JP4538759B2 - 情報記録装置、情報再生装置及び光ピックアップ - Google Patents

Description

本発明は情報記録装置、情報再生装置及び光ピックアップに関し、例えば光ビームを用いて情報が記録され、また当該光ビームを用いて当該情報が再生される体積型記録媒体に適用して好適なものである。

従来、光情報記録媒体としては、円盤状の光ディスクが広く普及しており、一般にＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等が用いられている。

これら従来型の光ディスクでは、所定の反射率でなる信号記録層に対する光ビームの照射に応じて当該信号記録層の反射率を変化させることにより、当該信号記録層上に記録マークを形成し、情報を記録するようになされている。

ＣＤ方式、ＤＶＤ式及びＢＤ式では、使用する光ビームの波長や対物レンズの開口数、カバー層の厚みなどがそれぞれ異なっているものの、複数の方式でなる従来型の光ディスクに対して情報を記録又は再生する光ピックアップが一般的に広く使用されている。

一方、かかる光ディスクに対応した光ディスク装置では、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を当該光ディスクに記録す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、当該光ディスクの記録容量をさらに大容量化することが求められている。

そこで光ディスクの記録容量を大容量化する手法の一つとして、光ディスクの厚さ方向に記録マークを複数重ねるように形成することにより、厚みのある１層の立体マーク記録層内に複数層に相当する情報を記録するようになされた体積型記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８−０７１４３３公報

ところで従来型の光ディスクと体積型記録媒体とでは、上述したようにその記録方法が異なっており、従来型の光ディスクと体積型記録媒体の両方に対して情報を記録又は再生し得る光ピックアップは未だ提案されていない。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来型の光ディスクと体積型記録媒体の両方に対して情報を記録又は再生し得る情報記録装置、情報再生装置及び光ピックアップを提案するものである。

かかる課題を解決するため本発明の情報記録装置においては、略４０５［ｎｍ］の波長でなる第１の光が入射されたときの対物レンズの開口数と第１の光とは異なる略６６０［ｎｍ］の波長でなる第２の光が入射されたときの対物レンズの開口数とを相違させることにより、第１の光及び第２の光を集光して光情報記録媒体に照射する光照射部と、光情報記録媒体に対して近接又は離隔する深さ方向に光照射部を駆動することにより、第１の光及び第２の光の深さ方向の焦点位置を調整する駆動部と、第１の光が光情報記録媒体において合焦する際の球面収差を補正する球面収差補正部と、第１の光の収束状態を変化させることにより第１の光の焦点位置を深さ方向に移動させる焦点移動部と、駆動部、球面収差補正部及び焦点移動部を制御することにより第１の光及び第２の光を光情報記録媒体における所定の位置に合焦させる制御部とを設け、制御部は、光情報記録媒体のうち空孔型記録媒体であって、当該空孔型記録媒体における入射面から略０．６［ｍｍ］離隔した、第２の光の少なくとも一部を反射する反射層と、第１の光が所定の強度以上で照射されることにより情報が空孔として立体的に記録される立体マーク記録層とを有する空孔型記録媒体に対して、駆動部を制御することにより、反射層からの戻り光に応じて第２の光を反射層に合焦させると共に、焦点移動部を制御することにより第１の光の焦点位置を深さ方向に移動させて、立体マーク記録層における所定の目標深さに第１の光を合焦させ情報を記録するようにした。

これにより、第１の光を照射する光路を第１の光情報記録媒体と体積型記録媒体とで共用させることができると共に、第２の光を照射する光路を第２の光情報記録媒体と体積型記録媒体とで共用させることができる。

さらに本発明の情報再生装置においては、略４０５［ｎｍ］の波長でなる第１の光が入射されたときの対物レンズの開口数と第１の光とは波長の異なる略６６０［ｎｍ］の波長でなる第２の光が入射されたときの対物レンズの開口数とを相違させることにより、第１の光及び第２の光を集光して光情報記録媒体に照射する光照射部と、光情報記録媒体に対して近接又は離隔する深さ方向に光照射部を駆動することにより、第１の光及び第２の光の深さ方向の焦点位置を調整する駆動部と、第１の光が光情報記録媒体において合焦する際の球面収差を補正する球面収差補正部と、第１の光の収束状態を変化させることにより第１の光の焦点位置を深さ方向に移動させる焦点移動部と、駆動部、球面収差補正部及び焦点移動部を制御することにより第１の光及び第２の光を光情報記録媒体における所定の位置に合焦させる制御部とを設け、制御部は、光情報記録媒体のうち空孔型記録媒体であって、当該空孔型記録媒体における入射面から略０．６［ｍｍ］離隔した、第２の光の少なくとも一部を反射する反射層と、第１の光が所定の強度以上で照射されることにより情報が空孔として立体的に記録される立体マーク記録層とを有する空孔型記録媒体に対して、駆動部を制御することにより、反射層からの戻り光に応じて第２の光を反射層に合焦させると共に、焦点移動部を制御することにより第１の光の焦点位置を深さ方向に移動させて、立体マーク記録層における所定の目標深さに第１の光を合焦させ情報を再生するようにした。

これにより、第１の光を照射する光路を第１の光情報記録媒体と体積型記録媒体とで共用させることができると共に、第２の光を照射する光路を第２の光情報記録媒体と体積型記録媒体とで共用させることができる。

さらに本発明の光ピックアップにおいては、略４０５［ｎｍ］の波長でなる第１の光が入射されたときの対物レンズの開口数と第１の光とは波長の異なる略６６０［ｎｍ］の波長でなる第２の光が入射されたときの対物レンズの開口数とを相違させることにより、第１の光及び第２の光を集光して光情報記録媒体に照射する光照射部と、光情報記録媒体に対して近接又は離隔する深さ方向に光照射部を駆動することにより、第１の光及び第２の光の深さ方向の焦点位置を調整する駆動部と、第１の光が光情報記録媒体において合焦する際の球面収差を補正する球面収差補正部と、第１の光の収束状態を変化させることにより第１の光の焦点位置を深さ方向に移動させる焦点移動部とを設け、駆動部、球面収差補正部及び焦点移動部は、光情報記録媒体のうち空孔型記録媒体であって、当該空孔型記録媒体における入射面から略０．６［ｍｍ］離隔した、第２の光の少なくとも一部を反射する反射層と、第１の光が所定の強度以上で照射されることにより情報が空孔として立体的に記録される立体マーク記録層とを有する空孔型記録媒体に対して、駆動部を制御することにより、反射層からの戻り光に応じて第２の光を反射層に合焦させると共に、焦点移動部を制御することにより第１の光の焦点位置を深さ方向に移動させて、立体マーク記録層における所定の目標深さに第１の光を合焦させるようにした。

これにより、第１の光を照射する光路を第１の光情報記録媒体と体積型記録媒体とで共用させることができると共に、第２の光を照射する光路を第２の光情報記録媒体と体積型記録媒体とで共用させることができる。

本発明によれば、第１の光を照射する光路を第１の光情報記録媒体と体積型記録媒体とで共用させることができると共に、第２の光を照射する光路を第２の光情報記録媒体とで共用させることができ、かくして従来型の光ディスクと体積型記録媒体の両方に対して情報を記録又は再生し得る情報記録装置、情報再生装置及び光ピックアップを実現できる。

以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
（１）第１の実施の形態
（１−１）光ディスクの構成
本実施の形態においては、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式又はＢＤ（Blu-ray Disc、登録商標）方式、体積型記録方式といった３方式のいずれかでなる光ディスク１００に対応し得るようになされている。便宜上、以下ではそれぞれＤＶＤメディア１００ｄ、及びＢＤメディア１００ｂ、体積型メディア１００ｖと呼ぶ。

図１に外観図を示すように、光ディスク１００は、全体として直径約１２０［ｍｍ］の円盤状に構成されており、中央部分に孔部１００Ｈが形成されている。光ディスク１００は、光ディスク１００としての総厚みｔ１が１．２［ｍｍ］に形成されている。

ＤＶＤメディア１００ｄは、図２に断面図を示すように、信号記録層１０１ｄを中心に有しており、基板１０２ｄ及び１０３ｄにより信号記録層１０１ｄを両面から挟むように構成されている。

基板１０２ｄ及び基板１０３ｄは、その厚さｔ２ｄ及びｔ３ｄが共に約０．６［ｍｍ］でなり、赤色光ビームＬｒを高透過率で透過させる。すなわち信号記録層１０１ｄは、赤色光ビームＬｒが入射される入射面１００ｄＡから０．６［ｍｍ］離隔した位置に配置されている。

このＤＶＤメディア１００ｄは、開口数が約０．６でなる対物レンズによって約６３０［ｎｍ］〜６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームＬｒが集光されることにより、信号記録層１０１ｄに赤色光ビームＬｒが照射されることが想定されている。

信号記録層１０１ｄは、非常に薄く形成されており、赤色光ビームＬｒを所定の反射率で反射すると共に、当該赤色光ビームＬｒの照射に応じて当該信号記録層１０１ｄの反射率を変化させることにより、当該信号記録層１０１ｄ上に記録マークＲＭを形成し、情報を記録するようになされている。

この信号記録層１０１ｄは、トラッキングサーボ用の案内溝を形成しており、具体的には、凸部であるランド及び凹部でなるグルーブにより螺旋状のトラックを形成している。このトラックには、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トラックを当該アドレスにより特定し得るようになされている。

またＢＤメディア１００ｂは、図３に断面図を示すように、ＤＶＤメディア１００ｄと同様、信号記録層１０１ｂを中心に有しており、基板１０２ｂ及び１０３ｂにより信号記録層１０１ｂを両面から挟むように構成されている。

このＢＤメディア１００ｂは、開口数が約０．８５でなる対物レンズによって約４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームＬｂが集光されることにより、信号記録層１０１ｂに青色光ビームＬｂが照射されることが想定されている。

信号記録層１０１ｂは、赤色光ビームＬｒの代わりに青色光ビームＬｂが用いられること以外は信号記録層１０１ｄとほぼ同様であるため説明を省略する。

基板１０２ｂ及び基板１０３ｂは、その厚さｔ２ｂ及びｔ３ｂがそれぞれ約０．１［ｍｍ］及び約１．１［ｍｍ］でなり、青色光ビームＬｂを高透過率で透過させるようになされている。

なお図示しないが、ＢＤメディア１００ｂは互いに近接した位置（例えば約２５［μｍ］間隔）に信号記録層１００ｂを２層有している。

また体積型メディア１００ｖは、図４（Ａ）に断面図を示すように、サーボ層１１４ｖ中心に有しており、立体マーク記録層１１１ｖ及び基板１１３ｖによりサーボ層１１４ｖを両面から挟むように構成されている。

因みに以下では、体積型メディア１００ｖにおいて赤色光ビームＬｒが入射される立体マーク記録層１１１ｖ側のディスク表面を入射面１００ｖＡと呼び、当該入射面１００ｖＡと反対側の基板１０６側のディスク表面を背面１００ｖＢと呼ぶ。

基板１１３は、その厚さｔ１３ｖが約０．６［ｍｍ］でなり、例えばポリカーボネイトやガラス等の高透過率でなる硬質の材料により構成され、体積型メディア１００ｖとしての物理的強度を維持するようになされている。

立体マーク記録層１１１ｖは、その厚さｔ１１ｖが約０．６［ｍｍ］でなり、サーボ層１１４ｖを入射面１００ｖＡから約０．６［ｍｍ］離隔して位置させるようになされている。

また立体マーク記録層１１１ｖは、照射された光強度によって屈折率が変化するフォトポリマー等でなり、波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームＬｂに反応するようになされている。図４（Ｂ）に示すように、立体マーク記録層１１１ｖは、比較的強い強度でなる青色光ビームＬｂが照射されると、熱反応又は光反応により焦点Ｆｂ近傍に気泡でなる記録マークＲＭを形成するようになされている。

また体積型メディア１００ｖは、立体マーク記録層１１１ｖと基板１１３ｖとの境界面にサーボ層１１４ｖを有している。サーボ層１１４ｖは、誘電体多層膜等でなり、光ビームを反射するようになされている。

またサーボ層１１４ｖは、ＤＶＤメディア１００ｄの信号記録層１０１ｄと同様に、トラッキングサーボ用の案内溝を形成しており、ランド及びグルーブにより螺旋状のトラックを形成している。このトラックには、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トラックを当該アドレスにより特定し得るようになされている。

このサーボ層１１４ｖは、立体マーク記録層１１１ｖ側から波長６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームＬｒが照射された場合、これを当該立体マーク記録層１１１ｖ側へ反射する。以下、このとき反射された光ビームを赤色反射光ビームＬＲｒと呼ぶ。

この赤色反射光ビームＬＲｒは、例えば光ディスク装置において、目標とするトラック（以下、これを目標トラックと呼ぶ）に対して、所定の対物レンズＯＬ１により集光された青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂを合わせるための、当該対物レンズＯＬ１の位置制御（すなわちフォーカス制御及びトラッキング制御）に用いられることが想定されている。

実際上、体積型メディア１００ｖに情報が記録されるとき、図４（Ｂ）に示したように、位置制御された対物レンズＯＬ１により赤色光ビームＬｒが集光され、サーボ層１１４ｖの目標トラックに合焦される。

また、当該赤色光ビームＬｒと光軸Ｌｘを共有し当該対物レンズＯＬ１により集光された青色光ビームＬｂが、立体マーク記録層１１１ｖ内における当該所望トラックに相当する位置に合焦される。このとき青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂは、対物レンズＯＬ１を基準として、共通の光軸Ｌｘ上における焦点Ｆｒよりも手前に位置することになる。

この結果、体積型メディア１００ｖには、図４（Ｂ）に示したように、サーボ層１１１ｖの所望トラックの手前側に相当する焦点Ｆｂの位置に、気泡でなる比較的小さい記録マークＲＭが記録される。

さらに体積型メディア１００ｖは、立体マーク記録層１１１ｖの厚さｔ１１ｖ（＝０．６［ｍｍ］）が記録マークＲＭの高さＲＭｈよりも充分に大きくなるよう設計されている。このため体積型メディア１００ｖは、立体マーク記録層１１１ｖ内におけるサーボ層１１４ｖからの距離（以下、これを深さと呼ぶ）ｄが切り換えられながら記録マークＲＭが記録されることにより、図５に示すような、複数のマーク記録層を当該体積型メディア１００ｖの厚さ方向に重ねた多層記録を行い得るようになされている。

この場合、体積型メディア１００ｖの立体マーク記録層１１１ｖ内において、青色光ビームＬｂの深さｄ（図４（Ｂ））が調整されることにより、記録マークＲＭの深さが変更されることになる。例えば体積型メディア１００ｖは、記録マークＲＭ同士の相互干渉等を考慮して仮想のマーク記録層同士の距離ｐ３（図５（Ａ））が約１５［μｍ］に設定されれば、立体マーク記録層１１１ｖ内に約４０層のマーク記録層を形成することができる。

一方、体積型メディア１００ｖは、情報が再生されるとき、当該情報を記録したときと同様に、対物レンズＯＬ１により集光された赤光ビームＬｒがサーボ層１１４ｖの所望トラックに合焦されるよう、当該対物レンズＯＬ１が位置制御されるようになされている。

さらに体積型メディア１００ｖは、同一の対物レンズＯＬ１を介して集光される青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂが、立体マーク記録層１１１ｖ内における当該所望トラックの「手前側」に相当し、かつ目標深さとなる目標マーク位置に合焦されるようになされている。

このとき焦点Ｆｂの位置に記録されている記録マークＲＭは、屈折率の差異によって青色光ビームＬｂを反射することにより、当該目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭから再生青色光ビームＬｂｒを生成する。この再生青色光ビームＬｂｒは、青色光ビームＬｂの進行方向とは逆方向に、すなわち記録マークＲＭから第１面１００ｖＡ側へ発散しながら進むことになる。

このように体積型メディア１００ｖは、情報が記録される場合、位置制御用の赤色光ビームＬｒ、情報記録用の青色光ビームＬｂが用いられることにより、立体マーク記録層１１１ｖ内における焦点Ｆｂ、すなわちサーボ層１１４ｖにおける所望トラックの手前側となり且つ目標深さとなる目標マーク位置に、当該情報として記録マークＲＭが形成されるようになされている。

また体積型メディア１００ｖは、記録済みの情報が再生される場合、位置制御用の赤色光ビームＬｒ及び情報再生用の青色光ビームＬｂが用いられることにより、焦点Ｆｂの位置、すなわち目標マーク位置に記録されている記録マークＲＭから、再生青色光ビームＬｂｒを発生させるようになされている。

（１−２）光ディスク装置の構成
次に、上述した３方式の光ディスク１００に対応した光ディスク装置１について説明する。光ディスク装置１は、図６に示すように、制御部２により全体を統括制御するようになされている。

制御部２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）から基本プログラムや情報記録プログラム等の各種プログラムを読み出し、これらを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開することにより、情報記録処理及び情報再生処理等の各種処理を実行するようになされている。

例えば制御部２は、光ディスク１００が装填された状態で、図示しない外部機器等から情報記録命令、記録情報及び記録アドレス情報を受け付けると、記録アドレス情報及び駆動命令を駆動制御部３へ供給すると共に、記録情報を信号処理部４へ供給する。因みに記録アドレス情報は、記録情報を記録すべきアドレスを示す情報である。

駆動制御部２は、駆動命令に従い、スピンドルモータ５を駆動制御することにより光ディスク１００を所定の回転速度で回転させると共に、スレッドモータ６を駆動制御することにより、光ピックアップ１０を移動軸６Ａ及び６Ｂに沿って光ディスク１００の径方向（すなわち内周方向又は外周方向）における記録アドレス情報に対応した位置へ移動させる。

信号処理部４は、供給された記録情報に対して所定の符号化処理や変調処理等の各種信号処理を施すことにより記録信号を生成し、これを光ピックアップ１０へ供給する。

光ピックアップ１０は、駆動制御部３の制御に基づいてフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、光ディスク１００における記録アドレス情報により示されるトラック（すなわち目標マーク位置）に光ビームの焦点を合わせ、信号処理部４からの記録信号に応じた記録マークＲＭを記録するようになされている（詳しくは後述する）。

また制御部２は、例えば外部機器（図示せず）から情報再生命令及び当該記録情報のアドレスを示す再生アドレス情報を受け付けると、駆動制御部３に対して駆動命令を供給すると共に、再生処理命令を信号処理部４へ供給する。

駆動制御部３は、情報を記録する場合と同様、スピンドルモータ５を駆動制御することにより光ディスク１００を所定の回転速度で回転させると共に、スレッドモータ６を駆動制御することにより光ピックアップ１０を再生アドレス情報に対応した位置へ移動させる。

光ピックアップ１０は、駆動制御部３の制御に基づいてフォーカス制御及びトラッキング制御を行うことにより、光ディスク１００における再生アドレス情報により示される目標マーク位置に光ビームの焦点を合わせ、所定光量の光ビームを照射する。このとき光ピックアップ１０は、光ディスク１００によって反射されてなる反射光ビームを検出し、その光量に応じた検出信号を信号処理部４へ供給するようになされている（詳しくは後述する）。

信号処理部４は、供給された検出信号に対して所定の復調処理や復号化処理等の各種信号処理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２へ供給する。これに応じて制御部２は、この再生情報を外部機器（図示せず）へ送出するようになされている。

このように光ディスク装置１は、制御部２によって光ピックアップ１０を制御することにより、光ディスク１００における目標マーク位置に情報を記録し、また当該目標マーク位置から情報を再生するようになされている。

（１−３）光ピックアップの構成
図７に示すように、光ピックアップ１０は、レーザダイオード１１から出射された波長６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームＬｒを光ディスク１００に照射し、当該光ディスク１００で反射されてなる反射赤色光ビームＬＲｒをフォトディテクタ２２によって受光する。また光ピックアップ１０は、レーザダイオード３１から出射された波長４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームＬｂを光ディスク１００に照射し、当該光ディスク１００から戻る再生青色光ビームＬｂｒをフォトディテクタ３６によって受光するようになされている。

この光ピックアップ１０は、ＤＶＤメディア１００ｄに対して赤色光ビームＬｒを照射する一方、ＢＤメディア１００ｂに対して青色光ビームＬｂを照射する。また光ピックアップ１０は、体積型メディア１００ｖに対して赤色光ビームＬｒ及び青色光ビームＬｂの両方を照射するようになされている。

（１−３−１）ＤＶＤメディアに対する光ビームの照射
具体的に図８に示すように、光ピックアップ１０のレーザダイオード１１は、制御部２から供給される駆動電流に応じた光量で、赤色光ビームＬｒを出射し、グレーティング１２に入射させる。

グレーティング１２は、赤色光ビームＬｒを光ディスク１００に対する再生及び記録に使用されるメインビームと各種トラッキング制御信号を生成するためのサブビームとに分光し、このメインビーム及びサブビームを赤色光ビームＬｒとして偏光ビームスプリッタ１３に入射する。

偏光ビームスプリッタ１３は、光ビームの偏光方向に応じて当該光ビームを異なる割合で反射又は透過させるようになされている。偏光ビームスプリッタ１３は、入射されたＳ偏光でなる赤色光ビームＬｒの多くを反射させ、コリメータレンズ１５に入射する。コリメータレンズ１５は、発散光として入射された赤色光ビームＬｒを平行光に変換し、ダイクロイックプリズム１６に入射する。

ダイクロイックプリズム１６は、反射透過面１６Ｓによって光ビームの波長に応じて当該光ビームを透過又は反射させるようになされており、波長が約６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームＬｒを透過し、波長が約４０５［ｎｍ］でなる青色光ビームＬｂを反射させる。反射透過面１６Ｓは、赤色光ビームＬｒを透過させ、液晶素子１７に入射させる。

液晶素子１７は、制御部２の制御によって印加される電圧に応じて光ビームの球面収差を補正するようになされている。この球面収差の補正は、主に球面収差の制限が厳しい青色光ビームＬｂに対して実行され、赤色光ビームＬｒに対しては実行されない。

液晶素子１７は、赤色光ビームＬｒをそのまま透過させ、１／４波長板１８に入射する。１／４波長板１８は、Ｓ偏光でなる赤色光ビームＬｒを円偏光に変換し、対物レンズユニット２０に入射させる。

図９に示すように、対物レンズユニット２０は、回折素子２５と対物レンズ２６とを有している。回折素子２５は、光ビームの波長に応じて当該光ビームに球面収差を付加することにより、対物レンズ２６を当該光ビームの波長に応じた開口数でなるレンズとして作用させるようになされている。

回折素子２５は、赤色光ビームＬｒを波長に応じた収束光に変換し、対物レンズ２６に入射させる。対物レンズ２６は、赤色光ビームＬｒを集光し、ＤＶＤメディア１００ｄに照射する。このとき対物レンズ２６は、赤色光ビームＬｒの収束状態に応じて開口数が約０．６でなるレンズとして作用し、赤色光ビームＬｒを信号記録層１０１ｄに照射する。

因みに対物レンズ２６は、赤色光ビームＬｒの球面収差が信号記録層１０１ｄにおいてほぼゼロになるように設計されており、赤色光ビームＬｒに殆ど球面収差がない状態で信号記録層１０１ｄに照射し得るようになされている。

また対物レンズ２６は、赤色光ビームＬｒがＤＶＤメディア１００ｄによって反射されてなる赤色反射光ビームＬＲｒを受光し、１／４波長板１８に入射する。１／４波長板１８は、円偏光でなる反射を直線偏光であるＰ偏光に変換し、液晶素子１７と、ダイクロイックプリズム１６と、コリメータレンズ１５とを介して偏光ビームスプリッタ１３に入射させる。

偏光ビームスプリッタ１３は入射された赤色反射光ビームＬＲｒを透過させ、シリンドリカルレンズ２１に入射させる。シリンドリカルレンズ２１は、赤色反射光ビームＬＲｒに非点収差を付加し、フォトディテクタ２２に入射させる。

フォトディテクタ２２は複数の検出領域を有しており、赤色反射光ビームＬＲｒにおけるメインビーム及びサブビームを受光して光電変換することにより、各検出領域の受光量に応じた検出信号を生成し、信号処理部４（図６）へ供給する。

信号処理部４は、検出信号に基づいて例えば３スポット法により目標マーク位置に対する赤色光ビームＬｒのトラッキング方向のズレ量を表すトラッキングエラー信号を生成し、駆動制御部３に供給する。

また信号処理部４は、検出信号に基づいて非点収差法により目標マーク位置に対する赤色光ビームＬｒのフォーカス方向のズレ量を表すフォーカスエラー信号を生成し、駆動制御部３に供給する。

駆動制御部３は、トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて２軸アクチュエータ２０Ａを制御し、対物レンズユニット２０を変位させことにより、赤色光ビームＬｒの焦点Ｆｒを移動させ、赤色光ビームＬｒを目標マーク位置（すなわち信号記録層１０１ｄにおける目標トラック）に合焦させるようになされている。

さらに偏光ビームスプリッタ１３は、その偏光面によって赤色光ビームＬｒからその一部を所定の光量比で透過させることによって分離し、ＡＰＣ（Auto Power Control）用光検出器１４に入射する。ＡＰＣ用光検出器１４は入射された赤色光ビームＬｒの光量を検出し、当該光量に応じた電流値でなるＡＰＣ検出電流を生成して制御部２へ供給する。

制御部２は、このＡＰＣ検出電流が所定の電流値になるようにレーザダイオード１１に供給する駆動電流を増減してレーザダイオード１１の出力を調整することにより、レーザダイオード１１から出射される赤色光ビームＬｒの強度を情報再生処理及び情報記録処理に応じた所定の値になるように制御するようになされている。

（１−３−２）ＢＤメディアに対する光ビームの照射
図１０に示すように、光ピックアップ１０は、ＢＤメディア１００ｂに対する情報の再生又は記録処理の際、レーザダイオード３１から出射された青色光ビームＬｂをＢＤメディア１００ｂに対して照射するようになされている。

具体的に光ピックアップ１０のレーザダイオード３１は、制御部２から供給される駆動電流に応じた光量で、青色光ビームＬｂを出射し、偏光ビームスプリッタ３２に入射させる。

偏光ビームスプリッタ３２は、光ビームの偏光方向に応じて当該光ビームを異なる割合で反射又は透過させるようになされている。偏光ビームスプリッタ３２は、入射されたＰ偏光でなる青色光ビームＬｂの多くを透過させ、可動レンズ３４に入射する。

可動レンズ３４は、制御部２の制御によってアクチュエータ３４Ａが駆動されることにより、青色光ビームＬｂの光軸方向に移動し得るようになされており、レーザダイオード３１との距離に応じて青色光ビームＬｂの収束状態を変化させ得るようになされている。

制御部２は、ＢＤメディア１００ｂに対する情報再生処理又は情報記録処理において、青色光ビームＬｂを平行光に変換し得る位置に可動レンズ３４を移動させ、当該可動レンズ３４をコリメータレンズとして作用させるようになされている。

可動レンズ３４は、発散光として入射された青色光ビームＬｂを平行光に変換し、ダイクロイックプリズム１６に入射する。

ダイクロイックプリズム１６は、反射透過面１６Ｓによって波長に応じた青色光ビームＬｂを透過させ、液晶素子１７に入射させる。

このとき制御部２（図６）は、光ビームを照射する対象となる信号記録層１０１ｂに応じて液晶素子１７に電圧を印加し、ＢＤメディア１００ｂの表面から信号記録層１０１ｂの位置に応じて生じる球面収差を補正し、１／４波長板１８に入射する。

１／４波長板１８は、Ｐ偏光でなる青色光ビームＬｂを円偏光に変換し、対物レンズユニット２０に入射させる。

対物レンズユニット２０の回折素子２５は、青色光ビームＬｂを波長に応じて収束光に変換し、対物レンズ２６に入射させる。対物レンズ２６は、青色光ビームＬｂを集光し、ＢＤメディア１００ｄに照射する。このとき対物レンズ２６は、青色光ビームＬｂの収束状態に応じて開口数が約０．８５でなるレンズとして作用し、当該青色光ビームＬｂを信号記録層１０１ｄに照射する。

また対物レンズ２６は、青色光ビームＬｂがＤＶＤメディア１００ｄによって反射されてなる再生青色光ビームＬｂｒを受光し、１／４波長板１８に入射する。１／４波長板１８は、円偏光でなる再生青色光ビームＬｂを直線偏光であるＰ偏光に変換し、液晶素子１７と、ダイクロイックプリズム１６と、可動レンズ３４とを介して偏光ビームスプリッタ３２に入射させる。

偏光ビームスプリッタ３２は入射された再生青色光ビームＬｂｒを偏光方向に応じて透過させ、シリンドリカルレンズ３５に入射させる。シリンドリカルレンズ３５は、再生青色光ビームＬｂｒに非点収差を付加し、フォトディテクタ３６に入射させる。

フォトディテクタ３６は複数の検出領域を有しており、再生青色光ビームＬｂｒを受光して光電変換することにより、各検出領域の受光量に応じた検出信号を生成し、信号処理部４（図６）へ供給する。

信号処理部４は、検出信号に基づいて例えば１スポット法によりトラッキングエラー信号を生成し、駆動制御部３に供給する。また信号処理部４は、検出信号に基づいて非点収差法によりフォーカスエラー信号を生成し、駆動制御部３に供給する。

駆動制御部３は、トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて２軸アクチュエータ２０Ａを制御し、対物レンズユニット２０を変位させことにより、青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂを移動させ、青色光ビームＬｂを目標マーク位置（すなわち信号記録層１０１ｄにおける目標トラック）に合焦させるようになされている。

さらに偏光ビームスプリッタ３２は、その偏光面によって青色光ビームＬｂからその一部を所定の光量比で透過させることによって分離し、ＡＰＣ用光検出器３３に入射する。ＡＰＣ用光検出器３３は入射された青色光ビームＬｂの光量を検出し、当該光量に応じた電流値でなるＡＰＣ検出電流を生成して制御部２へ供給する。

制御部２は、このＡＰＣ検出電流が所定の電流値になるようにレーザダイオード１１に供給する駆動電流を増減してレーザダイオード１１の出力を調整することにより、レーザダイオード１１から出射される青色光ビームＬｂの強度を情報再生処理及び情報記録処理に応じた所定の値になるように制御するようになされている。

（１−３−３）体積型メディアに対する光ビームの照射
図１１に示すように、光ピックアップ１０は、体積型メディア１００ｖに対する情報再生処理又は情報記録処理の際、レーザダイオード１１から出射された赤色光ビームＬｒ及びレーザダイオード３１から出射された青色光ビームＬｂを体積型メディア１００ｖに対して照射するようになされている。

（１−３−３−１）赤色光ビームの照射
光ピックアップ１０のレーザダイオード１１は、制御部２の制御に基づいて赤色光ビームＬｒを出射し、ＤＶＤメディア１００ｄに対する情報再生処理又は情報記録処理のときと同様に、グレーティング１２、偏光ビームスプリッタ１３、コリメータレンズ１５、ダイクロイックプリズム１６、液晶素子１７及び１／４波長板１８を介して対物レンズユニット２０に入射させる。

対物レンズユニット２０は、回折素子２５の作用により対物レンズ２６を開口数が約０．６でなるレンズとして作用させ、体積型メディア１００ｖに照射する。

ここで図４を用いて上述したように、体積型メディア１００ｖは、ＤＶＤメディア１００ｄと同様に赤色光ビームＬｒが入射される入射面１００ｖＡから約０．６［ｍｍ］離隔してサーボ層１１４ｖが設けられている。

従って光ピックアップ１０は、ＤＶＤメディア１００ｄと同様、赤色光ビームＬｒに殆ど球面収差がない状態で当該赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖに照射し得るようになされている。

また対物レンズ２６は、赤色光ビームＬｒがサーボ層１１４ｖによって反射されてなる赤色反射光ビームＬＲｒを受光し、１／４波長板１８、液晶素子１７と、ダイクロイックプリズム１６と、コリメータレンズ１５、偏光ビームスプリッタ１３及びシリンドリカルレンズ２１を介してフォトディテクタ２２に照射させる。

そして光ピックアップ１０では、ＤＶＤメディア１００ｄのときと同様にフォトディテクタ２２における赤色反射光ビームＬＲｒの受光量に基づいて対物レンズユニット２０を駆動することにより、赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖにおける所望トラックに合焦させる。この結果光ピックアップ１０では、赤色光ビームＬｒがサーボ層１１４ｖに合焦するように対物レンズユニット２０を移動させ得るようになされている。

また光ピックアップ１０では、ＤＶＤメディア１００ｄと同様にして、制御部２の制御により、レーザダイオード１１から出射される赤色光ビームＬｒの光強度が所定の値になるように調整するようになされている。

このように光ピックアップ１０では、レーザダイオード１１から出射された赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖに照射すると共に、赤色反射光ビームＬＲｒに基づいて対物レンズユニット２０を駆動する。これにより光ピックアップ１０では、対物レンズユニット２０の移動によって赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖに合焦させ得るようになされている。

（１−３−３−２）青色光ビームの照射
光ピックアップ１０のレーザダイオード３１は、制御部２の制御に基づいて青色光ビームＬｂを出射し、ＢＤメディア１００ｂに対する情報再生処理又は情報記録処理のときと同様に、偏光ビームスプリッタ３２、可動レンズ３４、ダイクロイックプリズム１６、液晶素子１７及び１／４波長板１８を介して対物レンズユニット２０に入射させる。

ここで対物レンズユニット２０から出射される青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂの位置は、可動レンズ３４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Ｆｂは、可動レンズ３４の位置に応じて立体マーク記録層１１１ｖ内を体積型メディア１００ｖの深さ方向に移動することになる。

実際上、光ピックアップ１０では、制御部２により可動レンズ３４の位置が制御されることにより、体積型メディア１００ｖの立体マーク記録層１１１ｖ内における青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂ（図４（Ｂ））の深さｄ（すなわちサーボ層１１４ｖからの距離）を調整し、青色光ビームＬｂを照射すべき目標マーク位置に焦点Ｆｂを合致させるようになされている。

そして光ピックアップ１０は、体積型メディア１００ｖに対して情報を記録する記録処理の際、ＢＤメディア１００ｂと同様にして、制御部２の制御により、レーザダイオード３１から出射される青色光ビームＬｂの光強度を記録処理に応じた所定の値になるように調整する。この結果青色光ビームＬｂは、焦点Ｆｂ近傍において所定の光強度以上となり、当該焦点Ｆｂに記録マークＲＭを形成する。

一方青色光ビームＬｂ１は、光ディスク１００に記録された情報を読み出す情報再生処理の際、焦点Ｆｂに記録マークＲＭが記録されていた場合には、焦点Ｆｂに集光した青色光ビームＦｂが当該記録マークＲＭによって再生青色光ビームＬｂｒとして反射され、対物レンズユニット２０へ入射される。

対物レンズユニット２０は、再生青色光ビームＬｂｒを受光し、１／４波長板１８、液晶素子１７と、ダイクロイックプリズム１６と、可動レンズ３４、偏光ビームスプリッタ３２及びシリンドリカルレンズ３５を介してフォトディテクタ３６に照射させる。

そしてフォトディテクタ３６は、再生青色光ビームＬｂｒの受光量に応じた検出信号を生成し、信号処理部４に供給するようになされている。

このように光ピックアップ１０では、赤色光ビームＬｒに基づいてサーボ制御された対物レンズユニット２０を介して青色光ビームＬｂ１を照射することにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂのトラッキング方向を目標マーク位置に合致させる。さらに光ピックアップ１０では、可動レンズ３４の位置に応じて当該焦点Ｆｂの深さｄを調整することにより、焦点Ｆｂのフォーカス方向を目標マーク位置に合致させるようになされている。

（１−４）動作及び効果
以上の構成において、体積型メディア１００ｖにおける立体マーク記録層１１１ｖは、集光された所定以上の光強度でなる第１の光としての青色光ビームＬｂに応じて当該青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂ近傍に立体的な記録マークＲＭを形成することにより情報を記録する。また立体マーク記録層１１１ｖでは、青色光ビームＬｂが照射されることに応じた戻り光である再生青色光ビームＬｂを基に当該情報を再生させる。

また体積型メディア１００ｖのサーボ層１１４ｖは、立体マーク記録層１１１ｖにおける青色光ビームＬｂの位置を任意の目標マーク位置に合わせるために照射され青色光ビームＬｂとは波長の相違する赤色光ビームＬｒの少なくとも一部を反射させる。またサーボ層１１４ｖは、赤色光ビームＬｒが入射される入射面１００ｖＡから赤色光ビームＬｒの光軸Ｌｘの方向に赤色光ビームＬｒに対応する光情報記録媒体であるＤＶＤメディア１００ｄにおける入射面１００ｄＡから信号記録層１０１ｄまでの距離と同一の距離だけ離隔して設けられるようにした。

これにより体積型メディア１００ｖは、ＤＶＤメディア１００ｄと同様にして赤色光ビームＬｒが集光されることにより、当該赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖに照射させることができる。

すなわち体積型メディア１００ｖは、ＤＶＤメディア１００ｄのときと同一の開口数でなる対物レンズを介して赤色光ビームＬｒを照射させることにより、焦点Ｆｒにおける球面収差を殆どゼロにすることができる。

この結果体積型メディア１００ｖは、当該体積型メディア１００ｖに対して赤色光ビームＬｒ及び青色光ビームＬｂを照射する光ピックアップ１０に対し、赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖに照射するための光学系と当該赤色光ビームＬｒをＤＶＤメディア１００ｄに照射するための光学系を共通化させることが可能となる。

また体積型メディア１００ｖは、入射面１００ｖＡから当該入射面の反対側となる背面１００ｖＢまでの厚さが約１．２［ｍｍ］でなる。

これにより体積型メディア１００ｖは、当該立体メディア１００ｖとしての総厚みｔ１をＤＶＤメディア１００ｄ及びＢＤメディア１００ｂなどの汎用的な光ディスク１００における総厚みｔ１と同一にすることができる。この結果体積型メディア１００ｖは、光ピックアップ１０に対し、対物レンズ２６の駆動範囲などを大きく変更させる必要がなく、当該光ピックアップ１０における従来の光ピックアップからの変更点を減少させることができる。

また体積型メディア１００ｖにおけるサーボ層１１４ｖは、サーボ層１１４ｖにおける位置を表す案内溝として、螺旋状にグルーブ及びランドが設けられている。

これにより体積型メディア１００ｖは、光ピックアップ１０に対し、ＤＶＤメディア１００ｄと同様のフォーカス制御及びトラッキング制御をさせることにより、サーボ層１１４ｖの所望トラックに赤色光ビームＬｒを合焦させることができる。

さらに体積型メディア１００ｖにおける立体マーク記録層１１１ｖは、気泡でなる記録マークＲＭを形成することにより、光ピックアップ１０に片面から青色光ビームＬｂを照射させるだけで記録マークＲＭを形成することができる。この結果体積型メディア１００ｖは、青色光ビームＬｂの焦点を移動させる可動レンズ３４を用いた以外はＤＶＤメディア１００ｄ及びＢＤメディア１００ｂに対して情報を記録及び再生する従来の光ピックアップとほぼ同一の構成にすることができ、光ピックアップ１０の構成を簡易にすることができる。

また体積型メディア１００ｖに対して情報を記録及び再生する光ピックアップ１０は、青色光ビームＬｂ及び赤色光ビームＬｒを集光して体積型メディア１００ｖに照射する光照射部としての対物レンズユニット２０を有している。

光ピックアップ１０は、制御部２の制御によって対物レンズユニット２０が光ディスク１００に対して近接及び離隔する深さ方向（すなわちフォーカス方向）にアクチュエータ２０Ａを駆動することにより青色光ビームＬｂ及び赤色光ビームＬｒを深さ方向に移動させる。さらに光ピックアップ１０は、制御部２の制御によって可動レンズ３４を変位させることにより青色光ビームＬｂの収束状態を変化させることにより当該青色光ビームＬｂの焦点を深さ方向に移動させる。

光ピックアップ１０は、アクチュエータ２０Ａを制御することにより、青色光ビームＬｂに対応する第１の信号記録層としての信号記録層１０１ｂを有する第１の光情報記録媒体としてのＢＤメディア１００ｂに対し、信号記録層１０１ｂからの再生青色光ビームＬｂｒに応じて青色光ビームＬｂを信号記録層１０１ｂに合焦させる。

光ピックアップ１０は、アクチュエータ２０Ａを制御することにより、赤色光ビームＬｒに対応する第２の信号記録層としての信号記録層１０１ｄを有する第２の光情報記録媒体としてのＤＶＤメディア１００ｄに対し、信号記録層１０１ｄからの赤色反射光ビームＬＲｒに応じて赤色光ビームＬｒを信号記録層１０１ｄに合焦させる。

そして光ピックアップ１０は、体積型記録媒体としての体積型メディア１００ｖに対し、アクチュエータ２０を制御することによりサーボ層１１４ｖからの赤色反射光ビームＬＲｒに応じて赤色光ビームＬｒを反射層に合焦させる。また光ピックアップ１０は、可動レンズ３４を制御することにより青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂを深さ方向に移動させ、青色光ビームＬｂを照射するべき目標深さに当該青色光ビームＬｂを合焦させる。

これにより光ピックアップ１０は、可動レンズ３４を用いて焦点Ｆｂを変位させること以外はＢＤメディア１００ｂに対する青色光ビームＬｂの照射と同様にして青色光ビームＬｂを照射し、ＤＶＤメディア１００ｄに対する赤色光ビームＬｒの照射と同様にして赤色光ビームＬｒを照射することにより、体積型メディア１００ｖに対する情報記録処理及び情報再生処理が可能となる。

このため光ピックアップ１０では、ＢＤメディア１００ｂに照射する青色光ビームＬｂの光路と体積型メディア１００ｖに照射する青色光ビームＬｂの光路を共用できると共に、ＤＶＤメディア１００ｄに照射する赤色光ビームＬｒの光路と体積型メディア１００ｖに照射する赤色光ビームＬｒの光路を共用できる。

この結果光ピックアップ１０では、ＢＤメディア１００ｂ及びＤＶＤメディア１００ｄに対して情報を記録及び再生する従来の光ピックアップの構成を大きく変更することなく、体積型メディア１００ｖに対する情報の記録及び再生を実行することができる。

また光ピックアップ１０において赤色光ビームＬｒ及び青色光ビームＬｂを集光して光ディスク１００に照射する対物レンズユニット２０は、赤色光ビームＬｒ及び青色光ビームＬｂ収束状態を当該赤色光ビームＬｒ及び青色光ビームＬｂの波長に応じて変化させる回折素子２５と対物レンズ２６との組み合わせでなるようにした。

これにより光ピックアップ１０は、一の対物レンズ２６のみを用いて光ディスク１００に赤色光ビームＬｒ及び青色光ビームＬｂを照射することができるため、光ピックアップ１０の構成を簡易にすることができる。また光ピックアップ１０は、例えばサブビームの照射位置がずれるなど複数の対物レンズを用いることにより生じる種々の問題を未然に防止することができる。

さらに光ピックアップ１０は、発散光中に配置された可動レンズ３４を青色光ビームＬｂの光軸方向に変位して当該青色光ビームＬｂの収束状態を変化させることにより、青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂを深さ方向に移動させる。

これにより光ピックアップ１０は、対物レンズユニット２０の変位とは独立させて青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂを変位させることが可能となる。

以上の構成によれば、体積型メディア１００ｖでは、ＤＶＤメディア１００ｄの信号記録層１０１ｄと同じ入射面１００ｖＡから０．６［ｍｍ］の位置にサーボ層１１４ｖを設けるようにした。これにより体積型メディア１００ｖでは、ＤＶＤメディア１００ｄに対する赤色光ビームＬｒと同一の赤色光ビームＬｒが照射されることにより当該赤色光ビームＬｒにおける球面収差を殆どゼロにすることができる。

この結果体積型メディア１００ｖでは、光ピックアップ１０に対しＤＶＤメディア１００ｄと同様に赤色光ビームＬｒを照射させるだけで当該赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖに合焦させることができる。また体積型メディア１００ｖでは、ＢＤメディア１００ｂと波長が同一でなる青色光ビームＬｂが照射されることにより記録マークＲＭを記録又は再生させることができる。すなわち体積型メディア１００ｖでは、ＤＶＤメディア１００ｄの赤色光ビームＬｒとＢＤメディア１００ｂの青色光ビームＬｂをそのまま使用させることができ、かくして従来型の光ディスクと光ピックアップを共用させ得る光情報記録媒体を実現することができる。

また光ディスク装置１の光ピックアップ１０は、対物レンズユニット２０を変位させることによりＢＤメディア１００ｂに対して青色光ビームＬｂを照射すると共にＤＶＤメディア１００ｄに対して赤色光ビームＬｒを照射する従来型の光ピックアップに対し、コリメータレンズを駆動可能な可動レンズ３４に置き換えた構成でなる。そして光ピックアップ１０は、体積型メディア１００ｖに対してＤＶＤメディア１００ｄと同様に赤色光ビームＬｒを照射して対物レンズユニット２０を駆動し、サーボ層１１４ｖに赤色光ビームＬｒを合焦させる。

同時に光ピックアップ１０は、可動レンズ３４を変位させることにより青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂを目標深さに合焦させながらＢＤメディア１００ｂと同様にして体積型メディア１００ｖに対して青色光ビームＬｂを照射する。これにより光ピックアップ１０は、ＢＤ用メディア１００ｂ及びＤＶＤメディア１００ｄに対して青色光ビームＬｂ及び赤色光ビームＬｒを照射する光路と体積型メディア１００ｖに対して及び青色光ビームＬｂ及び赤色光ビームＬｒを照射する光路を共用させることができ、かくして従来型の光ディスクと光ピックアップを共用させ得る体積型情報記録媒体、並びに従来型の光ディスクと体積型記録媒体の両方に対して情報を記録又は再生し得る情報記録装置、情報再生装置及び光ピックアップを実現することができる。

（２）第２の実施の形態
図１２は、第２の実施の形態を示すもので、図１〜図１１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。なお光ディスク装置１Ｘ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。第２の実施の形態による光ピックアップ４０は、２つの対物レンズ４２及び４３を有しており、赤色光ビームＬｒを対物レンズ４２、青色光ビームＬｂを対物レンズ４３によって集光する点が第１の実施の形態と異なっている。

（２−１）赤色光ビームの照射
光ピックアップ１０のレーザダイオード１１は、制御部２の制御に基づいて赤色光ビームＬｒを出射し、ビームスプリッタ３９へ入射させる。ビームスプリッタ３９は、赤色光ビームＬｒを所定の割合で透過及び反射するようになされており、赤色光ビームＬｒの一部を反射してコリメータレンズ１５に入射させる。

コリメータレンズ１５は、発散光でなる赤色光ビームＬｒを平行光に変換し、開口数が約０．６でなる対物レンズ４２に入射させる。対物レンズ４２は、赤色光ビームＬｒを集光してＤＶＤメディア１００ｄの信号記録層１０１ｄ又は体積型メディア１００ｖのサーボ層１１４ｖに照射する。このとき対物レンズ４２は、アクチュエータ４１Ａの駆動によって変位することにより、赤色光ビームＬｒを新語記録層１０１ｄ又はサーボ層１１４ｖに合焦させるようになされている。

また対物レンズ４２は、赤色光ビームＬｒが信号記録層１０１ｄ又はサーボ層１１４ｖによって反射されてなる赤色反射光ビームＬＲｒを受光し、ビームスプリッタ３９を介してフォトディテクタ２１に照射する。

（２−２）青色光ビームの照射
光ピックアップ１０のレーザダイオード３１は、制御部２の制御に基づいて青色光ビームＬｂを出射し、ビームスプリッタ４５に入射させる。ビームスプリッタ４５は青色光ビームＬｂを所定の割合で透過させ、可動レンズ３４に入射する。

可動レンズ３４は、レーザダイオード３１との距離に応じて青色光ビームＬｂの収束状態を変化させ、ミラー４７に入射させる。ミラー４７は、青色光ビームＬｂを反射してその進行方向を９０°変化させ、液晶素子４８に入射する。

液晶素子４８は、可動レンズ３４の位置に応じて青色光ビームＬｂに球面収差を付加し、当該青色光ビームＬｂを対物レンズ４３に入射させる。対物レンズ４３は、青色光ビームＬｂを集光してＢＤメディア１００ｂの信号記録層１０１ｂ又は体積型メディア１００ｖの立体マーク記録層１１１ｖに照射する。

ここで上述したように、青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂは可動レンズ３４のレーザダイオード３１との距離に応じて決定される。光ピックアップ４０では、体積型メディア１００ｖに対して青色光ビームＬｂを照射する際だけでなく、ＢＤメディア１００ｂに対して青色光ビームＬｂを照射する際にも可動レンズ３４を変位して照射対象となる信号記録層１０１ｂに青色光ビームＬｂを合焦させるようになされている。

ここで赤色光ビームＬｒを集光する対物レンズ４２と青色光ビームＬｂを集光する対物レンズ４３は、対物レンズ保持部４１に保持されており、対物レンズ４２及び４３の位置関係が固定されている。因みに対物レンズ４２及び４３は、青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂと赤色光ビームＬｒの焦点Ｆｒがサーボ層１１４ｖにおける所定数のトラックだけ離隔して照射されるようにその位置が決定されている。

すなわちアクチュエータ４１Ａの駆動により対物レンズ４２が変位すると、対物レンズ４３も同様に変位することになり、赤色光ビームＬｒの焦点Ｆｒが移動するのに伴って青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂも移動することになる。

このため光ピックアップ４０では、体積型メディア１００ｖに対して情報を記録及び再生する際、赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖに合焦させた状態で対物レンズ４３を介して青色光ビームＬｂ１を照射することにより、青色光ビームＬｂ１の焦点Ｆｂのトラッキング方向を目標マーク位置に合致させることができる。さらに光ピックアップ４０では、赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖに合焦させた状態で可動レンズ３４の位置に応じて当該焦点Ｆｂの深さｄを調整することにより、焦点Ｆｂのフォーカス方向を目標マーク位置に合致させるようになされている。

因みに光ピックアップ４０では、レーザダイオード１１及び３１内に設けられたリアモニタ（図示せず）によってレーザダイオード１１及び３１から出射される赤色光ビームＬｒ及び青色光ビームＬｂの光強度を管理するようになされている。

このように光ピックアップ４０では、光ディスク１００に対し青色光ビームＬｂ及び赤色光ビームＬｒを別々の対物レンズ４２及び４３から照射する。このとき光ピックアップ４０では、対物レンズ４２及び４３の位置関係を固定することにより、サーボ層１１４ｖを基準にして青色光ビームＬｂの目標マーク位置を決定することができ、第１の実施の形態と同様にフォーカス制御及びトラッキング制御を実行し得るようになされている。

（２−３）動作及び効果
以上の構成において、光ディスク装置１Ｘの光ピックアップ４０は、第１の対物レンズとしての対物レンズ４３によって青色光ビームＬｂを集光し、当該対物レンズ４３とは開口数の相違する第２の対物レンズとしての対物レンズ４２第２の光を集光する。さらに光ピックアップ４０は、レンズ保持部としての対物レンズ保持部４１によって対物レンズ４２及び４３の位置関係を固定した状態で保持するようにした。

これにより光ピックアップ４０は、対物レンズ４２から照射される赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖに合焦させ、青色光ビームＬｂの焦点Ｆｂが当該サーボ層１１４ｖから任意の深さだけ離隔するように可動レンズ４３を変位させることにより、任意の目標マーク位置に青色光ビームＬｂを照射することができる。

また光ピックアップ４０は、ＢＤメディア１００ｄに対して情報を記録又は再生する際、体積型メディア１００ｖと同様にして可動レンズ３４を変位させるようにした。これにより光ピックアップ４０は、可動レンズ３４の位置によって決定される信号記録層１０１ｂ又は目標マーク位置の入射面１００ｖＡからの距離に応じて液晶素子４８に任意の電圧を印加するよう制御するだけで球面収差を補正することができる。

すなわち光ピックアップ４０は、ＢＤメディア１００ｂ及び体積型メディア１００ｖに対して情報を記録又は再生する際、液晶素子４８を同様に制御すれば良く、当該液晶素子４８の制御を簡易にすることができる。

以上の構成によれば、光ディスク１００に対し、２つの対物レンズ４２及び４３から赤色光ビームＬｒ及び青色光ビームＬｂをそれぞれ照射する場合であっても、対物レンズ４２及び４３の位置関係を固定することにより、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

（３）他の実施の形態
なお上述した実施の形態においては、立体マーク記録層１１１ｖが入射面１００ｖＡ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れるものではない。例えば図１３に示すように、立体マーク記録層１１１ｖ上に入射面１００ｖＡを構成する保護層１１５ｖを設けるようにしても良い。この保護層１１５ｖは、例えば貼り合わせやスピンコートによって設けられる。これにより体積型メディア１２０ｖは、入射面１００ｖＡに傷をつきにくくすることができる。

また上述した実施の形態においては、立体マーク記録層１１１ｖが入射面１００ｖＡ側に設けられてい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れるものではない。例えば立体マーク記録層１１１ｖが背面１００ｖＢ側に設けられるようにしても良く、また図１４に示すようにサーボ層１１４ｖを挟んで両面側に２層設けられているようにすることもできる。

この場合、体積型メディア１２１ｖは、サーボ層１１４ｖよりも背面１００ｖＢ側にある立体マーク記録層１１１ｖＢに対して青色光ビームＬｂを照射させるようにすることができる。また体積型メディア１２１ｖは、当該体積型メディア１２１ｖを裏返して載置させることによりサーボ層１１４ｖよりも入射面１００ｖＡ側にある立体マーク記録層１１１ｖにのみ青色光ビームＬｂを照射させるようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、体積型メディア１２１ｖの片面側から青色光ビームＬｂが照射されることに応じて焦点Ｆｂ付近に気泡でなる記録マークＲＭを形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れるものではない。例えば光反応又は熱反応に応じて焦点Ｆｂ付近の屈折率を変化させるようにすることができる。また予めホログラムが形成された体積型メディアに対し、光ビームの照射に応じてホログラムを破壊することにより記録マークを形成するようにしても良い。さらに図１５に示すように、一の光源から出射された青色光ビームＬｂを青色光ビームＬｂ１及びＬｂ２に分離して、体積型メディア１２１ｖの両面側から同一の目標マーク位置に照射することによりホログラムでなる記録マークＲＭを形成するようにしても良い。なおこの光ディスク装置の構成は、上述した特許文献１に記載されている。この光ディスク装置において赤色光ビームのみを照射することによりＤＶＤメディア１００ｄに対して情報記録処理又は情報再生処理を実行し、片面側から青色光ビームを照射することによりＢＤメディア１００ｂに対して情報記録処理又は情報再生処理を実行することが可能となる。

さらに上述した実施の形態においては、回折素子２５と対物レンズ２６との組み合わせによって光照射部としての対物レンズユニット２０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れるものではない。例えば回折素子以外の光学素子と対物レンズ２６とを組み合わせたり、対物レンズ２６単体によって光照射部を構成するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、光ピックアップ１０は、従来型の光ディスクとしてＢＤメディア１００ｂ及びＤＶＤメディア１００ｄに対して情報を記録又は再生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れるものではない。例えば従来型の光ディスクとしてＢＤメディア１００ｂ及びＤＶＤメディア１００ｄに加え、ＣＤ（Compact Disc）方式でなるＣＤメディア１００ｃを再生するようにしても良い。この場合も第１の実施の形態と同様に、青色光ビームＬｂの光路上に可動レンズ３４を配置することにより従来の光ピックアップから大きく構成を変更することなく光ピックアップを共用することができる。

具体的には例えば図１６に示すように、回折素子５２と、ＢＤメディア１００ｂに対して最適化された（すなわち開口数が約０．８５でなる）対物レンズ５１とを組み合わせてなる対物レンズユニット５０を用いることができる。この回折素子５２は、一面側にＤＶＤメディア１００ｄに対して照射される赤色光ビームＬｒを回折させるＤＶＤ用回折格子ＤＧｄが設けられ、他面側にＣＤメディア１００ｃに対して照射される赤外光ビームＬｃを回折させるＣＤ用回折格子ＤＧｃを有している。

このＤＶＤ用回折格子ＤＧｄは、赤色光ビームＬｒに球面収差を付加することにより対物レンズ５１を開口数が約０．６のレンズとして作用させる。またＣＤ用回折格子ＤＧｃは、赤外色光ビームＬｃに球面収差を付加することにより対物レンズ５１を開口数が約０．４５のレンズとして作用させる。なおこの回折素子及び光ピックアップの構成については、特許文献２に記載されている。
特開２００７−２７３０１３公報

さらに上述した実施の形態においては、体積型メディア１００ｖにおける総厚みｔ１が約１．２［ｍｍ］でな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、その他種々の値に設定しても良い。

さらに上述した実施の形態においては、サーボ層１１４ｖにグルーブ及びランドでなる案内溝が設けられてい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、例えば凹凸でなるピットなど他の方法によってサーボ層１１４ｖにおける位置情報を記録するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、波長が約６６０［ｎｍ］でなる赤色光ビームＬｒをサーボ層１１４ｖに照射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れるものではない。例えば波長が７８０［ｎｍ］でなる赤外光ビームＬｃをサーボ層１１４ｖに照射しても良い。この場合、体積型メディア１００ｖにおける入射面１００ｖＡからサーボ層１１４ｖまでの距離ｔ１１ｖは、ＣＤメディア１００ｃと同様の１．２［ｍｍ］に設定される。

さらに上述した実施の形態においては、可動レンズ３４が発散光中に配置され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、収束光中に配置されるようにしても良い。また平行光中に青色光ビームＬｂを発散又は収束させる固定レンズと、当該青色光ビームＬｂの光軸方向に移動する可動レンズ３４とを組み合わせてなるいわゆるリレーレンズを配置するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、情報を記録又は再生する青色光ビームＬｂの波長がサーボ層１１４ｖに照射される赤色光ビームＬｒよりも短い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、情報を記録又は再生する光ビームの波長がサーボ層１１４ｖに照射される光ビームの波長よりも長くするようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、記録層としての立体マーク記録層１１１ｖと、反射層としてのサーボ層１１４ｖとによって光情報記録媒体としての体積型メディア１００ｖ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、その他種々の構成でなる記録層と、反射層とによって本発明の光情報記録媒体を構成するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、光照射部としての対物レンズユニット２０と、駆動部としてのアクチュエータ２０Ａと、焦点移動部としての可動レンズ３４と、制御部としての制御部２とによって光情報記録装置及び光情報再生装置としての光ディスク装置１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、その他種々の構成でなる光照射部と、駆動部と、焦点移動部と、制御部とによって本発明の光情報記録装置及び光情報再生装置を構成するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、光照射部としての対物レンズユニット２０と、駆動部としてのアクチュエータ２０Ａと、焦点移動部としての可動レンズ３４とによって光ピックアップとしての光ピックアップ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、その他種々の構成でなる光照射部と、駆動部と、焦点移動部とによって本発明の光ピックアップを構成するようにしても良い。

本発明の光情報記録媒体、光情報記録装置及び光情報再生装置は、例えば大容量の情報を記録又は再生し得る光ディスク装置に利用することができる。

光ディスクの外観を示す略線図である。 ＤＶＤメディアの構成を示す略線図である。 ＢＤメディアの構成を示す略線図である。 体積型メディアの構成を示す略線図である。 記録マークの形成の説明に供する略線図である。 光ディスクの構成を示す略線図である。 第１の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。 ＤＶＤメディアに対する情報の記録及び再生の説明に供する略線図である。 ＢＤメディアに対する情報の記録及び再生の説明に供する略線図である。 体積型メディアに対する情報の記録及び再生の説明に供する略線図である。 第２の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。 ホログラムの性質の説明に供する略線図である。 他の実施の形態による体積型メディアの構成（１）を示す略線図である。 他の実施の形態による体積型メディアの構成（２）を示す略線図である。 他の実施の形態による記録マークの形成の説明に供する略線図である。 他の実施の形態による対物レンズユニットの構成を示す略線図である。

符号の説明

１、１Ｘ……光ディスク装置、２……制御部、３……駆動制御部、４……信号処理部、１０……光ピックアップ、１１、１３……レーザダイオード、２０、５０……対物レンズユニット、２２、３６……フォトディテクタ、２５、５２……回折素子、２６、４２、４３……対物レンズ、３４……可動レンズ、１００……光ディスク、１００ｂ……ＢＤメディア、１００ｄ……ＤＶＤメディア、１００ｖ……立体型メディア、１００ｂＡ、１００ｄＡ、１００ｖＡ……入射面、１０１ｂ、１０１ｄ……信号記録層、１１１ｖ……立体マーク記録層、１１４ｖ……サーボ層、Ｌｂ……青色光ビーム、Ｌｒ……赤色光ビーム。

Claims (11)

1. 略４０５［ｎｍ］の波長でなる第１の光が入射されたときの対物レンズの開口数と上記第１の光とは異なる略６６０［ｎｍ］の波長でなる第２の光が入射されたときの上記対物レンズの開口数とを相違させることにより、上記第１の光及び上記第２の光を集光して光情報記録媒体に照射する光照射部と、
   上記光情報記録媒体に対して近接又は離隔する深さ方向に上記光照射部を駆動することにより、上記第１の光及び上記第２の光の上記深さ方向の焦点位置を調整する駆動部と、
   上記第１の光が上記光情報記録媒体において合焦する際の球面収差を補正する球面収差補正部と、
   上記第１の光の収束状態を変化させることにより上記第１の光の焦点位置を上記深さ方向に移動させる焦点移動部と、
   上記駆動部、上記球面収差補正部及び上記焦点移動部を制御することにより上記第１の光及び上記第２の光を上記光情報記録媒体における所定の位置に合焦させる制御部と
   を有し、
   上記制御部は、上記光情報記録媒体のうち空孔型記録媒体であって、当該空孔型記録媒体における入射面から略０．６［ｍｍ］離隔した、上記第２の光の少なくとも一部を反射する反射層と、上記第１の光が所定の強度以上で照射されることにより情報が空孔として立体的に記録される立体マーク記録層とを有する空孔型記録媒体に対して、上記駆動部を制御することにより、上記反射層からの戻り光に応じて上記第２の光を上記反射層に合焦させると共に、上記焦点移動部を制御することにより上記第１の光の焦点位置を上記深さ方向に移動させて、上記立体マーク記録層における所定の目標深さに上記第１の光を合焦させ情報を記録する
   情報記録装置。
2. 上記制御部はさらに、
   上記光情報記録媒体のうち第１の光情報記録媒体に対して、当該第１の光情報記録媒体における入射面から略０．１［ｍｍ］離隔した信号記録層からの戻り光に応じて上記第１の光を上記信号記録層に合焦させることにより情報を記録し、
   又は上記光情報記録媒体のうち第２の光情報記録媒体に対して、当該第２の光情報記録媒体における入射面から略０．６［ｍｍ］離隔した信号記録層からの戻り光に応じて上記第２の光を上記信号記録層に合焦させることにより情報を記録する
   請求項１に記載の情報記録装置。
3. 上記制御部は、
   上記第１の光情報記録媒体に対して、上記駆動部及び上記球面収差補正部を制御することにより上記第１の光を上記信号記録層に合焦させる
   請求項２に記載の情報記録装置。
4. 上記制御部は、
   上記第２の光情報記録媒体に対して、上記駆動部を制御することにより上記第２の光を上記信号記録層に合焦させる
   請求項２に記載の情報記録装置。
5. 上記駆動部はさらに、
   上記第２の光をトラック方向に移動させ、
   上記制御部は、
   上記第２の光の上記反射層からの戻り光に応じて、上記駆動部をトラック方向に移動させることにより上記第１の光をトラック方向に移動させる
   請求項１に記載の情報記録装置。
6. 上記対物レンズは、
   上記第１の光が入射された場合、開口数が略０．８５として機能し、
   上記第２の光が入射された場合、開口数が略０．６として機能する
   請求項１に記載の情報記録装置。
7. 上記焦点移動部は、
   上記第１の光の光軸方向に変位することにより上記第１の光の収束状態を変化させる可動レンズでなる
   請求項１に記載の情報記録装置。
8. 上記第１の光は、
   上記第２の光よりも短い波長でなる
   請求項１に記載の情報記録装置。
9. 上記光照射部は、
   上記対物レンズと、
   上記対物レンズの前段に設けられ、上記第１の光又は上記第２の光、若しくは上記第１の光及び上記第２の光の球面収差を当該上記第１の光及び上記第２の光の波長に応じて変化させることにより、上記第１の光が入射されたときの上記対物レンズの開口数と上記第２の光が入射されたときの上記対物レンズの開口数とを相違させる回折素子と
   の組み合わせでなる
   請求項１に記載の情報記録装置。
10. 略４０５［ｎｍ］の波長でなる第１の光が入射されたときの対物レンズの開口数と上記第１の光とは波長の異なる略６６０［ｎｍ］の波長でなる第２の光が入射されたときの上記対物レンズの開口数とを相違させることにより、上記第１の光及び上記第２の光を集光して光情報記録媒体に照射する光照射部と、
    上記光情報記録媒体に対して近接又は離隔する深さ方向に上記光照射部を駆動することにより、上記第１の光及び上記第２の光の上記深さ方向の焦点位置を調整する駆動部と、
    上記第１の光が上記光情報記録媒体において合焦する際の球面収差を補正する球面収差補正部と、
    上記第１の光の収束状態を変化させることにより上記第１の光の焦点位置を上記深さ方向に移動させる焦点移動部と、
    上記駆動部、上記球面収差補正部及び上記焦点移動部を制御することにより上記第１の光及び上記第２の光を上記光情報記録媒体における所定の位置に合焦させる制御部と
    を有し、
    上記制御部は、上記光情報記録媒体のうち空孔型記録媒体であって、当該空孔型記録媒体における入射面から略０．６［ｍｍ］離隔した、上記第２の光の少なくとも一部を反射する反射層と、上記第１の光が所定の強度以上で照射されることにより情報が空孔として立体的に記録される立体マーク記録層とを有する空孔型記録媒体に対して、上記駆動部を制御することにより、上記反射層からの戻り光に応じて上記第２の光を上記反射層に合焦させると共に、上記焦点移動部を制御することにより上記第１の光の焦点位置を上記深さ方向に移動させて、上記立体マーク記録層における所定の目標深さに上記第１の光を合焦させ情報を再生する
    情報再生装置。
11. 略４０５［ｎｍ］の波長でなる第１の光が入射されたときの対物レンズの開口数と上記第１の光とは波長の異なる略６６０［ｎｍ］の波長でなる第２の光が入射されたときの上記対物レンズの開口数とを相違させることにより、上記第１の光及び上記第２の光を集光して光情報記録媒体に照射する光照射部と、
    上記光情報記録媒体に対して近接又は離隔する深さ方向に上記光照射部を駆動することにより、上記第１の光及び上記第２の光の上記深さ方向の焦点位置を調整する駆動部と、
    上記第１の光が上記光情報記録媒体において合焦する際の球面収差を補正する球面収差補正部と、
    上記第１の光の収束状態を変化させることにより上記第１の光の焦点位置を上記深さ方向に移動させる焦点移動部と
    を有し、
    上記駆動部、上記球面収差補正部及び上記焦点移動部は、
    上記光情報記録媒体のうち空孔型記録媒体であって、当該空孔型記録媒体における入射面から略０．６［ｍｍ］離隔した、上記第２の光の少なくとも一部を反射する反射層と、上記第１の光が所定の強度以上で照射されることにより情報が空孔として立体的に記録される立体マーク記録層とを有する空孔型記録媒体に対して、上記駆動部を制御することにより、上記反射層からの戻り光に応じて上記第２の光を上記反射層に合焦させると共に、上記焦点移動部を制御することにより上記第１の光の焦点位置を上記深さ方向に移動させて、上記立体マーク記録層における所定の目標深さに上記第１の光を合焦させる
    光ピックアップ。

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