JP2010040063A - Optical information recording device and recording position compensation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光情報記録装置及び記録位置補償方法に関し、例えば光ディスクに複数層の記マーク層を形成する光ディスク装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to an optical information recording apparatus and a recording position compensation method, and is suitably applied to, for example, an optical disk apparatus that forms a plurality of mark layers on an optical disk.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical disc apparatus, a light beam is irradiated onto an optical disc such as a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), and a Blu-ray Disc (registered trademark, hereinafter referred to as BD), and the reflected light is read. Thus, information that can be reproduced is widely used.
またかかる従来型の光ディスク装置では、当該光ディスクが有する信号記録面に対して光ビームを照射し、当該信号記録面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。 Further, in such a conventional optical disc apparatus, information is recorded by irradiating a signal recording surface of the optical disc with a light beam and changing a local reflectance of the signal recording surface. ing.
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、BD方式では、直径120[mm]の光ディスクにおよそ25[GB]のデータを記録することができる。 For this optical disc, the size of the light spot formed on the optical disc is given by approximately λ / NA (λ: wavelength of the light beam, NA: numerical aperture), and the resolution is also known to be proportional to this value. It has been. For example, in the BD system, data of approximately 25 [GB] can be recorded on an optical disk having a diameter of 120 [mm].
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。 By the way, various kinds of information such as various contents such as music contents and video contents, or various data for computers are recorded on the optical disc. In particular, in recent years, the amount of information has increased due to higher definition of video and higher sound quality of music, and an increase in the number of contents to be recorded on one optical disc has been demanded. It is requested.
ここで、1枚の光ディスクに複数の記録層を設けることを検討する。光ディスクは、仮に従来のDVD方式及びBD方式のように信号記録面として種類の異なる材料を積層する構成とした場合、その製造工程が複雑化し製造コストの上昇等を招いてしまう。 Here, it is considered to provide a plurality of recording layers on one optical disk. If an optical disk is configured such that different types of materials are laminated as a signal recording surface as in the conventional DVD system and BD system, the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost increases.
そこで光ディスク装置のなかには、光ディスクの一様な記録層内において、光ビームの焦点近傍における屈折率を変化させて記録マークを形成し、当該記録マークの層(以下、これをマーク層と呼ぶ)を複数積層しながら記録することにより大容量化を図ったものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで特許文献1に記載の光ディスク装置では、平面である信号記録面における反射率を変化させる従来型の光ディスク装置と異なり、3次元的な空間である記録層内における任意の目標マーク位置に記録マークを形成する。このため記録マークの位置を光ビームの光軸方向であるフォーカス方向においても精密に制御する必要がある。
By the way, in the optical disc apparatus described in
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、光ディスクの一様な記録層内に形成する記録マークのフォーカス方向に関する位置精度を高め得る光情報記録装置及び記録位置補償方法を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and intends to propose an optical information recording apparatus and a recording position compensation method capable of improving the positional accuracy of a recording mark formed in a uniform recording layer of an optical disc in the focus direction. To do.
かかる課題を解決するため本発明の光情報記録装置においては、一様な記録層を有する光情報記録媒体に対し、情報を表す記録マークを形成するための情報光ビームを集光する対物レンズと、情報光ビームの焦点位置を光情報記録媒体に対して近接又は離隔させるフォーカス方向に移動させる焦点移動部と、記録層において記録マークが形成されるべき目標マーク位置から上記フォーカス方向に、記録層における吸収係数変化量に応じた加算距離だけずらした目標位置に情報光ビームの焦点を位置させるよう焦点移動部を制御する駆動制御部とを設けるようにした。 In order to solve this problem, in the optical information recording apparatus of the present invention, an objective lens for condensing an information light beam for forming a recording mark representing information on an optical information recording medium having a uniform recording layer; A focus moving unit that moves the focal position of the information light beam in the focus direction to approach or separate from the optical information recording medium, and the recording layer in the focus direction from the target mark position where the recording mark is to be formed in the recording layer. And a drive control unit for controlling the focal point moving unit so as to position the focal point of the information light beam at the target position shifted by the addition distance corresponding to the amount of change in the absorption coefficient.
これにより本発明の光情報記録装置は、記録層における吸収係数変化量に応じて生じる記録マークと情報光ビームの焦点とのずれ量を加算距離によって相殺することができ、目標マーク位置に対して記録マークを形成することができる。 As a result, the optical information recording apparatus of the present invention can cancel the amount of deviation between the recording mark and the focus of the information light beam caused by the amount of change in the absorption coefficient in the recording layer by the addition distance, and with respect to the target mark position. Recording marks can be formed.
また本発明の記録位置補償方法においては、一様な記録層を有する光情報記録媒体に対し、情報を表す記録マークを形成するための情報光ビームを集光する集光ステップと、対物レンズを光情報記録媒体に対して近接又は離隔させるフォーカス方向に駆動する際、記録層において記録マークが形成されるべき目標マーク位置から上記フォーカス方向に、記録層における吸収係数変化量に応じた加算距離だけずらした目標位置に情報光ビームの焦点を位置させるよう駆動部を制御する駆動制御ステップとを設けるようにした。 In the recording position compensation method of the present invention, a focusing step for focusing an information light beam for forming a recording mark representing information on an optical information recording medium having a uniform recording layer, and an objective lens are provided. When driving in the focus direction for approaching or separating from the optical information recording medium, only the addition distance corresponding to the amount of change in the absorption coefficient in the recording layer from the target mark position where the recording mark should be formed in the recording layer to the focus direction. And a drive control step for controlling the drive unit so that the focal point of the information light beam is positioned at the shifted target position.
これにより本発明の記録位置補償方法では、記録層における吸収係数変化量に応じて生じる記録マークと情報光ビームの焦点とのずれ量を加算距離によって相殺することができ、目標マーク位置に対して記録マークを形成することができる。 As a result, in the recording position compensation method of the present invention, the amount of deviation between the recording mark and the focus of the information light beam generated according to the amount of change in the absorption coefficient in the recording layer can be offset by the addition distance, Recording marks can be formed.
本発明によれば、記録層における吸収係数変化量に応じて生じる記録マークと情報光ビームの焦点とのずれ量を加算距離によって相殺することができるため、目標マーク位置に対して記録マークを形成することができる。かくして本発明によれば、光ディスクの一様な記録層内に形成する記録マークのフォーカス方向に関する位置精度を高め得る光情報記録装置及び記録位置補償方法を実現できる。 According to the present invention, since the shift amount between the recording mark and the focus of the information light beam generated according to the amount of change in the absorption coefficient in the recording layer can be canceled by the addition distance, the recording mark is formed at the target mark position. can do. Thus, according to the present invention, it is possible to realize an optical information recording apparatus and a recording position compensation method that can improve the positional accuracy of the recording mark formed in the uniform recording layer of the optical disc in the focus direction.
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1)第1の実施の形態
(1−1)焦点位置制御の基本原理
まず第1の実施の形態による焦点位置制御の基本原理について説明する。第1の実施の形態では、光ディスク装置10から光ディスク100へ情報光ビームLMを照射することにより光ディスク100に情報を記録し、また当該情報光ビームLMが反射されてなる情報反射光ビームLMrを検出することにより当該光ディスク100から情報を読み出すようになされている。
(1) First Embodiment (1-1) Basic Principle of Focus Position Control First, the basic principle of focus position control according to the first embodiment will be described. In the first embodiment, information is recorded on the
実際上光ディスク100は、図1に外観図を示すように、全体として略円板状に構成され、中心にチャッキング用の孔部100Hが設けられている。また光ディスク100は、図2に断面図を示すように、情報を記録するための記録層101の両面を基板102及び103により挟んだような構成を有している。
Actually, as shown in FIG. 1, the
光ディスク装置10は、所定の光源から出射された情報光ビームLMを対物レンズ18により光ディスク100の記録層101内に集光する。この情報光ビームLMが比較的強い記録用の強度であった場合、記録層101内における焦点FMの位置には、記録マークRMが形成される。
The
因みに記録層101は、例えば樹脂材料に所定の光重合開始剤が混合され硬化された後、情報光ビームLMが集光されるとその焦点FMを中心に温度が急激に上昇され、光重合開始剤残渣などの気化材料が気化することにより、気泡を形成するようになされている。このときの気泡は、情報光ビームLMの照射終了後もそのまま空洞として残り、記録マークRMとなる。 Incidentally, for example, when the information light beam LM is condensed after a predetermined photopolymerization initiator is mixed with a resin material and cured, the temperature of the recording layer 101 is rapidly increased around the focal point FM to start photopolymerization. Bubbles are formed by vaporizing a vaporizing material such as an agent residue. The bubbles at this time remain as cavities even after the irradiation of the information light beam LM, and become recording marks RM.
この記録層101では、記録マークRMの空洞内と記録層101を構成する樹脂材料とで屈折率が大きく相違しているため、当該記録マークRMの光ビームの反射率が比較的高くなる。 In this recording layer 101, since the refractive index is greatly different between the inside of the cavity of the recording mark RM and the resin material constituting the recording layer 101, the reflectance of the light beam of the recording mark RM becomes relatively high.
このため情報光ビームLMが比較的弱い再生用の強度であった場合、記録層101内における焦点FMの位置に記録マークRMが形成されていれば、当該情報光ビームLMは反射され、情報反射光ビームLMrとなる。 Therefore, when the information light beam LM has a relatively weak reproducing intensity, if the recording mark RM is formed at the position of the focal point FM in the recording layer 101, the information light beam LM is reflected and the information reflection is performed. The light beam LMr is obtained.
また光ディスク装置10は、光ディスク100に対する対物レンズ18の相対的な位置を制御することにより、記録層101内の様々な箇所に記録マークRMを形成し得るようになされている。
Further, the
実際上、光ディスク装置10は、光ディスク100の記録層101内に螺旋状のトラックを形成しながら複数の記録マークRMを順次形成するようになされている。このようにして形成された記録マークRMは、光ディスク100の円板面とほぼ平行な平面状に配置され、当該記録マークRMによる層(以下これをマーク層Yと呼ぶ)を形成する。
In practice, the
さらに光ディスク装置10は、情報光ビームLMにおける焦点FMの位置を光ディスク100の厚さ方向に変化させることにより、記録層101内に複数のマーク層Yを形成する。例えば光ディスク装置10は、光ディスク100の入射側にある一面100A側から所定の層間隔rごとにマーク層Yを順次形成するようになされている。
Further, the
かかる構成に加えて光ディスク装置10は、図3に示すように、対物レンズ18により、情報光ビームLMを照射すべき目標位置PGを含むマーク層Y(以下、これを目標マーク層YGと呼ぶ)における当該目標位置PGよりも1トラック内周側に形成されているトラック(以下、これを参照トラックTEと呼ぶ)に対し、情報光ビームLMと異なる参照光ビームLEを集光するようになされている。
In addition to this configuration, as shown in FIG. 3, the
因みに光ディスク装置10は、光ディスク100の内周側から記録マークRMを螺旋状に順次記録していくため、目標トラックTGに新たに記録マークRMを形成して情報を記録する際、当該目標トラックTGよりも1トラック内周側には必ずトラックが形成されていることになる。このため光ディスク装置10は、目標位置PGの1トラック内周側のトラックを参照トラックTEとするようになされている。
Incidentally, since the
参照光ビームLEは、参照トラックTEを構成する記録マークRMにより反射され、参照反射光ビームLErとなる。光ディスク装置10は、この参照反射光ビームLErを検出すると共に、その検出結果を基に参照光ビームLEを参照トラックTEに合焦させるよう、対物レンズ18の位置制御を行う。
The reference light beam LE is reflected by the recording mark RM constituting the reference track TE, and becomes a reference reflected light beam LEr. The
具体的に光ディスク装置10は、非点収差法に従い対物レンズ18を光ディスク100に近接又は離隔させる方向であるフォーカス方向に駆動する位置制御と、プッシュプル法に従い当該対物レンズ18を光ディスク100の半径方向であるトラッキング方向に駆動する位置制御とを行うようになされている。
Specifically, the
また光ディスク装置10は、対物レンズ18へ入射する参照光ビームLE及び情報光ビームLMの光路や発散角等をそれぞれ適宜調整することにより、当該対物レンズ18により当該参照光ビームLEを集光する際、その焦点FEを情報光ビームLMの焦点FMよりもちょうど1トラック分内周側に位置させるようになされている。
In addition, the
すなわち光ディスク100の目標マーク層YGでは、図3に示したように、情報光ビームLMによるビームスポットPMが目標トラックTG上に形成され、参照光ビームLEによるビームスポットPEが参照トラックTE上に形成される。
That is, in the target mark layer YG of the
このため光ディスク装置10は、既に形成されている参照トラックTEに参照光ビームLEをほぼ合焦させるよう対物レンズ18の位置制御を行うことにより、参照トラックTEよりも1トラック外周側となる目標トラックTG上の記録マークRMを形成すべき目標マーク位置PRMに情報光ビームLMをほぼ合焦させることができる。
For this reason, the
また光ディスク装置10は、参照トラックTEと目標トラックTGとの間隔をちょうど1トラックに合わせることができる。このため光ディスク装置10は、誤って既存のトラックに上書きする危険性を格段に低減することができ、仮に光ディスク100に傾きや反りが生じていたとしても、トラック同士の間隔を一定に保ちながら新たなトラックを記録することができる。
Further, the
このように光ディスク装置10は、光ディスク100の記録層101内に既に形成されている参照トラックTEに参照光ビームLEをほぼ合焦させるよう対物レンズ18の位置制御を行うことにより、目標トラックTG上の目標マーク位置PRMに情報光ビームLMをほぼ合焦させ得るようになされている。
As described above, the
ところで光ディスク100には、図2に示したように、記録層101内に形成される各マーク層Yにおける内周側の部分(以下、これをリードインエリアと呼ぶ)に、リードインマークIMがあらかじめ形成されるようになされている。
Incidentally, in the
このリードインマークIMは、内周側から例えば幅wでなる数トラックにわたって形成されており、各マーク層Yの情報を記録する部分(以下、これをデータエリアと呼ぶ)に初めて記録マークRMを記録する際、当該リードインマークIMの終端部分に続けて当該記録マークRMを記録するためのものである。 This lead-in mark IM is formed over several tracks having a width w, for example, from the inner peripheral side, and the recording mark RM is not provided for the first time in a portion for recording information of each mark layer Y (hereinafter referred to as a data area). When recording, the recording mark RM is recorded following the end portion of the lead-in mark IM.
実際上、各マーク層YのリードインマークIMは、例えば工場出荷前等に、専用の記録装置等により、高精度に層間隔r(図2(B))を設けながら形成されるようになされている。 In practice, the lead-in mark IM of each mark layer Y is formed with a high accuracy in providing the layer interval r (FIG. 2B) by a dedicated recording device or the like, for example, before shipment from the factory. ing.
このため光ディスク装置10は、光ディスク100に情報を記録する際、リードインマークIMを参照トラックTEとしながら、リードインマークIMの終端部分に続けて記録マークRMを形成することにより、各マーク層Yにおけるデータエリアの開始位置を適切に決定し得ると共に、各マーク層Y同士の間隔を精度良く層間隔rに揃え得るようになされている。
Therefore, when recording information on the
このように光ディスク100では、記録層101の最内側となるリードインエリアに予めリードインマークIMを形成しておくことにより、情報の記録の際、目標トラックTGよりも1トラック前の参照トラックTEを常に参照して目標トラックTG上の目標マーク位置PRMに情報光ビームLMをほぼ合焦させ得るようになされている。
As described above, in the
(1−2)光ディスク装置の構成
次に、具体的な光ディスク装置10の構成について説明する。
(1-2) Configuration of Optical Disc Device Next, a specific configuration of the
図4に示すように、光ディスク装置10は制御部11を中心に構成されている。制御部11は、図示しないCPU(Central Processing Unit)と、各種プログラム等が格納されるROM(Read Only Memory)と、当該CPUのワークメモリとして用いられるRAM(Random Access Memory)とによって構成されている。
As shown in FIG. 4, the
制御部11は、光ディスク100に情報を記録する場合、駆動制御部12を介してスピンドルモータ15を回転駆動させ、ターンテーブル(図示せず)に載置された光ディスク100を所望の速度で回転させる。
When recording information on the
また制御部11は、駆動制御部12を介してスレッドモータ16を駆動させることにより、光ピックアップ17を移動軸G1及びG2に沿ってトラッキング方向、すなわち光ディスク100の内周側又は外周側へ向かう方向へ大きく移動させるようになされている。
Further, the
光ピックアップ17は、対物レンズ18等の複数の光学部品が取り付けられており、制御部11の制御に基づいて光ディスク100へ情報光ビームLM及び参照光ビームLEを照射し、参照光ビームLEが反射されてなる参照反射光ビームLErを検出するようになされている。
The
光ピックアップ17は、参照反射光ビームLErの検出結果に基づいた複数の検出信号を生成し、これらを信号処理部13へ供給する。信号処理部13は、供給された検出信号を用いた所定の演算処理を行うことにより、フォーカスエラー信号SFE1及びトラッキングエラー信号STE1をそれぞれ生成し、これらを駆動制御部12へ供給する。
The
駆動制御部12は、供給されたフォーカスエラー信号SFE1及びトラッキングエラー信号STE1を基に、対物レンズ18を駆動するためのフォーカス駆動信号及びトラッキング駆動信号を生成し、これを光ピックアップ17の2軸アクチュエータ19へ供給する。
The
光ピックアップ17の2軸アクチュエータ19は、このフォーカス駆動信号及びトラッキング駆動信号に基づいて対物レンズ18のフォーカス制御及びトラッキング制御を行い、当該対物レンズ18により集光される参照光ビームLEの焦点FEを目標マーク層YGの参照トラックTEに追従させる。
The
このとき制御部11は、外部から供給される情報に基づき、情報光ビームLMの強度を信号処理部13によって変調することにより目標マーク層YGの目標トラックTGに記録マークRMを形成し、当該情報を記録し得るようになされている。
At this time, the
また光ピックアップ17は、光ディスク100から情報を再生する場合、記録時と同様に参照光ビームLEの焦点FEを目標マーク層YGの参照トラックTEに追従させると共に、比較的弱い一定強度の情報光ビームLMを目標マーク層YGの目標トラックTGへ照射し、記録マークRMが形成されている箇所において当該情報光ビームLMが反射されてなる情報反射光ビームLMrを検出する。
Further, when reproducing information from the
光ピックアップ17は、情報反射光ビームLMrの検出結果に基づいた検出信号を生成し、これを信号処理部13へ供給する。信号処理部13は、検出信号に対し所定の演算処理、復調処理及び復号化処理等を施すことにより、目標マーク層YGの目標トラックTGに記録マークRMとして記録されている情報を再生し得るようになされている。
The
(1−3)光ピックアップの構成
次に、光ピックアップ17の構成について説明する。この光ピックアップ17は、図5に示すように、多数の光学部品の組み合わせにより構成されており、情報光ビームLM及び参照光ビームLEを光路形成部20及び対物レンズ18を介して光ディスク100に照射するようになされている。
(1-3) Configuration of Optical Pickup Next, the configuration of the
光ピックアップ17のレーザダイオード31は、波長約405[nm]の青紫色レーザ光でなる光ビームLAを出射させ、コリメータレンズ32へ入射させる。実際上レーザダイオード31は、制御部11(図4)の制御に基づき発散光でなる所定光量の光ビームLAを出射する。コリメータレンズ32は、光ビームLAを発散光から平行光に変換し、1/2波長板33へ入射させる。
The
光ビームLAは、1/2波長板33によって偏光方向が所定角度回転されることにより例えばP偏光に調整され、グレーティング34へ入射される。
The light beam LA is adjusted to, for example, P-polarized light by rotating the polarization direction by a predetermined angle by the half-
グレーティング34は、光ビームLAを回折させることにより、0次の回折光でなる情報光ビームLM及び1次の回折光でなる参照光ビームLEに分離し、それぞれを偏光ビームスプリッタ35へ入射させる。
The grating 34 diffracts the light beam LA to separate it into an information light beam LM composed of zero-order diffracted light and a reference light beam LE composed of first-order diffracted light, and makes each incident on the
なお光ピックアップ17内では、実際には情報光ビームLM及び参照光ビームLEが互いの光軸を僅かに離隔させた状態で進行するが、いずれもほぼ同様の光路を進行する。このため図5等においては、説明の都合上、情報光ビームLMの光路及び参照光ビームLEの光路を同一の光路として示している。
In the
偏光ビームスプリッタ35は、入射される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反射透過面35Sを有している。例えば反射透過面35Sは、P偏光の光ビームをほぼ全て透過し、S偏光の光ビームをほぼ全て反射するようになされている。
The
実際上偏光ビームスプリッタ35は、情報光ビームLM及び参照光ビームLEをそれぞれ透過して液晶パネル36へ入射させる。
Actually, the
液晶パネル36は、情報光ビームLM及び参照光ビームLEの球面収差等を補正し、それぞれ1/4波長板37へ入射させる。1/4波長板37は、情報光ビームLM及び参照光ビームLEをそれぞれP偏光から円偏光に変換してリレーレンズ38へ入射させる。
The
リレーレンズ38は、可動レンズ39により情報光ビームLM及び参照光ビームLEをそれぞれ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情報光ビームLM及び参照光ビームLEをそれぞれ固定レンズ40により再度収束光に変換し、ミラー41へ入射させる。
The relay lens 38 converts the information light beam LM and the reference light beam LE from parallel light into convergent light using the
ここで可動レンズ39は、図示しないアクチュエータにより情報光ビームLM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38は、制御部11(図4)の制御に基づき当該アクチュエータによって可動レンズ39を移動させることにより、固定レンズ40から出射される情報光ビームLM及び参照光ビームLEの収束状態をそれぞれ変化させ得るようになされている。
Here, the
ミラー41は、情報光ビームLM及び参照光ビームLEを反射してその進行方向を偏向し、対物レンズ18へ入射させる。
The
対物レンズ18は、情報光ビームLM及び参照光ビームLEをそれぞれ集光する。ここで対物レンズ18から情報光ビームLMの焦点FM及び参照光ビームLEの焦点FEまでのフォーカス方向に関する距離は、当該情報光ビームLM及び参照光ビームLEがリレーレンズ38から出射されるときの発散角に応じて定まることになる。
The
因みに光ピックアップ17では、当該可動レンズ39の移動距離と情報光ビームLMの焦点FM及び参照光ビームLEの焦点FEの移動距離とを比例させるようになされている。
Incidentally, in the
実際上、リレーレンズ38は、制御部11の制御に基づき可動レンズ39を移動させることにより、焦点FM及びFEを記録層101内における目標マーク層YGにおおよそ合わせるようになされている。
In practice, the relay lens 38 moves the
対物レンズ18は、既存の参照トラックTE付近に参照光ビームLEを集光する。このとき参照光ビームLEは、図2に示したように、参照トラックTE上に形成されている記録マークRMにより反射され、参照反射光ビームLErとなる。
The
参照反射光ビームLErは、元の参照光ビームLEの光路を反対方向へ進行する。すなわち参照反射光ビームLErは、対物レンズ18により発散角が変換され、ミラー41により反射され、リレーレンズ38により平行光に変換され、1/4波長板37及び液晶パネル36を順次透過し、S偏光として偏光ビームスプリッタ35へ入射される。
The reference reflected light beam LEr travels in the opposite direction along the optical path of the original reference light beam LE. That is, the reference reflected light beam LEr has its divergence angle converted by the
偏光ビームスプリッタ35は、S偏光でなる参照反射光ビームLErを反射透過面35Sによって反射し、集光レンズ43へ入射させる。集光レンズ43は、参照反射光ビームLErを集光し、非点収差を加えた上でピンホール板44を介してフォトディテクタ45へ照射させる。
The
ここで図6に示すように、ピンホール板44は、集光レンズ43(図5)により集光される参照反射光ビームLErの焦点を孔部44H2内に位置させるよう配置されているため、当該参照反射光ビームLErをそのまま通過させることになる。
Here, as shown in FIG. 6, the
一方、ピンホール板44は、例えば光ディスク100における基板102の表面や、目標位置PGとは異なるマーク層Yに存在する記録マークRMなどから反射されるような焦点の異なる光(以下、これを迷光LNと呼ぶ)をほぼ遮断することになる。
On the other hand, the
フォトディテクタ45は、図7に示すように、参照反射光ビームLErを受光するための検出領域45SA、45SB、45SC及び45SD(以下、これらをまとめて検出領域45SA〜45SDとする)が設けられている。
As shown in FIG. 7, the
検出領域45SA〜45SDは、参照光ビームLEが目標マーク層YG(図3)に照射されるときにおけるトラックの走行方向と対応する矢印a1方向及びその直交方向に沿って、それぞれ2分割されたような形状となっている。 The detection regions 45SA to 45SD are each divided into two along the arrow a1 direction corresponding to the traveling direction of the track when the reference light beam LE is irradiated onto the target mark layer YG (FIG. 3) and the orthogonal direction thereof. It has become a shape.
フォトディテクタ45は、検出領域45SA〜45SDにより参照反射光ビームLEr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U1A、U1B、U1C及びU1Dをそれぞれ生成して、これらを信号処理部13(図4)へ送出する。
The
信号処理部13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(1)式に従ってフォーカスエラー信号SFE1を算出し、これを駆動制御部12へ供給する。
The
このフォーカスエラー信号SFE1は、参照光ビームLEの焦点FEと参照トラックTE(すなわち目標マーク層YG)とのフォーカス方向に関するずれ量を表すことになる。 The focus error signal SFE1 represents the amount of shift in the focus direction between the focus FE of the reference light beam LE and the reference track TE (that is, the target mark layer YG).
また信号処理部13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(2)式に従ってトラッキングエラー信号STE1を算出し、これを駆動制御部12へ供給する。
The
このトラッキングエラー信号STE1は、参照光ビームLEの焦点FEと参照トラックTE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。 The tracking error signal STE1 represents the amount of deviation in the tracking direction between the focal point FE of the reference light beam LE and the reference track TE.
さらに信号処理部13は、次に示す(3)式に従い参照トラックTEの参照再生信号SRFeを生成する。
Further, the
信号処理部13は、参照トラックTEの参照再生信号SRFeに対し所定の復調処理や復号化処理等を施すことにより、情報と共に記録されているアドレス情報を読み出し、当該アドレス情報を参照トラックアドレス情報として駆動制御部12へ供給する。
The
駆動制御部12は、フォーカスエラー信号SFE1を基にフォーカス駆動信号を生成し、当該フォーカス駆動信号を2軸アクチュエータ19へ供給することにより、参照光ビームLEが参照トラックTE、すなわち目標マーク層YGに合焦するよう、対物レンズ18のフォーカス制御を行う。
The
また駆動制御部12は、トラッキングエラー信号STE1を基にトラッキング駆動信号を生成し、当該トラッキング駆動信号を2軸アクチュエータ19へ供給することにより、参照光ビームLEが参照トラックTEに合焦するよう、対物レンズ18のトラッキング制御を行う。
Further, the
さらに駆動制御部12は、参照トラックアドレス情報を基に、参照光ビームLEが現在合焦しているトラックが正しい参照トラックTE、すなわち目標トラックTGの1トラック内周のトラックであるか否かを判別する。駆動制御部12は、ここで正しい参照トラックTEでなかった場合、当該正しい参照トラックTEに合焦させるよう、対物レンズ18のトラック単位での位置制御を行う。
Further, based on the reference track address information, the
かくして光ピックアップ17は、参照光ビームLEを用いた対物レンズ18のフォーカス制御及び参照光ビームLEを用いた対物レンズ18のトラッキング制御を行うことにより、当該参照光ビームLEを目標マーク層YGの参照トラックTEに合焦させる。
Thus, the
一方、情報光ビームLMは、光路形成部20を介して対物レンズ18へ入射されることにより、上述したように、その焦点FMが参照光ビームLEの焦点FEからちょうど1トラック分外周側に位置することになる。
On the other hand, the information light beam LM is incident on the
すなわち情報光ビームLMの焦点FMは、目標マーク層YGにおける参照トラックTEからちょうど1トラック分外周側となる位置に合焦される。このとき目標マーク層YGには、図3に示したようなビームスポットPE及びPMが形成される。 That is, the focal point FM of the information light beam LM is focused on a position that is one track outside the reference track TE in the target mark layer YG. At this time, beam spots PE and PM as shown in FIG. 3 are formed on the target mark layer YG.
このため光ピックアップ17は、光ディスク100に情報を記録する場合、既存のトラックからトラッキング方向に一定の間隔を高精度に保ちながら、新たなトラックとして記録マークRMを記録することができる。
For this reason, when recording information on the
実際上、信号処理部13は、記録すべき情報に対し符号化及び変調等の処理を行うことにより符号「0」及び「1」の組み合わせでなる2値の記録データを生成する。さらに信号処理部13は、例えば当該記録データの符号「1」に対応して記録マークRMを形成する一方、符号「0」に対応して当該記録マークRMを形成しないよう、情報光ビームLM(すなわち光ビームLA)を出射制御するようになされている。
In practice, the
ところで光ピックアップ17では、光ディスク100から情報を再生する際、目標トラックTGの目標位置PGに記録マークRMが形成されていたときに、情報光ビームLMが当該記録マークRMにより反射され、情報反射光ビームLMrとなる。
By the way, in the
この情報反射光ビームLMrは、参照反射光ビームLErとほぼ同様の光路を辿り、集光レンズ43(図5)により集光されピンホール板44の孔部44H1(図6)を通過しフォトディテクタ45に照射される。
The information reflected light beam LMr follows an optical path substantially the same as that of the reference reflected light beam LEr, is condensed by the condenser lens 43 (FIG. 5), passes through the hole 44H1 (FIG. 6) of the
フォトディテクタ45は、検出領域45Mにより情報反射光ビームLMrを検出し、このとき検出した光量に応じて検出信号U2を生成して、これを信号処理部13(図4)へ送出する。
The
信号処理部13は、検出信号U2を基に、記録マークRMが形成されているか否かを検出し、例えば記録マークRMが形成されていれば符号「1」に、当該記録マークRMが形成されていなければ符号「0」に割り当てることにより情報再生信号を生成する。信号処理部13は、当該情報再生信号に所定の復調処理及び復号化処理等を施すことにより、記録されている情報を再生することができる。
Based on the detection signal U2, the
このように光ピックアップ17は、参照光ビームLEを用いた対物レンズ18のフォーカス制御及びトラッキング制御を行い、当該参照光ビームLEを目標マーク層YGの参照トラックTEに合焦させることにより、情報光ビームLMを当該目標マーク層YGにおける当該参照トラックTEよりも1トラック分外周側の目標トラックTG上に合焦させるようになされている。
In this way, the
(1−4)屈折率と電場の変化
ところで光ディスク100では、上述したように、情報光ビームLMの照射に応じて記録層101が含有する気化材料を気化させることにより、空洞でなる記録マークRMを形成する。
(1-4) Changes in Refractive Index and Electric Field By the way, in the
この記録マークRMが形成される過程において、情報光ビームLMの焦点FMが位置する目標位置PG近傍の屈折率nが変化することが確認されている。これは、情報光ビームLMの照射に応じて目標位置PG近傍が加熱され軟化することにより、当該目標位置PG近傍の密度が変化するためと考えられる。 In the process of forming the recording mark RM, it has been confirmed that the refractive index n near the target position PG where the focus FM of the information light beam LM is located changes. This is presumably because the density in the vicinity of the target position PG changes as the vicinity of the target position PG is heated and softened according to the irradiation with the information light beam LM.
本願発明人は、この屈折率nの変化が情報光ビームLMの電場の強度分布(以下、これを電場分布と呼ぶ)に与える影響について、シミュレーションにより考察を行った。なおこのシミュレーションにおける情報光ビームLMの波長λは405[nm]、対物レンズの開口数NA(Numerical Aperture)は0.5、解像度は120×120×200pts、1pts=30×30×30[nm]とした。 The inventor of the present application studied the effect of the change in the refractive index n on the electric field intensity distribution of the information light beam LM (hereinafter referred to as the electric field distribution) through simulation. In this simulation, the wavelength λ of the information light beam LM is 405 [nm], the numerical aperture NA (Numerical Aperture) of the objective lens is 0.5, the resolution is 120 × 120 × 200 pts, 1 pts = 30 × 30 × 30 [nm]. It was.
図8(A)に、記録層101の屈折率nが変化しないと仮定した場合において、情報光ビームLMが破線上の目標位置PGに集光されたときの電場の強度をパターンごとに示している。左側の図では、紙面下方向から情報光ビームLMが入射された場合を、右側の図では左側の図においてフォーカス方向の焦点位置を示す破線での断面図を示している。図からわかるように、目標位置PGにおいて電場が最も大きく、外側にいくにつれて電場が小さくなっている。 FIG. 8A shows the intensity of the electric field for each pattern when the information light beam LM is focused on the target position PG on the broken line, assuming that the refractive index n of the recording layer 101 does not change. Yes. The left figure shows a case where the information light beam LM is incident from below in the drawing, and the right figure shows a cross-sectional view with a broken line indicating the focal position in the focus direction in the left figure. As can be seen from the figure, the electric field is the largest at the target position PG, and the electric field decreases toward the outside.
図8(B)に、この電場分布に比例して屈折率が変化した場合の目標位置PG近傍における屈折率nの大きさを示している。左側の図は図8(A)の左側の図に、右側の図は図8(B)における右側の図にそれぞれ対応するものである。以下、図9〜図16についても同様に、図8(A)における左側及び右側の図が図9〜図16における(A)及び(B)にそれぞれ対応している。 FIG. 8B shows the magnitude of the refractive index n near the target position PG when the refractive index changes in proportion to the electric field distribution. The left diagram corresponds to the left diagram in FIG. 8A, and the right diagram corresponds to the right diagram in FIG. 8B. 9 to 16, the left and right views in FIG. 8A correspond to (A) and (B) in FIGS. 9 to 16, respectively.
図8(B)では、記録層101の屈折率nが1.5であり、情報光ビームLMの照射により屈折率nが最大で1.5だけ変化した場合について示している。なお図8では、屈折率nの変化量(以下、これを屈折率変化量Δnと呼ぶ)をパターンごとに示している。 FIG. 8B shows a case where the refractive index n of the recording layer 101 is 1.5 and the refractive index n changes by a maximum of 1.5 due to irradiation with the information light beam LM. In FIG. 8, the amount of change in the refractive index n (hereinafter referred to as the refractive index change amount Δn) is shown for each pattern.
すなわち屈折率変化量Δn=0の場合、情報光ビームLMの焦点FMを目標位置PGに位置させることにより、図8(A)に示すように目標位置PGに電場の中心を位置させることができる。この結果図8(B)に示すように記録層101における目標位置PGを中心に屈折率nを変化させることができ、当該目標位置PGにマーク中心CRMを有する記録マークRMを形成し得ることが期待される。 That is, when the refractive index change amount Δn = 0, by positioning the focus FM of the information light beam LM at the target position PG, the center of the electric field can be positioned at the target position PG as shown in FIG. . As a result, as shown in FIG. 8B, the refractive index n can be changed around the target position PG in the recording layer 101, and the recording mark RM having the mark center CRM can be formed at the target position PG. Be expected.
次に、情報光ビームLMの照射に応じて焦点FM近傍における屈折率nが変化した場合について考察する。屈折率変化量Δnが−0.1、0、+0.05及び+0.1と変化した場合の電場分布を図9〜図12にそれぞれ示している。 Next, a case where the refractive index n in the vicinity of the focal point FM changes in accordance with the irradiation with the information light beam LM will be considered. The electric field distributions when the refractive index change amount Δn changes to −0.1, 0, +0.05, and +0.1 are shown in FIGS.
図9に示すように、屈折率変化量Δnが負の値を有する場合、屈折率変化量Δnが0の場合(図10)と比較して、電場が全体的に大きく広がり、電場が最も大きくなる最大電場値も0.3未満と小さくなることが確認された。 As shown in FIG. 9, when the refractive index change amount Δn has a negative value, the electric field spreads as a whole and the electric field is the largest as compared with the case where the refractive index change amount Δn is 0 (FIG. 10). It was confirmed that the maximum electric field value becomes smaller than 0.3.
図11及び図12に示すように、屈折率変化量Δnが正の値(+0.05及び+0.1)を有する場合、屈折率変化量Δnが0の場合(図10)と比較して、電場が全体的に小さく集中し、最大電場値も0.04〜0.045と大きくなることが確認された。 As shown in FIGS. 11 and 12, when the refractive index change amount Δn has positive values (+0.05 and +0.1), compared to the case where the refractive index change amount Δn is 0 (FIG. 10), It was confirmed that the electric field was concentrated as a whole and the maximum electric field value was increased to 0.04 to 0.045.
次に、屈折率変化量Δnが虚数値を有する場合、すなわち吸収係数kが変化する場合について考察する。屈折率変化量Δnが0.01i、0.03i、0.05i及び0.07iと変化した場合の電場分布を図13〜図16にそれぞれ示している。 Next, a case where the refractive index change amount Δn has an imaginary value, that is, a case where the absorption coefficient k changes will be considered. The electric field distributions when the refractive index change amount Δn changes to 0.01i, 0.03i, 0.05i, and 0.07i are shown in FIGS.
図からわかるように、屈折率変化量Δnの虚数値(以下、これを吸収係数変化量と呼ぶ)が大きくなるに従い、電場分布が焦点位置よりも入射側に移動していることがわかる。また吸収係数変化量が大きくなるに従い、最大電場値も徐々に小さくなっており、電場分布の移動に伴って電場が分散していることがわかる。 As can be seen from the figure, as the imaginary value of the refractive index change amount Δn (hereinafter referred to as the absorption coefficient change amount) increases, the electric field distribution moves from the focal position to the incident side. Further, as the amount of change in the absorption coefficient increases, the maximum electric field value gradually decreases, indicating that the electric field is dispersed as the electric field distribution moves.
すなわち図17(A)に示すように、光ディスク100では、記録マークRMを形成すべき位置(以下、これを目標マーク位置と呼ぶ)PRMに情報光ビームLMの焦点FMが位置する場合、図17(B)に示すように、吸収係数変化量に応じてマーク中心CRMが入射側にずれて記録マークRMが形成されることになる。
That is, as shown in FIG. 17A, in the
ここで上述したように、光ディスク装置10では、1トラック内周側の参照トラックTEに対して参照光ビームLEを照射することによりフォーカス制御及びトラッキング制御を実行するようになされている。
Here, as described above, the
仮に光ディスク装置10が参照トラックTEにおける記録マークRM(以下、これを参照マークRMeと呼ぶ)のマーク中心CRMに対して参照光ビームLEを合焦させるようフォーカス制御を実行した場合について着目する。
Let us focus on the case where the
例えば図18に示すように、光ディスク装置10が目標マーク位置PRMから入射側にずれて形成された記録マークRMに対してフォーカス制御を実行すると、参照マークRMeのマーク中心CRMとフォーカス方向におけるほぼ同位置に情報光ビームLMの焦点FMを位置させることになる。
For example, as shown in FIG. 18, when the
この場合光ディスク装置10は、情報光ビームLMの焦点FMよりもマーク中心CRMが入射側にさらにずれた状態で、目標トラックTGにおいて形成される記録マークRM(以下、これを情報マークRMmと呼ぶ)を形成することになる。
In this case, the
すなわち図19に示すように、入射側にずれて形成された参照マークRMeを参照し、マーク中心CRMに合致するよう情報光ビームLMを照射すると、情報マークRMmが累積的に入射側にずれて形成されてしまう。この結果、外周側にいくにつれて記録マークRMのずれが大きくなり、目標マーク位置PRMから離隔してしまうことになる。なお図19では、目標マーク位置PRM同士を結ぶ直線PRMaを破線で示している。 That is, as shown in FIG. 19, when the reference mark RMe formed shifted to the incident side is referred to and the information light beam LM is irradiated so as to match the mark center CRM, the information mark RMm is cumulatively shifted to the incident side. Will be formed. As a result, the deviation of the recording mark RM increases toward the outer peripheral side, and the recording mark RM is separated from the target mark position PRM. In FIG. 19, a straight line PRMa connecting the target mark positions PRM is indicated by a broken line.
そこで本実施の形態の光ディスク装置10では、目標マーク位置PRMよりも裏側に目標位置PGを設定し、当該目標位置PGに対して情報光ビームLMを照射するようになされている。
Therefore, in the
(1−5)記録補償処理
光ディスク100のリードインエリアには、工場出荷の際、吸収係数情報として記録層101の吸収係数変化量が記録されている。
(1-5) Recording Compensation Processing In the lead-in area of the
光ディスク装置10の制御部11(図4)は、吸収係数変化量と対応する加算値が対応付けられたテーブルをROMに記憶している。
The control unit 11 (FIG. 4) of the
光ディスク装置10は、情報記録処理の際、リードインエリアから吸収係数変化量を読み出し、対応する加算値を選択してRAMに一時記憶すると共に、外部機器から供給される情報の記録を開始する。
In the information recording process, the
このとき光ディスク装置10は、フォーカスエラー信号SFE1が加算値に応じた任意の目標値になるように、フォーカス制御を実行する。
At this time, the
具体的に駆動制御部12は、信号処理部13からフォーカスエラー信号SFE1が供給されると、当該フォーカスエラー信号SFE1に対して所定のゲインを乗算すると共に、加算値を加算することにより、フォーカス駆動信号を生成する。
Specifically, when the focus error signal SFE1 is supplied from the
2軸アクチュエータ19は、対物レンズ18をフォーカス駆動信号に応じた位置に変位させるようになされている。すなわち2軸アクチュエータ19は、フォーカスエラー信号SFE1が加算値になるように対物レンズ18を制御することになる。
The
このため2軸アクチュエータ19は、図20(A)に示すように、参照光ビームLEの焦点FEを目標マーク位置PRMよりも加算値に応じた加算距離だけ、入射側と反対となる裏側(すなわち反対面100B(図2)側)に位置させることになる。
For this reason, as shown in FIG. 20A, the
ここで加算値は、記録層101の吸収係数変化量に応じて選択されており、情報光ビームLMの焦点FMと情報マークRMmのマーク中心CRMとのずれ量(以下、これを焦点マークずれ量Dtと呼ぶ)だけ対物レンズ18を裏側に変位させるような値が選択されている。すなわち焦点マークずれ量Dtと加算距離とがほぼ同一になるように加算値が設定されている。
Here, the added value is selected according to the amount of change in the absorption coefficient of the recording layer 101, and the amount of deviation between the focus FM of the information light beam LM and the mark center CRM of the information mark RMm (hereinafter referred to as the amount of deviation of the focus mark). A value is selected so that the
この結果光ディスク装置10は、図20(B)に示すように、参照マークRMeにおけるマーク中心CRMより焦点マークずれ量Dtだけ裏側に目標位置PGを設定する。そして光ディスク装置10は、入射側への焦点マークずれ量Dtの発生により、目標マーク位置PRMに情報マークRMmのマーク中心CRMを位置させ得るようになされている。
As a result, as shown in FIG. 20B, the
このように光ディスク装置10では、参照マークRMeのマーク中心CRMよりも焦点マークずれ量Dtだけ裏側に当該参照トラックTEの焦点FEが位置するよう対物レンズ18をフォーカス制御するようにした。
As described above, in the
これにより光ディスク装置10は、同様に対物レンズ18を介して照射される情報光ビームLMの焦点FMを参照マークRMeにおけるマーク中心CRM(すなわち目標マーク位置PRMとフォーカス方向に同一な位置)よりも加算距離だけ裏側に位置させる。この結果光ディスク装置10は、加算距離によって焦点マークずれ量Dtを相殺することができ、目標マーク位置PRMにマーク中心CRMが位置するよう記録マークRMを形成し得るようになされている。
As a result, the
(1−6)動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置10は、一様な記録層101を有する光情報記録媒体としての光ディスク100に対し、情報を表す記録マークRMを形成するための情報光ビームLMを対物レンズ18によって集光して光ディスク100に照射する。
(1-6) Operation and Effect In the above configuration, the
光ディスク装置10は、対物レンズ18を光ディスク100に対して近接又は離隔させるフォーカス方向に駆動する。このとき光ディスク装置10は、記録層101における吸収係数変化量に応じて、当該記録層101において記録マークRMが形成されるべき目標マーク位置PRMからフォーカス方向に所定の加算距離だけずらした目標位置PGに情報光ビームLMの焦点FMを位置させるようにした。
The
これにより光ディスク装置10は、記録層101の吸収係数変化量に応じて発生する焦点マークずれ量Dtとほぼ同一となる加算距離だけ目標マーク位置PRMより裏側に焦点LMを位置させることができる。この結果光ディスク装置10は、焦点マークずれ量Dtの発生により情報マークRMmのマーク中心CRMが入射側にずれることにより、目標マーク位置PRMにマーク中心CRMが位置するよう情報マークRMmを形成することができる。
As a result, the
また光ディスク装置10は、光ディスク100を回転させることにより記録マークRMからなる同心円状又は螺旋状のトラックを形成させる。光ディスク装置10は、情報光ビームLMの光軸方向に関し、対物レンズ18から参照光ビームLEの焦点FEまでの距離及び対物レンズ18から情報光ビームLMの焦点FMまでの距離を同等に揃える一方、半径方向に関し、情報光ビームLMの焦点FMと参照光ビームLEの焦点FEとを所定トラック数だけ離隔させる。これにより光ディスク装置10は、対物レンズ18へ入射される情報光ビームLM及び光ディスク100に形成済の参照トラックTEに照射するための参照光ビームLEの光路を形成するようにした。
In addition, the
この結果光ディスク装置10は、参照トラックTEを参照してフォーカス制御を実行する場合であっても、焦点マークずれ量Dtが累積的に大きくなることなく、記録マークRMを目標マーク位置PRMに形成することができる。また光ディスク装置10は、参照トラックTEを参照してフォーカス制御を実行できるため、サーボ層を基準として所定の深さdだけ離隔させた位置に目標位置PGを設定する方法と比較して、光ディスク100が傾いた場合であっても、正確な目標マーク位置PRMに記録マークRMを形成することができる。
As a result, the
さらに光ディスク装置10は、参照光ビームLEを参照トラックTEにおいて形成された記録マークRMの中心からフォーカス方向に加算距離だけずらした位置に参照光ビームLEを合焦させることにより、目標マーク位置PRMからフォーカス方向に所定の加算距離だけずらした目標位置PGに情報光ビームLMの焦点FMを位置させる。
Further, the
これにより光ディスク装置10は、参照マークRMeのマーク中心CRMから加算距離だけずらした位置に焦点FMを位置させることができる。この加算距離は、情報光ビームLMの焦点FMと形成される情報マークRMmのマーク中心CRMとのマーク焦点ずれ量とほぼ同一に設定されている。また情報光ビームLM及び参照光ビームLEはフォーカス方向にほぼ同一の位置に照射される。このため光ディスク装置10は、焦点FMから加算距離だけ離隔した目標マーク位置PRMに記録マークRMを形成することができる。
Accordingly, the
また光ディスク装置10は、レーザダイオード31から出射される光ビームLAをグレーティング34により回折させたときの0次回折光を情報光ビームLMとすると共に1次以上の高次回折光を参照光ビームLEとする。
Further, the
これにより光ディスク装置10は、簡易な構成で情報光ビームLM及び参照光ビームLEを光ディスク100に対して照射することができる。
Thereby, the
さらに光ディスク100の記録層101には、記録マークRMにより形成されるマーク層Yが複数積層される際における、情報光ビームLMの光軸方向に関するマーク層Yそれぞれの位置を示すリードインマークIMが予め形成されている。光ディスク装置10は、リードインマークIMの近傍を目標位置PGとする場合、リードインマークIMを参照トラックTEとして参照光ビームLMを合焦させるようにした。
Further, the recording layer 101 of the
これにより光ディスク装置10は、リードインマークIMを基準にフォーカス制御を開始できるため、光ディスク100に基準となるサーボ層を設ける必要がない。このため光ディスク100としての構成を簡易にすることができる。
As a result, the
また光ディスク装置10は、情報を読み出すための読出光ビーム(読出用の情報光ビームLM)の記録層101からの戻り光ビームである情報反射光ビームLMrを受光して記録層101に記録された情報を読み出す。そして光ディスク装置100は、記録層101に記録された吸収係数変化量に関する吸収係数情報に基づいて、加算距離を決定する。
Further, the
これにより光ディスク装置10は、光ディスク100ごとの吸収係数情報を簡易に取得することができる。
Thereby, the
光ディスク装置10は、参照トラックTEに形成された記録マークRMの中心であるマーク中心CRMと参照光ビームLEの焦点FEとのずれ量を表すフォーカスエラー信号SFE1が加算距離に応じた任意の目標値になるように、対物レンズ18を駆動するようにした。
The
これにより光ディスク装置10は、目標値を任意の値に設定する簡易な動作だけで、記録マークRMを目標マーク位置PRMに形成することができる。
Thereby, the
以上の構成によれば、光ディスク装置10は、記録マークRMを形成すべき目標マーク位置PRMから記録層101の吸収係数変化量に応じた加算距離だけフォーカス方向に離隔した位置を目標位置PGとし、当該目標位置PGに焦点FMを合致させるよう情報光ビームLMを照射するようにした。
According to the above configuration, the
これにより光ディスク装置10は、吸収係数変化量に応じて記録マークRMの形成される位置がずれてしまう記録層101においても、当該ずれを補償して目標マーク位置PRMにほぼ正確に記録マークRMを形成することができる。かくして、光ディスクの一様な記録層内に形成する記録マークのフォーカス方向に関する位置精度を高め得る光情報記録装置及び記録位置補償方法を実現できる。
As a result, the
(2)第2の実施の形態
図21〜図25は第2の実施の形態を示すもので、図1〜図20に示す第1の実施の形態に対応する部分を同一符号で示している。第2の実施の形態における光ピックアップ117では、焦点位置制御の方法が第1の実施の形態における光ピックアップ17とは異なっている。なお光ディスク装置110としての構成は、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
(2) Second Embodiment FIGS. 21 to 25 show a second embodiment, and parts corresponding to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 20 are denoted by the same reference numerals. . In the optical pickup 117 according to the second embodiment, the focal position control method is different from that of the
(2−1)焦点位置制御の基本原理
次に、第2の実施の形態による焦点位置制御の基本原理について説明する。第2の実施の形態では、図2と対応する図21に示すように、光ディスク100に対応する光ディスク200の記録層101に記録マークRMを形成するようになされている。
(2-1) Basic Principle of Focus Position Control Next, the basic principle of focus position control according to the second embodiment will be described. In the second embodiment, as shown in FIG. 21 corresponding to FIG. 2, a recording mark RM is formed on the recording layer 101 of the
また光ディスク200は、図21に断面図を示すように、情報を記録するための記録層101の両面を基板102及び103により挟んだような構成を有しており、さらに記録層101と基板102との間にサーボ層204が設けられている。
Further, as shown in a cross-sectional view in FIG. 21, the
サーボ層204には、サーボ用の案内溝が形成されており、具体的には、一般的なBD−R(Recordable)ディスク等と同様のランド及びグルーブにより螺旋状のトラック(以下、これを基準トラックと呼ぶ)STRを形成している。 A servo guide groove is formed in the servo layer 204. Specifically, a spiral track (hereinafter referred to as a reference) is formed by a land and groove similar to a general BD-R (Recordable) disk or the like. STR) (referred to as a track).
この基準トラックSTRには、所定の記録単位ごとに一連の番号でなるアドレスが付されており、情報を記録又は再生する際にサーボ光ビームLSが照射されるべき基準トラック(以下、これを目標基準トラックTSGと呼ぶ)を当該アドレスにより特定し得るようになされている。 This reference track STR is assigned an address consisting of a series of numbers for each predetermined recording unit, and a reference track (hereinafter referred to as a target track) to which the servo light beam LS is irradiated when information is recorded or reproduced. The reference track TSG) can be specified by the address.
なおサーボ層204(すなわち記録層101と基板102との境界面)には、案内溝に代えてピット等が形成され、或いは案内溝とピット等とが組み合わされていても良い。またサーボ層204のトラックは、螺旋状でなく同心円状であっても良い。 In the servo layer 204 (that is, the boundary surface between the recording layer 101 and the substrate 102), pits or the like may be formed instead of the guide grooves, or the guide grooves and pits may be combined. The tracks of the servo layer 204 may be concentric instead of spiral.
またサーボ層204は、例えば波長約660[nm]の赤色光ビームを高い反射率で反射する一方、波長約405[nm]の青紫色光ビームを高透過率で透過するようになされている。 The servo layer 204 reflects, for example, a red light beam with a wavelength of about 660 [nm] with high reflectance, and transmits a blue-violet light beam with a wavelength of about 405 [nm] with high transmittance.
光ディスク装置110は、光ディスク200に対して波長約660[nm]でなるサーボ光ビームLSを照射する。このときサーボ光ビームLSは、光ディスク200のサーボ層204により反射されサーボ反射光ビームLSrとなる。
The optical disc device 110 irradiates the
光ディスク装置110は、サーボ反射光ビームLSrを受光し、その受光結果を基に対物レンズ18と対応する対物レンズ140を光ディスク200に近接又は離隔させるフォーカス方向へ位置制御することにより、サーボ光ビームLSの焦点FSをサーボ層204に合わせるようになされている。
The optical disk device 110 receives the servo reflected light beam LSr, and controls the position of the
このとき光ディスク装置110は、サーボ光ビームLSと情報光ビームLMとの光軸XLを互いにほぼ一致させている。これにより光ディスク装置110は、情報光ビームLMの焦点FMを、記録層101内における目標基準トラックTSGに対応した箇所に、すなわち目標基準トラックTSGを通りサーボ層204に垂直な法線上に位置させる。 At this time, the optical disc device 110 makes the optical axes XL of the servo light beam LS and the information light beam LM substantially coincide with each other. As a result, the optical disc apparatus 110 positions the focal point FM of the information light beam LM at a position corresponding to the target reference track TSG in the recording layer 101, that is, on a normal line passing through the target reference track TSG and perpendicular to the servo layer 204.
記録層101は、比較的強い強度でなる情報光ビームLMが当該記録層101内に照射されると、例えば気泡を形成することにより、焦点FMの位置に記録マークRMを記録する。 When the recording layer 101 is irradiated with the information light beam LM having a relatively strong intensity, the recording layer 101 records a recording mark RM at the position of the focal point FM, for example, by forming bubbles.
またこのようにして形成された記録マークRMは、光ディスク200の第1面200A及びサーボ層204等の各面とほぼ平行な平面状に配置され、当該記録マークRMによるマーク層Yを形成する。
The recording mark RM formed in this way is arranged in a plane substantially parallel to each surface such as the
一方、光ディスク装置110は、光ディスク200から情報を再生する際、例えば第1面200A側から情報光ビームLMを集光する。ここで焦点FMの位置(すなわち目標位置PG)に記録マークRMが形成されている場合、当該情報光ビームLMが記録マークRMによって反射され、当該記録マークRMから情報反射光ビームLMrが出射される。
On the other hand, when reproducing information from the
光ディスク装置110は、情報反射光ビームLMrの検出結果に応じた検出信号を生成し、当該検出信号を基に記録マークRMが形成されているか否かを検出する。 The optical disc device 110 generates a detection signal corresponding to the detection result of the information reflected light beam LMr, and detects whether or not the recording mark RM is formed based on the detection signal.
このように第2の実施の形態では、光ディスク装置110により光ディスク200から情報を再生する場合、サーボ光ビームLSを併用しながら情報光ビームLMを目標位置PGに照射することにより、所望の情報を再生するようになされている。
As described above, in the second embodiment, when information is reproduced from the
(2−2)光ピックアップの構成
次に、光ピックアップ117の構成について説明する。この光ピックアップ117では、図22に示すように、サーボ制御のためのサーボ光学系130と、情報の再生又は記録のための情報光学系150を有している。
(2-2) Configuration of Optical Pickup Next, the configuration of the optical pickup 117 will be described. As shown in FIG. 22, this optical pickup 117 has a servo
光ピックアップ117は、レーザダイオード31から出射したサーボ光としてのサーボ光ビームLS及びレーザダイオード51から出射した情報光ビームLMをそれぞれサーボ光学系130及び情報光学系150を介して同一の対物レンズ140へ入射し、光ディスク200にそれぞれ照射するようになされている。
The optical pickup 117 transmits the servo light beam LS as the servo light emitted from the
(2−2−1)サーボ光ビームの光路
図22に示すように、サーボ光学系130では、対物レンズ140を介してサーボ光ビームLSを光ディスク200に照射すると共に、当該光ディスク200によって反射されてなるサーボ反射光ビームLSrをフォトディテクタ143で受光するようになされている。
(2-2-1) Optical Path of Servo Light Beam As shown in FIG. 22, the servo
すなわちレーザダイオード131は、制御部11(図4)の制御に基づいて発散光でなる所定光量のサーボ光ビームLSを発射し、コリメータレンズ133へ入射させる。コリメータレンズ133は、サーボ光ビームLSを発散光から平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ134へ入射させる。
That is, the laser diode 131 emits a predetermined amount of servo light beam LS made of divergent light based on the control of the control unit 11 (FIG. 4) and makes it incident on the
偏光ビームスプリッタ134は、P偏光でなるサーボ光ビームLSのほぼ全てをその偏光方向により透過させ、1/4波長板136へ入射する。
The
1/4波長板136は、P偏光でなるサーボ光ビームLSを円偏光に変換し、ダイクロイックプリズム137へ入射する。ダイクロイックプリズム137は、反射透過面137Sによって光ビームの波長に応じてサーボ光ビームLSを反射して対物レンズ140へ入射する。
The quarter-
対物レンズ140は、サーボ光ビームLSを集光し、光ディスク200のサーボ層204へ向けて照射する。このときサーボ光ビームLSは、図22に示したように、基板102を透過しサーボ層204において反射されて、サーボ光ビームLSと反対方向へ向かうサーボ反射光ビームLSrとなる。
The
この後、サーボ反射光ビームLSrは、対物レンズ140によって平行光に変換された後、ダイクロイックプリズム137へ入射される。ダイクロイックプリズム137は、サーボ反射光ビームLSrを波長に応じて反射し、これを1/4波長板136へ入射する。
Thereafter, the servo reflected light beam LSr is converted into parallel light by the
1/4波長板136は、円偏光でなるサーボ反射光ビームLSrをS偏光に変換し、偏光ビームスプリッタ134へ入射する。偏光ビームスプリッタ134は、S偏光でなるサーボ反射光ビームLSrを反射させ、集光レンズ141へ入射する。
The quarter-
集光レンズ141は、サーボ反射光ビームLSrを収束させ、シリンドリカルレンズ142により非点収差を持たせた上で当該サーボ反射光ビームLSrをフォトディテクタ143へ照射する。
The condensing
ところで光ディスク装置110では、回転する光ディスク200における面ブレ等が発生する可能性があるため、対物レンズ140に対する目標基準トラックTSGの相対的な位置が変動する可能性がある。
By the way, in the optical disc apparatus 110, since surface blurring etc. may occur in the rotating
このため、サーボ光ビームLSの焦点FS(図21)を目標基準トラックTSGに追従させるには、当該焦点FSを光ディスク200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200の内周側又は外周側であるトラッキング方向へ移動させる必要がある。
For this reason, in order to make the focus FS (FIG. 21) of the servo light beam LS follow the target reference track TSG, the focus FS is in the focus direction which is the approaching direction or the separation direction with respect to the
そこで対物レンズ140は、2軸アクチュエータ140A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。
Therefore, the
またサーボ光学系130(図23)では、対物レンズ140によりサーボ光ビームLSが集光され光ディスク200のサーボ層204へ照射されるときの合焦状態が、集光レンズ141によりサーボ反射光ビームLSrが集光されフォトディテクタ143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。
Further, in the servo optical system 130 (FIG. 23), the focused state when the servo light beam LS is condensed by the
フォトディテクタ143は、サーボ反射光ビームLSrの光量に応じた検出信号を生成し、信号処理部13(図4)へ送出する。
The
フォトディテクタ143は、図24に示すように、サーボ反射光ビームLSrを受光するための検出領域143A、143B、143C及び143D(以下、これらをまとめて検出領域143A〜143Dとする)が設けられている。
As shown in FIG. 24, the
フォトディテクタ143は、検出領域143A〜143Dによりサーボ反射光ビームLSr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U2A、U2B、U2C及びU2Dをそれぞれ生成して、これらを信号処理部13(図4)へ送出する。
The
信号処理部13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(4)式に従ってサーボ光ビームLSの焦点FSと光ディスク200のサーボ層204とのずれ量を表すフォーカスエラー信号SFE2を算出し、これを駆動制御部12へ供給する。
The
また信号処理部13は、フォーカスエラー信号SFE2及び焦点FSと光ディスク200のサーボ層204における目標基準トラックTSGとのずれ量を表すトラッキングエラー信号を算出し、これを駆動制御部12へ供給する。
In addition, the
駆動制御部12は、フォーカスエラー信号SFE2を基にフォーカス駆動信号を生成し、当該フォーカス駆動信号を2軸アクチュエータ19と対応する2軸アクチュエータ140Aへ供給することにより、サーボ光ビームLSが光ディスク200のサーボ層204に合焦するよう、対物レンズ140をフィードバック制御(すなわちフォーカス制御)する。
The
また駆動制御部12は、トラッキングエラー信号を基にトラッキング駆動信号を生成し、当該トラッキング駆動信号を2軸アクチュエータ140Aへ供給することにより、サーボ光ビームLSが光ディスク200のサーボ層204における目標基準トラックTSGに合焦するよう、対物レンズ140をフィードバック制御(すなわちトラッキング制御)する。
Further, the
このようにサーボ光学系130は、サーボ光ビームLSを光ディスク200のサーボ層204に照射し、その反射光であるサーボ反射光ビームLSrの受光結果を信号処理部13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12は、当該サーボ光ビームLSを当該サーボ層204の目標基準トラックTSGに合焦させるよう、対物レンズ140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。
As described above, the servo
(2−2−2)情報光ビームの光路
一方情報光学系150では、図22と対応する図25に示すように、対物レンズ140を介してレーザダイオード151から出射した情報光ビームLMを光ディスク200に照射すると共に、当該光ディスク200に反射されてなる情報反射光ビームLMrをフォトディテクタ162で受光するようになされている。
(2-2-2) Optical Path of Information Light Beam On the other hand, in the information
すなわちレーザダイオード151は、制御部11(図4)の制御に基づいて発散光でなる所定光量の情報光ビームLMを発射し、コリメータレンズ152へ入射する。コリメータレンズ152は、情報光ビームLMを発散光から平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ154へ入射する。
That is, the laser diode 151 emits the information light beam LM having a predetermined light amount based on the control of the control unit 11 (FIG. 4) and enters the
偏光ビームスプリッタ154は、P偏光でなる情報光ビームLMをその偏光方向により透過させ、球面収差などを補正するLCP(Liquid Crystal Panel)156を介して1/4波長板157へ入射する。
The
1/4波長板157は、情報光ビームLMをP偏光から円偏光に変換してリレーレンズ158へ入射する。
The quarter-
リレーレンズ158は、可動レンズ158Aにより情報光ビームLM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情報光ビームLMを固定レンズ158Bにより再度収束光に変換し、ミラー159へ入射させる。
The
ミラー159は、情報光ビームLMを反射することによりその進行方向を偏向させ、ダイクロイックプリズム137へ入射する。ダイクロイックプリズム137は、反射透過面137Sにより当該情報光ビームLMを透過させ、これを対物レンズ140へ入射する。
The
対物レンズ140は、情報光ビームLMを集光し、光ディスク200へ照射する。このとき情報光ビームLMは、図21に示したように、基板102を透過し、記録層101内に合焦する。
The
ここで当該情報光ビームLMの焦点FMの位置は、リレーレンズ158の固定レンズ158B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FMは、可動レンズ158Aの位置に応じて記録層101内をフォーカス方向に移動することになる。
Here, the position of the focal point FM of the information light beam LM is determined by the convergence state when the information light beam LM is emitted from the fixed
実際上、情報光学系150は、制御部11(図4)により可動レンズ158Aの位置が制御されることにより、光ディスク200の記録層101内における情報光ビームLMの焦点FM(図21)の深さd(すなわちサーボ層204からの距離)を調整し、目標位置PGに焦点FMを合致させるようになされている。
In practice, the information
ここで上述したように、記録マークRMは、情報光ビームLMの焦点FMから入射側にずれて形成される。このため光ディスク装置110は、情報記録処理の際、記録マークRMを形成すべき目標マーク位置PRMから裏側に加算距離だけずれた位置を目標位置PGに設定する。 As described above, the recording mark RM is formed so as to be shifted from the focal point FM of the information light beam LM to the incident side. Therefore, in the information recording process, the optical disc apparatus 110 sets a position shifted from the target mark position PRM where the recording mark RM is to be formed by the addition distance to the target position PG.
すなわち駆動制御部13(図4)は、光ディスク200から読み出した吸収係数変化量に対し所定の係数を乗算して乗算値を算出し、これを目標マーク位置PRMの深さdに応じた電流値に対して加算することにより、加算電流値を算出する。そして駆動制御部13は、当該加算電流値を可動レンズ158Aに対して供給することにより、情報光ビームLMの深さdを目標マーク位置PRMから加算距離だけずれた目標位置PGに合致させることができる。
That is, the drive control unit 13 (FIG. 4) multiplies the absorption coefficient change amount read from the
このように情報光学系150は、サーボ光学系130によるサーボ制御された対物レンズ140を介して情報光ビームLMを照射することにより、情報光ビームLMの焦点FMのトラッキング方向を目標マーク位置PRMに合致させる。さらに情報光学系150は、リレーレンズ158における可動レンズ158Aの位置に応じて当該焦点FMの深さdを調整することにより、焦点FMのフォーカス方向を目標マーク位置PRMから裏側に加算距離だけずれた目標位置PGに合致させるようになされている。
As described above, the information
そして情報光ビームLMは、対物レンズ140によって焦点FMに集光され、目標マーク位置PRMに対して記録マークRMを形成し得るようになされている。
The information light beam LM is focused on the focal point FM by the
一方情報光ビームLMは、光ディスク200に記録された情報を読み出す再生処理の際、目標位置PGに記録マークRMが記録されていた場合には、焦点FMに集光した情報光ビームLMが当該記録マークRMによって情報反射光ビームLMrとして反射され、対物レンズ140へ入射される。
On the other hand, when the recording mark RM is recorded at the target position PG during the reproduction process for reading the information recorded on the
他方情報光ビームLMは、焦点FMに記録マークRMが記録されていない場合には、光ディスク200を透過するため、情報反射光ビームLMrが生成されない。
On the other hand, the information light beam LM is transmitted through the
ここで記録マークRMは、情報記録処理の際、目標マーク位置PRMに形成されている。このため光ディスク装置110は、目標トラックTGの深さdをそのまま目標位置PGに設定することにより、情報光ビームLMの焦点FMを目標マーク位置PRMに位置させることができる。 Here, the recording mark RM is formed at the target mark position PRM during the information recording process. Therefore, the optical disc apparatus 110 can set the focus FM of the information light beam LM at the target mark position PRM by setting the depth d of the target track TG as it is to the target position PG.
対物レンズ140は、情報反射光ビームLMrをある程度収束させ、ダイクロイックプリズム137、ミラー159を介してリレーレンズ158へ入射する。
The
リレーレンズ158は、情報反射光ビームLMrを平行光に変換し、1/4波長板157へ入射する。1/4波長板157は、円偏光でなる情報反射光ビームLMrをS偏光に変換し、LCP156を介して偏光ビームスプリッタ154に入射する。
The
偏光ビームスプリッタ154は、S偏光でなる情報反射光ビームLMrを偏光面154Sによって反射し、マルチレンズ160へ入射させる。マルチレンズ160は、情報反射光ビームLMrを集光し、ピンホール板161を介してフォトディテクタ162へ照射させる。
The
ピンホール板161は、マルチレンズ160により集光される情報反射光ビームLMrの焦点を孔部(図示せず)内に位置させるよう配置されており、当該情報反射光ビームLMrをそのまま通過させる。
The
この結果、フォトディテクタ162は、迷光の影響を受けることなく、情報反射光ビームLMrの光量に応じた検出信号SDbを生成し、これを信号処理部13(図4)へ供給する。
As a result, the
信号処理部13は、再生検出信号SDb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11へ供給するようになされている。
The
このように情報光学系150は、光ディスク200から対物レンズ140へ入射される情報反射光ビームLMrを受光し、その受光結果を信号処理部13へ供給するようになされている。
As described above, the information
(2−3)動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置110は、光ディスク200に対して、情報光ビームLM及びサーボ制御のためのサーボ光ビームLSを集光して照射し、光ディスク200に形成されサーボ光ビームLSの少なくとも一部を反射させる反射層としてのサーボ層204に対し、サーボ光ビームLSを合焦させるよう対物レンズ140を駆動する。
(2-3) Operation and Effect In the above configuration, the optical disc apparatus 110 collects and irradiates the
光ディスク装置110は、情報光ビームLMの収束状態を変化させることにより、フォーカス方向にサーボ光ビームLSの焦点FSから情報光ビームLMの焦点FMを任意の距離だけ離隔させ、情報光ビームLMを照射するべき目標位置PGに当該情報光ビームLMの焦点FMを合わせるようにした。 The optical disk device 110 changes the convergence state of the information light beam LM to separate the focus FM of the information light beam LM from the focus FS of the servo light beam LS in the focus direction by an arbitrary distance, and irradiates the information light beam LM. The focus FM of the information light beam LM is adjusted to the target position PG to be performed.
このとき光ディスク装置110は、目標マーク位置PRMから加算距離だけずらした位置を目標位置PGに設定する。これにより光ディスク装置110は、記録層101の吸収係数変化量に応じて目標位置PGを予め加算距離だけずらすだけの簡易な処理で、目標マーク位置PRMに記録マークRMを形成することができる。この結果光ディスク装置110は、情報の再生時に単に目標トラックTGを目標位置PGとして情報光ビームLMを照射すれば、情報を再生することができる。 At this time, the optical disc apparatus 110 sets a position shifted from the target mark position PRM by the addition distance as the target position PG. As a result, the optical disc device 110 can form the recording mark RM at the target mark position PRM by a simple process in which the target position PG is shifted in advance by the addition distance in accordance with the amount of change in the absorption coefficient of the recording layer 101. As a result, the optical disc apparatus 110 can reproduce information by simply irradiating the information light beam LM with the target track TG as the target position PG when reproducing information.
その他、光ディスク装置110は、第1の実施の形態における光ディスク装置10と同様の作用効果を奏し得る。
In addition, the optical disk device 110 can achieve the same effects as the
以上の構成によれば、光ディスク装置110は、サーボ層204にサーボ光ビームLSを合焦させると共に、当該サーボ光ビームLSの焦点FSから任意の距離だけ離隔した目標位置PGに情報光ビームLMの焦点FMを位置させる。光ディスク装置110は、当該任意の距離を調整することにより、吸収係数変化量に応じた加算距離だけ目標マーク位置PRMからフォーカス方向にずれた目標位置PGに情報光ビームLMを照射する。 According to the above configuration, the optical disc apparatus 110 focuses the servo light beam LS on the servo layer 204 and the information light beam LM at the target position PG separated from the focal point FS of the servo light beam LS by an arbitrary distance. The focus FM is located. The optical disc device 110 adjusts the arbitrary distance to irradiate the information light beam LM to the target position PG that is shifted in the focus direction from the target mark position PRM by the addition distance corresponding to the amount of change in the absorption coefficient.
これにより光ディスク装置110は、吸収係数変化量に応じて発生する焦点マークずれ量を相殺することができ、目標マーク位置PRMに記録マークRMを形成することができる。この結果光ディスク装置110は、情報の記録時に目標マーク位置PRMからずれて記録マークRMが形成されたことにより、情報の再生処理において、目標トラックTGの深さdを目標位置PGとして情報光ビームLMを照射したにも拘らずデフォーカスしてしまうような事態を未然に防止することができる。 As a result, the optical disc apparatus 110 can cancel out the focus mark shift amount generated according to the amount of change in the absorption coefficient, and can form the recording mark RM at the target mark position PRM. As a result, since the recording mark RM is formed out of the target mark position PRM at the time of information recording, the optical disc device 110 uses the information light beam LM with the depth d of the target track TG as the target position PG in the information reproduction process. It is possible to prevent a situation in which defocusing occurs despite being irradiated.
(3)他の実施の形態
なお上述した第1及び第2の実施の形態においては、記録層101に吸収係数情報として吸収係数変化量が記録されているようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えばテーブルにおいて加算値に対応する番号や、加算値自体が記録されているようにしても良い。
(3) Other Embodiments In the first and second embodiments described above, the case where an absorption coefficient change amount is recorded as absorption coefficient information in the recording layer 101 has been described. The present invention is not limited to this, and for example, a number corresponding to the added value or the added value itself may be recorded in the table.
また上述した第1及び第2の実施の形態においては、記録層101から吸収係数情報を読み出すようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば光ディスク装置10が記録層101における吸収係数変化量又はこれに相当する値を測定又は算出するようにしても良い。
In the first and second embodiments described above, the case where the absorption coefficient information is read from the recording layer 101 has been described. The present invention is not limited to this. For example, the
さらに上述した第1及び第2の実施の形態においては、螺旋状又は同心円上にトラックが形成されるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えばキューブ上でなる光情報記録媒体に格子状にトラックが形成されるようにしても良い。 Furthermore, in the first and second embodiments described above, the case where tracks are formed in a spiral shape or concentric circles has been described. The present invention is not limited to this. For example, tracks may be formed in a lattice pattern on an optical information recording medium formed on a cube.
さらに上述した第1の実施の形態においては、参照トラックTEを参照してフォーカス制御を実行するようにした場合について述べた。また第2の実施の形態においては、サーボ層204を基準としてフォーカス制御を実行するようにした場合について述べた。 Further, in the above-described first embodiment, the case where the focus control is executed with reference to the reference track TE has been described. In the second embodiment, the case where the focus control is executed with the servo layer 204 as a reference has been described.
本発明はこれに限らず、例えば記録層101内に予めサーボ制御のためのサーボマークが点在して形成されており、当該サーボマークにほぼ合焦するように対物レンズを変位した後、次のサーボマークまでの間対物レンズを移動させずに記録マークRMを形成するような焦点位置制御方法を用いる場合にも適用することができる。これによりサーボマークとフォーカス方向にほぼ同一となる位置に記録マークRMを形成することが可能となる。 The present invention is not limited to this. For example, servo marks for servo control are formed in advance in the recording layer 101. After the objective lens is displaced so as to be substantially focused on the servo mark, the following is performed. The present invention can also be applied to the case of using a focal position control method in which the recording mark RM is formed without moving the objective lens until the servo mark. As a result, the recording mark RM can be formed at a position that is substantially the same as the servo mark in the focus direction.
さらに上述した第1の実施の形態においては、参照トラックTEと目標トラックTGとの間隔を1トラックとするようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、他の任意のトラック数としても良い。 Further, in the above-described first embodiment, the case where the interval between the reference track TE and the target track TG is set to one track has been described. The present invention is not limited to this, and any other number of tracks may be used.
さらに上述した第1の実施の形態においてはグレーティング34により光ビームLAから回折された0次光及び1次光をそれぞれ情報光ビームLM及び参照光ビームLEとするようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、他の種々の光学部品を用いて光ビームを分離することにより情報光ビームLM及び参照光ビームLEを生成するようにし、或いは情報光ビームLMの光源と異なる他の光源から参照光ビームLEを出射させる等しても良い。 Further, in the first embodiment described above, the case where the 0th-order light and the 1st-order light diffracted from the light beam LA by the grating 34 are used as the information light beam LM and the reference light beam LE, respectively, has been described. The present invention is not limited to this, and the information light beam LM and the reference light beam LE are generated by separating the light beam using various other optical components, or other light sources different from the light source of the information light beam LM. The reference light beam LE may be emitted from the light source.
さらに上述した第1の実施の形態においては、フォーカスエラー信号SFE1に係数を乗算すると共に加算値を加算することによりフォーカス駆動信号を生成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば記録マークRMのマーク中心CRMではなく、当該マーク中心CRMよりも入射側を基準位置とし、当該基準位置から裏側に加算距離だけ離隔する場合には、フォーカスエラー信号SFE1に係数を乗算すると共に加算値を加算し、さらにマーク中心CRMと基準位置との距離に応じた減算値を減算するようにする。 Further, in the above-described first embodiment, the case where the focus drive signal is generated by multiplying the focus error signal SFE1 by a coefficient and adding the added value has been described. The present invention is not limited to this. For example, when the incident side is not the mark center CRM of the recording mark RM but the incident side of the mark center CRM is separated from the reference position by the addition distance, a focus error signal is generated. SFE1 is multiplied by a coefficient and an addition value is added, and a subtraction value corresponding to the distance between the mark center CRM and the reference position is subtracted.
さらに上述した第1の実施の形態においては、レーザダイオード31、コリメータレンズ32、グレーティング34及びリレーレンズ38の組み合わせを用いて光路形成部20(図10)を構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各種レンズや各種ビームスプリッタを適宜組み合わせたものを用いて当該光路形成部20を構成するようにしても良い。
Further, in the above-described first embodiment, the case where the optical path forming unit 20 (FIG. 10) is configured using a combination of the
さらに上述した第1及び第2の実施の形態においては、情報光ビームLM及びサーボ光ビームLSの波長を約405[nm]又は約660[nm]とするようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、他の任意の波長であっても良い。この場合、当該波長でなる情報光ビームにより記録層101内に記録マークRMを形成でき、且つ当該光ビームが当該記録マークRMにより反射された反射光ビームを検出し得れば良い。また当該波長でなるサーボ光ビームLSがサーボ層204により反射されたサーボ反射光ビームLSrを検出し得れば良い。 Further, in the first and second embodiments described above, the case where the wavelengths of the information light beam LM and the servo light beam LS are set to about 405 [nm] or about 660 [nm] has been described. The present invention is not limited to this, and any other wavelength may be used. In this case, it is only necessary that the recording mark RM can be formed in the recording layer 101 by the information light beam having the wavelength and that the reflected light beam reflected by the recording mark RM can be detected. Further, it is only necessary that the servo reflected light beam LSr reflected by the servo layer 204 can be detected by the servo light beam LS having the wavelength.
さらに上述した第1の実施の形態においては、リードインエリアを光ディスク100の最内周側に設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば光ディスク100の外周側からデータを順次記録する場合に、リードインエリアを最外周側に設けるようにしても良い。
Furthermore, in the above-described first embodiment, the case where the lead-in area is provided on the innermost peripheral side of the
さらに上述した第1の実施の形態においては、参照反射光ビームLErのみを基に対物レンズ18をフォーカス方向及びトラッキング方向に関し位置制御するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば第2の実施の形態のようにトラッキング用の案内溝を形成した反射面を光ディスクに設け、対物レンズ18を介して別途サーボ用の光ビームを当該反射面に照射し、その反射光に基づく位置制御と、参照反射光ビームLErに基づく位置制御とを適宜組み合わせるようにしても良い。また、他の点においても第1の実施の形態と第2の実施の形態の構成を適宜組み合わせることが可能である。
Further, in the above-described first embodiment, the case where the position of the
さらに上述した第1の実施の形態においては、光ディスク100の記録層101を樹脂材料に所定の気化材料が混合されたものとするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば記録層101を光重合型フォトポリマーにより構成し、その内部にモノマーが均一に分散している構成であっても良い。この場合、記録層101は、光が照射されると照射箇所においてモノマーが光重合や光架橋等を生じることによりポリマ化し、これに伴い屈折率が変化する。記録層101は、このように屈折率が変化した箇所が記録マークRMとなる。また本発明は、記録層101全体にホログラムが形成され、当該ホログラムを破壊することにより記録マークRMを形成する場合にも適用することができる。
Further, in the above-described first embodiment, the case where the recording layer 101 of the
さらに上述した第1及び第2の実施の形態においては、戻り光ビームとして記録マークRMによって反射されてなる情報反射光ビームLMrを基に情報を再生するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば戻り光ビームとして記録マークRMを透過した透過光ビームを基に情報を再生しても良い。 Further, in the first and second embodiments described above, the case where information is reproduced based on the information reflected light beam LMr reflected by the recording mark RM as the return light beam has been described. The present invention is not limited to this. For example, information may be reproduced based on a transmitted light beam transmitted through the recording mark RM as a return light beam.
さらに上述した第1の実施の形態においては、対物レンズとしての対物レンズ18と、焦点移動部としての2軸アクチュエータ19と、駆動制御部としての駆動制御部12によって光ディスク装置としての光ディスク装置10を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる対物レンズと、焦点移動部と、駆動制御部とによって光ディスク装置を構成するようにしても良い。
Further, in the first embodiment described above, the
さらに上述した第2の実施の形態においては、対物レンズとしての対物レンズ140と、焦点移動部としてのリレーレンズ158と、駆動制御部としての駆動制御部12によって光ディスク装置としての光ディスク装置110を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる対物レンズと、焦点移動部と、駆動制御部とによって光ディスク装置を構成するようにしても良い。
Further, in the above-described second embodiment, the optical disk device 110 as an optical disk device is configured by the
本発明は、映像や音声、或いはコンピュータ用のデータ等の情報を光ディスクに記録し、また当該光ディスクから当該情報を再生する光ディスク装置でも利用できる。 The present invention can also be used in an optical disc apparatus that records information such as video, audio, or computer data on an optical disc and reproduces the information from the optical disc.
10、110……光ディスク装置、11……制御部、12……駆動制御部、133……信号処理部、17、117……光ピックアップ、18、140……対物レンズ、19、40A……2軸アクチュエータ、20……光路形成部、31、131、151……レーザダイオード、34……グレーティング、35、134、154……偏光ビームスプリッタ、100、200……光ディスク、101……記録層、102、103……基板、204……サーボ層、LM……情報光ビーム、LE……参照光ビーム、FM、FE、FS……焦点、RM……記録マーク、RMm……情報マーク、RMe……参照マーク、Y……マーク層、YG……目標マーク層、TG……目標トラック、TE……参照トラック、PG……目標位置、PRM……目標マーク位置、IM……リードインマーク。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110 ... Optical disk apparatus, 11 ... Control part, 12 ... Drive control part, 133 ... Signal processing part, 17, 117 ... Optical pick-up, 18, 140 ... Objective lens, 19, 40A ... 2 Axis actuator, 20 ... optical path forming section, 31, 131, 151... Laser diode, 34... Grating, 35, 134, 154... Polarization beam splitter, 100, 200. 103, substrate, 204, servo layer, LM, information light beam, LE, reference light beam, FM, FE, FS, focus, RM, recording mark, RMm, information mark, RMe,. Reference mark, Y: Mark layer, YG: Target mark layer, TG: Target track, TE: Reference track, PG: Target position, PRM: Target mark position , IM ...... lead-in mark.
Claims (10)
上記情報光ビームの焦点位置を上記光情報記録媒体に対して近接又は離隔させるフォーカス方向に移動させる焦点移動部と、
上記記録層において記録マークが形成されるべき目標マーク位置から上記フォーカス方向に、上記記録層における吸収係数変化量に応じた加算距離だけずらした目標位置に上記情報光ビームの焦点を位置させるよう上記焦点移動部を制御する駆動制御部と
を有する光情報記録装置。 An objective lens for focusing an information light beam for forming a recording mark representing information on an optical information recording medium having a uniform recording layer;
A focal point moving unit that moves the focal position of the information light beam in a focus direction to approach or separate from the optical information recording medium;
The focus of the information light beam is positioned at a target position shifted from the target mark position where the recording mark is to be formed in the recording layer in the focus direction by an addition distance corresponding to the amount of change in the absorption coefficient in the recording layer. An optical information recording apparatus comprising: a drive control unit that controls the focal point moving unit.
上記対物レンズへ入射される上記情報光ビーム及び上記光情報記録媒体に形成済の参照トラックに照射するための参照光ビームの光路を形成し、上記情報光ビームの光軸方向に関し、上記対物レンズから上記参照光ビームの焦点までの距離及び上記対物レンズから上記情報光ビームの焦点までの距離を同等に揃えると共に、上記半径方向に関し、上記情報光ビームの焦点と上記参照光ビームの焦点とを所定トラック数だけ離隔させる光路形成部と
を有する請求項1に記載の光情報記録装置。 A rotating unit that forms a concentric or spiral track of the recording marks by rotating the optical information recording medium;
An optical path of the information light beam incident on the objective lens and a reference light beam for irradiating a reference track formed on the optical information recording medium is formed, and the objective lens is related to an optical axis direction of the information light beam. And the distance from the objective lens to the focal point of the information light beam are equalized, and the focal point of the information light beam and the focal point of the reference light beam are The optical information recording apparatus according to claim 1, further comprising: an optical path forming unit that is separated by a predetermined number of tracks.
上記参照光ビームを上記参照トラックにおいて形成された上記記録マークの中心から上記フォーカス方向に上記加算距離だけずらした位置に上記参照光ビームを合焦させることにより、上記目標マーク位置から上記フォーカス方向に所定の加算距離だけずらした目標位置に上記情報光ビームの焦点を位置させる
を有する請求項2に記載の光情報記録装置。 The drive control unit
The reference light beam is focused from the target mark position to the focus direction by focusing the reference light beam at a position shifted from the center of the recording mark formed in the reference track by the addition distance in the focus direction. The optical information recording apparatus according to claim 2, further comprising: positioning the focal point of the information light beam at a target position shifted by a predetermined addition distance.
上記光ビームをグレーティングにより回折させたときの0次回折光を上記情報光ビームとすると共に1次以上の高次回折光を上記参照光ビームとする
を有する請求項2に記載の光情報記録装置。 The optical path forming part is
The optical information recording apparatus according to claim 2, further comprising: a first-order diffracted light when the light beam is diffracted by a grating as the information light beam, and a first-order or higher-order diffracted light as the reference light beam.
上記記録マークにより形成されるマーク層が複数積層される際における、上記情報光ビームの光軸方向に関する上記マーク層それぞれの位置を示すリードインマークが予め形成され、
上記駆動制御部は、
上記リードインマークの近傍を上記目標位置とする場合、上記リードインマークを上記参照トラックとして上記参照光ビームを合焦させる
を有する請求項2に記載の光情報記録装置。 In the recording layer of the optical information recording medium,
When a plurality of mark layers formed by the recording marks are stacked, lead-in marks indicating the positions of the mark layers with respect to the optical axis direction of the information light beam are formed in advance,
The drive control unit
The optical information recording apparatus according to claim 2, wherein when the vicinity of the lead-in mark is the target position, the reference light beam is focused using the lead-in mark as the reference track.
を有し、
上記駆動制御部は、
上記記録層に記録された上記吸収係数変化量に関する吸収係数情報に基づいて、上記加算距離を決定する
請求項1に記載の光情報記録装置。 A readout unit that receives a return light beam from the recording layer of a readout light beam for reading out information and reads out information recorded in the recording layer;
The drive control unit
The optical information recording apparatus according to claim 1, wherein the addition distance is determined based on absorption coefficient information relating to the absorption coefficient change amount recorded in the recording layer.
上記参照トラックに形成された上記記録マークと上記参照光ビームの焦点とのずれ量を表すフォーカスエラー信号が上記加算距離に応じた任意の目標値になるように、上記対物レンズを駆動する
請求項1に記載の光情報記録装置。 The drive control unit
The objective lens is driven so that a focus error signal indicating an amount of deviation between the recording mark formed on the reference track and a focus of the reference light beam becomes an arbitrary target value corresponding to the addition distance. 2. The optical information recording apparatus according to 1.
上記目標マーク位置から上記加算距離だけずらした位置を上記目標位置に設定する
請求項1に記載の光情報記録装置。 The drive control unit
The optical information recording apparatus according to claim 1, wherein a position shifted from the target mark position by the addition distance is set as the target position.
上記光情報記録媒体に対して、上記情報光ビーム及びサーボ制御のためのサーボ光ビームを集光して照射し、
上記駆動制御部は、
上記光情報記録媒体に形成され上記サーボ光ビームの少なくとも一部を反射させる反射層に対し、上記サーボ光ビームを合焦させるよう上記対物レンズを駆動し、
上記焦点移動部は、
上記情報光ビームの収束状態を変化させることにより、上記フォーカス方向に上記サーボ光ビームの焦点から上記情報光ビームの焦点を任意の距離だけ離隔させ、上記情報光ビームを照射するべき目標位置に当該情報光ビームの焦点を合わせる
請求項1に記載の光情報記録装置。 The objective lens is
Condensing and irradiating the optical information recording medium with the information light beam and the servo light beam for servo control,
The drive control unit
Driving the objective lens to focus the servo light beam on a reflective layer that is formed on the optical information recording medium and reflects at least a part of the servo light beam;
The focal point moving part is
By changing the convergence state of the information light beam, the focus of the information light beam is separated from the focus of the servo light beam in the focus direction by an arbitrary distance, and the target position where the information light beam is to be irradiated is changed. The optical information recording apparatus according to claim 1, wherein the information light beam is focused.
上記対物レンズを上記光情報記録媒体に対して近接又は離隔させるフォーカス方向に駆動する際、上記記録層において記録マークが形成されるべき目標マーク位置から上記フォーカス方向に、上記記録層における吸収係数変化量に応じた加算距離だけずらした目標位置に上記情報光ビームの焦点を位置させるよう上記駆動部を制御する駆動制御ステップと
を有する記録位置補償方法。 A condensing step of condensing an information light beam for forming a recording mark representing information on an optical information recording medium having a uniform recording layer;
When the objective lens is driven in a focus direction to approach or separate from the optical information recording medium, the absorption coefficient change in the recording layer from the target mark position where the recording mark should be formed in the recording layer to the focus direction And a drive control step for controlling the drive unit to position the focal point of the information light beam at a target position shifted by an addition distance corresponding to the amount.
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