CN101521028B - 光学拾取设备以及记录再生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学拾取设备以及记录再生装置，能够在采用近场光学系统对具有多个记录层的记录介质进行信息的记录再生之际，以比较简易的构成精度良好地进行间隙控制以及聚焦控制。为此，本发明所提供的光学拾取设备具有：近场光学系统、第1以及第2光源、光学系统、第1以及第2光检测器、控制部、焦点位置调整机构。而且，利用发射第1以及第2波长的光的第1以及第2光源并通过近场光学系统来进行记录再生。此时，由来自光记录介质的第1波长的返回光而获得再生信号、跟踪信号以及与各记录层相对应的焦点信号，并由第2波长的返回光而获得间隙控制用信号。

Description

光学拾取设备以及记录再生装置
技术领域
本发明涉及采用近场光对信息记录介质进行信息的记录以及再生的至少一方的光学拾取设备以及记录再生装置。
背景技术
近年来，在光盘、磁盘、光存储卡等信息记录介质中，为了达成高记录密度以及高分辨率，使用了近场(near field)光的记录再生方式引人注目。近场光就是在光照射侧的物体与照射对象侧的物体之间隔在某距离以下时从光照射侧的物体的界面漏出的光，也被称之为消减波。
作为对信息记录介质照射近场光来进行记录再生的办法，以往人们提出各种各样的办法。例如，人们提出采用固态浸没透镜(SIL：SolidImmersion Lens)、固态浸没反射镜(SIM：Solid Immersion Mirror)、波导构造体等的记录再生方法(例如，参照专利文献1、非专利文献1)。在对于可高密度记录的信息记录介质采用了数值孔径NA超过1的SIL等近场光照射部的记录再生方式中，使透镜与信息记录介质表面的距离接近至消减波产生的程度来进行记录再生。
作为采用近场光来进行记录再生的高记录密度的信息记录介质，例如提出相变记录型的光记录介质及再生专用型的光记录介质等(例如，参照非专利文献2以及3)。相变记录型的光记录介质具有例如在玻璃或聚碳酸酯(PC)等组成的基板上将Al等组成的反射膜、SiO2等组成的电介质层、GeSbTe等组成的相变材料层以及SiO2等组成的电介质层按这一顺序依次进行了层叠的构造。另外，再生专用型的光记录介质具有例如在玻璃或PC等组成且形成了与记录信息相对应的凹凸坑的基板上，将Al等组成的反射层进行了层叠的构造。进而，在上述光记录介质以外，作为采用近场光来进行记录再生的信息记录介质，例如光磁记录方式的记录介质、光辅助磁记录方式的磁记录介质等也得以研究。
另外，人们提出如下报告，这就是在采用SIL等近场光照射部的情况下，希望透镜的光射出侧端面与光记录介质表面之间的距离、所谓间隙在进行照射的光的波长的10分之1以下(例如，参照非专利文献4)。因此，精度良好地控制间隙的技术、使SIL等接近并与信息记录介质相对地行走时抑制两者冲撞用的时间差控制(skew control)的技术等得以种种探讨(例如，参照专利文献2以及3)。
进而，以往，在上述的信息记录介质的记录再生装置以外，人们还提出例如采用了SIL等的曝光装置等(例如，参照专利文献4)。在专利文献4中也提出精度良好地控制间隙的技术，在该光学系统中进行调整以使得间隙检测用激光被聚光于SIL的前端面。
[专利文献1]日本专利公开特开平5-189796号公报
[非专利文献1]I.Ichimura et al.，“Near-Field Phase-ChangeOptical Recording of 1.36 Numerical Aperture”，Japanese Journal ofApplied Physics，Vol.39，pp.962-967(2000)
[非专利文献2]M.Shinoda et al.，“High Density Near-Field OpticalDisc Recording”，Digest of ISOM2004，We-E-03
[非专利文献3]M.Furuki et al.，“Progress in Electron BeamMastering of 100Gb/inch2 Density Disc”，Japanese Journal of AppliedPhysics Vol.43，pp.5044-5046(2004)
[非专利文献4]K.Saito et al.，“A Simulation of Magneto-OpticalSignals in Near-Field Recording”，Japanese Journal of Applied Physics，Vol.38，pp.6743-6749(1999)
[专利文献2]日本专利公开特开2001-76358号公报
[专利文献3]日本专利公开特开2006-344351号公报
[专利文献4]日本专利公开特开2003-257052号公报
在上述利用近场光的记录再生方式中，如果除去SIL等透镜与信息记录介质表面的距离非常小这一点，则其他处理可以与以往的信息记录介质同样地进行。因此，为了达成更高的记录密度，对于层叠了多个记录层的多层记录介质，在原理上也可以与以往同样地采用近场光来进行记录及再生。
但是，因记录介质的媒介中光学距离不同而产生的球面像差与数值孔径NA的4次方成比例，所以在达成较大数值孔径NA的近场光学系统中这一球面像差就变得更大。因此，在现实上就有可以将近场光的焦点对合于多个记录层来进行记录再生的光学透镜的设计变得非常复杂这样的缺点。
另外，在利用近场光的光学拾取设备中，本来就由于数值孔径NA较高而需要非常高度的加工/组装精度。根据这些情况人们就认为在对具有多个记录层的记录介质采用近场光进行记录再生时，依照各记录层来调整近场光的焦点位置的方法是非常重要的技术。
进而，在如上述那样利用近场光的光学拾取设备中，SIL等近场光照射部的表面与信息记录介质表面的间隔(间隙长)需要保持恒定的距离、即近场光产生的距离。因此，就需要与聚焦控制之际要驱动的物镜的控制分别开来进行用于保持近场光产生的距离的控制。也就是说，在利用近场光的光学拾取设备中，间隙长的控制和对记录层的聚焦控制是分别的动作。但是，在同一光学系统内精度良好地进行这样不同的控制是困难的，将产生有可能会对信号特性带来影响之类的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的就是提供一种光学拾取设备以及记录再生装置，能够在采用近场光对具有多个记录层的光记录介质进行信息的记录及再生之际，以更为简易的构成精度良好地进行间隙控制以及聚焦控制。
为了解决上述课题，本发明的光学拾取设备的构成为具有：近场光学系统、第1以及第2光源、光学系统、第1以及第2光检测器、控制部、焦点位置调整机构。另外，在本发明中，构成光学拾取设备的各部如下发挥功能。近场光学系统其数值孔径为NA＞1。第1以及第2光源发射第1波长以及第2波长的光。光学系统对第1以及第2波长的光进行合波，并照射到至少具有两层记录层的光记录介质。第1以及第2光检测器检测第1以及第2波长的光所引起的来自光记录介质的返回光。控制部利用由第2波长的光所引起的来自光记录介质的返回光而获得与近场光学系统的透镜端面和光记录介质表面之距离相应的信号。另外控制部利用由第1波长的光所引起的来自光记录介质的返回光而获得光记录介质的再生信号和跟踪信号、以及与光记录介质的各记录层相对应的焦点信号。而且，焦点位置调整机构根据焦点信号而得以控制，被配置在第1波长的光的光路中，使光记录介质中的第1波长的光的焦点位置进行移动。
另外，本发明的记录再生装置的构成为具有：上述本发明的光学拾取部、光记录介质的安装部、使安装部与光学拾取部相对地进行移动的驱动部。
如上述那样，在本发明中，使用两个光源，根据从一个光源(第2光源)所发射的光来进行近场光学系统的透镜端面和光记录介质表面之距离、所谓的间隙的控制。而且，根据从另一个光源(第1光源)所发射的光而获得其他信号、即光记录介质的再生信号、跟踪信号以及焦点信号来进行跟踪控制以及聚焦控制。通过这样分别将间隙控制用光的光源、和跟踪控制以及聚焦控制用的光的光源个别地进行设置，就能够使光学系统成为更加简易的构成。另外，通过个别地设置间隙控制用的光的光源、和跟踪控制以及聚焦控制用的光的光源，就可以将聚焦控制以及间隙控制的控制信号精度良好地分离而进行间隙控制以及聚焦控制。
根据本发明，就能够在采用近场光对具有多个记录层的光记录介质进行信息的记录及再生之际，以更为简易的构成精度良好地进行间隙控制以及聚焦控制。
附图说明
图1是本发明第1实施方式所涉及的光学拾取设备之概略构成图。
图2中(a)及(b)是第1实施方式的光学拾取设备的光检测部之概略平面构成图。
图3是第1实施方式的光学拾取设备之要部的示意性构成图。
图4是本发明第2实施方式所涉及的光学拾取设备之概略构成图。
图5的(a)～(c)是第2实施方式的光学拾取设备的光检测部之概略平面构成图。
图6是第2实施方式的光学拾取设备所测定到的RF信号、聚焦信号以及间隙信号之一例的波形图。
图7是本发明第3实施方式所涉及的光学拾取设备之概略构成图。
图8是表示第3实施方式中的间隙控制用的光的焦点位置的调整状态之情形的示意图。
图9是表示第3实施方式中的间隙控制用的光的焦点位置的调整状态之情形的示意图。
图10是表示第3实施方式中的间隙控制用的光的焦点位置的调整状态之情形的示意图。
图11是表示第3实施方式中的间隙控制用的光的焦点位置的调整状态之情形的示意图。
图中：1...圆柱透镜、2...第1光源、3...第2光源、4...焦点位置调整机构、5，15...校准透镜、6，26...1/2波长板、7，27...1/4波长板、8...光栅、9，19...PBS、10，18...NPBS、11...二向色棱镜、12...第1光检测器、13...第2光检测器、14...近场光学系统、16...第3光检测器、17...光学掩模、20...驱动部、25，35，45，72...聚光透镜、30...控制部、50，60，70...光学拾取部、51，61，71...光学系统、100，101，102...记录再生装置、110...旋转驱动部、120...安装部、141...SIL、142...光学透镜、200...光记录介质、201...L0层、202...中间层、203...L1层、204...保护层、205...基板。
具体实施方式
下面，就用于实施本发明的最佳方式的例子按以下顺序进行说明。但是，本发明并不限定于下面的例子。
1.第1实施方式：基本构成例
2.第2实施方式：在聚焦控制用光学系统上采用光学掩模的构成例
3.第3实施方式：将间隙控制用的检测光进行散焦的构成例
<1.第1实施方式>
[光学拾取部以及记录再生装置之构成]
图1表示与本发明第1实施方式有关的光学拾取设备以及记录再生装置之一例的概略构成图。
记录再生装置100主要具有：光学拾取部50(光学拾取设备)、安装部120、以及旋转驱动安装部120的旋转驱动部110。光记录介质200是具有多个记录层(未图示)的例如光记录方式的盘状介质，被安装在记录再生装置100的安装部120上。安装部120被联结到主轴电机等旋转驱动部件所构成的旋转驱动部110(驱动部)上，以图1中的单点划线C为中心轴进行旋转。
光学拾取部50对着光记录介质200的记录层一侧表面而被配置。此光学拾取部50例如被搭载到沿光记录介质200表面移动的移动装置(未图示)上。而且，通过借助于旋转驱动部110进行的光记录介质200的旋转驱动和光学拾取部50的移动，使光学拾取部50对着光记录介质200表面的全部记录区域。
光学拾取部50具有：第1光源2、第2光源3、第1光检测器12、第2光检测器13、近场光学系统14、被配置在来自第1以及第2光源2、3的发射光和来自光记录介质200的返回光的光路上的光学系统51。进而，光学拾取部50还具有控制部30。
在本实施方式中，表示作为近场光学系统14由被配置在光记录介质200一侧的半球状的固态浸没透镜(SIL)141、和非球面透镜等所组成的光学透镜142而构成物镜的例子。此外，虽然在本实施方式中表示半球状的SIL，但其形状可以适宜变更。例如，既可以使用超半球状的SIL，也可以使用与光记录介质200对置一侧的端面被加工成圆锥状的透镜。另外，作为近场光学系统14，还可以使用SIM及波导型等的近场光学系统。
另外，在本实施方式中，作为光学拾取部50的发射不同波长的光的光源，采用发射红色波段的光(以下，简称为红色光)以及蓝色波段的光(以下，简称为蓝色光)的半导体激光器等光源。在此例中，作为第1光源2采用发射波长例如为405nm的蓝色光的半导体激光器。另一方面，作为第2光源3采用发射例如波长为640nm的红色光的半导体激光器。此外，第1光源2以及第2光源3的波长并不限定于这些，还可以适宜变更。
光学系统51将从第1以及第2光源2、3所发射的光发射到近场光学系统14，并将来自光记录介质200的返回光发射到第1光检测器12以及第2光检测器13。光学系统51用二向色棱镜11、第1光学系统51a、第2光学系统51b所构成。此外，二向色棱镜11被配置于来自第1光学系统51a的发射光的光路上和来自第2光学系统51b的发射光的光路上的交差位置。
第1光学系统51a具有：校准透镜5、1/2波长板6、光栅8、偏振光束分离器(PBS)9、1/4波长板7、例如由2片透镜所构成的焦点位置调整机构4、圆柱透镜1以及聚光透镜35。而且，在从第1光源2所发射的光的光路上，从第1光源2一侧起，按校准透镜5、1/2波长板6、光栅8、PBS9、1/4波长板7、焦点位置调整机构4以及二向色棱镜11这一顺序而配置。在用二向色棱镜11所反射的来自第1光源2的发射光的光路上配置有由光学透镜142和SIL141所构成的近场光学系统14。另外，在光学拾取部50上安装光记录介质200之际，SIL141的端面接近光记录介质200表面而相对配置。进而，在用PBS9所反射的来自光记录介质200的返回光的光路上，从PBS9一侧起按圆柱透镜1、聚光透镜35以及第1光检测器12这一顺序而配置。
另一方面，第2光学系统51b具有：校准透镜15、1/2波长板26、无偏振光束分离器(NPBS)10、PBS19、1/4波长板27以及聚光透镜25。而且，在从第2光源3所发射的光的光路上，从第2光源3一侧起按校准透镜15、1/2波长板26、NPBS10以及PBS19这一顺序而配置。另外，在用PBS19所反射的来自第2光源3的发射光的光路上，从PBS19一侧起按1/4波长板27以及二向色棱镜11这一顺序而配置，并通过二向色棱镜11使来自第1以及第2光源2、3的发射光进行合波。另一方面，在用NPBS10所反射的来自光记录介质200的返回光的光路上，从NPBS10一侧起按聚光透镜25以及第2光检测器13这一顺序而配置。
另外，控制部30基于第1光检测器12以及第2光检测器13所检测出的信号，而生成RF(再生)信号SRF、跟踪信号St以及焦点信号Sf、所谓聚焦错误信号，并对光学拾取部50进行驱动控制。此外，虽然在本实施方式中，表示了控制部30被设置在光学拾取部50内部的例子，但也可以将控制部30设置在光学拾取部50的外部。
[光学拾取部的动作]
其次，一边参照图1一边说明本实施方式的光学拾取部50的动作。首先，就根据从第1光源2所发射的蓝色光来检测RF信号SRF、跟踪信号St以及焦点信号Sf的动作进行说明。
在上述的光学系统51中，从第1光源2所发射的蓝色光借助于校准透镜5而成为平行光，并在通过1/2波长板6对直线偏振光的方向进行了调整以后，通过光栅8以及PBS9，借助于1/4波长板7而成为圆偏振光。而且，通过焦点位置调整机构4对焦点距离进行调整，在二向色棱镜11中与从第2光源3所发射的红色光进行合波。此时，通过焦点位置调整机构4来调整蓝色光在光记录介质200的内部结成焦点的位置。此外，构成焦点位置调整机构4的透镜组之中一部分还可以由具有像差矫正功能的光学元件而构成。作为像差矫正元件既可以采用例如以电气方式来矫正相位分布的光学元件，又可以由具备可进行光路上与光路外的移动的移动机构的光学元件而构成。
而且，借助于二向色棱镜11光路经过变换后的蓝色光经由近场光学系统14即光学透镜142以及SIL141被照射到光记录介质200的表面。在光记录介质200上经过反射的返回光经由近场光学系统14、二向色棱镜11、焦点位置调整机构4、1/4波长板7通过PBS9而分支。接着，经由圆柱透镜1、聚光透镜35而入射到第1光检测器12。接着，将第1光检测器12所检测出的信号S1输入到控制部30，而获得RF信号SRF、跟踪信号St以及焦点信号Sf。
此时，通过检测将第1光检测器12在多个感光区域(检测区域)所获得的信号总和起来的信号(全部信号)而获得RF信号SRF，通过借助于2分割检测器的推挽信号而获得跟踪信号St。另外，在第1光学系统51a内采用光栅8的构成例中，能够采取将来自第1光源2的发射光分割成3光束而照射到光记录介质200，并通过其返回光来检测跟踪信号St的构成。图2(a)表示这一情况下的第1光检测器12的感光区域一例的概略平面构成。如此例那样，若将第1光检测器12构成为在4分割检测器12b的两侧配置两个2分割检测器12a以及12c，就可以进行基于3点法或者DPP(Differential Push-Pull)法的跟踪。
另外，通过利用第1光学系统51a内的圆柱透镜1借助于像散法而获得焦点信号Sf。此焦点信号Sf被输入到焦点位置调整机构4。而且，焦点位置调整机构4基于所输入的焦点信号Sf对被照射到光记录介质200的蓝色光的焦点位置进行调整。由此，就可以进行对光记录介质200的各记录层的准确的焦点控制。
再次返回到图1，就利用从第2光源3所发射的红色光来检测间隙控制用信号的动作进行说明。在光学系统51中，从第2光源3所发射的红色光借助于校准透镜15而成为平行光，并通过1/2波长板26对直线偏振光的方向进行了调整以后，经由NPBS10通过PBS19而反射。而且，在PBS19中经过反射的红色光，在1/4波长板27中成为圆偏振光以后，在二向色棱镜11中与从第1光源2所发射的蓝色光进行合波，并经由近场光学系统14而照射到光记录介质200。此外，这时，进行调整以使所照射的红色光在光记录介质200的表面多少发生散焦，对间隙控制而言有利。关于这一构成例在后述的第3实施方式中进行详述。
接着，从光记录介质200侧返回的红色光经由近场光学系统14、二向色棱镜11、1/4波长板27通过PBS19而反射。此时，来自光记录介质200的返回光借助于1/4波长板27从圆偏振光变换成直线偏振光，此直线偏振光(返回光)的偏振方向成为与从第2光源3入射到1/4波长板27的直线偏振光(发射光)的偏振方向正交的方向。但是，此时，对应于间隙长，在已通过1/4波长板27的返回光中含有相对于其偏振方向微小地进行了旋转的分量。即、在已通过1/4波长板27的返回光中与间隙长相应而含有与其偏振方向正交的方向(发射光的偏振方向)的分量。因此，若已通过1/4波长板27的返回光被入射到PBS19，则返回光中所含的微小地旋转了的分量就被PBS19进行反射。在本实施方式的光学拾取部50中，检测此微小地旋转了的分量来进行间隙控制。
而且，PBS19所反射的返回光被NPBS10进行反射并经由聚光透镜25被入射到第2光检测器13。在第2光检测器13中所检测的信号S2就是对应于近场光学系统14的SIL141端面与光记录介质200的表面的距离的信号、所谓的间隙错误信号。通过将这一信号S2输入到控制部30，并作为间隙控制信号SG输出到搭载了由光学透镜142以及SIL141所组成的物镜的驱动部20(致动器)，就能够精度良好地控制SIL141与光记录介质200的距离。
这里，在图2中(b)表示第2光检测器13的感光区域一例的概略平面图。如图2中(b)所示那样，通过将第2光检测器13设为4分割检测器，就能够分别运算2个方向的推挽信号。另外，通过采用4分割检测器，还可以进行光记录介质200的半径方向以及与其正交的切线方向的倾斜调整。
如上述那样，在本实施方式的光学拾取部50中，用不同波长的光来检测间隙控制用的信号、再生信号、跟踪信号以及焦点信号。在图3中示意性地表示这一情形。此外，在图3中表示作为光记录介质200，两个记录层201以及203(以下，分别称之为L0层以及L1层)隔着中间层202而被层叠，并在L1层203上设置了保护层204(上层覆盖层)的介质的例子。但是，作为光记录介质200既可以是记录层(信息记录面)为1层的光记录介质，也可以是具有3层以上的记录层的光记录介质。
在图3的例子中，SIL等近场光学系统14与光记录介质200的表面的间隙g例如通过红色光Lr的返回光而控制。而且，通过波长波段与红色光Lr不同的例如蓝色光Lb的返回光来进行焦点位置调整机构4的控制。为此，就能够精度良好地将控制信号分离而进行间隙控制和聚焦控制。
另外，在本实施方式的光学系统51中，由于仅在从控制间隙的红色光Lr的光路偏离的蓝色光Lb的光路(第1光学系统51a)上配置焦点位置调整机构4，所以就可以稳定地用红色光Lr进行间隙控制。也就是说，在如图3中的箭头e示意性地所示那样驱动焦点位置调整机构4来调整焦点位置之际，也能够连续地进行间隙控制而不用停止。更具体地进行说明，例如，考虑在图3所示的光记录介质200的信息再生时，通过焦点位置调整机构4使蓝色光Lb的聚焦位置从L0层201移动到L1层203的情况。虽然在此情况下，暂时将焦点从L0层201偏离，之后再次将焦点对合到L1层203，但由于在此聚焦动作中也是用与聚焦控制不同的光源(控制信号)来进行间隙控制，所以继续进行而不用停止。即、在图1所示的光学系统51中，即便在焦点偏离的状态下也能够继续进行间隙控制。因此，通过采用如图1所示那样的光学系统51，记录再生系统的更为稳定的动作就可以做到。
如以上说明那样，根据本实施方式，在采用近场光对光记录介质进行信息的记录及再生之际，就可以用构成比较简易的光学系统精度良好地进行间隙控制和聚焦控制。从而，在本实施方式中，特别是针对具有多个记录层的光记录介质的利用近场光的记录再生方式的应用就变得比较容易。另外，在本实施方式的光学拾取设备以及记录再生装置中，能够通过实用的机构来实现焦点调整。根据这些情况通过本实施方式就可以做到近场光记录介质的大容量化。
<2.第2实施方式>
在第2实施方式中，就图1所示的第1实施方式的光学拾取设备以及记录再生装置中，在聚焦控制用光学系统上采用光学掩模的构成例进行说明。图4中表示与本发明第2实施方式有关的光学拾取部以及记录再生装置之一例的概略构成。在图4中对与图1对应的部分附加同一标记并省略重复说明。
在本实施方式中也是表示作为第1光源2以及第2光源3采用分别发射蓝色光和红色光的半导体激光器的例子。而且，在本实施方式中，在第1光学系统61a内在PBS9与圆柱透镜1之间配置NPBS18、光学掩模17以及聚光透镜45。另外，还设置了检测从聚光透镜45所发射的光的第3光检测器16。除此以外的构成与图1所示的第1实施方式的光学拾取设备以及记录再生装置相同。
在本实施方式的光学系统61中，在NPBS18中经过分支(反射)的蓝色返回光经由聚光透镜45被入射到第3光检测器16。另一方面，在NPBS18中直线前进的返回光经由光学掩模17、圆柱透镜1以及聚光透镜35入射到第1光检测器12。
在图5中(a)表示本实施方式中的第1光检测器12的感光区域的平面构成。在此例中，如图5中(a)所示那样，作为第1光检测器12最好是采用4分割检测器。另外，在图5中(b)表示本实施方式中的第2光检测器13的感光区域的平面构成。通过用4分割检测器来构成第2光检测器13，就能够与间隙控制信号一起还获得径向以及切线方向的倾斜控制信号。进而，在图5中(c)表示本实施方式中的第3光检测器16的感光区域的平面构成。通过将第3光检测器16用3个2分割检测器16a～16c来构成，就可以进行基于3点法或者DPP法的跟踪。
而且，在本实施方式中，对于蓝色返回光，借助于光学掩模17将近场光学系统14中的NA＜1的区域设为掩模，根据仅NA＞1的区域的返回光而获得焦点位置信号。通过这样处理，就能够大幅地去掉从光记录介质200的其他层返回来的杂散光分量，可以获得品质好的焦点信号Sf。即、在本实施方式的光学拾取部60中，能够用构成比较简易的光学系统进行间隙控制和聚焦控制，同时还可以精度更好地进行聚焦控制る。
这里，作为一例在图6中表示在本实施方式的光学拾取部60的构成例中，第1光检测器12所测定到的聚焦信号的波形图。此外，在图6中还表示第3光检测器16所检测出的RF信号、第1光检测器12所检测出的和信号(A+B+C+D)、以及第2光检测器13所检测出的间隙信号。此外，在图6中表示约每1磁道的信号波形。进行图6所示的测定的光学系统、光记录介质的构成、记录再生条件等如以下那样。
近场光学系统的实效数值孔径NAeff：1.45
光记录介质的记录层数：2层
光记录介质的上层覆盖层的膜厚：1μm
光记录介质的记录层间的中间层膜厚：3μm
光记录介质的记录层材料：各层均为相变材料
线速度：3.8m/s
再生功率：0.5mW
记录方式：1-7随机调制方式
记录标记的线密度：70nm/bit
在图6中，箭头E所示的区域是聚焦错误信号产生的区域，箭头F所示的时间点表示进行了聚焦控制的时间点。根据图6可知，在进行了聚焦控制以后(箭头F以后)，获得在箭头G所示的区域RF再生信号的振幅恢复，之后也是充分振幅的RF再生信号，并稳定下来。此外，由于和信号(A+B+C+D)大致恒定，所以可知图6中的箭头E所示的区域的变动不是表面的反射率等的变化、即膜的不适当等所造成的变动。
另外，如从图6所了解那样，可知在根据聚焦错误信号(区域E)进行聚焦控制并使RF信号稳定化的过程中，间隙错误信号始终稳定地得以输出而不会影响到聚焦控制。从而，根据这一情况而确认到对于具有1层或者2层以上的记录层的光记录介质，可以采用近场光进行了稳定的记录再生。
如以上说明那样，在本实施方式中，在采用近场光对光记录介质进行信息的记录及再生之际，也可以用构成比较简易的光学系统精度良好地进行间隙控制和聚焦控制。从而，在本实施方式中，特别是针对具有多个记录层的光记录介质的利用近场光的记录再生方式的应用就变得比较容易。另外，在本实施方式的光学拾取设备以及记录再生装置中，能够通过实用的机构来实现焦点调整。根据这些情况通过本实施方式就可以做到近场光记录介质的大容量化。
<3.第3实施方式>
其次，说明与本发明第3实施方式有关的光学拾取设备以及具备它的记录再生装置之构成例。如上述那样，在使用了SIL等近场光的光学拾取设备中，必须精度良好地对透镜与记录介质间的距离(间隙)进行控制。实际上，在使用SIL等对记录介质进行信息的记录再生的情况下，需用以SIL等上所入射的光的波长的1/100左右的精度来控制间隙。但是，若在记录介质表面或保护层内部存在尘土或异物等，就会在间隙控制信号上重叠噪声，而产生间隙控制的精度极度劣化、或者间隙控制自身失败之类的问题。在本实施方式中，进一步说明可以解决此问题的光学拾取设备以及记录再生装置之一例。
图7中表示与本发明第3实施方式有关的光学拾取部(光学拾取设备)以及记录再生装置之一例的概略构成。此外，在图7中对与图1所示的第1实施方式的光学拾取设备以及记录再生装置相对应的构成部分附加同一标记来表示。另外，图7中，为了说明简略方便，省略生成间隙信号Sg等控制信号的控制部(例如，图1中的控制部30)。
如从本实施方式的光学拾取部70、与图1所示的第1实施方式的光学拾取部50的比较所了解那样，在本实施方式中，主要是第2光学系统71b的构成不同于第1实施方式。此外，本实施方式的第1光学系统71a是省略了图1所示的第1光学系统51a内的聚光透镜35的构成，但其他的构成相同，其动作与图1的例子大致相同。因此，在这里，关于第2光学系统71b的上述变更点以外的构成的说明省略。
此外，在本实施方式中也是在第1光源2上采用发射蓝色光的半导体激光器，在第2光源3上采用发射红色光的半导体激光器。此外，第1光源2以及第2光源3的波长并不限定于这些，可以适宜变更。另外，在本实施方式中，还可以将第1光学系统71a例如替换成图1所示的第1光学系统51a、或图4所示的第1光学系统61a。
本实施方式的第2光学系统71b是在图1所示的第2光学系统51b的构成中在PBS19以及1/4波长板27间的光路上进一步配置了聚光透镜72(光学透镜)的构成。
聚光透镜72是调整间隙控制用的红色光焦点位置的透镜。聚光透镜72的焦点距离被调整成间隙控制用的红色光相对于例如SIL141的光射出侧端面、记录介质表面以及信息记录面等发生散焦。即、在本实施方式中，以间隙控制用的红色光在其光路上被聚焦于不同媒介的边界部分以外的位置的方式来设置聚光透镜72。此外，间隙控制用的红色光焦点位置的调整还可以通过使聚光透镜72沿光路上移动来进行调整。
图8以及9中示意性地表示间隙控制用的红色光焦点位置的调整状态之例。在图8以及9中，虚线所示的光Lb是用于记录再生、跟踪控制以及聚焦控制的蓝色光，实线所示的光Lr是用于间隙控制的红色光。另外，在图8以及9中，单点划线所示的“AX”是光轴。此外，在图8以及9的例子中，作为光记录介质200表示具有记录层201(L0层)、电介质等所组成的中间层202、记录层203(L1层)以及保护层204在基板205上，按这一顺序进行了层叠的构造的光记录介质。
图8表示对于光记录介质200的L1层203进行信息的记录再生时的间隙控制用的红色光焦点位置的调整状态。在图8的例子中，蓝色光Lb被聚光在L1层203的SIL141一侧表面(信息记录面)、即L1层203与保护层204的边界界面上。另一方面，间隙控制用的红色光Lr被聚光于中间层202的内部。
另一方面，图9表示对于光记录介质200的L0层201进行信息的记录再生时的间隙控制用的红色光焦点位置的调整状态。在图9的例子中，蓝色光Lb被聚光在L0层201的SIL141一侧表面、即L0层201与中间层202的边界界面上。另一方面，间隙控制用的红色光Lr被聚光于中间层202的内部。
使上述间隙控制的精度低下的尘土或异物等特别是在例如保护层204的表面、保护层204与L1层203的界面等不同媒介的边界部分易于存在。这是因为例如在光记录介质200的制造工序中对各层顺次进行层叠之际，在各层的表面上易于附着尘土或异物等的缘故。因此，如本实施方式那样，若进行调整以使间隙控制用的红色光聚焦于不同媒介的边界部分以外的位置，则尘土或异物等易于存在的不同媒介的边界部就发生散焦。其结果，来自边界部的返回光的强度就变小，能够使尘土或异物等所造成的噪声减低。从而，根据本实施方式就能够抑制间隙控制的精度劣化而实现更为稳定的动作。
另外，在本实施方式中，与第1以及第2实施方式同样，通过红色光Lr的返回光来控制SIL等近场光学系统14与光记录介质200表面的间隙，并用蓝色光Lb的返回光来控制焦点位置调整机构4。因此，在本实施方式中也能够用构成比较简易的光学系统将控制信号分离而精度良好地进行间隙控制和聚焦控制。
此外，在图8以及9的例子中，说明了将间隙控制用的红色光Lr聚光于在L1层203以及L0层201间所配置的中间层202内的例子，但本发明并不限定于此。红色光Lr的焦点位置只要是不同的两个媒介间的边界以外的位置则任意均可。例如，既可以将间隙控制用的红色光Lr聚光于L1层203上所设置的保护层204内，也可以聚光于基板205内。另外，在原理上还可以在各记录层的内部集聚红色光Lr，但由于记录层的厚度非常薄，所以根据焦点位置的调整容易性等观点，最好是在与记录层相比厚度充分大的中间层202、保护层204、基板205等上设定焦点位置。
另外，还可以将间隙控制用的红色光Lr的聚光位置设定在SIL141内。图10中表示这一情况下的焦点位置的调整状态之示意图。这一情况下也是在不同媒介的边界部，间隙控制用的红色光Lr发生散焦，所以能够抑制间隙控制的精度的劣化。
另外，虽然在图8～10的例子中，说明了对具有两层记录层的光记录介质应用本实施方式的光学拾取设备的例子，但本发明并不限定于此。例如，对于具有3层以上记录层的多层记录介质也可以应用本实施方式的光学拾取设备，并获得同样的效果。
进而，还可以将本实施方式的光学拾取设备应用于记录层(信息记录面)为1层的记录介质。图11中表示这一情况下的焦点位置的调整状态的示意图。在图11的例子中，记录再生用、聚焦控制用以及跟踪控制用的蓝色光Lb被聚光在记录层206的SIL141一侧的表面(记录层206与保护层207的边界界面)上。另一方面，间隙控制用的红色光Lr在图11的例中被聚光于基板205的内部。
如以上所说明那样，根据本实施方式就能够抑制间隙控制的精度的劣化而实现稳定的动作。另外，根据本实施方式，作为近场光用的信息记录介质，具备保护层的记录介质的使用就变得容易。进而，根据本实施方式，就能够用构成比较简易的光学系统精度良好地进行间隙控制和聚焦控制。根据这些情况通过本实施方式最终就可以做到近场光用的信息记录介质、使用了近场光的光学拾取设备以及记录再生装置的实用化。
此外，本发明并不限定于在上述第1～3实施方式中所说明的构成，在其他不脱离本发明构成的范围中可以进行种种变形、变更。
例如，虽然在上述第1～3实施方式中，就对于光记录方式的光记录介质用近场光进行信息的记录及再生的光学拾取设备以及记录再生装置进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，对于光磁记录方式的记录介质、光辅助磁记录方式的磁记录介质等使用近场光来进行信息的记录及再生的光学拾取设备以及记录再生装置也可以同样地应用，并获得同样的效果。
另外，在上述第1～3实施方式中，说明了作为第1以及第2波长的光分别使用蓝色光以及红色光的例子，但本发明并不限定于此，第1以及第2波长的光还能够考虑用途等而适宜变更。此外，第1以及第2波长还可以相同。但是，在本发明中，由于将返回光分离2种光个别地进行检测，所以根据光学系统的构成简易性等观点，最好是第1以及第2波长相互不同。另外，由于第1波长的光是进行信息的记录再生的光，所以根据高记录密度以及高分辨率的观点，最好是第1波长的光尽可能短一些。

Claims (5)

1.一种光学拾取设备，其特征在于，包括：
近场光学系统，其数值孔径为NA＞1；
第1以及第2光源，发射第1波长以及第2波长的光；
光学系统，对上述第1以及第2波长的光进行合波，并照射到至少具有两层记录层的光记录介质；
第1以及第2光检测器，检测上述第1以及第2波长的光所引起的来自上述光记录介质的返回光；
控制部，利用由上述第2波长的光所引起的来自上述光记录介质的返回光而获得与上述近场光学系统的透镜端面和上述光记录介质表面之距离相应的信号，并利用由上述第1波长的光所引起的来自上述光记录介质的返回光而获得上述光记录介质的再生信号和跟踪信号、以及与上述光记录介质的各记录层相对应的焦点信号；以及
焦点位置调整机构，由上述焦点信号控制，被配置在上述第1波长的光的光路中，使上述光记录介质中的上述第1波长的光的焦点位置进行移动，
上述光学系统具有进行调整以使上述第2波长的光的焦点吻合于上述第2波长的光的光路上的不同媒介间的边界以外的位置的光学透镜，该光学透镜被配置在上述光学系统内的上述第1以及第2波长的光被合波之前的上述第2波长的光的光路上。
2.按照权利要求1所述的光学拾取设备，其特征在于：
上述焦点信号的检测是利用被除去NA＜1的分量的光而进行检测。
3.按照权利要求2所述的光学拾取设备，其特征在于：
上述第2波长的光的焦点位置存在于上述记录介质内部。
4.按照权利要求1所述的光学拾取设备，其特征在于：
上述第1波长与上述第2波长不同。
5.一种记录再生装置，其特征在于，包括：
光学拾取部，其具有：数值孔径为NA＞1的近场光学系统；发射第1波长以及第2波长的光的第1以及第2光源；对上述第1以及第2波长的光进行合波，并照射到至少具有两层记录层的光记录介质的光学系统；检测上述第1以及第2波长的光所引起的来自上述光记录介质的返回光的第1以及第2光检测器；利用由上述第2波长的光所引起的来自上述光记录介质的返回光而获得与上述近场光学系统的透镜端面和上述光记录介质表面之距离相应的信号，并利用由上述第1波长的光所引起的来自上述光记录介质的返回光而获得上述光记录介质的再生信号和跟踪信号、以及与上述光记录介质的各记录层相对应的焦点信号的控制部；以及由上述焦点信号控制，被配置在上述第1波长的光的光路中，使上述光记录介质中的上述第1波长的光的焦点位置进行移动的焦点位置调整机构；
上述光记录介质的安装部；以及
使上述安装部与上述光学拾取部相对地进行移动的驱动部，
上述光学系统具有进行调整以使上述第2波长的光的焦点吻合于上述第2波长的光的光路上的不同媒介间的边界以外的位置的光学透镜，该光学透镜被配置在上述光学系统内的上述第1以及第2波长的光被合波之前的上述第2波长的光的光路上。
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