JP2004070992A - 情報の記録方法、再生方法及び記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】安定に、高密度記録を達成させる。
【解決手段】複数の光スポット（１，２）が媒体上で重なり領域を有するように、複数の光スポットを同期的に変調させて、光スポットを記録媒体に照射する。
【効果】安定した多値記録による高密度記録を達成できる。
【選択図】 図１
【解決手段】複数の光スポット（１，２）が媒体上で重なり領域を有するように、複数の光スポットを同期的に変調させて、光スポットを記録媒体に照射する。
【効果】安定した多値記録による高密度記録を達成できる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エネルギービームの照射により情報の記録が可能な情報記録媒体を用いる情報の記録方法、その情報の再生方法、記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、単一のレーザビームを記録媒体上に照射し、レーザビーム強度を変化させたり、或いはレーザビーム強度を一定に保ったまま記録領域への印加磁場を変化させたりして、記録マークやドメインを形成していた。
【０００３】
一方、高密度化のための多値記録が知られている。この多値記録に関しては、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｅｍｏｒｙ ２００１， ２００１，ｐ２３８， Ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ Ｄｙｅ Ｍｅｄｉａ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ， Ａｒｉｏｋａ ｅｔ ａｌ， 及び同一文献 ｐ２４０， Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｇｒａｙ Ｓｃａｌｅ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｏｎ Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋｓ に記載のように、主に記録マークやドメインの面積を変化させることにより再生信号の多値化を図っていた。
【０００４】
なお、再生信号の多値化に関しては、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｓｔｏｒａｇｅ ２０００， ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．４０９０， ２０００に、溝の蛇行（ウォブル）に記録情報を持たせ、再生信号の多値化を図ることが知られている。なお、これはＲＯＭであって、マスタリングされた媒体であって、記録に関するものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の単一ビームを媒体に照射する方法では、記録密度を向上させると記録ドメイン間の距離が短縮して記録時の熱的拡散距離以内となると、互いに記録ドメイン間の熱的な干渉が生じてしまい、高密度化に限界がある。
【０００６】
そして、高密度化のための多値記録を行う方法では、高密度化の為に記録ドメインのサイズを小さくすると、記録ドメイン形成の安定度が徐々に低下してしまい、やはり高密度化に限界がある。
【０００７】
本願の目的は、安定に、高密度記録を達成することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の構成によって、達成される。即ち、複数の光スポットが媒体上で重なり領域を有するように、複数の光スポットを同期的に変調させて、光スポットを記録媒体に照射する。ここで、複数の光スポットの光強度を、同期的に変調させると、複数の光スポットの総和エネルギーのプロファイルが変調されるため，例えば，総和エネルギーが最大になる位置を，光記録媒体上で任意に移動させることが可能になる。したがって，光スポットの総和エネルギー最大点をトラック垂直方向に移動させることにより，結果的にウォブル状に情報を記録できる。
【０００９】
このようにしてウォブル状に情報を記録することにより、多値化記録が容易になる。すなわち、従来例における記録ドメイン面積を変化させる事による多値記録方式においては、図４（ａ）に示したように、記録パワーと、その記録パワーで形成された記録ドメインからの再生光信号の強度との関係が非線形となり、多値記録のための記録パワー制御が難しい。これに対して、本願発明の再生信号においては、複数のエネルギービームのパワーを相補的に変化させた際の変化量と、ウォブル量検出信号（プッシュプル信号など）とがリニアな関係となる。従って、多値化に必要な所定の再生信号を得る為の記録制御がきわめて容易になる。この為、本方式は特に多値化に有効である。また，本方式においては，ウォブル状記録マークを形成する際に，中心位置から左右に任意の量だけウォブルさせることが可能であり，ウォブル量に関して何ら制限するものがない。このため，任意のアナログレベルに対応した信号（例えば正弦波状に変調された信号）を忠実に再現したウォブル状記録マークをディスク媒体状に形成することが可能となるため，アナログ記録を含めた任意の多値記録方式の適用が可能となる。
【００１０】
また，光スポット総和エネルギーが最大になる位置の移動に際しては，レンズなどを物理的に移動させる必要がないため，超高速の移動が容易である。（原理的には光速を越える移動も可能である。この場合，光速度を越えると言っても，実際に物質やエネルギーの移動自体は光速を越えるわけではなく，単にエネルギーが最大になる位置が見かけ上移動するだけであって，アインシュタインの特殊相対性原理に反するするわけではない。これは，異なる２点間で光を交互に点滅させた場合，人間の目には光が１点から別の点に一瞬で移動したように見えるが，実際に光源自体が移動した訳ではないのと同様である。）
また、複数のエネルギービームのパワーを相補的に変化させる際にエネルギービームの総エネルギーをほぼ一定に保つ事により、熱的に安定した記録ドメインをストライプ状に形成する事が出来る。この場合は、記録ドメインのストライプ形状の乱れが少なくノイズの少ない再生信号が得られて、更に多値化のレベル（多値化の数）を上げる事が出来て記録密度が上げられるという効果がある。
【００１１】
なお、本願発明完成後に、公知例調査を行ったところ、複数の光ビームを形成する公知技術を見いだした。この公知技術は、特開昭５３−３２０２号に記載されており、これには、複数の光ビームの中心軸を記録トラックに対して直交方向に所定間隔離間させて、光ビームを合成させ、頂上部が平坦でかつ大きな勾配を有する光強度分布の光ビームを得るものである。しかし、この公知例は、複数の光スポットを同期的に変調させるものでも、ウォブルさせるものでもない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は本発明の一実施例であり、本発明の作用を示した説明図となっている。図１において記録媒体中の記録面７に記録ドメイン６を記録データ列方向（トラック方向）に形成する事により情報を記録する。この記録ドメイン６は、クロストラック方向（トラック直交方向）に複数存在する。すなわち，複数の記録トラックから構成される。記録面７は、色素、相変化材料、金属、半導体、光学結晶、光磁気記録材料，その他の光学的な性質の変化をエネルギービーム３及びエネルギービーム４を照射することにより引き起こされる物質である。集光レンズ５によりエネルギービーム３及びエネルギービーム４は集光される。エネルギービーム３と記録面７の交差領域１と、エネルギービーム４と記録面７の交差領域２とは、互いに近接した場所に存在しているが、完全に重なっている事は無く、重なり領域を有する有意にずれた位置にある。そのずれる方向に関しては、情報列方向ではなく、情報列方向から有意な角度にてずれている必要が有る。図１の場合は、領域１と領域２とは同一の大きさの円であり、円の直径の２０％程度だけクロストラック方向に領域１と領域２とがずれた例を示している。
【００１３】
図１のケース Ａは、領域１及び領域２を含んだクロストラック方向に、記録面７上のエネルギービーム３及びエネルギービーム４の強度の分布を示したものである。この場合は、エネルギービーム３とエネルギービーム４との強度は同一である。記録面７上のエネルギービーム３の強度の分布は分布１１であり、記録面７上のエネルギービーム４の強度の分布は分布１２であり、エネルギービーム３とエネルギービーム４のトータルの強度が分布１０となっている
図１のケース Ｂは、領域１及び領域２を含んだクロストラック方向に、記録面７上のエネルギービーム３及びエネルギービーム４の強度の分布を示したものである。この場合は、エネルギービーム４はエネルギービーム３よりも強度が高い。記録面７上のエネルギービーム３の強度の分布は分布２１であり、記録面７上のエネルギービーム４の強度の分布は分布２２であり、エネルギービーム３とエネルギービーム４のトータルの強度が分布２０となっている。この場合、分布２０の大きさ（ピーク値ないし全体積分値）は分布１０と略同一となっている。また、分布２０のピークのクロストラック方向位置は、分布１０のピークのクロストラック方向位置に比べ、図面上で左側にズレている。
【００１４】
図１のケース Ｃは、領域１及び領域２を含んだクロストラック方向に、記録面７上のエネルギービーム３及びエネルギービーム４の強度の分布を示したものである。この場合は、エネルギービーム３はエネルギービーム４よりも強度が高い。記録面７上のエネルギービーム３の強度の分布は分布３１であり、記録面７上のエネルギービーム４の強度の分布は分布３２であり、エネルギービーム３とエネルギービーム４のトータルの強度が分布３０となっている。この場合、分布３０の大きさ（ピーク値ないし全体積分値）は分布１０と略同一となっている。また、分布３０のピークのクロストラック方向位置は、分布１０のピークのクロストラック方向位置に比べ、図面上で右側にズレている。
【００１５】
ケース Ａ、ケース Ｂ、ケース Ｃを適当な順番にて変化させる事によって、記録面７に与えるエネルギー分布を分布１０、分布２０、分布３０の如く高速に変化させることが可能である。これを実施しながら、エネルギービーム３及びエネルギービーム４に対して記録面７を記録情報列方向に相対移動させる事によって、記録ドメイン６を高速に蛇行させることが可能である。また、分布１０、分布２０、分布３０の大きさ（ピーク値ないし全体積分値）を略同一としながらそれぞれの分布のピーク位置を変化させることが可能であり、常に熱的に安定した記録を記録面７に対して行う事が出来る。このような熱安定的な記録ドメイン７（記録マーク）の書き込みは、記録ドメイン７の太さの均一化、ドメインウォール（マーク周辺部）の平滑化を生じさせる為、ドメイン（マーク）形状の常に揃った安定した情報の書き込みが出来るという効果がある。
【００１６】
また、エネルギービーム３とエネルギービーム４の強度の相違をより細分化してより沢山のケースを設けたりする事が可能である。このような場合記録情報の多値化が可能となり、より多くの情報を記録する事が可能となる効果がある。本実施例では，この多値化により高密度の情報の記録を行った。
【００１７】
エネルギービーム３とエネルギービーム４が可干渉性を有している場合、領域１と領域２との重なっている部分で干渉縞が発生する事が有る。このような干渉縞を除去する必要が有る場合、例えばエネルギービーム３とエネルギービーム４の波の振動方向を略直行させるかあるいは右回りと左回りの円偏光を照射するのが良い。この干渉縞の除去を行った場合、分布１０、分布２０、分布３０の分布形状が常に安定し、常に安定した記録ドメインが形成できて信頼性が向上するという効果がある。
【００１８】
以下本実施例の具体構成を示す。図５は本実施例の２ビーム照射光学系を示したものである。２つのビームの左右の円偏光として照射している。２つの半導体レーザ光源６１１及び６１２から発せられて光は直線偏光であり，回折格子６４１及び６４２は通った後，後１／２波長版６５１により，一方の光の偏光面を９０度回転させる。２つの光は偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）６６でほぼ１つの光束に合成される。偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）６６はレーザ６１２から発せられた偏光方向の光は反射し，波長版６５１によって回転させられた偏光方向の光は素通りさせる性質がある。ここで，ほぼ一つと表現したのは，２つの光束の角度は微妙に異なっているためである。合成された光は，１／４波長版６９によって円偏光に変換されるが，このとき，光源６１１側から来た光と６１２側から来た光の偏光面は互いに直交している為，左右の異なる円偏光にそれぞれ変換される。その後，立ち上げミラー６７対物レンズ６８を得て媒体７上に照射され，２つの円偏光スポットを形成する。この円偏光スポットは，前述の角度の微妙なずれの分だけ位置が微妙にずれている。２つの光の重なりの部分においても，偏光状態が異なるため，光が干渉してスポット形状が変形する恐れはない。光は記録媒体７で反射させられるが反射すると，鏡の効果により右回り円偏光は左回りに，左回り円偏光は右回りに互いに変換されるため，反射光は１／４波長板６９を通ると元の偏光とは直交する偏光状態となり，結果として偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）で元の光源とは互いに異なる方向へ戻されることとなる。戻った光は回折格子で多分割検出器６２１及び６２２に導かれ，再生信号，プッシュプル信号に加え，自動フォーカスやトラッキングのためのサーボ信号が生成される。本実施例においては，２つのスポットの位置関係を調整する際には，１／４波長板６９本来の位置から若干回転させた位置で行った。このようにすることにより，２つのビームからの戻り光が完全に分離はしないで，同一のディテクタに入るようになる。したがって，ディテクタ上でビームの位置を調整することで，２ビームの位置正確に合わせることが可能となる。実際にはプッシュプル検出器上で２つのビームを交互に点滅させたときに得られるプッシュプル信号の振幅から，２つのスポットの位置ずれ量を算出することができるため，本実施例ではこのことを利用して自動調整を行った。
【００１９】
本実施例では，光源して，波長４０５ｎｍの半導体レーザを２つ用いており，開口比（ＮＡ）０．８５の対物レンズで，記録媒体上に集光して，２つの隣接する光スポット対を形成している。各スポットの直径は約４５０ｎｍであり，スポット間隔はスポット系の２０％に相当する９０ｎｍであり，２つのスポットはトラック垂直方向に９０ｎｍだけずれている。したがって，残りの３６０ｎｍは重なっている。 ここで，本実施例においては，記録信号として，直交振幅変調方式（ＱＡＭ）を用いた。まず始めに記録データは，２系列のＮ値デジタル情報（ＩＫ，ＱＫ；Ｋ＝０，１，２．．．．）に変換される。ここで情報はＮ値であるので，０〜Ｎ−１までの値を取るものとする。記録信号は上記２系列のデジタル情報列にしたがって，
Ｓ（ｔ）＝Σ｛ ２×ＩＫ −（Ｎ−１）｝・Ｓｉｎ（２πｔ／Ｔ）・ｗ（ｔ−Ｋ・Ｔ） ＋ Σ｛ ２×ＱＫ −（Ｎ−１）｝・Ｃｏｓ（２πｔ／Ｔ）・ｗ（ｔ−Ｋ・Ｔ）
と変調される。
【００２０】
ここで，ΣはＫについての和をとるものとし，Ｔはシンボル長，ｗは窓関数である。この例ではｗとして ｗ（ｔ）＝１（０≦ｔ＜Ｔ），ｗ（ｔ）＝０（ｔ＜０，Ｔ≦ｔ）となる，矩形窓関数を用いた。 本実施例ではＮ＝６とした。各系列は６値すなわち全体として１シンボルあたり３６値となる。前述の記録データから２系列の６値デジタル情報への変換は，５ビットの記録データを３６値すなわち１シンボルに対応させる方式とした。５ビットは３２値であるので，残りの４値は，記録データへの位相同期と自動ゲイン補正に利用した。上記Ｓ（ｔ）にしたがって，光ビーム中心位置を変調して，光記録媒体７上にウォブル状マークを形成した。
【００２１】
本実施例ではＴ＝３５ｎｓとし，線速度１０ｍ／秒で記録を行った。したがって，記録媒体上ではでは１シンボルの長さは３８０ｎｍに相当する。したがって，ビット長は７５ｎｍとなる。また，トラックピッチは２８０ｎｍとした。形成されたウォブル状記録マークの幅は約１２０ｎｍでウォブル振幅は６０ｎｍｐｐである。
【００２２】
情報の再生においては、エネルギービーム３ないしエネルギービーム４の片方ないし双方を、ケース Ａ〜ケース Ｃの場合よりも低エネルギーの状態にして記録面７に照射し、反射光（ないしは透過光）のクロストラック方向の分布変化を検出することで、記録ドメイン６の蛇行を検出する事が可能であり、これによって情報を再生する。 検出には２種の方法がある（図６）。２ビームを同時に照射し，その各々反射光の光量の差を信号とするビーム差動方式（ａ）と一つのビームの反射光の光量の左右の差分を信号とする回折プッシュプル法（ｂ）がある。回折プッシュプル法はウォブル信号やトラッキング信号を検出するのに従来から用いられている方式であるが，記録マークが光学的位相差を発生させないようないわゆる濃淡マークの場合には反射光に位相差が生じないため使用できない。そこで本実施例においては，ビーム差動方式（ａ）を用いた。
【００２３】
再生信号を図８（ａ）に示す。この再生信号は再生光スポットの分解能の影響で，高周波の信号強度が低下しているため，再生系の周波数特性を補償する波形等化処理を行い，その後，復調を行う。
この例では波形等化処理は再生時にのみ行っているが，記録時にも事前等化を行ってもよく，その場合，記録課程で生じる若干の非線形性を含めて補正しておくことができ，より高密度な記録に適する。
【００２４】
図８（ａ）の再生信号を復調するには，２種の参照波形：Ｓｉｎ（２πｔ／Ｔ），Ｃｏｓ（２πｔ／Ｔ）を上記再生信号に乗算し，Ｔの時刻分毎積分したときの積分出力値を，上記２系列に対応して縦軸，横軸として直交座標にプロットすると図８（ｃ）のような結果が得られる。この結果から，３６値の情報が再生されていることが分かる。図８（ｂ）は波形等化処理を行わなかった際のもので，信号が分離できていない。なお、以上では分布１０、分布２０、分布３０の大きさが略同一である場合を想定した説明となっている。これに対し、分布１０、分布２０、分布３０の大きさを故意に変化させる場合がある。この変化により、記録ドメイン６の幅を変化させる事が可能である。または、記録ドメイン６を記録しない部分を形成する事が可能である。このような記録ドメイン６の有り無しや幅の変化は、記録ドメイン６の蛇行に対して同期をかける信号として用いたり、或いは記録ドメインに対する付加的情報（例えばアドレス情報や著作権保護の為のセキュリティー情報など）を記録する為に用いたりする事が有る。このようなことをする事により、記録されたデータの保全性やアクセッシビリティを向上させる事が可能となる効果がある。実際，図８（ａ）の再生信号を復調する際には，前述のように参照波を生成して乗算する必要があるが，この参照波の位相と周波数は再生信号と完全に同期が取れている必要が有る。そこで本実施例においては，２２０Ｔに一回の割合で，記録マークの幅を矩形上に太くした同期マーク部７６１を設けた（図７）。この太くした部分は，通常のデータ部分のマーク７６２とは幅が異なる為，再生時にその部分だけ反射率が変ることになる。このため，この反射率の異なる同期マーク部７６１は通常のウォブルのみの部分７６２と容易に判別することができる。この同期マークは２２０Ｔの周期で現れる為，参照信号を２２０分周して得られるパルスの位相を同期マークと合わせることにより，参照信号の位相と周波数を再生信号に対して同期することが容易になる。これは言いかえれば，同期マークの検出信号２２０逓倍して参照信号（クロック）を生成することに相当する。
【００２５】
以上では、ケース Ａ〜ケース Ｃの３ケースで説明したが、ケース Ｂとケース Ｃの２ケースのみで２値的に変調するのも可能である。この場合は、エネルギービームの強度変化制御が容易になりシステム簡素化による信頼性向上の効果がある。このような２値変調の部分では前述の高密度化の効果は得られないが，信頼性が高いため，記録システム上で特に高い信頼性が要求されるファイル管理情報や記録領域管理情報などのシステム情報の記録部に適する。本実施例では，ディスクの最内周と最外周の約０．５％の領域をこの２値記録方式で記録しており，ファイル管理・欠陥管理および記録領域管理情報の記録に利用している。本実施例では直径１２０ｍｍディスクの１面に約５０ＧＢの容量が記録できる。０．５％は２５０ＭＢに相当し，管理情報領域としては充分である。
（実施例２）
図１の実施例に於けるトラッキングの方法について図２にて述べる。図２は図１における記録面７及び記録ドメイン６を部分拡大した説明図である。図２において、記録面７には記録ドメイン６が形成されている。トラッキングの方法の一例としてここでは、トラッキング方法Ａ、及びトラッキング方法Ｂについて述べる。
【００２６】
トラッキング方法Ａを図２ａで説明する。図２ａの記録面７の断面は断面４０の如く部分的な凹凸ストライプ４１が形成されている。このような溝（乃至は出っ張り）に対してエネルギービーム１およびエネルギービーム２を照射し、この反射光ないし透過光を検出する。この検出の結果からクロストラック方向の反射光ないし透過光強度の分布の変化（プッシュプル信号）を検出して、これを常に一定となるようにエネルギービーム１およびエネルギービーム２のクロストラック方向の位置を調整することにより、常に予期された位置に記録ドメイン６を形成する事が出来る。なお、凹凸ストライプ４１をクロストラック方向に蛇行させたり、クロストラック方向の幅を変化させることなどにより、凹凸ストライプ４１上の物理的な位置を示すアドレス情報を凹凸ストライプ４１に持たせることが出来る。このような場合、エネルギービームの位置決めが容易になるという効果が有る。
【００２７】
次いで、トラッキング方法Ｂを図２ｂで説明する。図２ｂの記録面７には予め千鳥マーク５１および千鳥マーク５２が形成されている。ただし、千鳥マーク５１と千鳥マーク５２とはクロストラック方向にずれた位置にある。エネルギービーム１およびエネルギービーム２が千鳥マーク５１および千鳥マーク５２を通過する際のプッシュプル信号乃至は透過光ないし反射光の総光量の変化を検出する事によりトラッキング信号のサンプルサーボ信号を形成して、これが常に一定の値となるようにする事により、常に予期された位置に記録ドメイン６を形成する事が出来る。なお、千鳥マーク５１や千鳥マーク５２の形成されている部分には記録ドメイン６を形成しない事が考えられる。これは千鳥マーク５１や千鳥マーク５２が常に定期的な周期で現れるようにこれらのマークを記録面上に形成し、これら一定の周期の一定の期間のみは記録を行わない事により達成できる。このようにした場合、千鳥マーク５１や千鳥マーク５２の読み出しの信頼性が向上するという効果が有る。なお、千鳥マーク５１や千鳥マーク５２のマーク列に一定のパターンを付与し、これらのマークに物理的な位置をあらわすのアドレス情報をもたせる事が有る。このようにした場合、エネルギービームの位置決めが容易になるという効果が有る。なお、千鳥マーク５１や千鳥マーク５２を予め作り込まれたプリピットの形として形成する事がある。このようにした場合、千鳥マーク５１や千鳥マーク５２が消去されず、常に正しいサーボ信号が得られて、信頼性が向上するという効果がある。
（実施例３）
図３により、本発明の別な実施例を示す。図３において、筐体１０８に取りつけられたモーター１１０の回転軸１１１にはチャッキング機構１１２が取りつけられ、チャッキング機構１１２は記録媒体１００を保持している。チャッキング機構１１２は、即ち記録媒体１００の保持機構となっている。また、モーター１１０、回転軸１１１、及びチャッキング機構１１２により、記録媒体１００とエネルギービームを相対的に移動させる移動機構を構成している。
【００２８】
筐体１０８にはレール１１５が取りつけられている。ケース１１７にはレール１１５にガイドされるレールガイド１１６が取りつけられている。また、ケース１１７には直線ギア１１９が取り付けられており、直線ギア１１９には回転ギア１２０が取りつけられている。筐体１０８に取りつけられた回転モーター１１８の回転を回転ギア１２０に伝えることにより、ケース１１７はレール１１５に沿って直線運動する。この直線運動の方向は、記録媒体１００の略半径方向となっている。
【００２９】
ケース１１７には磁石１２１が取りつけられている。また、ケース１１７には、対物レンズ１３０を記録媒体１００の記録面の略法線方向と、記録媒体１００の略半径方向の２つの方向にのみ移動可能とするサスペンション１２３を介して対物レンズ１３０が取りつけられている。また、対物レンズ１３０には磁石１２１と略対向するようにコイル１２２が取りつけられている。コイル１２２に電流を流すことにより、磁力的な効果により、対物レンズ１３０は記録媒体１００の記録面の略法線方向と、記録媒体１００の略半径方向の２つの方向に移動することが出来る。レール１１５、レールガイド１１６、ケース１１７、磁石１２１、サスペンション１２３、コイル１２２、対物レンズ１３０により、エネルギービームを記録媒体１００上の所定の位置に位置付ける位置決め機構を構成している。
【００３０】
ケース１１７には、エネルギービーム発生器である半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１が取りつけられる。半導体レーザ１３１から射出したエネルギービームは、コリメートレンズ１３２により略並行光とされビームスプリッダ２３３を通過する。半導体レーザ２３１から射出したエネルギービームは、コリメートレンズ２３２により略並行光とされビームスプリッダ２３３で反射される。この際、半導体レーザ１３１から射出してビームスプリッダ２３３を通過した光の光軸と、半導体レーザ２３１から射出してビームスプリッダ２３３で反射した光の光軸ととが完全に平行で無く、僅かに角度を有するように半導体レーザ１３１、コリメートレンズ１３２、半導体レーザ２３１、コリメートレンズ２３２、ビームスプリッダ２３３の位置を調整する。半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１を射出したそれぞれの光はビームスプリッダ１３３を通過し、対物レンズ１３０を通過して、記録媒体１００の記録面に焦点を形成する。この時、半導体レーザ１３１から射出た光の光軸と、半導体レーザ２３１から射出した光の光軸ととが僅かに角度を有するため、記録面における焦点スポットは僅かにズレを生じている。このズレは、記録媒体の略半径方向となっている。
【００３１】
対物レンズ１３０から射出した光の一部は記録媒体１００で反射され、対物レンズ１３０を通過し、ビームスプリッダ１３３で反射され、検出レンズ１３４で集光され、光検出器１３５で光強度を検出される。光検出器１３５は、受光エリアが複数に分割されている。それぞれの受光エリアで検出された光強度はアンプ１５２で増幅されると共に演算され、対物レンズ１３０で集光された光スポットと記録媒体１００との相対的な位置関係の情報（サーボ信号）と情報読み出し信号とが検出される。サーボ信号はサーボコントローラ１５１に送られる。また、読み出し信号はウォブル検出回路１７１を通してデコーダ１５３に送られる。
【００３２】
情報の記録再生装置に記録媒体１００が取りつけられ、チャッキング機構１１２が記録媒体１００を固定すると、検出器１４０が作動し、その信号をシステムコントローラ１５０に送る。システムコントローラ１５０はそれを受けて、モーター１１０を制御して記録媒体１００を適切な回転数となるように回転させる。また、システムコントローラ１５０は、回転モーター１１８を制御して、ケース１１７を適切な位置に位置決めする。また、システムコントローラー１５０は半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１を発光させると共に、サーボコントローラ１５１を動作させて回転モータ１１８を動作させたりコイル１２２に電流を流して、対物レンズ１３０の形成する焦点スポットを記録媒体１００の上の所定の位置に位置決めする。ついで、サーボコントローラ１５１は焦点スポットが記録媒体１００上に形成された由の信号をシステムコントローラ１５０に送る。システムコントローラ１５０はデコーダ１５３に指示を与え、読み出される信号をデコードする。読み出されるトラックがコントロールデータゾーンの情報トラックでない場合、システムコントローラ１５０はサーボコントローラ１５１に指示を与え、焦点スポットがコントロールデータゾーンの情報トラックに位置決めされるようにする。上記の動作の結果、システムコントローラー１５０はコントロールデーターゾーンの情報トラックを読み取り、記録や再生に関する媒体の情報を読み出す。
【００３３】
入力コネクタ１５９を介して上位コントローラから情報書き込みの指示及び書き込むべき情報が送られてきた場合、システムコントローラ１５０はサーボコントローラ１５１に指示を与えて焦点スポットを記録媒体１００の上の適切なトラックに位置決めする。書き込むべき情報はパターン生成回路１５５に伝えられる。パターン生成回路１５５は、システムコントローラ１５０に指示されるセクター内の記録情報配置の方法に沿って、セクター内に記録すべきユーザーデータエリアの情報、ユーザーデータ−エリアに先行して付随すべき記録情報配置（バッファやその他のフィールド）、ユーザーデータエリアに引き続いて付随すべき記録情報配置（バッファやその他のフィールド）をアレンジし、セクター内での記録情報配置のパターン列を完成する。パターン生成回路１５５は、自ら生成した記録パターンの一つ一つを順次にレーザドライバ回路１５４に送る。レーザドライバ回路１５４は、パターン生成回路１５５から送られてきた書き込むべき記録マークパターンに応じて、半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１に注入する電流値を変化させる。この際、半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１に注入する電流の和は一定に保ち、夫々のレーザに配分する電流の割合を変化させる。半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１の射出光は、対物レンズ１３６を通して記録媒体１００に照射され、これにより記録媒体上に記録ドメインを形成する。記録ドメインの形成の手法については図１にて説明した方法と同様である。
【００３４】
入力コネクタ１５９を介して上位コントローラから情報再生の指示を送ってきた場合、システムコントローラ１５０はサーボコントローラ１５１に指示を与えて焦点スポットを記録媒体１００の上の適切なトラックに位置決めする。光検出器１３５で得られた信号はアンプ１５２により増幅され、ウォブル検出器１７１およびデコーダ１５３を通して再生信号がシステムコントローラ１５０に送られると同時に出力コネクタ１５８を通して読み出した情報を上位コントローラに送る。
【００３５】
以上の構成により常に安定した記録ドメインを形成可能である信頼性の高い情報の記録再生装置が構成できるという効果がある。また、多値化によりより高密度の情報の記録再生装置が構成できるという効果がある。
【００３６】
２つのスポット照射する方法として，以上詳述した方法に変えて，出射ビームの方向や角度を変える機能を持ったレーザを用いる方法もある。この場合，光学系の構成や調整が簡単になるが，レーザ自体が複雑になるという欠点もあり，実際には，レーザの作製コストと光学系の調整コストを比較して選択すればよい。いずれにしても，上述した本発明の高密度化の効果は上述と同様にえられる。
【００３７】
【発明の効果】
上記構成により、安定した、高い記録密度を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であり、本発明の作用を示した説明図。
【図２】図１を部分拡大した説明図である。
【図３】本発明の別な実施例。
【図４】本発明の別な実施例。
【図５】本発明の光ヘッド光学系の実施例。
【図６】本発明の再生方式の説明図。
【図７】本発明の実施例の記録マーク形状を示す図。
【図８】本発明の実施例の再生信号の例。
【符号の説明】
１・・・交差領域
２・・・交差領域
３・・・エネルギービーム
４・・・エネルギービーム
５・・・対物レンズ
６・・・記録ドメイン
７・・・記録面
１０・・・分布
１１・・・分布
１２・・・分布
２０・・・分布
２１・・・分布
２２・・・分布
３０・・・分布
３１・・・分布
３２・・・分布
４０・・・断面
４１・・・凹凸ストライプ
５１・・・千鳥マーク
５２・・・千鳥マーク
１００・・・記録媒体
１０８・・・筐体
１１０・・・モーター
１１１・・・回転軸
１１２・・・チャッキング機構
１１５・・・レール
１１６・・・レールガイド
１１７・・・ケース
１１８・・・回転モータ
１１８・・・回転モーター
１１９・・・直線ギア
１２０・・・回転ギア
１２１・・・磁石
１２２・・・コイル
１２３・・・サスペンション
１３０・・・対物レンズ
１３１・・・半導体レーザ
１３２・・・コリメートレンズ
１３３・・・ビームスプリッダ
１３４・・・検出レンズ
１３５・・・光検出器
１３６・・・対物レンズ
１４０・・・検出器
１５０・・・システムコントローラ
１５０・・・システムコントローラー
１５１・・・サーボコントローラ
１５２・・・アンプ
１５３・・・デコーダ
１５４・・・レーザドライバ回路
１５５・・・パターン生成回路
１５８・・・出力コネクタ
１５９・・・入力コネクタ
１７１・・・ウォブル検出回路
２３１・・・半導体レーザ
２３２・・・コリメートレンズ
２３３・・・ビームスプリッダ
６６・・・偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
６７・・・立ち上げミラー
６８・・・対物レンズ
６９・・・１／４波長板
６１１，６１２・・・レーザ
６２１，６２２・・・分割検出器
６３１，６３２・・・コリメータレンズ
６４１，６４２・・・回折格子
６５１・・・１／２波長板。
【発明の属する技術分野】
本発明は、エネルギービームの照射により情報の記録が可能な情報記録媒体を用いる情報の記録方法、その情報の再生方法、記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、単一のレーザビームを記録媒体上に照射し、レーザビーム強度を変化させたり、或いはレーザビーム強度を一定に保ったまま記録領域への印加磁場を変化させたりして、記録マークやドメインを形成していた。
【０００３】
一方、高密度化のための多値記録が知られている。この多値記録に関しては、Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍｅｍｏｒｙ ２００１， ２００１，ｐ２３８， Ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ Ｄｙｅ Ｍｅｄｉａ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ， Ａｒｉｏｋａ ｅｔ ａｌ， 及び同一文献 ｐ２４０， Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｇｒａｙ Ｓｃａｌｅ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｏｎ Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｋｓ に記載のように、主に記録マークやドメインの面積を変化させることにより再生信号の多値化を図っていた。
【０００４】
なお、再生信号の多値化に関しては、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｓｔｏｒａｇｅ ２０００， ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．４０９０， ２０００に、溝の蛇行（ウォブル）に記録情報を持たせ、再生信号の多値化を図ることが知られている。なお、これはＲＯＭであって、マスタリングされた媒体であって、記録に関するものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の単一ビームを媒体に照射する方法では、記録密度を向上させると記録ドメイン間の距離が短縮して記録時の熱的拡散距離以内となると、互いに記録ドメイン間の熱的な干渉が生じてしまい、高密度化に限界がある。
【０００６】
そして、高密度化のための多値記録を行う方法では、高密度化の為に記録ドメインのサイズを小さくすると、記録ドメイン形成の安定度が徐々に低下してしまい、やはり高密度化に限界がある。
【０００７】
本願の目的は、安定に、高密度記録を達成することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の構成によって、達成される。即ち、複数の光スポットが媒体上で重なり領域を有するように、複数の光スポットを同期的に変調させて、光スポットを記録媒体に照射する。ここで、複数の光スポットの光強度を、同期的に変調させると、複数の光スポットの総和エネルギーのプロファイルが変調されるため，例えば，総和エネルギーが最大になる位置を，光記録媒体上で任意に移動させることが可能になる。したがって，光スポットの総和エネルギー最大点をトラック垂直方向に移動させることにより，結果的にウォブル状に情報を記録できる。
【０００９】
このようにしてウォブル状に情報を記録することにより、多値化記録が容易になる。すなわち、従来例における記録ドメイン面積を変化させる事による多値記録方式においては、図４（ａ）に示したように、記録パワーと、その記録パワーで形成された記録ドメインからの再生光信号の強度との関係が非線形となり、多値記録のための記録パワー制御が難しい。これに対して、本願発明の再生信号においては、複数のエネルギービームのパワーを相補的に変化させた際の変化量と、ウォブル量検出信号（プッシュプル信号など）とがリニアな関係となる。従って、多値化に必要な所定の再生信号を得る為の記録制御がきわめて容易になる。この為、本方式は特に多値化に有効である。また，本方式においては，ウォブル状記録マークを形成する際に，中心位置から左右に任意の量だけウォブルさせることが可能であり，ウォブル量に関して何ら制限するものがない。このため，任意のアナログレベルに対応した信号（例えば正弦波状に変調された信号）を忠実に再現したウォブル状記録マークをディスク媒体状に形成することが可能となるため，アナログ記録を含めた任意の多値記録方式の適用が可能となる。
【００１０】
また，光スポット総和エネルギーが最大になる位置の移動に際しては，レンズなどを物理的に移動させる必要がないため，超高速の移動が容易である。（原理的には光速を越える移動も可能である。この場合，光速度を越えると言っても，実際に物質やエネルギーの移動自体は光速を越えるわけではなく，単にエネルギーが最大になる位置が見かけ上移動するだけであって，アインシュタインの特殊相対性原理に反するするわけではない。これは，異なる２点間で光を交互に点滅させた場合，人間の目には光が１点から別の点に一瞬で移動したように見えるが，実際に光源自体が移動した訳ではないのと同様である。）
また、複数のエネルギービームのパワーを相補的に変化させる際にエネルギービームの総エネルギーをほぼ一定に保つ事により、熱的に安定した記録ドメインをストライプ状に形成する事が出来る。この場合は、記録ドメインのストライプ形状の乱れが少なくノイズの少ない再生信号が得られて、更に多値化のレベル（多値化の数）を上げる事が出来て記録密度が上げられるという効果がある。
【００１１】
なお、本願発明完成後に、公知例調査を行ったところ、複数の光ビームを形成する公知技術を見いだした。この公知技術は、特開昭５３−３２０２号に記載されており、これには、複数の光ビームの中心軸を記録トラックに対して直交方向に所定間隔離間させて、光ビームを合成させ、頂上部が平坦でかつ大きな勾配を有する光強度分布の光ビームを得るものである。しかし、この公知例は、複数の光スポットを同期的に変調させるものでも、ウォブルさせるものでもない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は本発明の一実施例であり、本発明の作用を示した説明図となっている。図１において記録媒体中の記録面７に記録ドメイン６を記録データ列方向（トラック方向）に形成する事により情報を記録する。この記録ドメイン６は、クロストラック方向（トラック直交方向）に複数存在する。すなわち，複数の記録トラックから構成される。記録面７は、色素、相変化材料、金属、半導体、光学結晶、光磁気記録材料，その他の光学的な性質の変化をエネルギービーム３及びエネルギービーム４を照射することにより引き起こされる物質である。集光レンズ５によりエネルギービーム３及びエネルギービーム４は集光される。エネルギービーム３と記録面７の交差領域１と、エネルギービーム４と記録面７の交差領域２とは、互いに近接した場所に存在しているが、完全に重なっている事は無く、重なり領域を有する有意にずれた位置にある。そのずれる方向に関しては、情報列方向ではなく、情報列方向から有意な角度にてずれている必要が有る。図１の場合は、領域１と領域２とは同一の大きさの円であり、円の直径の２０％程度だけクロストラック方向に領域１と領域２とがずれた例を示している。
【００１３】
図１のケース Ａは、領域１及び領域２を含んだクロストラック方向に、記録面７上のエネルギービーム３及びエネルギービーム４の強度の分布を示したものである。この場合は、エネルギービーム３とエネルギービーム４との強度は同一である。記録面７上のエネルギービーム３の強度の分布は分布１１であり、記録面７上のエネルギービーム４の強度の分布は分布１２であり、エネルギービーム３とエネルギービーム４のトータルの強度が分布１０となっている
図１のケース Ｂは、領域１及び領域２を含んだクロストラック方向に、記録面７上のエネルギービーム３及びエネルギービーム４の強度の分布を示したものである。この場合は、エネルギービーム４はエネルギービーム３よりも強度が高い。記録面７上のエネルギービーム３の強度の分布は分布２１であり、記録面７上のエネルギービーム４の強度の分布は分布２２であり、エネルギービーム３とエネルギービーム４のトータルの強度が分布２０となっている。この場合、分布２０の大きさ（ピーク値ないし全体積分値）は分布１０と略同一となっている。また、分布２０のピークのクロストラック方向位置は、分布１０のピークのクロストラック方向位置に比べ、図面上で左側にズレている。
【００１４】
図１のケース Ｃは、領域１及び領域２を含んだクロストラック方向に、記録面７上のエネルギービーム３及びエネルギービーム４の強度の分布を示したものである。この場合は、エネルギービーム３はエネルギービーム４よりも強度が高い。記録面７上のエネルギービーム３の強度の分布は分布３１であり、記録面７上のエネルギービーム４の強度の分布は分布３２であり、エネルギービーム３とエネルギービーム４のトータルの強度が分布３０となっている。この場合、分布３０の大きさ（ピーク値ないし全体積分値）は分布１０と略同一となっている。また、分布３０のピークのクロストラック方向位置は、分布１０のピークのクロストラック方向位置に比べ、図面上で右側にズレている。
【００１５】
ケース Ａ、ケース Ｂ、ケース Ｃを適当な順番にて変化させる事によって、記録面７に与えるエネルギー分布を分布１０、分布２０、分布３０の如く高速に変化させることが可能である。これを実施しながら、エネルギービーム３及びエネルギービーム４に対して記録面７を記録情報列方向に相対移動させる事によって、記録ドメイン６を高速に蛇行させることが可能である。また、分布１０、分布２０、分布３０の大きさ（ピーク値ないし全体積分値）を略同一としながらそれぞれの分布のピーク位置を変化させることが可能であり、常に熱的に安定した記録を記録面７に対して行う事が出来る。このような熱安定的な記録ドメイン７（記録マーク）の書き込みは、記録ドメイン７の太さの均一化、ドメインウォール（マーク周辺部）の平滑化を生じさせる為、ドメイン（マーク）形状の常に揃った安定した情報の書き込みが出来るという効果がある。
【００１６】
また、エネルギービーム３とエネルギービーム４の強度の相違をより細分化してより沢山のケースを設けたりする事が可能である。このような場合記録情報の多値化が可能となり、より多くの情報を記録する事が可能となる効果がある。本実施例では，この多値化により高密度の情報の記録を行った。
【００１７】
エネルギービーム３とエネルギービーム４が可干渉性を有している場合、領域１と領域２との重なっている部分で干渉縞が発生する事が有る。このような干渉縞を除去する必要が有る場合、例えばエネルギービーム３とエネルギービーム４の波の振動方向を略直行させるかあるいは右回りと左回りの円偏光を照射するのが良い。この干渉縞の除去を行った場合、分布１０、分布２０、分布３０の分布形状が常に安定し、常に安定した記録ドメインが形成できて信頼性が向上するという効果がある。
【００１８】
以下本実施例の具体構成を示す。図５は本実施例の２ビーム照射光学系を示したものである。２つのビームの左右の円偏光として照射している。２つの半導体レーザ光源６１１及び６１２から発せられて光は直線偏光であり，回折格子６４１及び６４２は通った後，後１／２波長版６５１により，一方の光の偏光面を９０度回転させる。２つの光は偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）６６でほぼ１つの光束に合成される。偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）６６はレーザ６１２から発せられた偏光方向の光は反射し，波長版６５１によって回転させられた偏光方向の光は素通りさせる性質がある。ここで，ほぼ一つと表現したのは，２つの光束の角度は微妙に異なっているためである。合成された光は，１／４波長版６９によって円偏光に変換されるが，このとき，光源６１１側から来た光と６１２側から来た光の偏光面は互いに直交している為，左右の異なる円偏光にそれぞれ変換される。その後，立ち上げミラー６７対物レンズ６８を得て媒体７上に照射され，２つの円偏光スポットを形成する。この円偏光スポットは，前述の角度の微妙なずれの分だけ位置が微妙にずれている。２つの光の重なりの部分においても，偏光状態が異なるため，光が干渉してスポット形状が変形する恐れはない。光は記録媒体７で反射させられるが反射すると，鏡の効果により右回り円偏光は左回りに，左回り円偏光は右回りに互いに変換されるため，反射光は１／４波長板６９を通ると元の偏光とは直交する偏光状態となり，結果として偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）で元の光源とは互いに異なる方向へ戻されることとなる。戻った光は回折格子で多分割検出器６２１及び６２２に導かれ，再生信号，プッシュプル信号に加え，自動フォーカスやトラッキングのためのサーボ信号が生成される。本実施例においては，２つのスポットの位置関係を調整する際には，１／４波長板６９本来の位置から若干回転させた位置で行った。このようにすることにより，２つのビームからの戻り光が完全に分離はしないで，同一のディテクタに入るようになる。したがって，ディテクタ上でビームの位置を調整することで，２ビームの位置正確に合わせることが可能となる。実際にはプッシュプル検出器上で２つのビームを交互に点滅させたときに得られるプッシュプル信号の振幅から，２つのスポットの位置ずれ量を算出することができるため，本実施例ではこのことを利用して自動調整を行った。
【００１９】
本実施例では，光源して，波長４０５ｎｍの半導体レーザを２つ用いており，開口比（ＮＡ）０．８５の対物レンズで，記録媒体上に集光して，２つの隣接する光スポット対を形成している。各スポットの直径は約４５０ｎｍであり，スポット間隔はスポット系の２０％に相当する９０ｎｍであり，２つのスポットはトラック垂直方向に９０ｎｍだけずれている。したがって，残りの３６０ｎｍは重なっている。 ここで，本実施例においては，記録信号として，直交振幅変調方式（ＱＡＭ）を用いた。まず始めに記録データは，２系列のＮ値デジタル情報（ＩＫ，ＱＫ；Ｋ＝０，１，２．．．．）に変換される。ここで情報はＮ値であるので，０〜Ｎ−１までの値を取るものとする。記録信号は上記２系列のデジタル情報列にしたがって，
Ｓ（ｔ）＝Σ｛ ２×ＩＫ −（Ｎ−１）｝・Ｓｉｎ（２πｔ／Ｔ）・ｗ（ｔ−Ｋ・Ｔ） ＋ Σ｛ ２×ＱＫ −（Ｎ−１）｝・Ｃｏｓ（２πｔ／Ｔ）・ｗ（ｔ−Ｋ・Ｔ）
と変調される。
【００２０】
ここで，ΣはＫについての和をとるものとし，Ｔはシンボル長，ｗは窓関数である。この例ではｗとして ｗ（ｔ）＝１（０≦ｔ＜Ｔ），ｗ（ｔ）＝０（ｔ＜０，Ｔ≦ｔ）となる，矩形窓関数を用いた。 本実施例ではＮ＝６とした。各系列は６値すなわち全体として１シンボルあたり３６値となる。前述の記録データから２系列の６値デジタル情報への変換は，５ビットの記録データを３６値すなわち１シンボルに対応させる方式とした。５ビットは３２値であるので，残りの４値は，記録データへの位相同期と自動ゲイン補正に利用した。上記Ｓ（ｔ）にしたがって，光ビーム中心位置を変調して，光記録媒体７上にウォブル状マークを形成した。
【００２１】
本実施例ではＴ＝３５ｎｓとし，線速度１０ｍ／秒で記録を行った。したがって，記録媒体上ではでは１シンボルの長さは３８０ｎｍに相当する。したがって，ビット長は７５ｎｍとなる。また，トラックピッチは２８０ｎｍとした。形成されたウォブル状記録マークの幅は約１２０ｎｍでウォブル振幅は６０ｎｍｐｐである。
【００２２】
情報の再生においては、エネルギービーム３ないしエネルギービーム４の片方ないし双方を、ケース Ａ〜ケース Ｃの場合よりも低エネルギーの状態にして記録面７に照射し、反射光（ないしは透過光）のクロストラック方向の分布変化を検出することで、記録ドメイン６の蛇行を検出する事が可能であり、これによって情報を再生する。 検出には２種の方法がある（図６）。２ビームを同時に照射し，その各々反射光の光量の差を信号とするビーム差動方式（ａ）と一つのビームの反射光の光量の左右の差分を信号とする回折プッシュプル法（ｂ）がある。回折プッシュプル法はウォブル信号やトラッキング信号を検出するのに従来から用いられている方式であるが，記録マークが光学的位相差を発生させないようないわゆる濃淡マークの場合には反射光に位相差が生じないため使用できない。そこで本実施例においては，ビーム差動方式（ａ）を用いた。
【００２３】
再生信号を図８（ａ）に示す。この再生信号は再生光スポットの分解能の影響で，高周波の信号強度が低下しているため，再生系の周波数特性を補償する波形等化処理を行い，その後，復調を行う。
この例では波形等化処理は再生時にのみ行っているが，記録時にも事前等化を行ってもよく，その場合，記録課程で生じる若干の非線形性を含めて補正しておくことができ，より高密度な記録に適する。
【００２４】
図８（ａ）の再生信号を復調するには，２種の参照波形：Ｓｉｎ（２πｔ／Ｔ），Ｃｏｓ（２πｔ／Ｔ）を上記再生信号に乗算し，Ｔの時刻分毎積分したときの積分出力値を，上記２系列に対応して縦軸，横軸として直交座標にプロットすると図８（ｃ）のような結果が得られる。この結果から，３６値の情報が再生されていることが分かる。図８（ｂ）は波形等化処理を行わなかった際のもので，信号が分離できていない。なお、以上では分布１０、分布２０、分布３０の大きさが略同一である場合を想定した説明となっている。これに対し、分布１０、分布２０、分布３０の大きさを故意に変化させる場合がある。この変化により、記録ドメイン６の幅を変化させる事が可能である。または、記録ドメイン６を記録しない部分を形成する事が可能である。このような記録ドメイン６の有り無しや幅の変化は、記録ドメイン６の蛇行に対して同期をかける信号として用いたり、或いは記録ドメインに対する付加的情報（例えばアドレス情報や著作権保護の為のセキュリティー情報など）を記録する為に用いたりする事が有る。このようなことをする事により、記録されたデータの保全性やアクセッシビリティを向上させる事が可能となる効果がある。実際，図８（ａ）の再生信号を復調する際には，前述のように参照波を生成して乗算する必要があるが，この参照波の位相と周波数は再生信号と完全に同期が取れている必要が有る。そこで本実施例においては，２２０Ｔに一回の割合で，記録マークの幅を矩形上に太くした同期マーク部７６１を設けた（図７）。この太くした部分は，通常のデータ部分のマーク７６２とは幅が異なる為，再生時にその部分だけ反射率が変ることになる。このため，この反射率の異なる同期マーク部７６１は通常のウォブルのみの部分７６２と容易に判別することができる。この同期マークは２２０Ｔの周期で現れる為，参照信号を２２０分周して得られるパルスの位相を同期マークと合わせることにより，参照信号の位相と周波数を再生信号に対して同期することが容易になる。これは言いかえれば，同期マークの検出信号２２０逓倍して参照信号（クロック）を生成することに相当する。
【００２５】
以上では、ケース Ａ〜ケース Ｃの３ケースで説明したが、ケース Ｂとケース Ｃの２ケースのみで２値的に変調するのも可能である。この場合は、エネルギービームの強度変化制御が容易になりシステム簡素化による信頼性向上の効果がある。このような２値変調の部分では前述の高密度化の効果は得られないが，信頼性が高いため，記録システム上で特に高い信頼性が要求されるファイル管理情報や記録領域管理情報などのシステム情報の記録部に適する。本実施例では，ディスクの最内周と最外周の約０．５％の領域をこの２値記録方式で記録しており，ファイル管理・欠陥管理および記録領域管理情報の記録に利用している。本実施例では直径１２０ｍｍディスクの１面に約５０ＧＢの容量が記録できる。０．５％は２５０ＭＢに相当し，管理情報領域としては充分である。
（実施例２）
図１の実施例に於けるトラッキングの方法について図２にて述べる。図２は図１における記録面７及び記録ドメイン６を部分拡大した説明図である。図２において、記録面７には記録ドメイン６が形成されている。トラッキングの方法の一例としてここでは、トラッキング方法Ａ、及びトラッキング方法Ｂについて述べる。
【００２６】
トラッキング方法Ａを図２ａで説明する。図２ａの記録面７の断面は断面４０の如く部分的な凹凸ストライプ４１が形成されている。このような溝（乃至は出っ張り）に対してエネルギービーム１およびエネルギービーム２を照射し、この反射光ないし透過光を検出する。この検出の結果からクロストラック方向の反射光ないし透過光強度の分布の変化（プッシュプル信号）を検出して、これを常に一定となるようにエネルギービーム１およびエネルギービーム２のクロストラック方向の位置を調整することにより、常に予期された位置に記録ドメイン６を形成する事が出来る。なお、凹凸ストライプ４１をクロストラック方向に蛇行させたり、クロストラック方向の幅を変化させることなどにより、凹凸ストライプ４１上の物理的な位置を示すアドレス情報を凹凸ストライプ４１に持たせることが出来る。このような場合、エネルギービームの位置決めが容易になるという効果が有る。
【００２７】
次いで、トラッキング方法Ｂを図２ｂで説明する。図２ｂの記録面７には予め千鳥マーク５１および千鳥マーク５２が形成されている。ただし、千鳥マーク５１と千鳥マーク５２とはクロストラック方向にずれた位置にある。エネルギービーム１およびエネルギービーム２が千鳥マーク５１および千鳥マーク５２を通過する際のプッシュプル信号乃至は透過光ないし反射光の総光量の変化を検出する事によりトラッキング信号のサンプルサーボ信号を形成して、これが常に一定の値となるようにする事により、常に予期された位置に記録ドメイン６を形成する事が出来る。なお、千鳥マーク５１や千鳥マーク５２の形成されている部分には記録ドメイン６を形成しない事が考えられる。これは千鳥マーク５１や千鳥マーク５２が常に定期的な周期で現れるようにこれらのマークを記録面上に形成し、これら一定の周期の一定の期間のみは記録を行わない事により達成できる。このようにした場合、千鳥マーク５１や千鳥マーク５２の読み出しの信頼性が向上するという効果が有る。なお、千鳥マーク５１や千鳥マーク５２のマーク列に一定のパターンを付与し、これらのマークに物理的な位置をあらわすのアドレス情報をもたせる事が有る。このようにした場合、エネルギービームの位置決めが容易になるという効果が有る。なお、千鳥マーク５１や千鳥マーク５２を予め作り込まれたプリピットの形として形成する事がある。このようにした場合、千鳥マーク５１や千鳥マーク５２が消去されず、常に正しいサーボ信号が得られて、信頼性が向上するという効果がある。
（実施例３）
図３により、本発明の別な実施例を示す。図３において、筐体１０８に取りつけられたモーター１１０の回転軸１１１にはチャッキング機構１１２が取りつけられ、チャッキング機構１１２は記録媒体１００を保持している。チャッキング機構１１２は、即ち記録媒体１００の保持機構となっている。また、モーター１１０、回転軸１１１、及びチャッキング機構１１２により、記録媒体１００とエネルギービームを相対的に移動させる移動機構を構成している。
【００２８】
筐体１０８にはレール１１５が取りつけられている。ケース１１７にはレール１１５にガイドされるレールガイド１１６が取りつけられている。また、ケース１１７には直線ギア１１９が取り付けられており、直線ギア１１９には回転ギア１２０が取りつけられている。筐体１０８に取りつけられた回転モーター１１８の回転を回転ギア１２０に伝えることにより、ケース１１７はレール１１５に沿って直線運動する。この直線運動の方向は、記録媒体１００の略半径方向となっている。
【００２９】
ケース１１７には磁石１２１が取りつけられている。また、ケース１１７には、対物レンズ１３０を記録媒体１００の記録面の略法線方向と、記録媒体１００の略半径方向の２つの方向にのみ移動可能とするサスペンション１２３を介して対物レンズ１３０が取りつけられている。また、対物レンズ１３０には磁石１２１と略対向するようにコイル１２２が取りつけられている。コイル１２２に電流を流すことにより、磁力的な効果により、対物レンズ１３０は記録媒体１００の記録面の略法線方向と、記録媒体１００の略半径方向の２つの方向に移動することが出来る。レール１１５、レールガイド１１６、ケース１１７、磁石１２１、サスペンション１２３、コイル１２２、対物レンズ１３０により、エネルギービームを記録媒体１００上の所定の位置に位置付ける位置決め機構を構成している。
【００３０】
ケース１１７には、エネルギービーム発生器である半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１が取りつけられる。半導体レーザ１３１から射出したエネルギービームは、コリメートレンズ１３２により略並行光とされビームスプリッダ２３３を通過する。半導体レーザ２３１から射出したエネルギービームは、コリメートレンズ２３２により略並行光とされビームスプリッダ２３３で反射される。この際、半導体レーザ１３１から射出してビームスプリッダ２３３を通過した光の光軸と、半導体レーザ２３１から射出してビームスプリッダ２３３で反射した光の光軸ととが完全に平行で無く、僅かに角度を有するように半導体レーザ１３１、コリメートレンズ１３２、半導体レーザ２３１、コリメートレンズ２３２、ビームスプリッダ２３３の位置を調整する。半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１を射出したそれぞれの光はビームスプリッダ１３３を通過し、対物レンズ１３０を通過して、記録媒体１００の記録面に焦点を形成する。この時、半導体レーザ１３１から射出た光の光軸と、半導体レーザ２３１から射出した光の光軸ととが僅かに角度を有するため、記録面における焦点スポットは僅かにズレを生じている。このズレは、記録媒体の略半径方向となっている。
【００３１】
対物レンズ１３０から射出した光の一部は記録媒体１００で反射され、対物レンズ１３０を通過し、ビームスプリッダ１３３で反射され、検出レンズ１３４で集光され、光検出器１３５で光強度を検出される。光検出器１３５は、受光エリアが複数に分割されている。それぞれの受光エリアで検出された光強度はアンプ１５２で増幅されると共に演算され、対物レンズ１３０で集光された光スポットと記録媒体１００との相対的な位置関係の情報（サーボ信号）と情報読み出し信号とが検出される。サーボ信号はサーボコントローラ１５１に送られる。また、読み出し信号はウォブル検出回路１７１を通してデコーダ１５３に送られる。
【００３２】
情報の記録再生装置に記録媒体１００が取りつけられ、チャッキング機構１１２が記録媒体１００を固定すると、検出器１４０が作動し、その信号をシステムコントローラ１５０に送る。システムコントローラ１５０はそれを受けて、モーター１１０を制御して記録媒体１００を適切な回転数となるように回転させる。また、システムコントローラ１５０は、回転モーター１１８を制御して、ケース１１７を適切な位置に位置決めする。また、システムコントローラー１５０は半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１を発光させると共に、サーボコントローラ１５１を動作させて回転モータ１１８を動作させたりコイル１２２に電流を流して、対物レンズ１３０の形成する焦点スポットを記録媒体１００の上の所定の位置に位置決めする。ついで、サーボコントローラ１５１は焦点スポットが記録媒体１００上に形成された由の信号をシステムコントローラ１５０に送る。システムコントローラ１５０はデコーダ１５３に指示を与え、読み出される信号をデコードする。読み出されるトラックがコントロールデータゾーンの情報トラックでない場合、システムコントローラ１５０はサーボコントローラ１５１に指示を与え、焦点スポットがコントロールデータゾーンの情報トラックに位置決めされるようにする。上記の動作の結果、システムコントローラー１５０はコントロールデーターゾーンの情報トラックを読み取り、記録や再生に関する媒体の情報を読み出す。
【００３３】
入力コネクタ１５９を介して上位コントローラから情報書き込みの指示及び書き込むべき情報が送られてきた場合、システムコントローラ１５０はサーボコントローラ１５１に指示を与えて焦点スポットを記録媒体１００の上の適切なトラックに位置決めする。書き込むべき情報はパターン生成回路１５５に伝えられる。パターン生成回路１５５は、システムコントローラ１５０に指示されるセクター内の記録情報配置の方法に沿って、セクター内に記録すべきユーザーデータエリアの情報、ユーザーデータ−エリアに先行して付随すべき記録情報配置（バッファやその他のフィールド）、ユーザーデータエリアに引き続いて付随すべき記録情報配置（バッファやその他のフィールド）をアレンジし、セクター内での記録情報配置のパターン列を完成する。パターン生成回路１５５は、自ら生成した記録パターンの一つ一つを順次にレーザドライバ回路１５４に送る。レーザドライバ回路１５４は、パターン生成回路１５５から送られてきた書き込むべき記録マークパターンに応じて、半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１に注入する電流値を変化させる。この際、半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１に注入する電流の和は一定に保ち、夫々のレーザに配分する電流の割合を変化させる。半導体レーザ１３１および半導体レーザ２３１の射出光は、対物レンズ１３６を通して記録媒体１００に照射され、これにより記録媒体上に記録ドメインを形成する。記録ドメインの形成の手法については図１にて説明した方法と同様である。
【００３４】
入力コネクタ１５９を介して上位コントローラから情報再生の指示を送ってきた場合、システムコントローラ１５０はサーボコントローラ１５１に指示を与えて焦点スポットを記録媒体１００の上の適切なトラックに位置決めする。光検出器１３５で得られた信号はアンプ１５２により増幅され、ウォブル検出器１７１およびデコーダ１５３を通して再生信号がシステムコントローラ１５０に送られると同時に出力コネクタ１５８を通して読み出した情報を上位コントローラに送る。
【００３５】
以上の構成により常に安定した記録ドメインを形成可能である信頼性の高い情報の記録再生装置が構成できるという効果がある。また、多値化によりより高密度の情報の記録再生装置が構成できるという効果がある。
【００３６】
２つのスポット照射する方法として，以上詳述した方法に変えて，出射ビームの方向や角度を変える機能を持ったレーザを用いる方法もある。この場合，光学系の構成や調整が簡単になるが，レーザ自体が複雑になるという欠点もあり，実際には，レーザの作製コストと光学系の調整コストを比較して選択すればよい。いずれにしても，上述した本発明の高密度化の効果は上述と同様にえられる。
【００３７】
【発明の効果】
上記構成により、安定した、高い記録密度を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であり、本発明の作用を示した説明図。
【図２】図１を部分拡大した説明図である。
【図３】本発明の別な実施例。
【図４】本発明の別な実施例。
【図５】本発明の光ヘッド光学系の実施例。
【図６】本発明の再生方式の説明図。
【図７】本発明の実施例の記録マーク形状を示す図。
【図８】本発明の実施例の再生信号の例。
【符号の説明】
１・・・交差領域
２・・・交差領域
３・・・エネルギービーム
４・・・エネルギービーム
５・・・対物レンズ
６・・・記録ドメイン
７・・・記録面
１０・・・分布
１１・・・分布
１２・・・分布
２０・・・分布
２１・・・分布
２２・・・分布
３０・・・分布
３１・・・分布
３２・・・分布
４０・・・断面
４１・・・凹凸ストライプ
５１・・・千鳥マーク
５２・・・千鳥マーク
１００・・・記録媒体
１０８・・・筐体
１１０・・・モーター
１１１・・・回転軸
１１２・・・チャッキング機構
１１５・・・レール
１１６・・・レールガイド
１１７・・・ケース
１１８・・・回転モータ
１１８・・・回転モーター
１１９・・・直線ギア
１２０・・・回転ギア
１２１・・・磁石
１２２・・・コイル
１２３・・・サスペンション
１３０・・・対物レンズ
１３１・・・半導体レーザ
１３２・・・コリメートレンズ
１３３・・・ビームスプリッダ
１３４・・・検出レンズ
１３５・・・光検出器
１３６・・・対物レンズ
１４０・・・検出器
１５０・・・システムコントローラ
１５０・・・システムコントローラー
１５１・・・サーボコントローラ
１５２・・・アンプ
１５３・・・デコーダ
１５４・・・レーザドライバ回路
１５５・・・パターン生成回路
１５８・・・出力コネクタ
１５９・・・入力コネクタ
１７１・・・ウォブル検出回路
２３１・・・半導体レーザ
２３２・・・コリメートレンズ
２３３・・・ビームスプリッダ
６６・・・偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
６７・・・立ち上げミラー
６８・・・対物レンズ
６９・・・１／４波長板
６１１，６１２・・・レーザ
６２１，６２２・・・分割検出器
６３１，６３２・・・コリメータレンズ
６４１，６４２・・・回折格子
６５１・・・１／２波長板。
Claims (13)
- 媒体に光を照射して記録領域を形成することによって、情報を記録させる情報の記録方法であって、
第１の光スポットと第２の光スポットを重なり領域を有するように形成し、前記第１の光スポットと前記第２の光スポットの光強度を同期的に変調させながら、前記第１と第２の光スポットを前記媒体に照射して、情報を記録することを特徴とする情報の記録方法。 - 記録中は、前記第１の光スポットの光強度と、前記第２の光スポットの光強度の合計が、ほぼ一定であることを特徴とする請求項１記載の情報の記録方法。
- 前記記録は、多値記録であることを特徴とする請求項１記載の情報の記録方法。
- 前記記録の際に、前記記録領域を蛇行させて形成することを特徴とする請求項１記載の情報の記録方法。
- 前記第１の光スポットを照射するエネルギービームと、前記第２の光スポットを照射するエネルギービームの、それぞれの波の振動方向を略直行させることを特等とする請求項１記載の情報の記録方法。
- 前記第１の光スポットは右回りの円偏光の光であり、前記第２の光スポットは左回りの円偏光の光であることを特徴とする請求項１記載の情報の記録方法。
- 前記記録領域は、トラック方向からみて、幅が変化していることを特徴とする請求項１記載の情報の記録方法。
- 媒体に光を照射して、前記媒体に記録された情報を再生する情報の再生方法であって、
ウォブル状に形成された記録領域に、第１の光スポットと第２の光スポットを、重なり領域を有するように照射し、
前記媒体からの反射光から、再生信号を生成し、
前記再生信号を、多値レベルで検出し、情報を再生することを特徴とする情報の再生方法。 - 前記多値レベルの検出は、前記再生信号について波形等化処理を行うことによって、信号を分離して検出することを特徴とする請求項８記載の情報の再生方法。
- 前記情報の再生は、ビーム差動方式により行うことを特徴とする請求項８記載の情報の再生方法。
- 媒体に情報を記録する情報記録装置であって、
前記媒体に、複数の光スポットを照射する手段と、
前記複数の光スポットのパワーレベルを調整する調整手段と、
前記複数の光スポットそれぞれの位置を調整する調整手段と、
前記複数の光スポットのパワーレベルを、同期して変調させる変調手段と、
前記媒体に対して、相対的に前記照射手段を移動させる手段とを有することを特徴とする情報記録装置。 - 前記複数の光スポットのパワーの合計が、記録中はほぼ一定となるように調整する調整手段とを、更に有することを特徴とする請求項１１記載の情報記録装置。
- 更に、前記複数の光スポットを、左右の異なる円偏光の光スポットに変換する手段を有することを特徴とする請求項１１記載の情報記録装置。
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