚さ方向に長くすることができる。記録媒体の記録面内方向での情報の記録密度を増加させることができる。再生時に、記録媒体の厚さ方向に長手方向を有する記録マークから高い強度の再生光が生成され、信号強度を増加させることができる。
【００２５】
前記第１の記録光を記録媒体中に集光する手段は第１の対物レンズを有し、前記第１の記録光を生成する手段は、前記第１の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された前記第１の記録光を遮断する遮光部を有する。前記第２の記録光を記録媒体中に集光する手段は第２の対物レンズを有し、前記第２の記録光を生成する手段は、前記第２の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された前記第２の記録光を遮断する遮光部を有する。
【００２６】
これにより、第１の記録光のうち第１の対物レンズの瞳面の中央領域に向けて照射された第１の記録光を遮光部により遮断し、瞳面の中央領域の外側の領域に向けて照射された第１の記録光を透過することができ、第１の対物レンズの瞳面上での第１の記録光の強度分布を輪帯形状に調整することができる。
【００２７】
前記遮光部の外径は、前記第１の対物レンズの瞳面の外径の３分の１以上３分の２以下であることが好ましい。
【００２８】
これにより、遮光部の外径を瞳面の外径の３分の１以上にすることで、低開口数成分をカットし高開口数成分の記録光を用いるようにして、確実に記録マークの記録面内方向のサイズを小さくすることができると共に、遮光部の外径を瞳面の外径の３分の２以下にすることで、輪帯形状の記録光の強度を確保し第１の対物レンズにより輪帯形状の記録光を集光し、記録マークの記録媒体の厚さ方向のサイズを長くすることができる。
【００２９】
前記第１の記録光を記録媒体中に集光する手段は第１の対物レンズを有し、前記第１の記録光を生成する手段は、前記第１の対物レンズに向けて照射された前記第１の記録光を前記瞳面の中央領域の外側の輪帯領域に反射する光学部材を有する。
【００３０】
これにより、第１の対物レンズに向けて照射された第１の記録光を瞳面の中央領域の外側の輪帯領域に照射することができる。
【００３１】
前記遮光部は、前記第１の対物レンズに設けられている。これにより、第１の対物レンズの瞳面上での第１の記録光の強度分布を確実に輪帯形状に調整することができる。
【００３２】
本発明に係る光記録装置は、第１の記録光を記録媒体中に集光する第１の集光手段と、前記第１の集光手段により集光する前記第１の記録光から輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を生成する手段と、前記集光した第１の記録光と干渉させるために第２の記録光を前記記録媒体中に集光する第２の集光手段と、前記第２の集光手段により集光した第２の記録光から輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を生成する手段とを具備する。
【００３３】
本発明では、輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を生成し輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を生成するので、従来に比べて低開口数成分をカットし高開口数成分の記録光を用いることができ、記録媒体に形成される記録マークのサイズを従来に比べて記録媒体の記録面内方向で小さくしつつ記録媒体の厚さ方向に長くすることができる。記録媒体の記録面内方向での情報の記録密度を増加させることができる。再生時に、記録媒体の厚さ方向に長手方向を有する記録マークから高い強度の再生光が生成され、信号強度を増加させることができる。
【００３４】
本発明に係る記録媒体は、第１の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第１の記録光を記録媒体中に集光する一方で、第２の対物レンズを通して、輪帯形状に強度分布を有する第２の記録光を前記記録媒体中に集光し、前記第１の記録光と干渉させることで形成された厚さ方向に長手方向を有する記録マークを具備する。
【発明の効果】
【００３５】
以上のように、本発明によれば、情報記録密度を高め再生時に得られる信号強度を増加させることができる記録マークを記録媒体に記録することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。  
図１は本発明の一実施形態に係る光記録再生装置の光学系の構成を示す図である。  
図１に示すように、光記録再生装置１の光学系は、レーザ光源２、集光レンズ３、ビームスプリッタ４、ミラー５，６、対物レンズ７，８、対物レンズアクチュエータ９，１０、ミラー１１，１２、集光レンズ１３、フォトディテクタ１４、対物レンズフォーカスサーボ装置１５、光路長調整用ミラー１６、ビームスプリッタ１７、集光レンズ１８およびフォトディテクタ１９を備えている。
【００３７】
レーザ光源２は、例えば波長約４０５ｎｍのレーザ光を集光レンズ３に向けて射出する。
【００３８】
集光レンズ３は、レーザ光源２から射出されたレーザ光をビームスプリッタ４に入射させる。
【００３９】
ビームスプリッタ４は、集光レンズ３からのレーザ光をミラー５の方向と、光路長調整用ミラー１６の方向とに分離する。
【００４０】
ミラー５はビームスプリッタ４からのレーザ光をミラー６に向けて反射し、ミラー６はミラー５からのレーザ光を対物レンズ７に向けて反射する。
【００４１】
対物レンズ７は、ミラー６からのレーザ光を集光し、記録媒体２０内に後述する第１の変形スポット光を生成する。記録媒体２０を透過し対物レンズ８に入射したレーザ光は、対物レンズ８を透過し、ミラー１１に入射する。
【００４２】
ミラー１１は、対物レンズ８からのレーザ光をビームスプリッタ１２に向けて反射する。
【００４３】
ビームスプリッタ１２は、ミラー１１からのレーザ光を、ビームスプリッタ４の方向と、集光レンズ１３の方向とに分離する。
【００４４】
集光レンズ１３は、ビームスプリッタ１２からのレーザ光をフォトディテクタ１４に集光する。
【００４５】
フォトディテクタ１４は、集光レンズ１３からのレーザ光をフォーカスサーボ光として用いる。つまり、フォトディテクタ１４は、このフォーカスサーボ光に基づき、例えば非点収差法により対物レンズフォーカスサーボ装置１５に信号を出力する。
【００４６】
対物レンズフォーカスサーボ装置１５は、フォトディテクタ１４からの信号に基づき、対物レンズアクチュエータ９を制御するための制御信号を出力する。
【００４７】
対物レンズアクチュエータ９は、対物レンズフォーカスサーボ装置１５からの制御信号に基づき、対物レンズ７をフォーカス制御するために移動させる。対物レンズアクチュエータ１０も、同様に対物レンズ８のフォーカスサーボ制御を行う。
【００４８】
光路長調整用ミラー１６は、ビームスプリッタ４からのレーザ光をビームスプリッタ４に向けて反射する。光路長調整用ミラー１６は、光路長を調整するために用いられる。光路長調整用ミラー１６で反射したレーザ光は、ビームスプリッタ４、１２を透過し、ミラー１１で対物レンズ８に向けて反射する。
【００４９】
対物レンズ８は、ミラー１１からのレーザ光を集光し、記録媒体２０内に後述する第２の変形スポット光を生成する。
【００５０】
図２は光記録再生装置１の図１で点線で囲んだ領域Ａの拡大図、図３は光記録再生装置１の対物レンズ７の平面図である。  
図２に示すように、対物レンズ７には対物レンズ８側とは反対側に遮光部７ａが設けられている。対物レンズ８には対物レンズ７側とは反対側に遮光部８ａが設けられている。遮光部７ａ（８ａ）は、例えばクロム、アルミなどの金属を、光が透過しない程度の厚さまで対物レンズ７（８）に成膜したり、又は光透過を遮断する遮光性塗料を対物レンズ７（８）に塗布したりすることにより構成されている。なお、このように遮光部７ａ（８ａ）を構成する代わりに、ポリマーや金属などによる遮光壁を対物レンズ７（８）の対物レンズ８（７）側とは反対側に設置するようにしてもよい。図３に示すように、遮光部７ａの外径Ｌ１は、対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の例えば３分の１以上３分の２以下に設定されている。図３に示すように、対物レンズ７の瞳面のうち遮光部７ａが設けられた中央領域ではレーザ光が遮断され、対物レンズ７の瞳面のうち図３で斜線で示す輪帯領域Ｒでは、レーザ光が透過可能となる。
【００５１】
次に、光記録再生装置１を用いて記録媒体２０に情報を記録する方法について説明する。  
図４はデータ記録時の光記録再生装置１の動作を説明するフローチャート、図５は光記録再生装置の図１で点線で囲んだ領域Ａの光路図である。
【００５２】
光記録再生装置１の図１に示すレーザ光源２は、データ記録用のレーザ光を集光レンズ３に向けて射出する（ＳＴ４０１）。
【００５３】
図１に示すように、集光レンズ３に入射したレーザ光は、ビームスプリッタ４によりミラー５の方向と、光路長調整用ミラー１６の方向とに分離する。
【００５４】
図１に示すように、ビームスプリッタ４からミラー５の方向に進むレーザ光は、ミラー５，６で反射し、対物レンズ７に入射する。
【００５５】
図５に示すように、対物レンズ７の瞳面に入射したレーザ光のうち瞳面の中央領域に入射したレーザ光は、遮光部７ａにより遮断される。つまり、対物レンズ７の瞳面上でのレーザ光の強度分布が輪帯形状に調整される（図３参照）（ＳＴ４０２）。輪帯形状とは、対物レンズ７の瞳面のうち対物レンズ７の遮光部７ａが設けられた中央領域とは異なる図３で斜線で示す領域の形状である。対物レンズ７の瞳面のうち遮光部７ａが設けられた中央領域ではレーザ光が遮断され、対物レンズ７の瞳面のうち図３で斜線で示す輪帯領域Ｒでは、レーザ光が透過可能となる（図３参照）。
【００５６】
一方、図１に示すビームスプリッタ４により光路長調整用ミラー１６の方向に分離されたレーザ光は、光路長調整用ミラー１６で反射し、ビームスプリッタ４，１２を透過し、ミラー１１で対物レンズ８に向けて反射する。
【００５７】
図５に示すように対物レンズ８の瞳面に入射したレーザ光のうち瞳面の中央領域に入射したレーザ光は、遮光部８ａにより遮断される。つまり、対物レンズ８の瞳面上でのレーザ光の強度分布が輪帯形状に調整される（ＳＴ４０２）。
【００５８】
図５に示すように、対物レンズ７は、入射したレーザ光を集光し、記録媒体２０内に第１の変形スポット光Ｐ１を生成する（ＳＴ４０３）。第１の変形スポット光Ｐ１は、例えば記録媒体２０の厚さ方向Ｚに長手方向を有するように３次元的に変形している。
【００５９】
同様に対物レンズ８は、入射したレーザ光を集光し、記録媒体２０内に第２の変形スポット光Ｐ２を生成する（ＳＴ４０３）。第２の変形スポット光Ｐ２は、例えば記録媒体２０の厚さ方向Ｚに長手方向を有するように３次元的に変形している。
【００６０】
第１の変形スポット光Ｐ１と、第２の変形スポット光Ｐ２とが記録媒体２０中で干渉し、マイクロホログラム２１が生成される（ＳＴ４０４）。
【００６１】
図５に示すように、このマイクロホログラム２１は、記録媒体２０の厚さ方向Ｚの長さｚが従来より長く、記録媒体２０の記録面内方向Ｘ，Ｙの長さｘ，ｙがより従来より短くなっている。長さｚは長さｘ，ｙより長くなっている（ｚ＞ｘ，ｙ）。
【００６２】
図６は第１の変形スポット光Ｐ１の記録媒体２０の厚さ方向の位置Ｚとレーザ光の強度との関係を示す図である。  
図６の横軸は、第１の変形スポット光Ｐ１の中心の位置を０としたときの第１の変形スポット光Ｐ１の記録媒体２０の厚さ方向の位置Ｚである。図６の縦軸は、レーザ光の強度（ピーク強度）であり、第１の変形スポット光Ｐ１の記録媒体２０の厚さ方向の位置Ｚが０のときに１となるようにしている。図６は、対物レンズ７の開口数ＮＡを例えば０．８５とし、遮光部７ａの外径Ｌ１を、０（遮光部７ａなし）、対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の１、および対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の２にそれぞれ替えた場合に、対物レンズ７の瞳面強度分布をフーリエ変換することによりポイントスプレッド関数（Ｐｏｉｎｔ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を計算した結果である。
【００６３】
図６に示すように、対物レンズ７に遮光部７ａがない場合（図６の点線）に比べて、遮光部７ａの外径Ｌ１が対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の１の場合（図６の細線）および遮光部７ａの外径Ｌ１が対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の２の場合（図６の太線）には、Ｚ方向に光の強度が高い領域が広がっていることが分かる。つまり、輪帯照明光を記録媒体２０に照射する場合には、マイクロホログラム２１のＺ方向の長さｚを従来に比べて長くすることができることが分かる。
【００６４】
図７は第１の変形スポット光Ｐ１の記録媒体２０の記録面内方向の位置Ｘとレーザ光の強度との関係を示す図である。  
図７の横軸は、第１の変形スポット光Ｐ１の中心の位置を０としたときの第１の変形スポット光Ｐ１の記録面内方向の位置Ｘである。図７の縦軸は、レーザ光の強度（ピーク強度）であり、第１の変形スポット光Ｐ１の記録面内方向の位置Ｘが０のときに１となるようにしている。図７は、対物レンズ７の開口数ＮＡを例えば０．８５とし、遮光部７ａの外径Ｌ１を、０（遮光部７ａなし）、対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の１、および対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の２にそれぞれ替えた場合に、対物レンズ７の瞳面強度分布をフーリエ変換することによりポイントスプレッド関数（Ｐｏｉｎｔ  Ｓｐｒｅａｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を計算した結果である。
【００６５】
図７に示すように、対物レンズ７に遮光部７ａがない場合（図７の点線）に比べて、遮光部７ａの外径Ｌ１が対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の１の場合（図７の細線）および遮光部７ａの外径Ｌ１が対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の２の場合（図７の太線）には、Ｘ，Ｙ方向に光の強度が高い領域が狭くなっていることが分かる。つまり、輪帯照明光を記録媒体２０に照射する場合には、マイクロホログラム２１のＸ，Ｙ方向の長さｘ，ｙを従来に比べて短くすることができることが分かる。
【００６６】
次に、光記録再生装置１を用いて記録媒体２０を再生する方法について説明する。  
図８は光記録再生装置１の再生動作を説明するための光路図である。  
図８に示すように、レーザ光源２は、レーザ光を集光レンズ３に向けて射出する。
【００６７】
集光レンズ３からのレーザ光は、ビームスプリッタ４に入射し、ビームスプリッタ４でミラー５の方向と光路長調整用ミラー１６の方向とに分離される。ミラー５に進んだレーザ光は、ミラー５，６で反射し、対物レンズ７に入射する。
【００６８】
対物レンズ７に入射したレーザ光は、対物レンズ７により集光され、記録媒体２０のマイクロホログラム２１に入射する。この結果、マイクロホログラム２１から再生光が生成される。再生光は、対物レンズ７に入射し、ミラー６で反射しビームスプリッタ１７により集光レンズ１８に向けて分離される。集光レンズ１８に入射した再生光は、集光レンズ１８により集光され、フォトディテクタ１９で検出される。
【００６９】
このように本実施形態によれば、対物レンズ７の瞳面上でのレーザ光の強度分布を遮光部７ａにより輪帯形状に調整し対物レンズ８の瞳面上でのレーザ光の強度分布を遮光部８ａにより輪帯形状に調整するので、従来に比べて低開口数成分をカットし高開口数成分の記録光を用いることができ、第１の変形スポット光Ｐ１と第２の変形スポット光Ｐ２を記録媒体２０の厚さ方向Ｚに長手方向を有するように変形し（記録時のフォーカスサーボの許容範囲（トレラランス）を大きくし）、第１の変形スポット光Ｐ１と第２の変形スポット光Ｐ２とを確実に干渉させ、マイクロホログラム２１のサイズを従来に比べて記録面内方向Ｘ，Ｙで小さくし（記録面内方向Ｘ，Ｙの分解能を高め）つつ厚さ方向Ｚに長くすることができる。この結果、記録面内方向Ｘ，Ｙでの情報の記録密度を増加させつつ、再生時にマイクロホログラム２１から高い強度の再生光が生成され、高い強度の再生光をフォトディテクタ１９で検出し信号強度を増加させることができる。
【００７０】
対物レンズ７の遮光部７ａの外径Ｌ１は、対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の１以上であるので、確実にマイクロホログラム２１の記録面内方向Ｘ，Ｙのサイズを小さくすることができると共に、遮光部７ａの外径Ｌ１を瞳面の外径Ｌ２の３分の２以下にするので、輪帯形状のレーザ光の強度を確保し記録媒体２０中に第１の変形スポット光Ｐ１を生成し、マイクロホログラム２１の記録媒体２０の厚さ方向Ｚのサイズを長くすることができる。
【００７１】
次に、第１の変形例の光記録再生装置について説明する。なお、本変形例以降では、上述した実施形態と同様の構成部品などには同じ符号を付しその説明を省略し、異なる箇所を中心に説明する。
【００７２】
図９は第１の変形例の光記録再生装置１´の光学系の構成を示す図である。  
光記録再生装置１´の光学系は、図１に示す光学系と比べて、対物レンズ７が遮光部７ａを備えず、対物レンズ８が遮光部８ａを備えず、光学ユニットＫ１および光学ユニットＫ２を備えている点が異なる。
【００７３】
光学ユニットＫ１は、対物レンズ７の瞳面上でのレーザ光の強度分布を輪帯形状に調整するために、遮光部７ａの代わりに、ミラー６と対物レンズ７との間に配置されている。光学ユニットＫ１は、円錐ミラー３１、反射ミラー３２および円錐ミラー３３を備えている。
【００７４】
円錐ミラー３１は、ミラー６から入射するレーザ光を反射ミラー３２に向けて反射する。
【００７５】
反射ミラー３２は、円錐ミラー３１および３３の周囲を取り囲むように配置され、円錐ミラー３１の頂点側から円錐ミラー３１と円錐ミラー３３との間に近づくにつれ径が大きくなり、円錐ミラー３１と円錐ミラー３３との間から円錐ミラー３３の頂点側に近づくにつれ径が小さくなっている。
【００７６】
円錐ミラー３１で反射したレーザ光は、反射ミラー３２で反射し、円錐ミラー３３に入射する。
【００７７】
円錐ミラー３３は、反射ミラー３２から入射したレーザ光を対物レンズ７の輪帯領域Ｒに照射する。
【００７８】
光学ユニットＫ２は、対物レンズ８の瞳面上でのレーザ光の強度分布を輪帯形状に調整するために、ミラー１１と対物レンズ８との間に遮光部８ａの代わりに配置されている。光学ユニットＫ２は、円錐ミラー３４、反射ミラー３５および円錐ミラー３６を備えている。
【００７９】
円錐ミラー３４は、ミラー１１から入射するレーザ光を反射ミラー３５に向けて反射する。
【００８０】
反射ミラー３５は、円錐ミラー３４および３６の周囲を取り囲むように配置され、円錐ミラー３４の頂点側から円錐ミラー３４と円錐ミラー３６との間に近づくにつれ径が大きくなり、円錐ミラー３４と円錐ミラー３６との間から円錐ミラー３６の頂点側に近づくにつれ径が小さくなっている。
【００８１】
円錐ミラー３４で反射したレーザ光は、反射ミラー３５で反射し、円錐ミラー３６に入射する。
【００８２】
円錐ミラー３６は、反射ミラー３５から入射したレーザ光を対物レンズ８の輪帯領域Ｒに照射する。
【００８３】
このように本変形例では、上記実施形態と同様に、対物レンズ７の瞳面上でのレーザ光の強度分布を輪帯形状に調整し、対物レンズ８の瞳面上でのレーザ光の強度分布を輪帯形状に調整することができる。以降、上記実施形態と同様にマイクロホログラム２１を形成することができる。
【００８４】
なお、本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【００８５】
例えば上記実施形態などでは、対物レンズ７の瞳面上のレーザ光の強度分布を輪帯形状に調整する幾つかの例を示した。しかし、対物レンズ７の瞳面上のレーザ光の強度分布を輪帯形状にする方法はこれらに限定されない。
【００８６】
例えば上記実施形態などでは、図２に示すように、対物レンズ７の対物レンズ８側とは反対側の面に遮光部７ａを設ける例を示した。しかし、例えば対物レンズ７の対物レンズ８側の面に遮光部７ａより面積の小さい遮光部を設けるようにしてもよい。これにより、上記実施形態などと同様の効果を得ることができる。
【００８７】
例えば上記第１の変形例では、円錐ミラー３１、３３、３４および３６を用いる例を示した。しかし、円錐ミラー３１、３３、３４および３６の代わりに四角錘状ミラーを用いるようにしてもよい。
【００８８】
例えば上記第２の変形例では円錐ミラー４２と円錐ミラー４２に嵌合するミラー４３等を用いる例を示した。しかし、円錐ミラー４２、ミラー４３などの代わりに四角錘状ミラーと、この四角錘状ミラーに嵌合するミラーなどを用いるようにしてもよい。
【００８９】
例えば上記実施形態などでは、遮光部７ａの外径Ｌ１が対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の１以上３分の２以下である例を示した。しかし、遮光部７ａの外径Ｌ１が、対物レンズ７の瞳面の外径Ｌ２の３分の１未満または３分の２を超える範囲でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光記録再生装置の光学系の構成を示す図である。
【図２】光記録再生装置の図１で点線で囲んだ領域の拡大図である。
【図３】光記録再生装置の対物レンズの平面図である。
【図４】データ記録時の光記録再生装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】光記録再生装置の図１で点線で囲んだ領域の光路図である。
【図６】記録媒体の厚さ方向Ｚの第１の変形スポット光の位置Ｚとレーザ光の強度との関係を示す図である。
【図７】記録媒体の記録面内方向Ｘの第１の変形スポット光の位置Ｘとレーザ光の強度との関係を示す図である。
【図８】光記録再生装置の再生動作を説明するための光路図である。
【図９】第１の変形例の光記録再生装置の光学系の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
Ｋ１、Ｋ２  光学ユニット
Ｐ１  第１の変形スポット光
Ｐ２  第２の変形スポット光
Ｒ  輪帯領域
Ｘ、Ｙ  記録面内方向
Ｚ  厚さ方向
１  光記録再生装置
２  レーザ光源
７、８  対物レンズ
７ａ、８ａ  遮光部
１４、１９  フォトディテクタ
１６  光路長調整用ミラー
２０  記録媒体
２１  マイクロホログラム
３１、３３、３４、３６、４２、４４  円錐ミラー
３２、３５  反射ミラー
４０、４１  偏光ビームスプリッタ
４３、４５  ミラー
【図１】
2009259317.tif 000003
【図２】
2009259317.tif 000004
【図３】
2009259317.tif 000005
【図４】
2009259317.tif 000006
【図５】
2009259317.tif 000007
【図６】
2009259317.tif 000008
【図７】
2009259317.tif 000009
【図８】
2009259317.tif 000010
【図９】
2009259317.tif 000011