JP2003115109A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 複数の記録層を有する情報記録媒体へ情報を
記録／再生する際に、記録層の数に応じた必要な光パワ
ーを有する光ビームを情報記録媒体に照射する情報記録
再生装置を提供する。 【解決手段】 情報記録再生装置１０００は、所定の光
パワーＰ_ｐｒｅを有する第１の光ビームを発する光源１
と、情報記録媒体９が有する記録層の数を判別する判別
手段２０と、第１の光ビームの透過量を調整する光ビー
ム透過調整手段１００２と、第１の光ビームを情報記録
媒体に集光する集光手段１００３とを備える。情報記録
媒体９が１層である場合には、光ビーム透過調整手段１
００２は、所定の光パワーＰ_ｐｒｅを第１の光パワーＰ
_１に調整し、情報記録媒体９が２層ある場合には、光ビ
ーム透過調整手段１００２は、所定の光パワーＰ_ｐｒｅ
を第２の光パワーＰ_２に調整し、所定の光パワーＰ
_ｐｒｅと第１の光パワーＰ_１と第２の光パワーＰ_２と
は、関係Ｐ_１＜Ｐ_２≦Ｐ_ｐｒｅを満たす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１層の記録層また
は複数の記録層を有する情報記録媒体に情報を記録し、
情報記録媒体に記録された情報を再生するための情報記
録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルバーサタイルディスク（ＤＶ
Ｄ）は、デジタル情報をコンパクトディスク（ＣＤ）の
約６倍の記録密度で記録することができることから、大
容量のデータを記録可能な情報記録媒体（光ディスク）
として知られている。近年、情報記録媒体に記録される
べき情報量の増大に伴い、さらに容量の大きい情報記録
媒体が求められている。情報記録媒体を大容量にするた
めには、情報記録媒体に情報を記録する際および情報記
録媒体に記録された情報を再生する際に情報記録媒体に
照射される光が形成する光スポットを小さくすることに
より、情報の記録密度を高くする必要がある。光源のレ
ーザ光を短波長にし、かつ、対物レンズのＮＡを大きく
することによって、光スポットを小さくすることができ
る。ＤＶＤでは、波長６６０ｎｍの光源と、開口数（Ｎ
Ａ）０．６の対物レンズとが使用されている。例えば、
波長４０５ｎｍの青色レーザと、ＮＡ０．８５の対物レ
ンズとを使用することによって、現在のＤＶＤの記録密
度の５倍の記録密度が達成される。

【０００３】また、青色レーザによるレーザ光の短波長
化に加えて、２倍の記録密度を達成するために、複数の
記録層を有する情報記録媒体の開発も行われている。例
えば、２層の記録層を有する光ディスクが可能になれ
ば、上記レーザ光の短波長化およびＮＡの大きな対物レ
ンズの使用と合わせて、１層の記録層を有するＤＶＤの
約１０倍の記録密度を達成することが可能となる。

【０００４】しかしながら、上述の青色レーザを光源と
して用いた高密度光ディスク装置では、青色レーザにお
ける再生用の光パワーのマージンは極めて小さく、光源
の量子ノイズの問題を引き起こす。量子ノイズの問題に
対処した光ヘッドが、特開平２０００−１９５０８６号
公報に記載されている。特開平２０００−１９５０８６
号公報に記載の光ヘッドは、光ディスクの盤面パワーを
低く保ちながら、光ディスクの劣化およびデータの誤消
去の発生を防止し、かつ、半導体レーザの量子ノイズを
低く保ちながら良質の再生を行うことができる。

【０００５】図６は、従来技術による光ヘッド６００の
構成を示す。

【０００６】光ヘッド６００は、光源１６１と、強度フ
ィルタ１６２と、ビームスプリッタ１６３と、コリメー
トレンズ１６４と、ミラー１６５と、対物レンズ１６６
と、マルチレンズ１６８と、フォトダイオード１６９と
を備える。

【０００７】光源１６１は、ＧａＮ系の青色発光する半
導体レーザである。光源１６１はまた、光ディスク１６
７の記録層に記録／再生するためのコヒーレント光を発
する。

【０００８】強度フィルタ１６２は、光を吸収する吸収
膜を含む光学素子である。図６に示される光学系では、
強度フィルタ１６２は、光学系の光路へ機械的に出し入
れ可能である。

【０００９】ビームスプリッタ１６３は、光源１６１が
発する光ビームを分離する光学素子である。コリメータ
レンズ１６４は、光源１６１が発する光ビームを平行光
に変換するレンズである。ミラー１６５は、入射する光
ビームを反射させ、反射された光ビームを光ディスク１
６７へと指向させる光学素子である。対物レンズ１６６
は、光ビームを光ディスク１６７の記録層に集光するレ
ンズである。マルチレンズ１６８は、フォトダイオード
１６９に光ビームを集光させるレンズである。フォトダ
イオード１６９は、光ディスク１６７の記録層で反射さ
れた光ビームを受け取り、電気信号に変換する。

【００１０】次に、光ヘッド６００の動作を説明する。

【００１１】光ディスク１６７に情報を記録する場合、
強度フィルタ１６２は、光学系の光路外に位置する。光
源１６１は、記録されるべき情報に従って変調された光
ビームを発する。光ビームは、ビームスプリッタ１６３
で反射され、コリメートレンズ１６４で平行になる。次
いで光ビームは、ミラー１６５で反射され、対物レンズ
１６６を透過して光ディスク１６７上に集光する（すな
わち、光スポットが光ディスク１６７上に形成され
る）。光スポットが形成される部分の記録層の状態が、
その情報に応じて変化する（例えば、光スポット部分の
結晶状態が変化する）。これにより光ディスク１６７に
は、記録層の状態の変化として情報が記録される。

【００１２】光ディスク１６７に記録された情報を再生
する場合、強度フィルタ１６２は、光路内に位置する。
光源１６１は、変調されない光ビームを発する。光源１
６１が発した光ビームは、強度フィルタ１６２を透過
し、光ビームの光量（光パワー）が減衰される。次い
で、減衰された光ビームは、ビームスプリッタ１６３で
反射され、コリメートタレンズ１６４で平行光になる。
次いで光ビームは、ミラー１６５で反射され、対物レン
ズ１６６を透過して、光ディスク１６７上に集光する。
光ビームは、光ディスク１６７の記録層の状態に応じた
反射率で反射される。記録層で反射した光ビームは、再
び対物レンズ１６６を透過し、ミラー１６５で反射す
る。その後光ビームはコリメータレンズ１６４を透過
し、マルチレンズ１６８を透過してフォトダイオード１
６９に集光する。フォトダイオード１６９において、光
ディスク１６７に記録された情報を示す情報信号と、非
点収差法を用いて、光ディスク１６７上における光ビー
ムの合焦状態を示すフォーカス誤差信号と、光ビームの
照射位置を示すトラッキング誤差信号とが取り出され
る。フォーカス制御手段（図示せず）は、フォーカス誤
差信号に基づいて対物レンズ１６６の位置を光軸方向に
制御して、光ビームを光ディスク１６７上に合焦状態で
集光させる。トラッキング制御手段（図示せず）は、ト
ラッキング誤差信号に基づいて対物レンズ１６６の位置
を光軸方向に垂直な方向に制御して、光ビームを光ディ
スク１６７上の所望のトラックに集光させる。フォトダ
イオード１６９はまた、情報信号を再生する。これによ
り光ディスク１６７に記録された情報が再生される。

【００１３】従来技術の光ヘッド６００によれば、再生
時には、光源１６１の光パワーを、量子ノイズを十分に
低く保った状態に設定することができ、かつ、盤面パワ
ーを光ディスク１６７の劣化およびデータの誤消去が発
生しない低いパワーに押さえた状態で情報の再生をする
ことができる。一方、記録時には、光源１６１の光パワ
ーを減衰させることなくそのまま用いて光ディスク１６
７に記録することができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
構成を有する光ヘッド６００では、記録と再生との切り
替え時に強度フィルタ１６２を光路に機械的に出し入れ
する必要がある。光ディスク１６７のアドレスを再生し
た後に、瞬時に記録を行う場合、強度フィルタ１６２の
出し入れの速度が問題となる。例えば、ＤＶＤよりも高
密度な次世代高密度光ディスクでは、１００ｎ秒程度の
切り替えが必要とされる。しかしながら、従来の光ヘッ
ド６００における強度フィルタ１６２では、機械的に光
路の内外へ出し入れを必要とするため、約１００ｎ秒で
のフィルタの切り替えは不可能である。例え、強度フィ
ルタ１６２として液晶素子等を用いても達成するのは困
難である。

【００１５】また、１種類の記録感度を有する情報記録
媒体（すなわち、１層の記録層を有する情報記録媒体）
を記録／再生する際には、光源として用いる半導体レー
ザによっては、再生時に強度フィルタを配置して、光ビ
ームの光パワーの減衰を行うことなく、量子ノイズが低
減された光ビームを情報記録媒体に照射することができ
る。しかしながら、異なる記録感度を有する情報記録媒
体、例えば、１層の記録層を有する情報記録媒体および
２層の記録層を有する情報記録媒体を同一の光ヘッドを
用いて記録／再生しようとした場合、光ビームの量子ノ
イズを低減するのは困難である。一般に、１層の記録層
を有する情報記録媒体を記録／再生するための光ビーム
に対して、２層の記録層を有する情報記録媒体を記録／
再生するための光ビームは、約２倍の光パワーを必要と
する。２層の記録層を有する情報記録媒体を記録するた
めの光ビームの光パワーを確保しつつ、かつ、１層の記
録層を有する情報記録媒体を再生するための量子ノイズ
を低減した光ビームを確保することは困難である。

【００１６】従って、本発明の目的は、複数の記録層を
有する情報記録媒体に情報を記録する、または、上記情
報記録媒体に記録された情報を再生する際に、記録層の
数に応じた必要な光パワーを有する光ビームを上記情報
記録媒体に照射する情報記録再生装置を提供することで
ある。

【００１７】本発明のさらなる目的は、光源が発する光
ビームの光パワーのダイナミックレンジを変化させるこ
となく、情報記録再生装置から出射される光ビームの光
パワーのダイナミックレンジを変化させることを目的と
する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明による情報記録再
生装置は、１層または２層の記録層を有する情報記録媒
体に情報を記録し、前記情報記録媒体に記録された前記
情報を再生する情報記録再生装置であって、所定の光パ
ワーＰ_ｐｒｅを有する第１の光ビームを発する光源と、
前記情報記録媒体が１層の記録層を有するか、２層の記
録層を有するかを判別する判別手段と、前記判別手段に
おける判別結果に基づいて、前記第１の光ビームの透過
量を調整する光ビーム透過調整手段と、前記光ビーム透
過調整手段を透過した前記第１の光ビームを前記情報記
録媒体に集光する集光手段とを備え、前記情報記録媒体
が１層の記録層を有すると判別された場合には、前記光
ビーム透過調整手段は、前記所定の光パワーＰ_ｐｒｅを
第１の光パワーＰ_１に調整し、前記情報記録媒体が２層
の記録層を有すると判別された場合には、前記光ビーム
透過調整手段は、前記所定の光パワーＰ_ｐｒｅを第２の
光パワーＰ_２に調整し、前記所定の光パワーＰ
_ｐｒｅと、前記第１の光パワーＰ_１と、前記第２の光パ
ワーＰ_２とは、関係Ｐ_１＜Ｐ_２≦Ｐ_ｐｒｅを満たし、こ
れにより上記目的を達成する。

【００１９】前記光源は、前記第１の光ビームの代わり
に、前記所定の光パワーＰ_ｐｒｅより小さいパワーを有
する第２の光ビームを出射し、前記判別手段は、前記光
ビーム透過調整手段を透過し、かつ、前記情報記録媒体
によって反射された前記第２の光ビームの反射光量を検
出し、前記反射光量に応じて、前記情報記録媒体が１層
の記録層を有するか、２層の記録層を有するかを判別し
てもよい。

【００２０】前記判別手段は、前記反射光量を示す信号
電圧Ｖ_Ｐと基準電圧Ｖ_Ｐｔｈとを比較することにより、
前記情報記録媒体が１層の記録層を有するか、２層の記
録層を有するかを判別し、前記判別手段は、前記信号電
圧Ｖ_Ｐと前記基準電圧Ｖ_{Ｐｔ ｈ}とが関係Ｖ_Ｐ＞Ｖ_Ｐｔｈ
を満たす場合には、前記情報記録媒体は１層の記録層を
有すると判別し、前記判別手段は、前記信号電圧Ｖ_Ｐと
前記基準電圧Ｖ_Ｐｔｈとが関係Ｖ_Ｐ＜Ｖ_Ｐｔｈを満たす
場合には、前記情報記録媒体は２層の記録層を有すると
判別してもよい。

【００２１】前記判別手段は、前記反射光量を示す信号
電圧の変動数ｍと基準変動数とを比較することにより、
前記情報記録媒体が１層の記録層を有するか、２層の記
録層を有するかを判別し、基準変動数は第１の変動数ｍ
_１および第２の変動数ｍ_２（ｍ_１＜ｍ_２）を含み、前記
判別手段は、前記変動数ｍと前記基準変動数とが関係ｍ
＝ｍ_１を満たす場合には、前記情報記録媒体は１層の記
録層を有すると判別し、前記判別手段は、前記変動数ｍ
と前記基準変動数とが関係ｍ＝ｍ_２を満たす場合には、
前記情報記録媒体は２層の記録層を有すると判別しても
よい。

【００２２】前記判別手段は、前記反射光量を示す信号
電圧と、第１の信号電圧および第２の信号電圧とを比較
することにより、前記情報記録媒体が１層の記録層を有
するか、２層の記録層を有するかを判別し、前記第１の
信号電圧は、１層の記録層を有する情報記録媒体におい
て前記第２の光ビームの反射光量を示す信号電圧であ
り、前記第２の信号電圧は、２層の記録層を有する情報
記録媒体において前記第２の光ビームの反射光量を示す
信号電圧であり、前記判別手段は、前記信号電圧が第１
の信号電圧と一致する場合には、前記情報記録媒体は１
層の記録層を有すると判別し、前記判別手段は、前記信
号電圧が第２の信号電圧と一致する場合には、前記情報
記録媒体は２層の記録層を有すると判別してもよい。

【００２３】前記光ビーム透過調整手段は、液晶素子
と、偏光ホログラムとを含んでもよい。

【００２４】前記光ビーム透過調整手段は、液晶素子
と、偏光ビームスプリッタとを含んでもよい。

【００２５】前記光ビーム透過調整手段は、光学フィル
タを含んでもよい。

【００２６】前記光源は、緑色から紫外線の波長領域に
おいて発光する半導体レーザであってもよい。

【００２７】前記光源は、青色の波長領域において発光
する半導体レーザであってもよい。

【００２８】本発明による情報記録再生装置は、１層、
２層、…、または、Ｎ層（Ｎ＞２、Ｎは自然数）の記録
層を有する情報記録媒体に情報を記録し、前記情報記録
媒体に記録された前記情報を再生する情報記録再生装置
であって、所定の光パワーＰ _ｐｒｅを有する第１の光ビ
ームを発する光源と、前記情報記録媒体が有する記録層
の数を判別する判別手段と、前記判別手段における判別
結果に基づいて、第１の光ビームの透過量を調整する光
ビーム透過調整手段と、前記光ビーム透過調整手段を透
過した前記第１の光ビームを前記情報記録媒体に集光す
る集光手段とを備え、前記情報記録媒体がｎ層（ｎ＝
１、２、…、Ｎ、ｎは自然数）の記録層を有すると判別
された場合には、前記光ビーム透過調整手段は、前記所
定の光パワーＰ_ｐｒｅを第ｎの光パワーＰ_ｎに調整し、
前記所定の光パワーＰ_ｐｒｅと前記第ｎの光パワーＰ_ｎ
とは、関係Ｐ_１＜Ｐ_２＜…＜Ｐ_ｎ＜…＜Ｐ_Ｎ−１≦Ｐ_Ｎ
を満たし、これにより上記目的を達成する。

【００２９】前記光源は、前記第１の光ビームの代わり
に、前記所定のパワーＰ_Ｐｒｅよりも小さい光パワーを
有する第２の光ビームを出射し、前記判別手段は、前記
光ビーム透過調整手段を透過し、かつ、前記情報記録媒
体によって反射された前記第２の光ビームの反射光量を
検出し、前記反射光量に応じて、前記情報記録媒体が有
する記録層の数を判別してもよい。

【００３０】前記判別手段は、前反射射光量を示す信号
電圧Ｖ_Ｐと基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎとを比較することによ
り、前記情報記録媒体が有する記録層の数を判別し、前
記基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎは、第１の基準電圧Ｖ_Ｐｔｈ１、
第２の基準電圧Ｖ_Ｐｔｈ２、…、および、第Ｎ−１の基
準電圧Ｖ_{ＰｔｈＮ−１}を含み、第１の基準電圧Ｖ_{Ｐｔｈ
１}と、第２の基準電圧Ｖ_Ｐｔｈ２と、…、第Ｎ−１の基
準電圧Ｖ_{ＰｔｈＮ−１}とは、関係Ｖ_Ｐｔｈ１＞Ｖ
_Ｐｔｈ２＞…＞Ｖ_{ＰｔｈＮ−１}を満たし、前記判別手段
は、前記信号電圧Ｖ_Ｐと前記基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎとが関
係Ｖ_Ｐ＞Ｖ_Ｐｔｈ１を満たす場合には、前記情報記録媒
体は１層の記録層を有すると判別し、前記判別手段は、
前記信号電圧Ｖ_Ｐと前記基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎとが関係Ｖ
_Ｐ＜Ｖ_{ＰｔｈＮ− １}を満たす場合には、前記情報記録媒
体はＮ層の記録層を有すると判別し、前記判別手段は、
前記信号電圧Ｖ_Ｐと前記基準電圧Ｖ_ＰｔｈｎとがＶ
_{Ｐｔｈｋ−１}＞Ｖ_Ｐ＞Ｖ_Ｐｔｈｋを満たす場合には、前
記情報記録媒体はｋ層（ｋ＝２、３、…、Ｎ−１、ｋは
自然数）の記録層を有すると判別してもよい。

【００３１】前記判別手段は、前記反射光量を示す信号
電圧の変動数ｍと基準変動数とを比較することにより、
前記情報記録媒体が有する記録層の数を判別し、基準変
動数は第１の変動数ｍ_１、第２の変動数ｍ_２、…、およ
び、第Ｎの変動数ｍ_Ｎを含み、第１の変動数ｍ_１、第２
の変動数ｍ_２、…、および、第Ｎの変動数ｍ_Ｎは、関係
ｍ_１＜ｍ_２＜…＜ｍ_Ｎ満たし、前記判別手段は、前記信
号電圧の変動数ｍが前記基準変動数のうち第ｎの変動数
ｍ_ｎ（ｎ＝１、２、…、Ｎ、ｎは自然数）と一致する場
合には、前記情報記録媒体はｎ層の記録層を有すると判
別してもよい。

【００３２】前記判別手段は、前記反射光量を示す信号
電圧と、第１〜第Ｎの信号電圧とを比較することによ
り、前記情報記録媒体が有する記録層の数を有するかを
判別し、第ｎ（ｎ＝１、２、…、Ｎ、ｎは自然数）の信
号電圧は、ｎ層の記録層を有する情報記録媒体において
前記第２の光ビームの反射光量を示す信号電圧であり、
前記判別手段は、前記信号電圧が前記第ｎの信号電圧と
一致する場合には、前記情報記録媒体はｎ層の記録層を
有すると判別してもよい。

【００３３】前記光ビーム透過調整手段は、液晶素子
と、偏光ホログラムとを含んでもよい。

【００３４】前記光ビーム透過調整手段は、液晶素子
と、偏光ビームスプリッタとを含んでもよい。

【００３５】前記光ビーム透過調整手段は、光学フィル
タを含んでもよい。

【００３６】前記光源は、緑色から紫外線の波長領域に
おいて発光する半導体レーザであってもよい。

【００３７】前記光源は、青色の波長領域において発光
する半導体レーザであってもよい。

【００３８】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本発明
の実施の形態１による情報記録再生装置１０００の構成
を示す。情報記録再生装置１０００は、情報記録媒体
（光ディスク）９に情報を記録し、または情報記録媒体
９に記録された情報を再生する。光ディスク９は、１層
の記録層を有する（以降では、１層ディスクと呼ぶ）
か、または、２層の記録層を有する（以降では、２層デ
ィスクと呼ぶ）。 １．情報記録再生装置１０００の構成 情報記録再生装置１０００は、光源１と、指令回路１８
と、判別手段２０と、光量調整手段１００１と、光ビー
ム透過調整手段１００２と、集光手段１００３とを含
む。

【００３９】光源１は、ＧａＮ系の半導体レーザであ
る。光源１は、波長４０５ｎｍを有する記録／再生用の
コヒーレントな光ビームを発する。

【００４０】ここで、図２を参照して、本発明の光源１
を詳細に説明する。

【００４１】図２は、青色半導体レーザのレーザ出力
（光パワー）と量子ノイズとの関係を示す。図２の横軸
は、半導体レーザが発する光ビームのレーザ出力であ
り、単位はｍＷである。図２の縦軸は、半導体レーザが
発する光ビームの量子ノイズを相対雑音強度（ＲＩＮ）
で表しており、単位はｄＢ／Ｈｚである。相対雑音強度
については、ラジオ技術社によって出版された「光ディ
スク技術」ｐ４１を参照されたい。図２に示される３つ
のトレース（それぞれ、●、▲、および、■で示され
る）は、ＧａＮ系半導体レーザの代表的な例である。

【００４２】近年、ＧａＮ系半導体レーザの高出力化が
報告されており、ピーク出力が５０ｍＷを超えたという
報告もある。５０ｍＷのピーク出力を有する半導体レー
ザを光源として情報記録再生装置に用いた場合、通常の
ヘッド光学透過率（すなわち、約２５％のレーザ出力効
率）を有する情報記録再生装置においても、光ヘッドか
ら出射される光ビームの光パワーのピーク値は、１２．
５ｍＷ（＝５０ｍＷ×２５％）となり、２層ディスクの
記録／再生が可能になる。この際、再生時の光劣化を防
ぐためには、２層ディスクに記録された情報を再生する
ための光ビームの光パワー（すなわち、情報記録再生装
置から光ディスクへと出射される光ビームの光パワー）
は、約０．８ｍＷ以下であることが必要である。

【００４３】波長４０５ｎｍの光ビームと、ＮＡ０．８
５の対物レンズを用いた情報記録再生装置と、従来のＭ
Ｄシステムのような波長７８０ｎｍの光ビームと、ＮＡ
０．４５の対物レンズとを用いた情報記録再生装置とを
比較した場合、前者の情報記録再生装置では、後者の情
報記録再生装置よりも小さな光パワーを用いて記録再生
することになる。これは、波長が短く、かつ、ＮＡの大
きな情報記録再生装置では、光ディスクに形成される光
スポットのエネルギー密度が高いためである。

【００４４】本実施の形態１では、１層ディスクに情報
を記録するために必要な盤面パワー（記録パワー）を６
ｍＷ、１層ディスクに記録された情報を再生するために
必要な盤面パワー（再生パワー）を０．４ｍＷ、２層デ
ィスクの記録パワーを１２ｍＷ、２層ディスクの再生パ
ワーを０．８ｍＷと設定している。２層ディスクの記録
／再生パワーが、１層ディスクの記録／再生パワーの約
２倍である理由は、２層ディスクの情報記録再生装置１
０００側に近い記録層（Ｌ０層）の透過率を約５０％に
設定しているからである。

【００４５】２層ディスクの場合、情報記録再生装置１
０００の集光手段１００３から出射される光ビームの再
生パワーが約０．８ｍＷになるためには、ＧａＮ系半導
体レーザが発する光ビームは、半導体レーザの効率バラ
ツキを含む約２．５〜４ｍＷ（図２にＡで示される領
域）の光パワーを必要とする。この場合、半導体レーザ
の量子ノイズは、−１２５ｄＢ／Ｈｚより小さい。この
値は、２層ディスクの再生に許容可能な十分なレベルで
ある。なお、２層ディスクを記録する場合には、半導体
レーザの光パワーを約２．５〜４ｍＷから約５０ｍＷに
切り換えればよい。当然のことながら、光パワーが約５
０ｍＷである場合の量子ノイズは−１２５ｄＢ／Ｈｚよ
り小さい。

【００４６】１層ディスクの場合、上述したように、１
層ディスクの記録／再生パワーは、２層ディスクの記録
／再生パワーの約半分である。つまり、情報記録再生装
置１０００の集光手段１００３から出射される光ビーム
のピーク値が、６ｍＷ（＝１２ｍＷ×５０％）であれ
ば、１層ディスクの記録／再生を行うことができる。こ
の際、再生時の光劣化を防ぐためには、１層ディスクの
再生パワーは、上述したように約０．４ｍＷ以下である
ことが必要である。情報記録再生装置１０００の集光手
段１００２から出射される光ビームの再生パワーが約
０．４ｍＷになるためには、ＧａＮ系半導体レーザが発
する光ビームは、半導体レーザの効率バラツキを含む約
１．２〜２．０ｍＷ（図２にＢで示される領域）の光パ
ワーを必要とする。この場合、半導体レーザの量子ノイ
ズは、−１２５ｄＢ／Ｈｚより大きくなり、−１１５〜
−１２５ｄＢ／Ｈｚとなる。この値は、１層ディスクの
再生に許容不可能なレベルである。

【００４７】従って、本発明では、１層ディスクの記録
／再生にも、２層ディスクの記録／再生に使用される光
パワーの光ビームを採用する。つまり、１層ディスクお
よび２層ディスクの記録時には、光源１は、約５０ｍＷ
の光パワー（所定の光パワー）を有する光ビームを発す
るように設定される。１層ディスクおよび２層ディスク
の再生時には、光源１は、約２．５〜４ｍＷの光パワー
（所定の光パワー）を有する光ビームを発するように設
定される。すなわち、本発明では、光源１の記録／再生
の各光パワーのダイナミックレンジを変化させないの
で、量子ノイズを低く保つことができる。本明細書中に
おいて、光源１が発する記録／再生用の光ビームを第１
の光ビームと呼ぶ。

【００４８】光源１はまた、後述する、光ディスク９の
記録層の数を判別する際に用いられる光ビーム（第２の
光ビーム）を発する。第２の光ビームの光パワーは、第
１の光ビームの光パワーよりも小さい。なお、光源１
は、ＧａＮ系半導体レーザに限定されない。光源１は、
量子ノイズを低く保ち、かつ、２層ディスクの記録／再
生が可能な光パワーを有する光ビームを発することがで
きる、任意の材料から作製された半導体レーザであり得
る。

【００４９】再度図１を参照する。指令回路１８は、光
源１および光学素子３の設定を任意の設定にする指令を
光量調整手段１００１および光ビーム透過調整手段１０
０３に発する。指令回路１８はまた、スピンドルモータ
２８の制御も行う。

【００５０】光量調整手段１００１は、ビームスプリッ
タ２と、第１の光検出器１２と、光量制御回路１５とを
含む。ビームスプリッタ２は、透過率が９０％であり、
反射率が１０％である光学素子である。ビームスプリッ
タ２で反射した光ビームは、第１の光検出器１２に入射
する。第１の光検出器１２は、受け取った光ビームの光
パワーを電気信号に変換し、光量制御回路１５に入力す
る。この電気信号は、光源１の光ビームの光パワーをモ
ニタするための信号である。光量制御回路１５は、光源
１が指令回路１８による指令に従う光ビームを発するよ
うに、電気信号に基づいて光源１を制御する。

【００５１】光ビーム透過調整手段１００２は、液晶素
子と偏光ホログラムと含む光学素子３と、第１の集光レ
ンズ１０と、第２の光検出器１３と、光学素子制御回路
１６とを含む。光学素子３の透過率は、光学素子制御回
路１６からの信号により変化する。実施の形態１では、
光源１の光ビームの光パワーのダイナミックレンジを変
えることなく、１層ディスクまたは層ディスクの記録／
再生パワーを満たすために、光学素子３は、表１に示さ
れる透過率を達成するように設定される。

【００５２】

【表１】 しかしながら、光学素子３の透過率は、上記の値に限定
されない。光学素子３の透過率は、任意の値に設定する
ことができる。第２の光検出器１３は、第１の集光レン
ズ１０を介して集光された光ビームを受け取り、電気信
号に変換し、光学素子制御回路１６に入力する。この電
気信号は、光学素子３を透過した光ビームの光パワー
（または、透過率）のみをモニタするための信号であ
る。これは、光源１が発する光ビームの光パワーは、光
量調整手段１００１によって正確に制御されているため
である。光学素子制御回路１６は、光学素子３が指令回
路１８による指令に従って光パワーを減衰するように
（すなわち、光学素子３が最適な透過率を有するよう
に）、電気信号に基づいて光学素子３を制御する。以上
のようにして、光ビーム透過調整手段１００２は、光源
１が発する光ビームの透過量を調整する。

【００５３】集光手段１００３は、回折格子４と、偏光
ビームスプリッタ５と、コリメータレンズ６と、１／４
波長板１７と、ミラー７と、対物レンズ８とを含む。回
折格子４は、ガラス表面にフォトリソグラフィーを用い
て所望のパターンをパターニングし、エッチングして形
成されたグレーティングである。回折格子４の０次回折
効率は約９０％である。回折格子４の±１次回折効率は
約１０％である。偏光ビームスプリッタ５は、光源１が
発する直線偏光を有する光ビームを９０％透過し、１０
％を反射する。偏光ビームスプリッタ５は、光源１が発
する直線偏光と直交する方向の直線偏光を有する光ビー
ムを１００％反射する。コリメータレンズ６は、光源１
が発する発散した光ビームを平行光にする。１／４波長
板１７は、光ビームの偏光を円偏光に変換する。ミラー
７は、１／４波長板１７から出射された光ビームを反射
して、光ディスク９に指向する。対物レンズ８は、光ビ
ームを光ディスク９に集光させて、光ディスク９の記録
層に光スポットを形成する。

【００５４】なお、対物レンズ８は、本発明では単レン
ズを用いているが、高ＮＡを有する組レンズを用いても
よい。この場合、高ＮＡにより光ビーム径が小さくな
り、高密度記録が可能になる。本発明の対物レンズ８と
してこのような高ＮＡの組レンズを用いれば、光源の量
子ノイズを小さく抑え、安定した再生信号を得ることが
できるので、従来の情報記録再生装置に比べ有効であ
る。

【００５５】判別手段２０は、第２の集光レンズ１１
と、第３の光検出器１４と、コンパレータ回路１９と、
基準電圧発生回路１０１とを含む。第３の光検出器１４
は、第２の集光レンズ１１を介して集光された光ビーム
を受け取り、電気信号に変換し、コンパレータ回路１９
に入力する。コンパレータ回路１９は、受け取った電気
信号と基準電圧発生回路１０１で発生される電圧信号と
を比較する。その結果、コンパレータ回路１９は、光デ
ィスク９が１層の記録層を有するか、２層の記録層を有
するかを判別する。

【００５６】本発明による情報記録再生装置１０００に
おいて、集光手段１００３の光学系におけるヘッド光学
透過率（光ヘッドの光学系全体（但し、光ビーム透過調
整手段１００２を除く）の透過率）は、約２５％であ
る。 ２．判別手段２０の判別動作 次に、判別手段２０における判別動作を説明する。

【００５７】指令回路１８の指令に従って、光源１は、
１．２ｍＷの光パワーを有する光ビーム（第２の光ビー
ム）を発する。この光パワーは、第１の光パワーよりも
小さい。指令回路１８の指令に従って、光学素子３は、
透過率が１００％となるように設定されている。上記設
定の場合、光源１が発する光ビームが、ビームスプリッ
タ２、光学素子３を透過し、集光手段１００３を出射す
る際には、その光パワーは約０．３ｍＷ（＝１．２ｍＷ
×２５％）となる。１層ディスクの再生パワーが０．４
ｍＷ以下であるので、記録層の数が未知である光ディス
ク９に、０．３ｍＷの光ビームを照射したとしても、光
ディスク９を破損、誤消去するといった心配はない。

【００５８】上記設定の第２の光ビームは、ビームスプ
リッタ２、光学素子３、集光手段１００３を透過し光デ
ィスク９に照射され、公知の光ディスク装置の技術を用
いて、光ディスク９の情報トラックに追従される。光デ
ィスク９で反射した第２の光ビームは、再度対物レンズ
８を透過するが、偏光ビームスプリッタ５で反射され、
第３の光検出器１４に入射する。第３の光検出器１４
は、受け取った第２の光ビームの光パワー（反射光量に
相当する）を信号電圧Ｖ_Ｐに変換する。信号電圧Ｖ
_Ｐは、コンパレータ回路１９に入力される。コンパレー
タ回路１９は、信号電圧Ｖ_Ｐと、基準電圧発生回路１０
１で発生される基準電圧Ｖ_Ｐｔｈとを比較する。

【００５９】コンパレータ回路１９は、信号電圧Ｖ_Ｐと
基準電圧Ｖ_Ｐｔｈとが関係Ｖ_Ｐ＞Ｖ _Ｐｔｈを満たす場合
には、光ディスク９が１層ディスクであることを示すＨ
ｉｇｈ信号を指令回路１８に出力する。コンパレータ回
路１９は、信号電圧Ｖ_Ｐと基準電圧Ｖ_Ｐｔｈとが関係Ｖ
_Ｐ＜Ｖ_Ｐｔｈを満たす場合には、光ディスク９が２層デ
ィスクであることを示すＬｏｗ信号を指令回路１８に出
力する。

【００６０】ここで、基準電圧Ｖ_Ｐｔｈは、第２の光ビ
ームが１層ディスクに照射した場合の反射光量を示す信
号電圧と、第２の光ビームが２層ディスクに照射した場
合の反射光量を示す信号電圧との中間の電圧値に設定さ
れている。

【００６１】このようにして、判別手段２０は、光ディ
スク９が１層ディスクであるか、２層ディスクであるか
を判別する。指令回路１８は、判別手段２０の判別結果
に基づいて、光ディスク９に情報を記録する指令、また
は、光ディスク９に記録された情報を再生する指令を発
する。

【００６２】光ディスク９の判別の別の例を示す。対物
レンズ８を光軸方向に往復運動させる。このように対物
レンズ８を光軸方向に往復運動させることによって、例
えば、１層ディスクの場合であれば、１層目の記録層
（Ｌ０層）の表面で反射する光ビーム、および、１層目
の記録層と基板との間の界面で反射する光ビームの２種
類が得られる。２層ディスクの場合であれば、１層目の
記録層（Ｌ０層）の表面で反射する光ビーム、１層目の
記録層と２層目の記録層との界面で反射する光ビーム、
および、２層目の記録層と基板との界面で反射する光ビ
ームの３種類の光ビームが得られる。

【００６３】これら各光ビームは、それぞれ異なる光パ
ワーを有しているので、第３の光検出器で変換される信
号電圧は、光ビームの種類に応じた変動数ｍを有する。
変動数ｍがコンパレータ回路１９に入力される。コンパ
レータ回路１９は、入力された信号電圧の変動数ｍと、
第１の変動数ｍ_１および第２の変動数ｍ_２を含む基準変
動数とを比較する。ｍ_１とｍ_２とは、関係ｍ_１＜ｍ_２を
満たす。第１の変動数ｍ_１は、１層ディスクにおける信
号電圧の変動数を示す。第２の変動数ｍ_２は、２層ディ
スクにおける信号電圧の変動数を示す。

【００６４】コンパレータ回路１９は、変動数ｍと基準
変動数ｍ_１およびｍ_２とが関係ｍ＝ｍ_１を満たす場合に
は、光ディスク９が１層ディスクであることを示すＨｉ
ｇｈ信号を指令回路１８に出力する。コンパレータ回路
１９は、変動数ｍと基準変動数ｍ_１およびｍ_２とが関係
ｍ＝ｍ_２を満たす場合には、光ディスク９が２層ディス
クであることを示すＬｏｗ信号を指令回路１８に出力す
る。

【００６５】光ディスク９の判別のさらに別の例を示
す。

【００６６】光ディスク９がユーザに渡る前、すなわ
ち、光ディスク９の製造時に、光ディスク９の記録領域
の一部に、予め、自身が有する記録層の数を示す情報を
記録してもよい。記録層の数を示す情報は、好ましく
は、反射率に関する情報である。例えば、反射率に関す
る情報は、第２の光ビームを１層ディスクに照射した場
合の反射光量が示す電圧値、または、第２の光ビームを
２層ディスクに照射した場合の反射光量が示す電圧値で
ある。

【００６７】予め光ディスク９が上記情報を有している
場合、コンパレータ１９は、受け取った信号電圧が、１
層ディスクを示す電圧値に一致するか、または、２層デ
ィスクを示す電圧値に一致するかを特定すればよい。

【００６８】３．情報記録再生装置１０００の記録動作 次に、再度図１を参照して、判別手段２０において光デ
ィスク９が１層ディスクであると判別された場合の、情
報記録再生装置１０００の光ディスク９への情報の記録
動作を説明する。

【００６９】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
情報を記録するための所定の光パワーＰ_ｐｒｅ（例え
ば、５０ｍＷ）を有する第１の光ビームを発するという
指令を光量制御手段１００１に出す。指令回路１８はま
た、光学素子３が第１の光ビームの光パワーを第１の光
パワーＰ_１（例えば、約５０％減衰した光パワー）に調
整するという指令を光ビーム透過調整手段１００２の光
学素子制御回路１６に出す。

【００７０】指令回路１８の指令に従って、光源１は、
記録されるべき情報に従って変調された所定の光パワー
Ｐ_ｐｒｅを有する第１の光ビームを発する。第１の光ビ
ームの偏光は、直線偏光である。第１の光ビームは、ビ
ームスプリッタ２を透過し、光学素子３に入射する。光
学素子３は、指令回路１８によって第１の光ビームの所
定の光パワーＰ_ｐｒｅを第１の光パワーＰ_１に調整す
る。所定の光パワーＰ_{ｐ ｒｅ}が約５０％減衰した第１の
光パワーＰ_１を有する第１の光ビームは、集光手段１０
０３に入射する。第１の光ビームは、回折格子４で一部
が回折され残りは透過される。第１の光ビーム（回折光
および透過光）は、偏光ビームスプリッタ５に入射す
る。偏光ビームスプリッタ５を透過した第１の光ビーム
は、コリメータレンズ６で平行光になる。第１の光ビー
ムの偏光は、１／４波長板１７で円偏光になる。その
後、第１の光ビームはミラー７で９０°反射され、光デ
ィスク９へ指向される。第１の光ビームは、対物レンズ
８を介して光ディスク９に集光し、光スポットを形成す
る。光スポットが形成される部分の記録層の状態が、そ
の情報に応じて変化する（例えば、光スポット部分の結
晶状態が変化する）。これにより光ディスク９には、記
録層の状態の変化として情報が記録される。

【００７１】光ディスク９に照射される記録パワーは、
６ｍＷ（＝５０ｍＷ×２５％（ヘッド光学透過率）×５
０％（光学素子３による透過率））となる。これは、上
述したように、１層ディスクの許容可能な記録パワーで
ある。

【００７２】次に、判別手段２０において光ディスク９
が２層ディスクであると判別された場合の、情報記録再
生装置１０００の光ディスク９への情報の記録動作を説
明する。

【００７３】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
情報を記録するための所定の光パワーＰ_ｐｒｅ（例え
ば、５０ｍＷ）を有する第１の光ビームを発するという
指令を光量制御手段１００１に出す。指令回路１８はま
た、光学素子３が第１の光ビームの所定の光パワーＰ
_ｐｒｅを第２の光パワーＰ_２（例えば、約０％減衰した
光パワー）に調整するという指令を光ビーム透過調整手
段１００２の光学素子制御回路１６に出す。

【００７４】以降の動作は、光ビーム透過調整手段１０
０２の光学素子３において、第１の光ビームの所定の光
パワーＰ_ｐｒｅが第２の光パワーＰ_２に調整される以外
は同じであるので説明を省略する。光学素子３は、約１
００％の透過率に設定されるので、第２の光パワーＰ_２
は所定の光パワーＰ_ｐｒｅに実質的に等しい。

【００７５】この場合の光ディスク９に照射される記録
パワーは、１２．５ｍＷ（＝５０ｍＷ×２５％（ヘッド
光学透過率）×１００％（光学素子３による透過率））
となる。これは、上述したように、２層ディスクの許容
可能な記録パワーである。

【００７６】４．情報記録再生装置１０００の再生動作 次に、再度図１を参照して、判別手段２０において光デ
ィスク９が１層ディスクであると判別された場合の、情
報記録再生装置１０００の光ディスク９に記録された情
報の再生動作を説明する。

【００７７】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
記録された情報を再生するための所定の光パワーＰ
_ｐｒｅ（例えば、約２．５〜４ｍＷ）を有する第１の光
ビームを発するという指令を光量制御手段１００１に出
す。指令回路１８はまた、光学素子３が第１の光ビーム
の光パワーを第１の光パワーＰ_１（例えば、約５０％減
衰した光パワー）に調整するという指令を光ビーム透過
調整手段１００２の光学素子制御回路１６に出す。

【００７８】指令回路１８の指令に従って、光源１は、
変調されない所定の光パワーＰ_{ｐｒ ｅ}を有する第１の光
ビームを発する。第１の光ビームの偏光は、直線偏光で
ある。第１の光ビームは、ビームスプリッタ２を透過
し、光学素子３に入射する。光学素子３は、指令回路１
８によって第１の光ビームの所定の光パワーＰ_ｐｒｅを
第１の光パワーＰ_１に調整する。所定の光パワーＰ
_ｐｒｅが約５０％減衰した第１の光パワーＰ_１を有する
第１の光ビームは、集光手段１００３に入射する。第１
の光ビームは、回折格子４で一部が回折され残りは透過
される。第１の光ビーム（回折光および透過光）は、偏
光ビームスプリッタ５に入射する。偏光ビームスプリッ
タ５を透過した第１の光ビームは、コリメータレンズ６
で平行光になる。第１の光ビームの偏光は、１／４波長
板１７で円偏光になる。その後、第１の光ビームはミラ
ー７で９０°反射され、光ディスク９へ指向される。第
１の光ビームは、対物レンズ８を介して光ディスク９に
集光し、光スポットを形成する。

【００７９】第１の光ビームは、記録層の状態に応じた
反射率で光ディスク９の記録層において反射される。光
ディスク９の記録層で反射した第１の光ビームは、再度
集光手段１００３に入射する。第１の光ビームは、対物
レンズ８を透過し、ミラー７で１／４波長板１７へと反
射される。第１の光ビームの偏光は、１／４波長板１７
で、往路（すなわち、コリメータレンズ６から１／４波
長板１７に出射される光ビームの直線偏光）と直交する
直線偏光に変換される。その後、第１の光ビームは、コ
リメータレンズ６を透過し、偏光ビームスプリッタ５で
反射される。第１の光ビームは、第２の集光レンズ１１
を介して第３の光検出器１４に入射する。第３の光検出
器１４において、光ディスク９に記録された情報を示す
情報信号と、光ディスク９上における第１の光ビームの
合焦状態を示すフォーカス誤差信号と、第１の光ビーム
の照射位置を示すトラッキング誤差信号とが取り出され
る。

【００８０】トラッキング誤差信号は、再生専用情報記
録媒体の場合には位相差法によって得られ、記録用情報
記録媒体の場合には回折格子４において回折された回折
光を用いた３ビーム法によって得られる。

【００８１】フォーカス制御手段（図示せず）は、フォ
ーカス誤差信号に基づいて対物レンズ８の位置を光軸方
向に制御して、第１の光ビームを光ディスク９上に合焦
状態で集光させる。トラッキング制御手段（図示せず）
は、トラッキング誤差信号に基づいて対物レンズ８の位
置を光軸方向に垂直な方向に制御して、第１の光ビーム
を光ディスク９上の所望のトラックに集光させる。

【００８２】光ディスク９に照射される再生パワーは、
０．４ｍＷ（＝約２．５〜４ｍＷ×２５％（ヘッド光学
透過率）×５０％（光学素子３による透過率））とな
る。これは、上述したように、１層ディスクの許容可能
な再生パワーである。

【００８３】次に、判別手段２０において光ディスク９
が２層ディスクであると判別された場合の、情報記録再
生装置１０００の光ディスク９に記録された情報の再生
動作を説明する。

【００８４】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
記録された情報を再生するための所定の光パワーＰ
_ｐｒｅ（例えば、約２．５〜４ｍＷ）を有する第１の光
ビームを発するという指令を光量制御手段１００１に出
す。指令回路１８はまた、光学素子３が第１の光ビーム
の所定の光パワーＰ_ｐｒｅを第２の光パワーＰ_２（例え
ば、約０％減衰した光パワー）に調整するという指令を
光ビーム透過調整手段１００２の光学素子制御回路１６
に出す。

【００８５】以降の動作は、光ビーム透過調整手段１０
０２の光学素子３において、第１の光ビームの所定の光
パワーＰ_ｐｒｅが第２の光パワーＰ_２に調整される以外
は同じであるので説明を省略する。光学素子３は、約１
００％の透過率に設定されるので、第２の光パワーＰ_２
は所定の光パワーＰ_ｐｒｅに実質的に等しい。

【００８６】この場合の光ディスク９に照射される再生
パワーは、０．８ｍＷ（＝約２．５〜４ｍＷ×２５％
（ヘッド光学透過率）×１００％（光学素子３による透
過率））となる。これは、上述したように、２層ディス
クの許容可能な再生パワーである。

【００８７】なお、本明細書中において、「実質的に等
しい」とは、所定の光パワーＰ_{ｐｒ ｅｅ}と第２の光パワ
ーＰ_２とが完全に同じ値ではないものの、光ディスク９
への情報の記録動作、または、光ディスク９に記録され
た情報の再生動作おいて問題にならない程度であること
をいう。

【００８８】以上説明してきたように、本発明の実施の
形態１によれば、１層ディスクを記録／再生する際に
は、光源１が発する第１の光ビームの所定の光パワーＰ
_ｐｒｅ（２層ディスクの記録／再生用に適した光パワ
ー）を約１２．５％（＝２５％（ヘッド光学透過率）×
５０％（光学素子３による透過率））に落とすことによ
り、記録／再生を可能にする。１層ディスクの再生パワ
ーが０．４ｍＷであっても、本発明による情報記録再生
装置１０００を用いた場合には、光源１は、２層ディス
クの再生パワー（０．８ｍＷ）のための光パワー（すな
わち、約２．５〜４ｍＷ）を有する光ビームを発する必
要がある。このため、量子ノイズは、−１２５ｄＢ／Ｈ
ｚより小さく保つことができる。記録の場合には、光源
１の光パワーを例えば、約５０ｍＷの光パワーに変調す
るだけでよい。すなわち、本発明の実施の形態１によれ
ば、光源１が発する光ビームの光パワーの記録および再
生の各ダイナミックレンジを変化させることなく、１層
ディスクおよび２層ディスクのそれぞれに応じて、記録
用の広いダイナミックレンズおよび再生用の広いダイナ
ミックレンジを得ることができる。

【００８９】本発明の実施の形態１によれば、光ディス
ク９が１層ディスクであるか、２層ディスクであるかを
判別後、１層ディスクであると判別された時のみ、光ビ
ーム透過調整手段１００２の光学素子３の透過率を約５
０％にする。これにより、１層ディスクおよび２層ディ
スクの両方に対して、再生時に光源１の光パワーの量子
ノイズを十分に低く保つことができる。さらに、盤面パ
ワーを、光ディスク９の劣化および光ディスク９に記録
された情報の誤消去が生じない低い光パワーに保ちつ
つ、光ディスク９の情報を再生することができる。

【００９０】光学素子３の透過率の切り替えには、光デ
ィスク９の判別後ある程度時間を要する。しかしなが
ら、再生動作から記録動作への切り替えには、光ディス
ク９のアドレスを再生した後、瞬時に記録を行うことが
できる。これは、素子動作（透過率の切り替えおよび光
路への機械的な出し入れ）を必要としないためである。
また、光学素子３の透過率は、電気信号によって切り換
えられるので、従来の機械的に出し入れする光ヘッド６
００に比べて、本発明による情報記録再生装置１０００
を小型化することができる。

【００９１】実施の形態１では、１層ディスクの記録／
再生パワーが、２層ディスクの記録／再生パワーの半分
となるように設定され、所定の光パワーＰ_ｐｒｅと、第
１の光パワーＰ_１と、第２の光パワーＰ_２とは、関係Ｐ
_１×２＝Ｐ_２＝Ｐ_ｐｒｅを満たす。しかしながら、本発
明は、上記設定に限定されない。本発明は、光源１の所
定の光パワーＰ_ｐｒｅの設定に応じて、１層ディスクの
記録／再生パワーと２層ディスクの記録再生パワーとの
関係が上記関係と異なっていてもよい。但し、この場合
でも、所定の光パワーＰ_ｐｒｅと、第１の光パワーＰ_１
と、第２の光パワーＰ_２とは、関係Ｐ_１＜Ｐ_２≦Ｐ
_ｐｒｅを満たす。

【００９２】（実施の形態２）図３は、本発明の実施の
形態２による情報記録再生装置３０００の構成を示す。

【００９３】１．情報記録再生装置３０００の構成 情報記録再生装置３０００は、光源１と、指令回路１８
と、判別手段２０と、光量調整手段３００１と、光ビー
ム透過調整手段３００２と、集光手段３００３とを含
む。図３において、図１に示される構成要素と同一の構
成要素には同一の参照番号を付し、その説明を省略す
る。

【００９４】図３に示される実施の形態２では、光量調
整手段３００１、光ビーム透過調整手段３００２、およ
び、集光手段３００３の構成が、実施の形態１と異な
る。

【００９５】光量調整手段３００１は、第１の集光レン
ズ３１０と、第１の光検出器１２と、光量制御回路１５
とを含む。第１の光検出器１２は、第１の集光レンズ３
１０を介して集光された光ビームを受け取り、電気信号
に変換し、光量制御回路１５に入力する。光量調整手段
３００１の動作の説明は、図１に示される光量調整手段
１００１と同様であるため省略する。

【００９６】光ビーム透過調整手段３００２は、液晶素
子を含む光学素子２３と、偏光ビームスプリッタ２５
と、光学素子制御回路１６とを含む。光学素子２３の偏
光方向は、光学素子制御回路１６からの信号により変化
する。偏光ビームスプリッタ２５は、光源１が発する直
線偏光を有する光ビームを１００％透過し、光源１が発
する直線偏光と直交する方向の直線偏光を有する光ビー
ムを１００％反射する。実施の形態２では、光学素子２
３は、光ビームの偏光方向を変化させ、光ビームを５０
％透過させるか、または、光ビームの偏光方向を変化さ
せず、光ビームを１００％透過させるように設定され
る。実施の形態２では、しかしながら、光学素子２３お
よび偏光ビームスプリッタ２５は、光ビームの偏光方向
を任意の量だけ変化させ、任意の量だけ光ビームを透過
させることができる。

【００９７】集光手段３００３は、回折格子４と、偏光
ビームスプリッタ２５と、光吸収素子２１と、コリメー
タレンズ６と、１／４波長板１７と、ミラー２７と、対
物レンズ８とを含む。光吸収素子２１は、光を吸収して
迷光の発生を防ぐ。ミラー２７は、入射する光ビームの
偏光が円偏光である場合に、光ビームの１０％を透過
し、光ビームの９０％を反射する。ミラー２７は、反射
した光ビームを光ディスク９に指向する。

【００９８】本発明による情報記録再生装置３０００に
おいて、集光手段３００３の光学系におけるヘッド光学
透過率は、約２５％である。

【００９９】実施の形態１と同様にして、判別手段２０
が光ディスク９が１層の記録層を有するか、２層の記録
層を有するかを判別する。

【０１００】２．情報記録再生装置１０００の記録動作 次に、判別手段２０において光ディスク９が１層ディス
クであると判別された場合の、情報記録再生装置３００
０の光ディスク９への情報の記録動作を説明する。

【０１０１】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
情報を記録するための所定の光パワーＰ_ｐｒｅ（例え
ば、５０ｍＷ）を有する第１の光ビームを発するという
指令を光量制御手段３００１に出す。指令回路１８はま
た、光学素子２３の偏光方向を変更するという指令を光
ビーム透過調整手段３００２の光学素子制御回路１６に
出す。

【０１０２】指令回路１８の指令に従って、光源１は、
記録されるべき情報に従って変調された所定の光パワー
Ｐ_ｐｒｅを有する第１の光ビームを発する。第１の光ビ
ームの偏光は、直線偏光である。第１の光ビームは、光
学素子２３に入射する。光学素子２３は、指令回路１８
によって第１の光ビームの偏光方向を変更する。第１の
光ビームは、集光手段３００３に入射する。第１の光ビ
ームは、回折格子４で一部が回折され残りは透過され
る。第１の光ビーム（回折光および透過光）は、偏光ビ
ームスプリッタ２５に入射する。第１の光ビームのうち
約５０％が偏光ビームスプリッタ２５を透過し、残り約
５０％が偏光ビームスプリッタ２５で反射する。これに
より、光源１が発する第１の光ビームの所定の光パワー
Ｐ_ｐｒｅは、約５０％減衰した第１の光パワーＰ_１に調
整される。偏光ビームスプリッタ２５を透過した第１の
光ビームは、コリメータレンズ６で平行光になる。光吸
収素子２１は、偏光ビームスプリッタ２５で反射した光
ビームを受け取り、迷光の発生を防ぐ。第１の光ビーム
の偏光は、１／４波長板１７で円偏光になる。その後、
１／４波長板１７から出射された第１の光ビームのうち
９０％が、ミラー２７で９０°反射され、光ディスク９
へ指向される。残りの１０％の第１の光ビームは、ミラ
ー２７を透過して光量調整手段３００１の第１の光検出
器１２に入射する。光量調整手段３００１の動作は上述
した通りである。ミラー２７で反射した第１の光ビーム
は、対物レンズ８を介して光ディスク９に集光し、光ス
ポットを形成する。光スポットが形成される部分の記録
層の状態が、その情報に応じて変化する（例えば、光ス
ポット部分の結晶状態が変化する）。これにより光ディ
スク９には、記録層の状態の変化として情報が記録され
る。

【０１０３】実施の形態１と同様に、光ディスク９に照
射される記録パワーは、６ｍＷ（＝５０ｍＷ×２５％
（ヘッド光学透過率）×５０％（光学素子２３による透
過率））となる。これは、上述したように、１層ディス
クの許容可能な記録パワーである。

【０１０４】次に、判別手段２０において光ディスク９
が２層ディスクであると判別された場合の、情報記録再
生装置３０００の光ディスク９への情報の記録動作を説
明する。

【０１０５】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
情報を記録するための所定の光パワーＰ_ｐｒｅ（例え
ば、５０ｍＷ）を有する第１の光ビームを発するという
指令を光量制御手段３００１に出す。指令回路１８はま
た、光学素子２３が第１の光ビームの偏光方向を変更し
ないという指令を光ビーム透過調整手段３００２の光学
素子制御回路１６に出す。

【０１０６】以降の動作は、光ビーム透過調整手段３０
０２の光学素子２３において、第１の光ビームの偏光方
向が偏光されず、第１の光ビームの所定の光パワーＰ
_ｐｒｅが維持される以外は同じであるので説明を省略す
る。

【０１０７】実施の形態１と同様に、この場合の光ディ
スク９に照射される記録パワーは、１２．５ｍＷ（＝５
０ｍＷ×２５％（ヘッド光学透過率）×１００％（光学
素子２３による透過率））となる。これは、上述したよ
うに、２層ディスクの許容可能な記録パワーである。

【０１０８】３．情報記録再生装置３０００の再生動作 判別手段２０において光ディスク９が１層ディスクであ
ると判別された場合の、情報記録再生装置３０００の光
ディスク９に記録された情報の再生動作を説明する。

【０１０９】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
記録された情報を再生するための所定の光パワーＰ
_ｐｒｅ（例えば、約２．５〜４ｍＷ）を有する第１の光
ビームを発するという指令を光量制御手段３００１に出
す。指令回路１８はまた、光学素子２３の偏光方向を変
更するという指令を光ビーム透過調整手段３００２の光
学素子制御回路１６に出す。

【０１１０】指令回路１８の指令に従って、光源１は、
変調されない所定の光パワーＰ_{ｐｒ ｅ}を有する第１の光
ビームを発する。第１の光ビームの偏光は、直線偏光で
ある。第１の光ビームは、光学素子２３に入射する。光
学素子２３は、指令回路１８によって第１の光ビームの
偏光を変更する。具体的には、第１の光ビームのうち約
５０％が光学素子２３を透過し、残り約５０％が光学素
子２３で反射する。これにより、光源１が発する第１の
光ビームの所定の光パワーＰ_ｐｒｅは、約５０％減衰し
た第１の光パワーＰ_１に調整される。その後、第１の光
ビームは、記録時と同様にして、光ディスク９に光スポ
ットを形成する。

【０１１１】第１の光ビームは、記録層の状態に応じた
反射率で反射される。光ディスク９の記録層で反射した
第１の光ビームは、再度集光手段３００３に入射する。
第１の光ビームは、対物レンズ８を透過し、ミラー２７
で１／４波長板１７へと反射される。第１の光ビームの
偏光は、１／４波長板１７で往路（すなわち、コリメー
タレンズ６から１／４波長板１７に出射される光ビーム
の直線偏光）と直交する直線偏光に変換される。その
後、第１の光ビームは、コリメータレンズ６を透過し、
偏光ビームスプリッタ２５で反射される。第１の光ビー
ムは、第２の集光レンズ１１を介して第２の光検出器１
４に入射する。第２の光検出器１４において、光ディス
ク９に記録された情報を示す情報信号と、光ディスク９
上における第１の光ビームの合焦状態を示すフォーカス
誤差信号と、第１の光ビームの照射位置を示すトラッキ
ング誤差信号とが取り出される。

【０１１２】実施の形態１と同様の方法を用いてトラッ
キング誤差信号は得られる。実施の形態１で説明したよ
うに、フォーカス制御手段（図示せず）およびトラッキ
ング制御手段（図示せず）が、フォーカス誤差信号およ
びトラッキング誤差信号に基づいて対物レンズ８の位置
を制御する。

【０１１３】実施の形態１と同様に、光ディスク９に照
射される再生パワーは、０．４ｍＷ（＝約２．５〜４ｍ
Ｗ×２５％（ヘッド光学透過率）×５０％（光学素子２
３による透過率））となる。これは、上述したように、
１層ディスクの許容可能な再生パワーである。

【０１１４】次に、判別手段２０において光ディスク９
が２層ディスクであると判別された場合の、情報記録再
生装置３０００の光ディスク９に記録された情報の再生
動作を説明する。

【０１１５】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
記録された情報を再生するための所定の光パワーＰ
_ｐｒｅ（例えば、約２．５〜４ｍＷ）を有する第１の光
ビームを発するという指令を光量制御手段３００１に出
す。指令回路１８はまた、光学素子２３が第１の光ビー
ムの偏光方向を変更しないという指令を光ビーム透過調
整手段３００２の光学素子制御回路１６に出す。

【０１１６】以降の動作は、光ビーム透過調整手段３０
０２の光学素子２３において、第１の光ビームの偏光方
向が偏光されず、第１の光ビームの所定の光パワーＰ
_ｐｒｅが維持される以外は同じであるので説明を省略す
る。

【０１１７】実施の形態１と同様に、この場合の光ディ
スク９に照射される再生パワーは、０．８ｍＷ（＝約
２．５〜４ｍＷ×２５％（ヘッド光学透過率）×１００
％（光学素子２３による透過率））となる。これは、上
述したように、２層ディスクの許容可能な再生パワーで
ある。

【０１１８】（実施の形態３）図４は、本発明の実施の
形態３による情報記録再生装置４０００の構成を示す。

【０１１９】１．情報記録再生装置４０００の構成 情報記録再生装置４０００は、光源１と、指令回路１８
と、判別手段２０と、光量調整手段３００１と、光ビー
ム透過調整手段４００２と、集光手段４００３とを含
む。図４において、図１および図３に示される構成要素
と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説明
を省略する。

【０１２０】図３に示される実施の形態２では、光ビー
ム透過調整手段４００２および集光手段４００３の構成
が、実施の形態２と異なる。

【０１２１】光ビーム透過調整手段４００２は、光学フ
ィルタを含む光学素子３３と、光学素子制御回路１６と
を含む。

【０１２２】実施の形態３の光学フィルタは、光源１が
発する光ビームを５０％透過する。光学フィルタは、例
えば、クロム等の金属薄膜をガラス上に堆積することに
よって形成される。光学フィルタの透過率は、形成され
た金属薄膜の厚さを制御することによって任意に設定さ
れ得る。また、マスクを用いることによって、１つの光
学フィルタに異なる透過率を有する複数の部分を設ける
ことができる。例えば、１つの光学フィルタに、光ビー
ムを５０％と透過する部分と、光ビームを２５％透過す
る部分とを設けてもよい。

【０１２３】指令回路１８の指令に従って、光学素子制
御回路１６は、光学素子３３が、光源１と回折格子４と
の間の光路内に機械的に出し入れされることを制御す
る。

【０１２４】集光手段４００３は、図３に示される光吸
収素子２１を含まない点、および、実施の形態３の偏光
ビームスプリッタ２５の代わりに実施の形態１の偏光ビ
ームスプリッタ５を用いる点以外は、図３に示される集
光手段３００３と同様である。集光手段４００３におい
て、光吸収素子２１を設ける必要がないのは、実施の形
態３では、光学素子３３において、光ビームの偏光が変
更されないので、偏光ビームスプリッタ５において迷光
が生じる心配がないためである。

【０１２５】本発明による情報記録再生装置４０００に
おいて、集光手段４００３の光学系におけるヘッド光学
透過率は、約２５％である。

【０１２６】実施の形態１と同様にして、判別手段２０
が光ディスク９が１層の記録層を有するか、２層の記録
層を有するかを判別する。 ２．情報記録再生装置４０００の記録動作 次に、判別手段２０において光ディスク９が１層ディス
クであると判別された場合の、情報記録再生装置４００
０の光ディスク９への情報の記録動作を説明する。

【０１２７】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
情報を記録するための所定の光パワーＰ_ｐｒｅ（例え
ば、５０ｍＷ）を有する第１の光ビームを発するという
指令を光量制御手段３００１に出す。指令回路１８はま
た、光学素子３３を光源１と回折格子４との間の光路に
入れるという指令を光ビーム透過調整手段４００２の光
学素子制御回路１６に出す。

【０１２８】指令回路１８の指令に従って、光源１は、
記録されるべき情報に従って変調された所定の光パワー
Ｐ_ｐｒｅを有する第１の光ビームを発する。第１の光ビ
ームの偏光は、直線偏光である。第１の光ビームは、光
学素子３３に入射する。光学素子３３において、第１の
光ビームの所定の光パワーＰ_ｐｒｅは、約５０％減衰し
た第１の光パワーＰ_１に調整される。第１の光パワーＰ
_１を有する第１の光ビームは、集光手段４００３に入射
する。その後、第１の光ビームは、実施の形態２の記録
動作で説明したのと同様にして、光ディスク９に光スポ
ットを形成し、情報を記録する。

【０１２９】実施の形態１および２と同様に、光ディス
ク９に照射される記録パワーは、６ｍＷ（＝５０ｍＷ×
２５％（ヘッド光学透過率）×５０％（光学素子３３に
よる透過率））となる。これは、上述したように、１層
ディスクの許容可能な記録パワーである。

【０１３０】次に、判別手段２０において光ディスク９
が２層ディスクであると判別された場合の、情報記録再
生装置４０００の光ディスク９への情報の記録動作を説
明する。

【０１３１】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
情報を記録するための所定の光パワーＰ_ｐｒｅ（例え
ば、５０ｍＷ）を有する第１の光ビームを発するという
指令を光量制御手段３００１に出す。指令回路１８はま
た、光学素子３３を光源１と回折格子４との間の光路に
入れないという指令を光ビーム透過調整手段４００２の
光学素子制御回路１６に出す。

【０１３２】指令回路１８の指令に従って、光源１は、
記録されるべき情報に従って変調された所定の光パワー
Ｐ_ｐｒｅを有する第１の光ビームを発する。光源１によ
ってア発せられた第１の光ビームが、光学素子３３を透
過することなく、直接集光手段４００３に入射する。そ
の後、第１の光ビームは、実施の形態２の記録動作で説
明したのと同様にして、光ディスク９に光スポットを形
成し、情報を記録する。

【０１３３】実施の形態１および２と同様に、この場合
の光ディスク９に照射される記録パワーは、１２．５ｍ
Ｗ（＝５０ｍＷ×２５％（ヘッド光学透過率））とな
る。これは、上述したように、２層ディスクの許容可能
な記録パワーである。 ３．情報記録再生装置４０００の再生動作 判別手段２０において光ディスク９が１層ディスクであ
ると判別された場合の、情報記録再生装置４０００の光
ディスク９に記録された情報の再生動作を説明する。

【０１３４】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
記録された情報を再生するための所定の光パワーＰ
_ｐｒｅ（例えば、約２．５〜４ｍＷ）を有する第１の光
ビームを発するという指令を光量制御手段３００１に出
す。指令回路１８はまた、光学素子３３を光源１と回折
格子４との間の光路に入れるという指令を光ビーム透過
調整手段４００２の光学素子制御回路１６に出す。

【０１３５】指令回路１８の指令に従って、光源１は、
変調されない所定の光パワーＰ_{ｐｒ ｅ}を有する第１の光
ビームを発する。第１の光ビームの偏光は、直線偏光で
ある。第１の光ビームは、光学素子３３に入射する。光
学素子３３において、第１の光ビームの所定の光パワー
Ｐ_ｐｒｅは、約５０％減衰した第１の光パワーＰ_１に調
整される。その後、第１の光ビームは、実施の形態２に
おいて説明したのと同様にして、光ディスク９に達す
る。第１の光ビームは光ディスク９で反射し、第２の光
検出器１４に入射する。第２の光検出器において、情報
信号と、フォーカス誤差信号と、トラッキング誤差信号
とが得られる。

【０１３６】実施の形態１および２と同様に、光ディス
ク９に照射される再生パワーは、０．４ｍＷ（＝約２．
５〜４ｍＷ×２５％（ヘッド光学透過率）×５０％（光
学素子３３による透過率））となる。これは、上述した
ように、１層ディスクの許容可能な再生パワーである。

【０１３７】次に、判別手段２０において光ディスク９
が２層ディスクであると判別された場合の、情報記録再
生装置４０００の光ディスク９に記録された情報の再生
動作を説明する。

【０１３８】指令回路１８は、光源１が２層ディスクに
記録された情報を再生するための所定の光パワーＰ
_ｐｒｅ（例えば、約２．５〜４ｍＷ）を有する第１の光
ビームを発するという指令を光量制御手段３００１に出
す。指令回路１８はまた、光学素子３３を光源１と回折
格子４との間に光路に入れないという指令を光ビーム透
過調整手段４００２の光学素子制御回路１６に出す。

【０１３９】指令回路１８の指令に従って、光源１は、
変調されない所定の光パワーＰ_{ｐｒ ｅ}を有する第１の光
ビームを発する。第１の光ビームの偏光は、直線偏光で
ある。第１の光ビームは、光学素子３３を透過すること
なく、直接集光手段４００３に入射する。その後、第１
の光ビームは、実施の形態２において説明したのと同様
にして、光ディスク９に達する。第１の光ビームは光デ
ィスク９で反射し、第２の光検出器１４に入射する。第
２の光検出器１４において、情報信号と、フォーカス誤
差信号と、トラッキング誤差信号とが得られる。

【０１４０】実施の形態１および２と同様に、この場合
の光ディスク９に照射される再生パワーは、０．８ｍＷ
（＝５０ｍＷ×２５％（ヘッド光学透過率））となる。
これは、上述したように、２層ディスクの許容可能な再
生パワーである。

【０１４１】（実施の形態４）実施の形態１〜３では、
１層の記録層または２層の記録層を有する光ディスク９
について、情報を記録／再生する情報記録再生装置１０
００、３０００および４０００を説明してきた。しかし
ながら、本発明は、光ディスク９の有する記録層の数は
１層または２層に限定されない。本発明は、１層の記録
層、２層の記録層、…、または、Ｎ層の記録層（Ｎは３
以上の自然数）を有する光ディスクに対しても、同様
に、情報を記録／再生することができる。

【０１４２】図５は、本発明の実施の形態４による情報
記録再生装置５０００の構成を示す。情報記録再生装置
５０００は、情報記録媒体（光ディスク）５９に情報を
記録し、または情報記録媒体５９に記録された情報を再
生する。光ディスク５９は、ｎ層（ｎ＝１、２、…、
Ｎ）の記録層を有する（以降では、ｎ層ディスクと呼
ぶ）。 １．情報記録再生装置５０００の構成 情報記録再生装置５０００は、光源５１と、指令回路１
８と、判別手段５０２０と、光量調整手段１００１と、
光ビーム透過調整手段５００２と、集光手段１００３と
を含む。

【０１４３】情報記録再生装置５０００は、光源５１、
光ビーム透過調整手段５００２、および、判別手段５０
２０が異なる点以外は、実施の形態１の情報記録再生装
置１０００（図１）と同様である。図５において、図１
に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照番
号を付し、その説明を省略する。

【０１４４】光源５１は、Ｎ層ディスクの記録に必要な
所定の光パワーＰ_ｐｒｅ＝２５×２ ^Ｎ−１（Ｎ＝３、
４、…、Ｎは３以上の自然数）ｍＷ、および、Ｎ層ディ
スクの再生に必要な所定の光パワーＰ_ｐｒｅ＝２．５×
２^Ｎ−１（Ｎ＝３、４、…、Ｎは３以上の自然数）を出
力可能な半導体レーザである。例えば、Ｎ＝３の場合、
すなわち、３層ディスクの場合、３層ディスクの記録に
必要な光源５１の光パワーは、１００ｍＷ（＝２５×２
^２）であり、３層ディスクの記録に必要な光源５１の光
パワーは、５ｍＷ（＝２．５×２^２）である。これは、
３層ディスクの場合には２層ディスクの２倍の光パワー
が必要であるためである。図２に示したレーザ出力と量
子ノイズとの関係から、Ｎ層ディスクの場合の、光ビー
ムの相対雑音強度（ＲＩＮ）は、−１２５ｄＢ／Ｈｚ以
下を十分確保できることが分かる。

【０１４５】光ビーム透過調整手段５００２は、液晶素
子と偏光ホログラムと含む光学素子５３と、第１の集光
レンズ１０と、第２の光検出器１３と、光学素子制御回
路１６とを含む。光学素子５３の透過率は、光学素子制
御回路１６からの信号により変化する。実施の形態４で
は、光源５１の光ビームの光パワーのダイナミックレン
ジを変えることなく、１〜Ｎ層のディスクの記録／再生
パワーを満たすために、光学素子５３は、表２に示され
る透過率を達成するように設定される。

【０１４６】表２は、１〜Ｎ層ディスクの記録／再生パ
ワーと透過率とを示す。

【０１４７】

【表２】 なお、光ビーム透過調整手段５００２の動作は、実施の
形態１の光ビーム透過調整手段１００２と同様であるた
め説明を省略する。

【０１４８】本発明による情報記録再生装置５０００に
おいて、集光手段１００３の光学系におけるヘッド光学
透過率は、約２５％である。 ２．判別手段５０２０の判別動作 次に、判別手段５０２０における判別動作を説明する。

【０１４９】実施の形態１で説明したように、指令回路
１８の指令に従って、光源１は、１．２ｍＷの光パワー
を有する光ビーム（第２の光ビーム）を発する。第２の
光ビームは、光ディスク５９の記録層の数を判別するた
めの光ビームである。

【０１５０】上記設定の第２の光ビームは、実施の形態
１で説明したように、光ディスク５９で反射され、第３
の検出器１４に入射する。第３の光検出器１４は、受け
取った第２の光ビームの光パワー（反射光量に相当す
る）を信号電圧Ｖ_Ｐに変換する。信号電圧Ｖ_Ｐは、コン
パレータ回路１９に入力される。コンパレータ回路１９
は、信号電圧Ｖ_Ｐと、基準電圧発生回路１０１で発生さ
れる基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎとを比較する。

【０１５１】ここで、基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎは、第１の基
準電圧Ｖ_Ｐｔｈ１と、第２の基準電圧Ｖ_Ｐｔｈ２と、
…、第Ｎ−１の基準電圧Ｖ_{ＰｔｈＮ−１}とを含む。第１
の基準電圧Ｖ_Ｐｔｈ１と、第２の基準電圧Ｖ
_Ｐｔｈ２と、…、第Ｎ−１の基準電圧Ｖ_{Ｐ ｔｈＮ−１}と
は、関係Ｖ_Ｐｔｈ１＞Ｖ_Ｐｔｈ２＞…＞Ｖ_{ＰｔｈＮ−１}
を満たす。

【０１５２】第１の基準電圧Ｖ_Ｐｔｈ１は、第２の光ビ
ームが１層ディスクに照射した場合の反射光量を示す信
号電圧と、第２の光ビームが２層ディスクに照射した場
合の反射光量を示す信号電圧との中間の電圧値に設定さ
れている。

【０１５３】第２の基準電圧Ｖ_Ｐｔｈ２は、第２の光ビ
ームが２層ディスクに照射した場合の反射光量を示す信
号電圧と、第２の光ビームが３層ディスクに照射した場
合の反射光量を示す信号電圧との中間の電圧値に設定さ
れている。

【０１５４】同様に、第Ｎ−１の基準電圧は、第２の光
ビームがＮ−１層ディスクに照射した場合の反射光量を
示す信号電圧と、第２の光ビームがＮ層ディスクに照射
した場合の反射光量を示す信号電圧との中間の電圧値に
設定されている。

【０１５５】コンパレータ回路１９は、信号電圧Ｖ_Ｐと
基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎとが関係Ｖ_Ｐ＞Ｖ_Ｐｔｈ１を満たす
場合には、光ディスク５９が１層ディスクであることを
示す信号を指令回路１８に出力する。

【０１５６】コンパレータ回路１９は、信号電圧Ｖ_Ｐと
基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎとが関係Ｖ_Ｐ＜Ｖ_{ＰｔｈＮ−１}を満
たす場合には、光ディスク５９がＮ層ディスクであるこ
とを示す信号を指令回路１８に出力する。

【０１５７】コンパレータ回路１９は、信号電圧Ｖ_Ｐと
基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎとが関係Ｖ_{Ｐｔ ｈｋ−１}＞Ｖ_Ｐ＞Ｖ
_Ｐｔｈｋを満たす場合には、光ディスク５９がｋ層ディ
スク（ｋ＝２、３、…、Ｎ−１、ｋは自然数）であるこ
とを示す信号を指令回路１８に出力する。

【０１５８】このようにして、判別手段５０２０は、光
ディスク５９の記録層の数を判別する。指令回路１８
は、判別手段５０２０の判別結果に基づいて、光ディス
ク５９に情報を記録する指令、または、光ディスク５９
に記録された情報を再生する指令を発する。

【０１５９】実施の形態１と同様に、信号電圧の変動数
ｍを用いて光ディスク５９の記録層の数を判別すること
もできる。この場合、コンパレータ１９は、変動数ｍと
基準変動数とを比較する。

【０１６０】ここで、Ｎ層ディスクの場合の基準変動数
は、第１の変動数ｍ_１と、第２の変動数ｍ_２と、…、第
Ｎの変動数ｍ_Ｎとを含む。第１の変動数ｍ_１と、第２の
変動数ｍ_２と、…、第Ｎの変動数ｍ_Ｎとは、関係ｍ_１＜
ｍ_２＜…＜ｍ_Ｎを満たす。

【０１６１】コンパレータ回路１９は、変動数ｍが第１
〜第Ｎの変動数のいずれに一致するかを特定すればよ
い。変動数ｍが、第ｎの変動数ｍ_ｎ（ｎ＝１、２、…、
Ｎ、ｎは自然数）と一致する場合には、コンパレータ回
路１９は、光ディスク５９がｎ層ディスクであることを
示す信号を指令回路１８に出力する。

【０１６２】また、実施の形態１と同様に、予め、光デ
ィスク５９の記録領域の一部に自身が有する記録層の数
を示す情報を記録してもよい。記録層の数を示す情報
は、好ましくは、反射率に関する情報である。反射率に
関する情報は、例えば、第２の光ビームをｎ層ディスク
に照射した場合の反射光量が示す電圧値である。

【０１６３】予め光ディスク５９が上記情報を有してい
る場合、コンパレータ１９は、受け取った信号電圧が、
第１〜第Ｎの電圧値のいずれに一致するかを特定すれば
よい。受け取った信号電圧が、第ｎの電圧値に一致する
場合には、コンパレータ１９は、光ディスク５９がｎ層
ディスクであることを示す信号を指令回路１８に出力す
る。

【０１６４】判別手段５０２０において、光ディスク５
９がｎ層ディスクであると判別された場合の記録／再生
動作は、実施の形態１で説明したのと同様である。但
し、表２に示されるｎ層ディスクの透過率を達成するよ
うに、光学素子５３が制御される。光学素子５３におい
て、記録／再生用の第１の光ビームの所定の光パワーＰ
_ｐｒｅは、表３に示されるように、第ｎの光パワーＰ_ｎ
を有する第１の光ビームに調整される。

【０１６５】表３は、１〜Ｎ層ディスクの記録／再生に
おける、光学素子５３において調整された第１の光ビー
ムの第ｎの光パワーを示す。

【０１６６】

【表３】 以上説明してきたように、光源５１の所定の光パワーＰ
_ｐｒｅを上述の値に設定するとともに、光学素子５３の
透過率を表２に示される値に設定する（これによって、
所定の光パワーＰ_ｐｒｅが表３に示される第ｎの光パワ
ーＰ_ｎに設定される）ことによって、Ｎ層の記録層を有
する情報記録媒体についても、実施の形態１と同様の効
果が得られる。

【０１６７】実施の形態４では、１〜Ｎ層ディスクの記
録／再生パワーが、表２および表３に示す関係を満た
し、かつ、光源５１が上述の所定の光パワーＰ_ｐｒｅを
発するように設定された。しかしながら、本発明は、上
記設定に限定されない。本発明は、光源５１の所定の光
パワーＰ_ｐｒｅの設定に応じて、１〜Ｎ層ディスクの記
録／再生パワー間の関係が表２および表３の関係と異な
っていてもよい。但し、この場合でも、所定の光パワー
Ｐ_ｐｒｅと、第１の光パワーＰ_１と、第２の光パワーＰ
_２と、…、第Ｎの光パワーＰ_Ｎとは、関係Ｐ_１＜Ｐ_２＜
…＜Ｐ_Ｎ≦Ｐ_{ｐｒ ｅ}を満たす。

【０１６８】なお、実施の形態４は、実施の形態２の情
報記録再生装置３０００および実施の形態３の情報記録
再生装置４０００を用いても同様に実現可能である。こ
の場合も、光学素子２３（図３）および光学素子３３
（図４）は、表１に示す透過率を有するように設定され
る。

【０１６９】また、実施の形態１〜４は、いずれも無限
系の光学系を情報記録再生装置に採用したが、本発明
は、コリメータレンズを用いない有限系の光学系を採用
した情報記録再生装置にも適用可能である。

【０１７０】また、実施の形態１〜４は、光ビームによ
って情報記録媒体に情報を記録し、情報記録媒体に記録
された情報を再生する情報記録再生装置について説明し
てきた。しかしながら、本発明は、磁気によって情報記
録媒体に情報を記録し、情報記録媒体に記録された情報
を再生する情報記録再生装置にも適用可能である。

【０１７１】実施の形態１〜４では、情報記録媒体が光
ディスクである例について説明してきた。しかしなが
ら、本発明は、カード状の情報記録媒体等の類似の機能
を実現する情報記録再生装置にも適用可能である。

【０１７２】

【発明の効果】本発明による情報記録再生装置は、所定
の光パワーＰ_ｐｒｅを有する第１の光ビームを発する光
源と、情報記録媒体が１層の記録層を有するか、２層の
記録層を有するかを判別する判別手段と、判別手段にお
ける判別結果に基づいて、第１の光ビームの透過量を調
整する光ビーム透過調整手段と、光ビーム透過調整手段
を透過した第１の光ビームを情報記録媒体に集光する集
光手段とを備える。

【０１７３】情報記録媒体が１層の記録層を有すると判
別された場合には、光ビーム透過調整手段は、所定の光
パワーＰ_ｐｒｅを第１の光パワーＰ_１に調整する。ま
た、情報記録媒体が２層の記録層を有すると判別された
場合には、光ビーム透過調整手段は、所定の光パワーＰ
_ｐｒｅを第２の光パワーＰ_２に調整する。上記所定の光
パワーＰ_ｐｒｅと、第１の光パワーＰ_１と、第２の光パ
ワーＰ_２とは、関係Ｐ_１＜Ｐ_２≦Ｐ_ｐｒｅを満たす。

【０１７４】１層の記録層を有する情報記録媒体に照射
される光ビームの光パワーは、２層の記録層を有する情
報記録媒体に照射される光ビームの光パワーよりも小さ
い。これにより、１層の記録層を有する情報記録媒体に
記録されている情報を破壊することを防ぐことができ
る。また、光源によって光パワーが調整されるのではな
くて、光ビーム透過調整手段によって光パワーが調整さ
れるので、光源が発する光ビームの量子ノイズを低く保
つことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による情報記録再生装置
１０００の構成

【図２】青色半導体レーザのレーザ出力（光パワー）と
量子ノイズとの関係

【図３】本発明の実施の形態２による情報記録再生装置
３０００の構成

【図４】本発明の実施の形態３による情報記録再生装置
４０００の構成

【図５】本発明の実施の形態４による情報記録再生装置
５０００の構成

【図６】従来技術による光ヘッド６００の構成

【符号の説明】

１ 光源 ２ ビームスプリッタ ３ 光学素子 ４ 回折格子 ５ 偏光ビームスプリッタ ６ コリメータレンズ ７ ミラー ８ 対物レンズ ９ 情報記録媒体 １０、１１ 第１、第２の集光レンズ １２、１３、１４ 第１、第２、第３の光検出器 １７ １／４波長板 ２０ 判別手段 ２８ スピンドルモータ １０００ 情報記録再生装置 １００１ 光量調整手段 １００２ 光ビーム透過調整手段 １００３ 集光手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/135 Ｇ１１Ｂ 7/135 Ｚ

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １層または２層の記録層を有する情報記
   録媒体に情報を記録し、前記情報記録媒体に記録された
   前記情報を再生する情報記録再生装置であって、 所定の光パワーＰ_ｐｒｅを有する第１の光ビームを発す
   る光源と、 前記情報記録媒体が１層の記録層を有するか、２層の記
   録層を有するかを判別する判別手段と、 前記判別手段における判別結果に基づいて、前記第１の
   光ビームの透過量を調整する光ビーム透過調整手段と、 前記光ビーム透過調整手段を透過した前記第１の光ビー
   ムを前記情報記録媒体に集光する集光手段とを備え、 前記情報記録媒体が１層の記録層を有すると判別された
   場合には、前記光ビーム透過調整手段は、前記所定の光
   パワーＰ_ｐｒｅを第１の光パワーＰ_１に調整し、 前記情報記録媒体が２層の記録層を有すると判別された
   場合には、前記光ビーム透過調整手段は、前記所定の光
   パワーＰ_ｐｒｅを第２の光パワーＰ_２に調整し、 前記所定の光パワーＰ_ｐｒｅと、前記第１の光パワーＰ
   _１と、前記第２の光パワーＰ_２とは、関係Ｐ_１＜Ｐ_２≦
   Ｐ_ｐｒｅを満たす、情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記光源は、前記第１の光ビームの代わ
   りに、前記所定の光パワーＰ_ｐｒｅより小さいパワーを
   有する第２の光ビームを出射し、 前記判別手段は、前記光ビーム透過調整手段を透過し、
   かつ、前記情報記録媒体によって反射された前記第２の
   光ビームの反射光量を検出し、前記反射光量に応じて、
   前記情報記録媒体が１層の記録層を有するか、２層の記
   録層を有するかを判別する、請求項１に記載の情報記録
   再生装置。
3. 【請求項３】 前記判別手段は、前記反射光量を示す信
   号電圧Ｖ_Ｐと基準電圧Ｖ_Ｐｔｈとを比較することによ
   り、前記情報記録媒体が１層の記録層を有するか、２層
   の記録層を有するかを判別し、 前記判別手段は、前記信号電圧Ｖ_Ｐと前記基準電圧Ｖ
   _Ｐｔｈとが関係Ｖ_Ｐ＞Ｖ _Ｐｔｈを満たす場合には、前記
   情報記録媒体は１層の記録層を有すると判別し、 前記判別手段は、前記信号電圧Ｖ_Ｐと前記基準電圧Ｖ
   _Ｐｔｈとが関係Ｖ_Ｐ＜Ｖ _Ｐｔｈを満たす場合には、前記
   情報記録媒体は２層の記録層を有すると判別する、請求
   項２に記載の情報記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記判別手段は、前記反射光量を示す信
   号電圧の変動数ｍと基準変動数とを比較することによ
   り、前記情報記録媒体が１層の記録層を有するか、２層
   の記録層を有するかを判別し、基準変動数は第１の変動
   数ｍ_１および第２の変動数ｍ_２（ｍ_１＜ｍ_２）を含み、 前記判別手段は、前記変動数ｍと前記基準変動数とが関
   係ｍ＝ｍ_１を満たす場合には、前記情報記録媒体は１層
   の記録層を有すると判別し、 前記判別手段は、前記変動数ｍと前記基準変動数とが関
   係ｍ＝ｍ_２を満たす場合には、前記情報記録媒体は２層
   の記録層を有すると判別する、請求項２に記載の情報記
   録再生装置。
5. 【請求項５】 前記判別手段は、前記反射光量を示す信
   号電圧と、第１の信号電圧および第２の信号電圧とを比
   較することにより、前記情報記録媒体が１層の記録層を
   有するか、２層の記録層を有するかを判別し、 前記第１の信号電圧は、１層の記録層を有する情報記録
   媒体において前記第２の光ビームの反射光量を示す信号
   電圧であり、 前記第２の信号電圧は、２層の記録層を有する情報記録
   媒体において前記第２の光ビームの反射光量を示す信号
   電圧であり、 前記判別手段は、前記信号電圧が第１の信号電圧と一致
   する場合には、前記情報記録媒体は１層の記録層を有す
   ると判別し、 前記判別手段は、前記信号電圧が第２の信号電圧と一致
   する場合には、前記情報記録媒体は２層の記録層を有す
   ると判別する、請求項２に記載の情報記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記光ビーム透過調整手段は、液晶素子
   と、偏光ホログラムとを含む、請求項１に記載の情報記
   録再生装置。
7. 【請求項７】 前記光ビーム透過調整手段は、液晶素子
   と、偏光ビームスプリッタとをさらに含む、請求項１に
   記載の情報記録再生装置。
8. 【請求項８】 前記光ビーム透過調整手段は、光学フィ
   ルタを含む、請求項１に記載の情報記録再生装置。
9. 【請求項９】 前記光源は、緑色から紫外線の波長領域
   において発光する半導体レーザである、請求項１に記載
   の情報記録再生装置。
10. 【請求項１０】 前記光源は、青色の波長領域において
    発光する半導体レーザである、請求項１に記載の情報記
    録再生装置。
11. 【請求項１１】 １層、２層、…、または、Ｎ層（Ｎ＞
    ２、Ｎは自然数）の記録層を有する情報記録媒体に情報
    を記録し、前記情報記録媒体に記録された前記情報を再
    生する情報記録再生装置であって、 所定の光パワーＰ_ｐｒｅを有する第１の光ビームを発す
    る光源と、 前記情報記録媒体が有する記録層の数を判別する判別手
    段と、 前記判別手段における判別結果に基づいて、第１の光ビ
    ームの透過量を調整する光ビーム透過調整手段と、 前記光ビーム透過調整手段を透過した前記第１の光ビー
    ムを前記情報記録媒体に集光する集光手段とを備え、 前記情報記録媒体がｎ層（ｎ＝１、２、…、Ｎ、ｎは自
    然数）の記録層を有すると判別された場合には、前記光
    ビーム透過調整手段は、前記所定の光パワーＰ _ｐｒｅを
    第ｎの光パワーＰ_ｎに調整し、 前記所定の光パワーＰ_ｐｒｅと前記第ｎの光パワーＰ_ｎ
    とは、関係Ｐ_１＜Ｐ_２＜…＜Ｐ_ｎ＜…＜Ｐ_Ｎ−１≦Ｐ_Ｎ
    を満たす、情報記録再生装置。
12. 【請求項１２】 前記光源は、前記第１の光ビームの代
    わりに、前記所定のパワーＰ_Ｐｒｅよりも小さい光パワ
    ーを有する第２の光ビームを出射し、 前記判別手段は、前記光ビーム透過調整手段を透過し、
    かつ、前記情報記録媒体によって反射された前記第２の
    光ビームの反射光量を検出し、前記反射光量に応じて、
    前記情報記録媒体が有する記録層の数を判別する、請求
    項１１に記載の情報記録再生装置。
13. 【請求項１３】 前記判別手段は、前反射射光量を示す
    信号電圧Ｖ_Ｐと基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎとを比較することに
    より、前記情報記録媒体が有する記録層の数を判別し、 前記基準電圧Ｖ_Ｐｔｈｎは、第１の基準電圧
    Ｖ_Ｐｔｈ１、第２の基準電圧Ｖ_{Ｐ ｔｈ２}、…、および、
    第Ｎ−１の基準電圧Ｖ_{ＰｔｈＮ−１}を含み、第１の基準
    電圧Ｖ_Ｐｔｈ１と、第２の基準電圧Ｖ_Ｐｔｈ２と、…、
    第Ｎ−１の基準電圧Ｖ_{Ｐｔ ｈＮ−１}とは、関係Ｖ
    _Ｐｔｈ１＞Ｖ_Ｐｔｈ２＞…＞Ｖ_{ＰｔｈＮ−１}を満たし、 前記判別手段は、前記信号電圧Ｖ_Ｐと前記基準電圧Ｖ
    _Ｐｔｈｎとが関係Ｖ_Ｐ＞Ｖ_Ｐｔｈ１を満たす場合には、
    前記情報記録媒体は１層の記録層を有すると判別し、 前記判別手段は、前記信号電圧Ｖ_Ｐと前記基準電圧Ｖ
    _Ｐｔｈｎとが関係Ｖ_Ｐ＜Ｖ_{ＰｔｈＮ−１}を満たす場合に
    は、前記情報記録媒体はＮ層の記録層を有すると判別
    し、 前記判別手段は、前記信号電圧Ｖ_Ｐと前記基準電圧Ｖ
    _ＰｔｈｎとがＶ_{Ｐｔｈｋ −１}＞Ｖ_Ｐ＞Ｖ_Ｐｔｈｋを満た
    す場合には、前記情報記録媒体はｋ層（ｋ＝２、３、
    …、Ｎ−１、ｋは自然数）の記録層を有すると判別す
    る、請求項１２に記載の情報記録再生装置。
14. 【請求項１４】 前記判別手段は、前記反射光量を示す
    信号電圧の変動数ｍと基準変動数とを比較することによ
    り、前記情報記録媒体が有する記録層の数を判別し、 基準変動数は第１の変動数ｍ_１、第２の変動数ｍ_２、
    …、および、第Ｎの変動数ｍ_Ｎを含み、第１の変動数ｍ
    _１、第２の変動数ｍ_２、…、および、第Ｎの変動数ｍ_Ｎ
    は、関係ｍ_１＜ｍ_２＜…＜ｍ_Ｎ満たし、 前記判別手段は、前記信号電圧の変動数ｍが前記基準変
    動数のうち第ｎの変動数ｍ_ｎ（ｎ＝１、２、…、Ｎ、ｎ
    は自然数）と一致する場合には、前記情報記録媒体はｎ
    層の記録層を有すると判別する、請求項１２に記載の情
    報記録再生装置。
15. 【請求項１５】 前記判別手段は、前記反射光量を示す
    信号電圧と、第１〜第Ｎの信号電圧とを比較することに
    より、前記情報記録媒体が有する記録層の数を有するか
    を判別し、 第ｎ（ｎ＝１、２、…、Ｎ、ｎは自然数）の信号電圧
    は、ｎ層の記録層を有する情報記録媒体において前記第
    ２の光ビームの反射光量を示す信号電圧であり、 前記判別手段は、前記信号電圧が前記第ｎの信号電圧と
    一致する場合には、前記情報記録媒体はｎ層の記録層を
    有すると判別する、請求項１２に記載の情報記録再生装
    置。
16. 【請求項１６】 前記光ビーム透過調整手段は、液晶素
    子と、偏光ホログラムとを含む、請求項１１に記載の情
    報記録再生装置。
17. 【請求項１７】 前記光ビーム透過調整手段は、液晶素
    子と、偏光ビームスプリッタを含む、請求項１１に記載
    の情報記録再生装置。
18. 【請求項１８】 前記光ビーム透過調整手段は、光学フ
    ィルタを含む、請求項１１に記載の情報記録再生装置。
19. 【請求項１９】 前記光源は、緑色から紫外線の波長領
    域において発光する半導体レーザである、請求項１１に
    記載の情報記録再生装置。
20. 【請求項２０】 前記光源は、青色の波長領域において
    発光する半導体レーザである、請求項１１に記載の情報
    記録再生装置。