WO2009099245A1 - 情報記録媒体初期化装置及び情報記録媒体初期化方法、情報記録装置及び情報記録方法、並びに情報記録媒体 - Google Patents

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WO2009099245A1
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Hisayuki Yamatsu
Kimihiro Saito
Seiji Kobayashi
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    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0938—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following servo format, e.g. guide tracks, pilot signals

Definitions

  • Information recording medium initialization apparatus and information recording medium initialization method information recording apparatus and information recording method, and information recording medium, and information recording medium
  • the present invention relates to an information recording medium initialization apparatus, an information recording medium initialization method, and an information recording apparatus.
  • an information recording method for example, an initialization device for initializing an optical disk using a hologram, and recording information on the optical disk
  • the present invention is suitable for application to an optical disc apparatus that reproduces the information from the optical disc.
  • an optical disc is irradiated to an optical disc such as a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), and a B 1 u-ray Disc (registered trademark, hereinafter referred to as BD).
  • BD Blu-ray Disc
  • the one that reproduces information by reading the reflected light is widely used.
  • Non-Patent Document 1 shows the details of BD that can record about 25 [GB] on an optical disk with a diameter of 120 [mm].
  • Non-Patent Document 2 a method of increasing the recording capacity of one optical disc by overlapping recording layers in one optical disc.
  • an optical disk device using a hologram has also been proposed as a method for recording information on an optical disk (see, for example, Non-Patent Document 3).
  • an optical disc apparatus there are a method of recording information by forming a local hologram on the optical disc (this is also called a positive type), and a hologram (hereinafter referred to as an initial hologram) in advance by initializing the optical disc.
  • a method is proposed in which information is recorded by forming a local area and then destroying it locally (also called a negative type).
  • -Positive type optical disc devices require a so-called double-sided light ⁇ system that irradiates light beams from both sides of the optical disc because the user needs to form a hologram when recording information on the optical disc.
  • the configuration becomes relatively complicated.
  • Non-Patent Document 1 Y.Kasami, Y.Km'oda, K.Seo, O.Kawakubo, S.Takagawa, M.Ono, and M.Yamada, Jpn. J. Appl. Phys., 39, 756 (2000) .
  • Non-Patent Document 2 I. Ichim ra et al, Technical Digest of ISOM 5 04, pp52, Oct. 11-15, 2005, Jej Korea.
  • Non-Patent Document 3 RR McLeod et al., "Microholo graphic multilayer optical disk data storage," Appl. Opt., Vol. 44, 2005, pp3197.
  • a volume type initial hologram can be formed on the entire optical disc by causing plane waves to travel so as to face each other.
  • the initialization process can be completed in about 5 [ms], for example.
  • the initialization device for initializing the optical disc has a large configuration and becomes complicated.
  • the optical disc is also required to maintain the formation state of the hologram and the initial hologram in the daily use state by the user. For this reason, the material constituting the recording layer of the optical disc does not react to light of a relatively low light intensity, but reacts to a light beam having a relatively high light intensity. It is desirable to have a threshold for sensitivity.
  • the initialization apparatus requires a laser light source having a very high light intensity in order to initialize such an optical disc, and there has been a problem that it is extremely difficult to realize substantially. Disclosure of the invention.
  • the present invention has been made in consideration of the above points.
  • An information recording medium initialization apparatus and an information recording medium initialization method capable of forming a hologram on an information recording medium with a simple configuration The present invention intends to propose an information recording apparatus and an information recording method capable of appropriately recording information on an information recording medium, and an information recording medium capable of recording information using a hologram.
  • an initial hologram formed in advance is destroyed.
  • two spherical wave recording lights traveling in opposite directions are condensed at the same focal position in the information recording medium, so that it is in the vicinity of the focal position.
  • the initial hologram is formed, and the focal position is sequentially moved to a position where information is to be recorded in the information recording medium.
  • the information recording medium initialization apparatus and the information recording medium initialization method even if the light intensity of the spherical wave recording light is relatively weak, the light intensity is increased by condensing to form an initial hologram.
  • the initial hologram can be sufficiently formed at a place where information is to be recorded later.
  • the information recording apparatus and information recording method of the present invention when information is recorded by destroying an initial hologram previously formed on the information recording medium, the light beam is condensed into the information recording medium via the objective lens. By moving the focal position according to the initial hologram and irradiating the light beam through the objective lens, the initial hologram near the focal position was destroyed.
  • the initial hologram provided for recording information can be used to determine the recording position of the information.
  • the initial hologram is continuously or intermittently formed along a virtual locus in a space having a substantially uniform refractive index, and is recorded by a predetermined information recording device.
  • a recording layer was provided to record the intelligence by irradiating the light beam for the first time and destroying the initial photogram locally.
  • the information recording apparatus can appropriately record the information.
  • the present invention even when the light intensity of the spherical wave recording light is relatively weak, it is possible to form an initial hologram by increasing the light intensity by condensing, and information is recorded later.
  • Information recording that can sufficiently form the initial hologram at a planned location, and thus can form a hologram on an information recording medium with a simple configuration.
  • a medium initialization apparatus and an information recording medium initialization method can be realized.
  • an initial hologram provided for recording information can also be used when determining the recording position of the information, and the information recording medium on which the hologram is formed is used.
  • An intelligence recording device and an information recording method capable of appropriately recording information can be realized.
  • the initial hologram is appropriately formed at a location where information is to be recorded, the information can be appropriately recorded by the information recording device, and thus the information is obtained using the hologram.
  • a recordable information recording medium can be realized.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an external configuration of an optical disc. ⁇
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the optical disc.
  • Fig. 3 is a schematic diagram for explaining the formation of a hologram. .
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the overall configuration of the initialization apparatus. ..
  • FIG. 5 is a schematic block diagram showing the external configuration of the optical pick-up in the initialization apparatus. '' ⁇ '' ...
  • Fig. 6 is a schematic diagram showing the internal configuration of the optical pickup in the initialization apparatus.
  • Fig. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the photodetector. .
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining the formation of the initial hologram according to the first embodiment. ⁇
  • FIG. 9 is a schematic top view for explaining the formation of the initial hologram according to the first embodiment. ...
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for explaining the formation of the initial hologram according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the overall configuration of the recording / reproducing apparatus.
  • FIG. 12 shows the configuration of the optical pickup of the recording / reproducing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for explaining the recording of information according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view for explaining the formation of the initial hologram according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic top view for explaining the formation of the initial hologram according to the second embodiment. ⁇ :
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing the configuration of the optical pickup of the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment. ⁇
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view for explaining the recording of information according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic top view for explaining the formation of an initial hologram according to another embodiment.
  • the optical disk 10.0 as a whole is configured in a disk shape with a diameter of approximately 120 mm, similar to the conventional CD, DVD and BD.
  • a hole 1 0 0 0 H is formed in the part. ..
  • the optical disc 100 has a recording layer 10 1 for recording information as a center, and a reference layer 1 0 2 is formed on the first surface 10 0 OA side. It is provided.
  • the recording layer 101 is made of a photopolymer whose refractive index changes depending on the intensity of the irradiated light, and is designed to respond to a blue light beam having a wavelength of about 400 nm [nm].
  • the interference fringes are recorded as a hologram as shown in FIG. 3 (details will be described later).
  • the reference layer 10 2 is made of a dielectric multilayer film or the like, transmits almost all of the blue light beam having a wavelength of 40 5 [nm], and substantially transmits a red light beam having a wavelength of 65 ° [nm]. It has wavelength selectivity (dichroic property) when it reflects all.
  • the reference layer 10 2 forms a guide groove used for a tracking servo and a focus servo.
  • the reference layer is spiraled by lands and groups similar to a general BD-R (Recordable) disk.
  • the track is formed.
  • Each track is provided with address information, track information, etc. consisting of a series of numbers for each predetermined recording unit, and the track on which information is recorded or reproduced can be specified by the address information, track information, etc. ing.
  • the reference layer 102 is assumed to be used as a reference position for determining the irradiation position of the light beam (that is, performing positioning).
  • the reference layer 10 2 may be formed with pits or the like instead of the guide groove, or may be combined with a guide groove or the like. It only has to be done. ⁇
  • This optical disc 1 is manufactured after being physically manufactured at a manufacturing factory or the like and then shipped after being subjected to an initialization process, which will be described later, so that information can be recorded and reproduced by a user. ing. -—— '.
  • the initialization device 10 is assumed to be used when performing initialization processing of the optical disc 10 0 0 mainly at a manufacturing factory of the optical disc 1 100.
  • the initialization device 1 0 controls the entire control unit 1 1. It is made like that.
  • the control unit 11 is composed mainly of a CPU (Central Processing Unit) (not shown), reads various programs such as a basic program and an initialization program from a ROM (Read Only Memory) (not shown), and stores them in a RAM (not shown). By deploying to (Random Access Memory), various processing such as initialization processing is executed.
  • CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • control unit 11 when the control unit 11 receives an initialization command via an operation unit (not shown) or the like with the optical disk 100 shown in FIG. 3 loaded, the control unit 1 2 sends a drive command according to the initialization program or the like. To supply.
  • the drive control unit 12 is configured to perform arithmetic processing on the supplied signal and to generate a supply signal to be supplied overnight.
  • the drive control unit 12 is also configured to execute various drive control processes.
  • Drive control unit 1 2 the drive command spindle motor Isseki a 1.4 drive control to according: by a Turkey t, rotate to the optical disc 1 0 0 For example a constant linear velocity.
  • the drive control unit 1 2 drives the thread motor 15 according to the drive command + to control the optical pickup 16 along the moving axes 15 A and 15 B along the optical disk 100 0. It is moved in the radial direction (that is, the inner circumferential direction or the outer circumferential direction). .
  • the optical pickup 16 has a substantially U-shaped side surface so that the optical disc 100 can be focused from both sides and irradiated with a light beam.
  • the optical pickup 16 detects the light beam transmitted or reflected by the optical disk 100 and supplies the detection result to the drive control unit 1.2. .
  • the optical pickup 16 can focus the light beam at a desired position by performing position control such as focus control and tracking control based on the control of the drive control unit 12. (Details will be described later). ⁇
  • the focus direction represents the direction approaching or separating from the optical disc 100
  • the tracking direction represents the radial direction of the optical disc 100 (that is, the direction toward the inner peripheral side or the outer peripheral side).
  • the initialization device 1 0 is an optical disk 1 0 by a spindle motor 1 4.
  • the optical pickup 16 is moved in the radial direction by the thread drive 15 while rotating 0, the light beam can be collected at various locations on the optical disc 100.
  • the optical pickup 16 is provided with a number of optical components as schematically shown in FIG. 6, and is roughly composed of a servo optical system 20 and an initialization optical system 30.
  • the servo optical system 20 irradiates the first surface 10 0 OA of the optical disk 100 0 with the red light beam L r 1 so that the red light beam L r 1 is not reflected by the optical disk 100.
  • the red reflected light beam L r 2 is received.
  • the servo laser 21 of the servo optical system 2.0 is, for example, a semiconductor laser and can emit a red laser beam having a wavelength of about 6500 [n.m].
  • the servo laser 21 actually emits a red light beam L r 1 with a predetermined amount of light, which is a divergent light based on the control of the control unit 11 (Fig. 4), and goes to the collimator lens. Make it incident. .
  • the collimator lens 2 2 converts the red light beam L r 1 from divergent light into parallel light and makes it incident on the beam spline 23.
  • the beam split 23 has a wavelength selectivity (dichroic property) with different reflectivities depending on the wavelength of the light beam, and an optical beam having a wavelength of about 6500 [nm] is almost “100”. % Of light and a light beam with a wavelength of about 4 0 5. [nm] is transmitted at a rate of about 1% to 0%. A red light beam L r 1 with a wavelength of about 6 5 0. [Nm] is reflected at a rate of approximately 100% and incident on the next beam spline 2 4 ⁇
  • the beam splint 24 transmits the light beam at a rate of about 50% and reflects the remainder.
  • the beam spline 24 transmits the red light beam L r 1 at a rate of about 50% and enters the objective lens 25.
  • the objective lens 25 collects the red light beam Lr 1 and irradiates it toward the first surface 100 A of the optical disc 100. At this time, the red light beam L r 1 is reflected by the reference layer 102 of the optical disc 100 and becomes a red reflected light beam L r 2 that travels in the opposite direction to the red light beam L r 1.
  • the red reflected light beam Lr 2 becomes divergent light because the red light beam Lr 1 is convergent light, is converted into parallel light by the objective lens 25, and enters the beam split 24. At this time, the red reflected light beam L r 2 is reflected at a rate of approximately 50% by the beam splitter 24 and is incident on the condenser lens 26.
  • the condensing lens 26 converges the red reflected light beam L r 2, gives astigmatism with a cylindrical lens (not shown), and irradiates the photodetector 27 with the red reflected light beam L r 2.
  • Photodetector 2.7 is irradiated with red reflected light beam Lr 2 as shown in Fig. 7 (A), and four detection areas 2.7 A, 27 B N 27. C and Has 27 D ..
  • the direction indicated by the arrow a 1 (vertical direction in the figure) is provided in the reference layer 102 when the red light beam Lr 1 is applied to the reference layer 1 ° 2 (FIG. 3). It corresponds to the traveling direction of the truck.
  • the photo detector 27 detects a part of the red reflected light beam 2 in the detection areas 27 A, 27 B, 270 and 270, respectively.
  • the detection signal U 1 A, U 1 B, 111 according to the amount of light detected at this time (And 1110 (hereinafter collectively referred to as Ul A to U ID).) Are generated and sent to the drive controller 1.2 (Fig. 4).
  • the focusing state when the red light beam Lr.l is collected and irradiated to the reference layer 102 of the optical disk 10 is red by the focusing lens 26 by the objective lens 25.
  • the optical positions of the various optical components are adjusted so that the reflected light beam L r 2 is focused and reflected in the focused state when it is applied to the photodetector 27.
  • the servo control circuit 12A of the drive control unit 12 has astigmatism for the objective lens 25.
  • the focus error signal SFE 1 is calculated based on the detection signals U 1A to U 1 D according to the following equation (1).
  • This focus error signal SFE1 is the focal point Fr of the red light beam Lr1 and the reference layer 102 of the optical disk 100. Will be expressed. '
  • the servo control circuit 12 A generates a focus drive signal SFD 1 by, for example, amplifying the focus error signal SEE 1 and supplies it to the actuate driver 28.
  • ACTYUE IKAYU 28 is provided between a lens holder (not shown) for holding the objective lens 25 and the optical pickup 16, and the objective lens 25 is mounted on the basis of the focus drive and motion signal S FD 1. Drive in the focus direction (ie, the direction in which the optical disc 100 is approached or separated). .
  • the optical peak 16 feeds back the objective lens 25 so as to converge the focus error signal SFE 1 to the value “0”, that is, to focus the red light beam Lr 1 on the reference layer 102 of the optical disk ⁇ 00.
  • force force control ⁇ .
  • make Sake Control Circuit 12 A is a tracking error signal S TE 1 based on the detection signals U 1 A to U 1 D according to the following equation (2) to perform tracking control for the objective lens 25 by the push-pull method. Is calculated.
  • This tracking error signal S TE 1 is the target track in the reference layer 102 of the optical disk 100 (hereinafter referred to as the focal point Fr of the red light beam Lr 1) This is referred to as the reference target track).
  • the servo control circuit 12 A generates a tracking drive signal S TD 1 based on the tracking error signal S TE 1 and supplies the tracking drive signal S TD 1 to the actuate driver 28.
  • the actuator 28 drives the objective lens 25 in the tracking direction according to the tracking drive signal STD1.
  • the initialization apparatus 10 performs feedback control (that is, tracking control) of the objective lens 25 so that the red light beam Lr 1 is focused on the reference target track in the reference layer 102 of the optical disc 100.
  • the servo optical system 20 of the optical pickup 16 irradiates the reference layer 102 of the optical disc 100 with the red light beam Lr 1, and based on the reception result of the red reflected light beam L r 2 that is the reflected light, Based on the control of the drive control unit 12, the focus control and tracking shift control of the anti-lens 25 are performed so that the red light beam Lr 1 follows the reference target track of the reference layer 102. '
  • the initialization optical system 30 collects a blue light beam from opposite directions, that is, irradiates it as a spherical wave from both sides to the optical disc 100 as an information recording medium, and focuses both light beams in the recording layer 101. It is designed to match the same position. . . ' What. ' ⁇
  • the initialization laser 31 of the initialization optical system 30 is a semiconductor laser, for example, and can emit blue laser light having a wavelength of about 405 [nm].
  • the initial laser 31 emits a blue light beam Lb 0, which is a divergent light, with a constant light intensity based on the control of the control unit 11 (Fig. 4).
  • the collimator evening lens 32 converts the blue light beam Lb 0 from diverging light into parallel light and makes it incident on the beam spline 33.
  • Beamsprit 33 is designed to transmit the light beam at a rate of approximately 50% and reflect the remaining approximately 50%.
  • the beam spline 33 is converted to the blue light beam Lb 1 by transmitting about 50% of the blue light beam Lb 0 and the blue light beam Lb 2 by reflecting the remaining 50%.
  • the blue light beam Lb l is reflected by the mirror 34 and then enters the beam splitter 35.
  • the beam spline 35 transmits the blue light beam Lb 1 at a predetermined rate and makes it incident on the relay lens 36.
  • the relay lens 36 converts the blue light beam Lb 1 from collimated light into convergent light or divergent light by the movable lens 36 A, and further changes the convergence state of the blue light beam Lb 1 by the fixed lens 36 B. Incident on evening 23.
  • the movable lens 36 A is moved in the direction of the optical axis of the blue light beam L b 1 by an unillustrated actuator.
  • the relay lens 36 moves the movable lens 36 A by the actuator overnight based on the control of the control unit 11 (FIG. 4), thereby generating the blue light beam L b 1 emitted from the fixed lens 36 B.
  • the convergence state ie, convergence angle or divergence angle
  • the beam spline 23 transmits the blue light beam Lb 1 according to its wavelength and makes it incident on the beam spline 24.
  • the beam spring 24 transmits the blue light beam Lb. 1 at a predetermined ratio and makes it incident on the objective lens 25.
  • the objective lens 25 condenses the blue light beam Lb 1 to form a spherical wave and irradiates the first surface 100 A of the optical disc 100.
  • the objective lens 25 acts as a condensing lens for the blue light beam Lb 1 due to the optical distance from the lens 36 and the like, and the number of days open (NA) is 0.5.
  • NA days open
  • This blue light beam Lb 1 is transmitted through the reference layer 102 and focused into the recording layer 101, as shown in Fig. 8.
  • the focal point F'b 1 of the blue light beam Lb 1 The position of is determined by the convergence state when the relay lens 36 exits from the fixed lens 36 B. That is, the focal point F b of the blue light beam L b 1 depends on the position of the movable lens 36 A. It moves to the first surface 100 A side or the second surface 100 B side in the recording layer 101.
  • the initialization optical system 30 is controlled by the control unit 11 (FIG. 4) so that the position of the movable lens 36 A is controlled, so that the focus in the recording layer 101 of the optical disc 100 is reduced.
  • the depth dl that is, the distance from the reference layer 100 of the point Fbl (Fig. &) Is adjusted.
  • the initialization optical system 30 irradiates the blue light beam L b 1 from the first surface 10 0 OA side of the optical disc 100 0 to position the focal point F b 1 in the recording layer 10 0 1, and
  • the depth d 1 of the focal point F b 1 is adjusted according to the position of the movable lens 3 6 A in the relay lens 3 6.
  • the blue light beam L b 2 is reflected by the beam split 33 and then sequentially reflected by the mirrors 4 1 and 4 2 and then enters the relay lens 4 3. It is configured in the same manner as the relay lens 36, and has a movable lens 4 6A and a fixed lens 4 3B corresponding to the movable lens 3 6 A and the fixed lens 3 6B, respectively.
  • the relay lens 4 3 converts the blue light beam L b 2 from parallel light into convergent light or divergent light using the movable lens 4 3 A, and further converges the blue light beam L b 2 using the fixed lens 4 3 B. Change the angle so that it enters the objective lens 45.
  • the relay lens 43 is a fixed lens by moving the movable lens 43 by means of an actuator (not shown) under the control of the control unit 11 (Fig. 4). It is designed to change the convergence state of the blue light beam L b 2 emitted from 4 3 B.
  • the objective lens 45 has the same optical characteristics as the objective lens 25.
  • the objective lens 45 is a spherical wave by condensing the blue light beam Lb2, and the second of the optical disk 1.00. Irradiate surface 1.0 0 B. .
  • This dark blue light beam L b 2 is focused in the recording layer 101 as shown in FIG.
  • the position of the focal point F b 2 of the blue light beam L b 2 is determined by the convergence state when it is emitted from the fixed lens 4 3 B of the relay lens 4 3. That is, the focal point F b 2 is the same as the focal point F b 1 of the blue light beam L b 1, depending on the position of the movable lens 4 3 A. 2nd surface 1 0 0 B side Will be moved to. ⁇
  • the initialization device 10 controls the recording of the optical disc 100 by controlling the position of the movable lens 43 A in the relay lens 43 together with the position of the movable lens 36 A in the relay lens 36 by the control unit 11 (FIG. 4).
  • the depth d 2 of the focal point Fb 2 (FIG. 8) of the blue light beam Lb 2 in the layer 101 is adjusted.
  • the objective lens 25 is positioned at the reference position in the recording layer 10 1 when the control unit 11 assumes that there is no surface blurring or the like on the optical disc 100 (that is, in an ideal state).
  • the focus F b 2 of the blue light beam Lb 2 when the objective lens 45 is at the reference position is aligned with the focus F b 1 of the blue light beam Lb 1 when the objective lens 45 is at the reference position.
  • the blue light beam Lb 2 converges once at the focal point Fb 2 and then proceeds further while diverging.
  • this light beam is referred to as a blue transmitted light beam Lb 3.
  • the divergence angle of the blue transmitted light beam Lb 3 was adjusted by being incident on the objective lens 25. After that, the beam light 24, the beam sp 23, and the blue light beam Lb 1 were turned in the opposite direction. Through the relay lens 36 one after another, the beam spr. '
  • Beam splitter 35 reflects the blue transmitted light beam Lb 3 at a predetermined rate, converges it with a condensing lens 46, and gives the astigmatic difference by a cylindrical lens (not shown). Illuminate the blue transmitted light beam L b 3 to the photodetector 4.7. ...
  • the photo detector 47 is similar to the photo detector 27. Similarly, the four detection areas 47 A, 47B, which are divided in a grid pattern on the surface irradiated with the blue transmitted light beam: Lb 3 47 C and 47 D. Incidentally, the direction (vertical direction in the figure) indicated by the arrow a 2 corresponds to the traveling direction of the track provided in the reference layer 102.
  • Photodetector 47 is detected by detection areas 47A, 47B, 47C and 47D. A part of the blue transmitted light beam L b 3 is detected, and detection signals U 2A, U2B, 112 (3 and 1120 (hereinafter, these are collectively referred to as U 2 A to U 2D) according to the amount of light detected at this time. ) Are generated and sent to the drive controller 1 2 '(Fig. 4).
  • the shift amount of the focal point F b 2 of the blue light beam L b 2 with respect to the focal point F b 1 of the blue light beam Lb.1 in the recording layer 1 0 1 is blue by the condenser lens 46.
  • the optical positions of the various optical components are adjusted so that the transmitted light beam L b 3 is collected and reflected in the irradiation state when the photodetector 47 is irradiated.
  • the servo control circuit of the drive control unit 1 2 1 2B calculates a focus error signal SFE2 based on the detection signal U2A U2D according to the following equation (3) in order to perform focus control on the objective lens 45 by the astigmatism method. .
  • This focus error signal S FE 2 (U2A + U2C)-(U2B + U2D) --... (3)
  • This focus error signal S FE 2 is the difference between the focus Fb 1 of the blue light beam Lb 1 and the focus Fb 2 of the blue light beam Lb 2. It represents the amount of deviation in the focus direction. '
  • the servo control circuit 1 2 B generates a focus drive signal S FD 2 by amplifying the focus error signal SFE'2, and supplies it 48 times a day. ' ⁇ '
  • ACT YUUE 48 is provided between a lens holder (not shown) for holding the objective lens 45 and the optical pickup 16, and the objective lens 45 is mounted on the basis of the focus drive signal S.FD 2. Drive in the focus direction.
  • the optical pickup 1 6 converges the focus error signal S FE 2 to the value “0”, that is, the focus Fb 2 of the blue light beam Lb 2 is aligned with the focus Fb 1 of the blue light beam Lb 1 with respect to the focus direction.
  • the focus of the objective lens 45 is controlled.
  • the servo control circuit 12B of the drive control unit 12 performs a tracking error signal based on the detection signals U2 A to U2D according to the following equation (4) in order to perform tracking control on the objective lens 45 by the push-pull method.
  • STE 2 is calculated. .
  • This tracking error signal STE 2 is the focus of blue light beam Lb 1 Fb 1 and the focus of blue light beam Lb 2; Fb 2 This represents the amount of deviation in the tracking direction.
  • the servo control circuit 12B generates a docking drive signal STD 2 based on the tracking error signal STE 2 and supplies it to the actuate driver 48.
  • the objective lens 45 is driven in the driving direction in accordance with the tracking drive signal STD2.
  • the initialization device 10 causes the tracking error signal STE 2 to converge to the value “0”, ie the focal point of the blue light beam Lb 2 with respect to the tracking direction.
  • Fb 2 follows the focal point Fb 1 of the blue light beam Lb 1 Control the tracking of the objective lens 45.
  • the initialization optical system 30 of the optical pickup 16 irradiates the blue light beams Lb., 1 and Lb'2 from both the first surface 100A side and the second surface 100B side of the optical disc 100, and By performing focus control and tracking control of the objective lens 45, the focus Fb 2 of the blue light beam Lb 2 is made to follow the focus F b 1 of the blue light beam Lb.1. .1 Lb.2 is focused on the same focal point.
  • the blue light beam Lb 1 has a beam diameter of about .2 to 4 [mm] just before entering the objective lens 25, while the beam diameter in the vicinity of the focal point F b 1 is 1 [ ⁇ m It becomes the following. The same applies to the blue light beam L b 2.
  • the initialization optical system 30 of the optical pickup 16 reduces the optical power density in the vicinity of the focal point Fb 1 of the blue light beam Lb 1 and the focal point Fb 2 of the blue light beam Lb 2. It can be increased from 4 million times to 1600,000 times.
  • the initialization device 10 is, for example, an initialization laser 3 1 having an output of the order of 1 0 0 [mW] when the optical disc 10 0 has a threshold value for sensitivity to light intensity (FIG. 6). ), The necessary and sufficient light intensity can be obtained in the vicinity of the focal points F b 1 and F b 2, so that a hologram 'is appropriately formed in the vicinity of the focal points F b 1 and F b 2. Can do.
  • the initialization device 10 initializes the optical disc 100 so that information can be recorded on the optical disc 100 using the negative recording method described above.
  • the initialization device 10 rotates the optical disc 100 so that the linear velocity is constant, and also moves the optical pickup 16 from the inner peripheral side to the outer peripheral side in order, into the recording layer 10 0 1.
  • the blue light beams L b 1 and L b 2 having a predetermined light intensity are irradiated.
  • the initialization device 10 is configured such that the focal points F b 1 and F b 2 of the blue light beams L b 1 and L b 2 are fixed to the reference layer 1 • 0 by fixing the relay lenses 3 6 and 4.3. It is held at a position where it becomes a predetermined depth d 1 and d 2 from 2 ′. .
  • the initialization device 10 records information by a recording device or the like so as to correspond to the tracks formed in the reference layer 10 0 2 as shown in FIGS. 8 and 9.
  • a linear continuous hologram (hereinafter referred to as the initial hologram IH) is formed in a spiral at the place where it should be made. From another point of view, this means that the relative positions of both of the optical disks ⁇ 0 0 and ⁇ Ul 1 0 1 are moved spirally while keeping the focal points F b 1 and F b 2 coincident. Will be.
  • this initial hologram IH has a shape corresponding to the locus when the ellipsoidal hologram shown in FIG. 3 is spirally moved in the recording layer 1001, and is about the recording beam diameter. Although it is approximately the same depth as the focal length of the objective lens in the depth direction, it is visible as a single line when viewed from the top as shown in Fig. 9. can do.
  • the initial hologram IH is formed only in the portion corresponding to the location where information is to be recorded (ie, the track), and the portion where information is not to be recorded That is, no initialization is performed for the portion other than the portion corresponding to the track.
  • the optical disc 100 has a low light beam reflectivity for the portion where the initial hologram IH is not formed due to the properties of the material constituting the recording layer 100, etc.
  • the reflectivity of the light beam is increased due to the properties of the hologram.
  • the initialization device 10 fixes the initial holograms in the recording layer 10 0 1 with the relay lenses 3 6 and 4 3 fixed and the depths d 1 and d 2 of the focal points F b 1 and F b 2 fixed.
  • the initial hologram IH can be formed in a generally thin disk shape in a virtual plane.
  • the layer formed by the initial hologram ⁇ is referred to as the initial hologram layer YH.
  • the initialization device 1 0 has the relative positions of the focal points F b 1 and F b 2 in the recording layer 1.0 1 of the optical disc 1 0 0.
  • the first surface 1 0 OA and the second surface 1 0 0 B are sequentially moved on a virtual plane substantially parallel to B etc.
  • the initialization device 1 0 has the relay lenses 3 6 and '4 3 By controlling the depths of the focal points F b 1 and F b 2 of the blue light beams L b 1 and L b 2 respectively: d 1 and d 2. step by step, as shown in Figure 10
  • a plurality of layers for example, 20 layers, etc.
  • initial hologram layers Y H. are formed.
  • a plurality of initial hologram layers YH are formed in the recording layer 1001 of the optical disc 100 so that the spirals are aligned in the thickness direction.
  • the recording layer 10 1 has a relatively low light beam reflectivity due to the optical properties of the constituent materials, the location where the initial hologram IH is formed depends on the properties of the hologram. The light beam reflectivity is getting relatively high In this way, the initialization device 10 forms the linear initial hologram IH corresponding to the track of the reference layer 10 0 2 in the recording layer 1 0 1 of the optical disc 100 1. Initialization is now done.
  • a recording / reproducing apparatus 60 that records information on the optical disc 100 and reproduces information from the optical disc 100 will be described.
  • This recording / reproducing device 60 is assumed to be used when a general user records information on the initialized optical disc 100 at home and reproduces information from the optical disc 100.
  • the recording / reproducing device 60 has a configuration similar to that of the initialization device 10 (Fig. 4), and the control unit 61 controls the whole.
  • the control unit 61 is composed mainly of a CPU (Central Processing Unit) (not shown) and is not shown; from a ROM (Read Only Memory), a basic program, an information recording program, or an information reproduction program.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • the drive controller 62 is configured to perform arithmetic processing on the supplied signal, generate a supply signal to be supplied overnight, and so on.
  • Drive control unit 62 is also designed to execute various drive control processes.
  • the drive control unit 62 rotates the optical disc 100 so as to keep the linear velocity constant, for example, by controlling the driving of the Spindlemo 64 according to the drive command.
  • the drive control unit 62 controls driving of the thread motor 65 according to the drive command, thereby moving the optical pickup 66 along the moving axes 65A and 65B along the radial direction of the optical disk 100. (I.e., the inner circumference direction or the outer circumference direction).
  • the optical pickup 6 6 emits a light beam from one side of the optical disk 10 0 0 1 0 0 A, detects the reflected light beam reflected by the optical disk 1 0 0, and outputs the detection result to the drive controller 6 2 And the signal processor 63.
  • the optical pickup 66 performs position control such as focus control and side racking control based on the control of the drive control unit 62, and then transmits the light beam.
  • Position control such as focus control and side racking control
  • Light is collected at a desired position and information is recorded (details will be described later).
  • the control unit 61 receives an information reproduction command and an address to reproduce information from an external device (not shown) in the state where the optical disc 100 is loaded, and follows the information reproduction program.
  • the drive command is supplied to the drive control unit 62.
  • the optical pickup 6 6 collects the light beam at a desired position by performing position control such as focus control and tracking control based on the control of the drive control unit 62. By irradiating light, a reflected light beam ′ that is reflected by the optical disk 10.0 is detected.
  • the signal processing unit 63 reproduces information by performing a decoding process on the detection signal obtained based on the reflected light beam, and supplies the information to the control unit 61 (for details) (See below).
  • the recording / reproducing apparatus 60 records information on the initialized optical disk 10 0 while performing position control such as focus control and tracking control, and also receives information from the optical disk 100 0. It is made to play. (1 ⁇ 3 ⁇ 2) Configuration of optical peak in recording / reproducing device
  • the optical pickup 66 is provided with a number of optical components as schematically shown in FIG. 12, and is roughly composed of a servo optical system 70 and a recording / reproducing optical system 80.
  • the servo optical system 70 is compared with the servo optical system 20 of the initialization device 10 (Fig. 6).
  • the servo control circuit is substantially the same except that a servo control circuit 6 2 A is provided instead of the servo control circuit 1 2 A.
  • Servo control circuit 6 ⁇ 2 A performs focus control and tracking control in the same way as servo control circuit 1 2 A, and detects detection signals U l A to U according to the following formula (5):
  • This playback RF signal SRF 1 U1A + U1B + U1C + U1D ;
  • This playback RF signal SRF 1 is read from the reference layer 1 or 2 of the optical disc 100 and is address information of the track irradiated with the red light beam L r 1 It is included. : .
  • the servo control circuit 6 2 A reproduces address information by performing predetermined demodulation processing etc. on the reproduction signal SRF 1, and based on this, the red light beam L rl is irradiated to a desired address. As a result, the position control in units of tracks is performed on the thread module 6 5 '(Fig. 1 1). .
  • the servo optical system 70 uses the reference layers 10 and 2 of the optical disk 100 and adds red light Lm 1 to the track corresponding to the address at which information is to be recorded or reproduced. In order to focus, the focus control of the objective lens 25 and the tracking control are performed. -By the way, the recording / reproducing optical system 80 is different from the initializing optical system 30 of the initializing apparatus 10 and is designed to irradiate the blue light beam only on the first surface 10 OA side of the optical disk 100. ing.
  • the recording / reproducing laser 81 of the recording / reproducing optical system 80 is a semiconductor laser, for example, and can emit blue laser light having a wavelength of about 405 [nm].
  • the recording / reproducing laser 81 When recording information on the optical disc 100, the recording / reproducing laser 81 emits the blue light beam Lb 11 as divergent light with a relatively high intensity based on the control of the control unit 61 (FIG. 11). The light enters the collimator overnight lens 82.
  • the collimator lens 82 converts the blue light beam Lb 11 from divergent light into parallel light and makes it incident on the beam spline 83.
  • the beam splitter 83 transmits the blue light beam Lb 11 at a predetermined ratio and makes it incident on the relay lens 84. ;.
  • the relay lens 84 is configured in the same manner as the relay lens 36 (FIG. 6) in the initialization device 10, and the blue light beam Lb 11 is converted from parallel light into convergent light or divergent light by the movable lens 84A. Further, the convergence state of the blue light beam 'Lb 1 1 is changed by the fixed lens 84 B, and is incident on the beam splitter 23.
  • the beam spline 23 transmits the blue light beam Lb 11 according to its wavelength, and enters the beam spline 24.
  • the beam spring 24 transmits the blue light beam L b 11 at a predetermined rate and makes it incident on the objective lens 25.
  • the objective lens 25 collects the blue light beam Lb 11 and irradiates the first surface 1.0 OA of the optical disc 100.
  • the position of the focal point Fb 11 of the blue light beam Lb 11 is determined by the convergence state when the blue light beam Lb 11 is emitted from the fixed lens 8.4 B of the relay lens 84. That is, the focal point Fb 11 of the blue light beam Lb 11 is controlled by the control unit 61 according to the position of the movable lens 36 A according to the position of the first surface 10. the first A side or the second surface in the recording layer 101. 1 00 Move to B side.
  • control unit 61 controls the position of the movable lens 84A, so that among the initial hologram layers YH formed in the recording layer 101 of the optical disk 100, the initial hologram to record information.
  • the focus Fb 11 of the blue light beam Lb 11 is aligned with the layer YH (hereinafter referred to as the target initial hologram layer YHG).
  • the focal point Fb 11 is set on a linear initial hologram IH formed in advance at a location where information is to be recorded (hereinafter referred to as a target position PG).
  • the recording / reproducing apparatus 60 converts the information to be recorded into a binary number by performing a predetermined modulation process etc. by the signal processing unit 63. For example, when the code is “0”, the blue light beam Lb The initial hologram IH is held while suppressing the emission of 11, and when the code is “1”, the blue light beam Lb11 is emitted to destroy the initial hologram IH and form the recording mark RM.
  • the control unit 61 (FIG. 11) emits the blue light beam Lb 11 from the recording / reproducing laser 81 (FIG. 12) with a relatively low intensity.
  • the blue light beam Lb 11 is applied to a target track (hereinafter referred to as a target target track) in the target initial hologram layer YHG.
  • the blue reflected light beam L b 12 turns the optical path of the blue light beam L b 1 '1 in the opposite direction, so that the objective lens 25, beam spray 24, beam spray 23, and relay lens 8.4 are sequentially installed. Then, the light is incident on Beamspre-Summer 83.
  • the beam splitter 83 reflects a part of the blue reflected light beam Lb 12 so as to enter the condenser lens 86.
  • the condensing lens 86 converges the blue reflected light beam Lb 1 2 and irradiates the photodetector 87.
  • the photo detector 87 is connected to a single detection area 87 A.
  • the blue reflected light beam L b 12 is further detected, and a detection signal U 3 is generated in accordance with the amount of light detected at this time, and sent to the signal processing unit 6 3 (FIG. 11).
  • the signal processing unit 63 recognizes that the initial hologram IH is left as it is, that is, the code “0” is recorded. If the blue reflected light beam L b 1 2 is not detected, the initial hologram IH is destroyed and the recording mark: M is recorded, that is, the code “1” is recorded. It is made to recognize.
  • the signal processing unit 6 3 performs predetermined demodulation processing, decoding processing, etc. on the detection signal U 3 to reproduce information recorded on the optical disc 100 and supply it to the control unit 61. . In response to this, the control unit 61 sends the reproduced information to the external device. '' ⁇ ⁇
  • the recording / reproducing device 60 destroys or holds the initial hologram I H. according to the information to be recorded.
  • the initial hologram IH is retained or destroyed depending on whether or not L b 1 1 is reflected, and information is reproduced based on the detection result. It is made to do. ' ⁇ ⁇ ⁇
  • the initialization device 1... 0 performs the initialization process by rotating the optical disk 1 0 0 to the track formed on the reference layer 1 0 2. While tracking L r 1, the optical disc. Blue light from both sides of 100. Irradiate to focus F b 1 and: F b 2 of beams L b 1. and L b 2. As a result, a linear initial hologram ⁇ is formed in the recording layer 101.
  • the initialization device 10 controls the relay lenses 3 6 and 4 3 via the control unit 11 1 to sequentially change the distance from the reference layer 10 2 to the focal points F b 1 and F b 2.
  • a plurality of initial hologram layers YH are formed.
  • the initialization apparatus 10 is assumed that the light intensity required for initialization is relatively increased because the recording layer 10 0 1 of the optical disc 100 has a threshold value for sensitivity to light intensity.
  • the light intensity necessary for initialization can be obtained by condensing the blue light beams L b 1 and L b 2 as spherical waves.
  • the initialization device 10 sequentially moves the relative positions of the focal points F b 1 and F b 2 in the optical disc 100, thereby converting the linear initial hologram IH into the reference layer in each initial hologram layer YH. It can be formed sequentially in a state of spirally turning so as to correspond to each track of 102.
  • the initialization device 10 is light that should be irradiated to the optical disc 10 0 at a time as compared with the conventional initialization process in which the entire optical disc 100 0 is irradiated with a plane wave to form a hologram layer at a time. Energy or thermal energy can be significantly reduced.
  • the initialization apparatus 10 outputs the blue light beam L b 0 required for the initialization laser 31 (that is, the light intensity) as compared with the case where the entire optical disk 100 0 is irradiated with a plane wave.
  • the optical pick-up 16 or the entire initialization device 10 can be greatly simplified. '' Incidentally, the initialization device 10 actually requires a certain amount of time for the initialization process of the optical disc 10 0, but its configuration is relatively simple. It becomes easy to install in large quantities in 0 manufacturing factories
  • the initialization device 10 forms the initial hologram IH while following the track formed on the reference layer 10 2 with the red light beam L r 1, so that the information should be recorded, that is, the reference
  • the initial hologram IH can be sequentially formed at locations corresponding to the tracks of the layers 102.
  • the initialization apparatus 10 can reliably form the initial hologram IH at a location where information is to be recorded in the recording layer 10. Furthermore, the initialization apparatus 10 can form a plurality of initial hologram layers YH corresponding to the same reference layer 10 2 by controlling the relay lenses 3 6 and 4 3. The initial hologram IH can be aligned in the thickness direction.
  • the recording / reproducing apparatus 60 when recording information on the optical disc 100, keeps the red optical beam L r 1 following the reference target track formed on the reference layer 1002, and the optical disc 100
  • the first hologram in the recording layer 1 0 1 is irradiated by irradiating the focal point F b 1 1 of the blue light beam L b 'l 1 to the target initial hologram layer YHG from the A side 1 0 0 A side Among them, the vicinity of the target position PG is locally destroyed to form the recording mark RM.
  • the recording / reproducing device 60 keeps the red light beam L r 1 following the reference target track formed on the reference layer 102, and the optical disc 100.
  • the first reflected light beam L b 1 2 is detected by irradiating the blue light beam L b 1 1 on the target initial hologram layer YHG in the recording layer 1 0 1 from the OA side.
  • information based on the presence or absence of the initial hologram IH at the target position PG is reproduced.
  • the recording / reproducing apparatus 6.0 can record and reproduce information using the optical pickup 66 having an optical system only on one side of the optical disc 100. That is, the recording / reproducing apparatus 60 can greatly simplify its configuration as compared with the initialization apparatus 10.
  • the initialization device 10 follows the red light beam Lr 1 following the track formed on the reference layer 1 0 2 by rotating the optical disc 1 0 0. Then, the blue light beams L b 1 and L b 2 are irradiated from both sides of the optical disc 100.
  • the initialization device 10 can form a linear initial hologram IH in the recording layer 1 0 ⁇ in a spiral shape corresponding to the track of the reference layer 1 0 2 as an initialization process.
  • Planar initial hologram layer YH is formed while light energy or thermal energy to be irradiated at one time to 1 0 0 is remarkably suppressed. can do.
  • the optical disc 100 is initialized by the initialization device 10 (FIGS. 4 to 6) configured in the same manner as the first embodiment.
  • the shape of the initial hologram IH formed in this is different from that of the first embodiment (FIG. 8).
  • the initialization apparatus 10 in the second embodiment appropriately modulates the blue light beam Lb emitted from the initialization laser 31 under the control of the control unit 11 1, thereby FIG.
  • the initial hologram I ⁇ ⁇ consisting of a number of minute ellipsoidal holograms ⁇ (Fig. 3) is formed.
  • ⁇ ' This initial hologram.
  • I ⁇ is arranged in a spiral according to the track formed in the reference layer 102 as shown in Fig. 15 corresponding to Fig. 9, and it is flat as a whole. Is formed. '
  • the initialization device 10 determines whether or not to form each hologram ⁇ ⁇ according to the address information in a place corresponding to the address ellipse embedded in the track of the reference layer 102. It is made to change. ...
  • the initialization apparatus 10 can form the initial hologram I ⁇ with the address information represented as a code depending on the presence or absence of each hologram ⁇ .
  • the initialization device 10 controls the relay lenses 36 and 43 to control the blue light beam.
  • the focal points of Lb 1 and Lb 2 are adjusted to the depths 1 and d2 of Fb 1 and Fb 2, respectively.
  • the initial hologram layer YH having a plurality of layers can be formed by switching between them.
  • a plurality of initial hologram layers are formed in the recording layer 101 of the optical disc 100. It is formed in a state where YH is overlapped to align the hologram H in the thickness direction.
  • the initialization apparatus 10 includes the initial hologram IH composed of a number of minute ellipsoidal holograms H in the recording layer 1 0 1 of the optical disk 1100 in a spiral manner. By doing so, the initial hologram layer YH is formed.
  • the recording / reproducing apparatus 1 1 0 corresponding to the recording / reproducing apparatus 6 (FIG. 1 1) in the first embodiment provides information to the initialized optical disc 1 Q 0. And information is reproduced from the optical disc 100.
  • the recording / reproducing apparatus 1 1 0 has a control unit 61, a drive control unit 6 2, and an optical pickup 6 6, and a control unit 1 1 1, a drive control unit 1 1 2, and an optical pickup 1 1 6, respectively. . '-As shown in Fig. 16 where the same reference numerals are given to the corresponding parts to Fig. 1 2, the optical pickup 1 1 6 is the optical pickup 6.
  • the servo control circuit 1 1 2 A corresponding to the servo control circuit 6 2 A and the servo control circuit 6 2 A are provided.
  • the recording / reproducing laser 8'1 in the optical pick-up 1 1 6 is based on the control of the control unit 1 1 1 (Fig. 1 1).
  • the blue light beam L b 2 1 is emitted with a relatively high intensity and is made to “enter the collimator lens 8 2”. '. ..
  • Collimator Isseki lens 82 converts the blue light beam L b 2 1 from a divergent beam into a flat ⁇ 1 light to be incident to Bimusupuritsu evening 8 3.
  • the beam spring 8 3 transmits the blue light beam L b 21 at a predetermined rate and makes it incident on the objective lens 25.
  • the objective lens 25 condenses the blue light beam L b 21 and irradiates the first surface 10 OA of the optical disc 100. At this time, the blue light beam L b 21 is reflected by the program H in the recording layer 101 and becomes the blue reflected light beam L b 22. The blue reflected light beam Lb 22 is converted into parallel light by the objective lens 25 and is incident on the beam splitter 83.
  • the beam splitter 83 reflects the blue reflected light beam L b 2.2 at a predetermined rate and makes it incident on the condenser lens 86.
  • the beam spline 83 reflects a part of the blue reflected light beam Lb 22 so as to enter the condenser lens 86.
  • the condensing lens 86 converges the blue reflected light beam Lb 1 2 and irradiates the photodetector 117.
  • the photodetector 117 has four detection areas 117 A, 117 B, 1 17 C, and 117 D divided in a lattice pattern on the surface irradiated with the blue reflected light beam Lb 22.
  • the direction indicated by the arrow a 3 corresponds to the traveling direction of the track formed by the hologram H arranged as the initial hologram IH. .
  • the photodetector 117 detects a part of the blue reflected light beam L b 22 by the detection areas 117A, 117 ⁇ ⁇ 117 C and 1 1 7 D, respectively.
  • the detection signal U 4 A, U4B, 1740, and 1140 (hereinafter collectively referred to as U, 4A to U4E>) are generated and sent to the drive control unit 112 (FIG. 11).
  • the blue light beam L b in the recording layer 101 is incidentally, in the optical pickup 1 16, the blue light beam L b in the recording layer 101
  • the amount of deviation between the focal point Fb 21 of 21 and the target hologram H is reflected in the irradiation state when the blue reflected light beam L b 22 is collected by the condenser lens 8.6 and applied to the hood: detector 17.
  • the servo control circuit 112 A of the drive control unit 112 in which the optical positions of the various optical components are adjusted in order to perform focus control by the astigmatism method for the objective lens 25 according to the following equation (6)
  • a focus error signal SFE4 is calculated based on the detection signals U4A to U4D.
  • This focus error signal SFE4 is formed as the initial hologram IH. This represents the amount of deviation between the hologram H and the focal point Fb 21 in the focus direction.
  • the servo control circuit 112 A generates a focus drive signal SFD 4 by amplifying the focus error signal S FE 4 and supplies it to the actuate driver 28.
  • the actuate Ichibu 28 is provided between a lens holder (not shown) for holding the objective lens 25 and the optical pick 116, and drives the objective lens 25 in the focus direction based on the focus drive signal SFD4.
  • the recording / reproducing apparatus 110 controls the focus of the objective lens 25 so that the focus error signal SFE4 is converged to the value “0”, that is, the blue light beam L b 21 is focused on the hologram H of the initial hologram IH. .
  • the servo control circuit 112 A of the drive control unit 112 is based on the detection signals U 4 ⁇ A to U 4 D according to the following equation (7) to perform tracking control by push-pull method for the objective lens 25. Then, the tracking error signal STE4 is calculated.
  • This tracking error signal STE4 represents the amount of deviation in the tracking direction between the hologram H formed as the initial hologram IH and the focal point Fb21. become. ⁇ : ⁇ . ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇
  • the servo control circuit 1.12 A generates a tracking drive signal S TD 4 based on the tracking error signal S.TE 4 and supplies it to the actuator 28.
  • the actuator 28 drives the objective lens 25 in the tracking direction. .
  • the recording / reproducing apparatus 110 performs tracking control of the objective lens 25 so that the tracking error signal STE4 converges to the value “0”, that is, the blue light beam Lb 21 follows the hologram H of the initial hologram IH. .
  • the servo control circuit 112 A detects the detection signal U 4 A according to the following equation (8). Calculate the playback RF signal SRF 4 based on ⁇ U4D.
  • This reproduction RF signal SRF4 includes address information represented by the initial hologram IH of the optical disc 100. '
  • the servo control circuit 112 A reproduces address information by performing predetermined demodulation processing or the like on the reproduction RF signal SRF 4, and irradiates the desired address with the blue light beam Lb 2 1 based on this. In this way, position control is performed on a per-track basis for Threaded Night 65 (Fig. 1 ⁇ 1) and Actuary Night 28.
  • the recording / reproducing apparatus 110 emits the blue light beam Lb 21 from the first surface 10 OA side of the optical disc 100, and also performs focus control and tracking of the objective lens 25 based on the detection result of the blue reflected light beam Lb 22.
  • the focal point Fb21 of the blue light beam Lb21 is made to follow the desired initial hologram IH.
  • the blue light beam Lb 21 is focused on the target target track of the target initial hologram layer YHG, that is, the ellipsoidal minute hologram H formed in advance on the initial hologram IH.
  • the target initial hologram layer YHG in the recording layer 10.01: the blue light beam L.b21 light: ⁇ -energy, thermal energy, etc. are converged to the focal point Fb21. Therefore, it is in the target position PG in the initial hologram IH.
  • the hologram H is destroyed.
  • the location where the hologram H is broken at the position of the focal point Fb 21 in the recording layer 101 loses its function as a hologram, and the reflectivity of the light beam is greatly reduced.
  • the recording / reproducing apparatus 110 performs predetermined modulation processing on the information to be recorded by the signal processing unit 63 and converts it into binary numbers. For example, when the code is “0”, the emission of the blue light beam Lb 21 is suppressed and the initial hologram IH is retained, and when the code is “1”, the blue light beam Lb 21 ′ is emitted and the initial hologram IH is destroyed. ing.
  • the control unit 111 when reproducing information from the optical disc 100, the control unit 111 emits the blue light beam Lb 21 from the recording / reproducing laser 81 with a relatively low intensity. As a result, the blue light beam Lb 21 is irradiated onto the target track in the target initial hologram layer YHG.
  • the blue light beam Lb 21 is reflected by the initial hologram IH to become the blue reflected light beam L b 22, and the objective lens 25, beam spray The light is irradiated to the photodetector 117 through the evening 83 and the condensing lens 86 in order.
  • the signal processing unit 63 calculates the reproduction: RF signal SRF4 according to the above-described equation (8).
  • the signal processing unit '63' detects the blue reflected light beam Lb 22 by the photodetector 1.17 and the signal level of the reproduction RF signal SRF 4 is high, the initial hologram IH is left as it is. That is, it is recognized that the code “0” is not recorded. +.
  • the signal processing unit 63 also detects that the initial hologram IH is destroyed when the signal level of the reproduction RF signal SRF4 is low without detecting the blue reflected light beam Lb 22 by the photodetector 117. It is recognized that “1” is recorded. ..,
  • the signal processing unit .63 reproduces information recorded on the optical disc 100 by performing predetermined demodulation processing, decoding processing, and the like on the reproduction RF signal SRF 4, and supplies this to the control unit 111. In response to this, the control unit 111 sends the reproduced information to the external device.
  • the recording / reproducing apparatus 110 performs the focus control and the tracking control using the initial hologram IH, and refers to the address information.
  • each hologram H of the initial hologram IH is destroyed or held according to the information to be recorded, and when reproducing information from the optical disc 100, the blue light beam Lb 21 is reflected. It is detected that each hologram H of the initial hologram IH is held or destroyed depending on whether or not it is, and information is reproduced based on the detection result.
  • the initialization apparatus 10 performs the initialization process while rotating the optical disc 100 and causing the red light beam Lr 1 to follow the track formed on the reference layer 102.
  • a minute ellipsoidal hologram H is formed in the recording layer 101.
  • the initial hologram IH is formed in a spiral arrangement.
  • the initialization device ⁇ 0 controls the relay lenses 36 and 43 via the control unit 11 to sequentially change the distance from the reference layer 102 to the focal points Fb 1 and Fb 2. A plurality of are formed. Therefore, as with the first embodiment, the initialization device 10 has a relatively high light intensity required for initialization because the recording layer 101 of the optical disc 100 has a threshold value for sensitivity to light intensity. However, the light intensity necessary for initialization can be obtained by condensing the blue light beams L b 1 and L b 2 as spherical waves.
  • the initialization device 10 has a focal point in the optical disc 100.
  • minute ellipsoidal holograms H are spirally arranged in each initial hologram layer YH.
  • the initial hologram IH thus formed can be sequentially formed so as to correspond to each track of the reference layer 102.
  • the initialization device 10 also irradiates the optical disc 100 at a time in the second embodiment as compared with the conventional initialization process in which the entire optical disc 100 is irradiated with a plane wave to form a hologram layer at once. Light energy or heat energy to be reduced can be significantly reduced. Further, the initialization device 10 forms the initial hologram IH while causing the red light beam L r 1 to follow the track formed on the reference layer 10 2, so that the information should be recorded, that is, the reference layer.
  • the holograms H of the initial hologram IH can be sequentially formed at locations corresponding to the tracks 102.
  • the initialization device 10 can reliably form the initial hologram IH at the location where information is to be recorded in the recording layer 10 1, as in the first embodiment.
  • 10 forms an initial hologram IH that represents the address information depending on the presence or absence of each hologram H.
  • the recording / reproducing apparatus 1 1 0 records or reproduces information on the optical disc 10
  • focus control, tracking control, and reference can be made, so a servo optical system 70 is provided as shown in the recording / playback device 60 (Fig. 12).
  • the recording / reproducing apparatus 110 can be configured extremely simply.
  • the recording / reproducing apparatus 1 1 0 performs the focus control and tracking control using the initial hologram ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ that actually records and reproduces information. ⁇
  • the accuracy of focus control and dragging control can be improved compared to the case where focus control and tracking control are performed using a reference layer 1 0 ⁇ 2 separated from ⁇ . .
  • the initialization apparatus 10 rotates the optical disk 100 and keeps the red light beam L r 1 following the track formed on the reference layer 10 2.
  • the blue light beams L b 1 and L b 2 are intermittently irradiated from both sides of the optical disc 100.
  • the initialization device 1 0 performs recording as an initialization process. Since the initial hologram IH in the form of a fine ellipsoid in the layer 1 0 1 can be formed to be arranged in a spiral corresponding to the track of the reference layer 1 0 2, the optical disc 1 0 0 is irradiated at a time
  • the planar initial hologram layer YH can be formed while significantly suppressing light energy or heat energy to be generated.
  • the present invention is not limited to this.
  • it may be formed concentrically. .
  • the optical pickup 16 is moved in the radial direction of the optical disc 100 by the thread mode 15 while rotating the optical disc 100 by the spindle motor 14.
  • the optical peak 1 is fixed and the optical motor 1 is moved by moving the spindle motor 14.
  • the irradiation position of the six blue light beams L b 1 and the like may be moved in the radial direction of the optical disc 100.
  • the present invention is not limited to this, for example, Similarly to the light strategy used in CD-R or the like, the emission intensity ′ of the blue light beam L b 0. may be appropriately modulated.
  • the case where the linear initial hologram I H. is formed without interruption has been described.
  • the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. As shown in the corresponding FIG. 18, the initial program IH may be divided and formed for each unit such as a sector.
  • the initial hologram IH in the first embodiment, as in the second embodiment, for example, is placed at a position corresponding to the value “1” in the code representing the address information.
  • the initial hologram IH is formed at the location corresponding to the value “0” and the location where information is to be recorded. Address information may be embedded in the IH.
  • information is recorded by destroying the vicinity of the target position PG in the initial hologram IH by thermal or photochemical reaction by the recording / reproducing devices 60 and 110.
  • the present invention is not limited to this.
  • by concentrating heat in the vicinity of the target position PG in the initial hologram IH bubbles may be generated and a cavity may be formed as it is.
  • it is sufficient that the reflectance of the light beam is sufficiently reduced as compared with the hologram.
  • the linear initial hologram IH is spirally formed on the disc-shaped optical disk 100.
  • the present invention For example, by moving the optical pickup in a two-dimensional direction with respect to the rectangular recording medium #, the initial hologram IH is formed so as to draw a plane in the recording medium. Also good.
  • the red light beam L r 1 is being reflected by the criteria layers 1 0 2 red reflected light beam L r '2: objective based on
  • the blue color is determined by the initial hologram IH.
  • One or both of focus control and tracking control may be performed based on the detection result of the blue reflected light beam L b 1 2 ⁇ reflected from the light beam L b 1.1.
  • the address information represented by the reference layer 102 may be referred to based on the detection result of the red reflected light beam L r 2.
  • the initial hologram I H. is formed while controlling the rotation of the optical disc 100 so that the linear velocity is constant by the spindle motor 14. As described above, the present invention is not limited to this. For example, the optical disk 100 is rotated at a constant angular velocity by the spindle motor 14, and the optical pickup 16 is controlled to move accordingly. Depending on the linear velocity, the light intensity of the blue light beams L b 1 and L b 2 may be changed to form the initial hologram IH having a constant cross-sectional shape. .
  • the initial hologram IH is formed while performing the focus control and tracking control of the objective lens 25 by irradiating the reference layer 10 2 with the red light beam L r 1.
  • the present invention is not limited to this.
  • the reference layer 1002 may be omitted from the optical disk 100.
  • the present invention is not limited to this. For example, omitting the reference layer 1 0.2 from the optical disc 1 0 0 and when initializing. Only ⁇ The optical disc 1 0 0 is overlaid with a reference disc having the reference layer 1 0 2 ′ Chemical processing 31 may be performed. -.:.
  • the numerical apertures of the objective lenses 25 and 45 are set to 0.5 has been described.
  • the present invention is not limited to this, and other arbitrary values may be used. Also good.
  • the numerical aperture should be as large as possible from the viewpoint of reducing the beam diameter in the vicinity of the focal point F b 1 of the blue light beam L b 1 and so on, and from the viewpoint of preventing the influence of spherical aberration due to the optical disk 100 Since the number should be as small as possible, considering the balance, a numerical aperture of about 0.5 to 0.85 is preferred.
  • the numerical apertures of the lenses 25 may be different.
  • the focus control is performed using the astigmatism method and the tracking control is performed using the push-pull method.
  • the present invention is not limited to this, for example, Various focus control methods and tracking control methods may be used, such as performing focus control using the 3-beam method and tracking control using the 3-spot method, such as the DPD (Differential Phase Detect) method.
  • Different methods may be used for the servo optical systems 20 and 70, the initialization optical system 30 and the recording / reproducing optical system 80. ⁇
  • the reference layer 1002 may be provided in the central portion of the recording layer 101 or the second surface 100B side.
  • a light beam for forming the initial hologram IH (referred to as an initialization light beam) and a light beam for recording and reproducing information ( (This is called an information light beam) is a blue light beam with a wavelength of about 4 [5] nm.
  • the present invention is not limited to this, and the initialization light beam and the information light: Each may have an arbitrary “wavelength”. Although the wavelengths of the two light beams may be different, it is preferable that they are integrated in consideration of the characteristics of the optical disc 100.
  • the position control of the objective lens 25 is performed.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to any arbitrary light beam (referred to as a servo light beam), which is a red light beam having a wavelength of about 65.0 [nm]. It is good also as a wavelength.
  • a servo light beam which is a red light beam having a wavelength of about 65.0 [nm]. It is good also as a wavelength.
  • the wavelength of the servo light beam may be set to, for example, 6 0 to 7 0 0 [nm]. preferable.
  • the reference layer 1 0 2 reflects the servo light beam at almost all the ratios. It is only necessary that the initialization light beam and the information light beam are transmitted at almost all ratios.
  • the recording layer 101 may be any material that reacts to the wavelengths of the initialization light beam and the information light beam.
  • the recording layer 1 In addition to 0 1 and the reference layer 10 2, the recording layer 100 1 may be covered with a substrate that has high light transmittance and protects the recording layer 10 1.
  • the recording / reproducing devices 60 and 110 perform both recording and reproducing information on the optical disc 100 has been described.
  • the information is recorded on the optical disc 100 by a recording device that only records information, and the information from the optical disc 100 is reproduced by a reproducing device that only reproduces information. You may do it.
  • the present invention has been described, the present invention is not limited to this, and the information recording medium initialization apparatus may be configured by irradiation means having various other configurations and focal position moving means.
  • the spindle motor 64, the thread 65, the actuator 28, the drive controller 28, the drive control unit 1 1 2, and the irradiation unit as the focal position moving unit are provided.
  • the recording / reproducing laser 8 1, the collimator evening lens 8 2 and the object lens 2 5 constitute a recording / reproducing apparatus 1 1 0 as an information recording apparatus.
  • the information recording apparatus may be configured by not only the focal point moving means but also the irradiating means.
  • the present invention is also used in an optical disc device that records information such as video, audio, or combination evening on an optical disc, and reproduces the information from the optical disc, and an initialization device that initializes the optical disc. it can.

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Abstract

簡易な構成により情報記録媒体に初期ホログラムを形成できるようにする。初期化装置（１０）は、光ディスク（１００）を回転駆動し基準層（１０２）に形成されたトラックに赤色光ビーム（Lｒ１）を追従させながら、青色光ビーム（Lｂ１）及び（Lｂ２）を当該光ディスク（１００）の両面から照射する。これにより初期化装置（１０）は、初期化処理として、記録層（１０１）内に線状の初期ホログラム（IH）を基準層（１０２）のトラックと対応する螺旋状に形成することができるので、光ディスク（１００）に対し一時に照射すべき光エネルギー又は熱エネルギーを格段に抑えながら、平面状の初期ホログラム層（YH）を形成することができる。

Description

情報記録媒体初期化装置及び情報記録媒体初期化方法、 情報記録装置及び情報記 録方法、 並びに情報記録媒体 技術分野
本発明は情報記録媒体初期化装置及び情報記録媒体初期化方法、 情報記録装置 明
及び情報記録方法、 並びに情報記録媒体に関し、 例えばホログラムを用いて光デ イスクを初期化する初期化装置及び当該光ディスクに情報を記録すると共に当該 書
光ディスクから当該情報を再生する光ディスク装置に適用して好適なものである
背景技術
従来、 光ディスク装置においては、 C D (Compact Disc) 、 D V D (Digital Versatile Disc) 及び B 1 u - r a y D i s c (登録商標、 以下 B Dと呼ぶ） 等、 光ディスクに対して光ヒ'ームを照射し、 その反射光を読み取ることにより情 報を再生するようになされたものが広く普及している。
またかかる従来の光ディスク装置では、 当該光ディスクに対して光ビームを照 射することにより、 当該光ディスクの局所的な反射率等を変化させることにより 、 情報の記録を行うようになされている。
この光ディスクに関しては、 当該光ディスク上に形成される光スポッ トの大ぎ さは、 およそ λ/Ν Α (人 ：光ビームの波長、 Ν Α :開口数） で与えられ、 解像 度もこの値に比例することが知られている。 例えば、 直径 1 2 0 [mm] の光デ イスクにおよそ 2 5 [ G B ] のデ一夕を記録し得る B Dの詳細については、 非特 許文献 1に示されている。
ところで光ディスクには、 音楽コンテンツや映像コンテンヅ等の各種コンテン ヅ、 或いはコンビユー夕用の各種デ一夕等のような種々の情報が記録されるよう になされている。 特に近年では、 映像の高精細化や音楽の高音質化等により情報 量が増大し、 また 1枚の光ディスクに記録するコンテンツ数の増加が要求されて いるため、 当該光ディスクのさらなる大容量化が要求されている。
そこで、 1枚の光ディスク内で記録層を重ねることにより、 1枚の光ディスク における記録容量を増加させる手法も提案されている （例えば、 非特許文献 2参 照） 。
. 方、 光ディスクに対する情報の記録手法として、 ホログラムを用いた光ディ スク装置も提案されている （例えば、 非特許文献 3参照） 。 'かかる光ディスク装 置としては、 光ディスクに局所的なホログラムを形成することにより情報を記録 する方式 （これをポジ型とも呼ぶ） と、 光ディスクを初期化することにより予め ホログラム （以下、 これを初期ホログラムと呼ぶ） を形成しておき、 これを局所 的に破壊することにより情報を記録する方式 （これをネガ型とも呼ぶ） とが提案 されている。
- ポジ型の光ディスク装置は、 ユーザが光ディスクに情報を記録する際にホログ ラムを形成する必要があるため、 光ディスクの両面から光ビームを照射する、 い わゆる両面光^^系が必要となり、 構成が比較的複雑となってしまう。
これに対しネガ型の光ディスク装置は、 ユーザが光ディスクに情報を記録する 際に高い熱エネルギーや光エネルギ一等により初期ホログラムを破壊すれば良い ため、 光ディスクの片面のみに対し光ビームを照射する、 いねゆる片面光学系で 足り、 ポジ型の光ディスク装置よりも構成を簡易化することができる。 非特許文献 1 Y.Kasami, Y.Km'oda, K.Seo, O.Kawakubo, S.Takagawa, M.Ono, and M.Yamada, Jpn. J. Appl. Phys., 39, 756(2000).
非特許文献 2 I.Ichim ra et al， Technical Digest of ISOM5 04, pp52, Oct.11- 15, 2005, Jej Korea.
非特許文献 3 R. R. McLeod et al., "Microholo graphic multilayer optical disk data storage," Appl. Opt., Vol. 44, 2005, pp3197. ところで、 ネガ型の光ディスク装置では、 上述したように初期化処理として光 ディスクに予め初期ホログラムを形成しておく必要がある。 かかる初期化処理で は、 例えば平面波を互いに向かい合うよう進行させることにより、 光ディスク全 体に体積型の初期ホログラムを形成することができる。 この場合、 初期化処理は 例えば 5 [m s ] 程度で完了することができる。
しかしながら、 例えば直径約 1 2 0 [mm] でなる光ディスクに平面波を照射 するには、 高い光強度のレーザ光源等が必要となる。 このため、 光ディスクを初' 期化する初期化装置は、 構成が大規模となり複雑化してしまう。
一方、 光ディスクは、 ュ一ザによる日常的な使用状態においてホログラム及び 初期ホログラムの形成状態を維持することも要求される。 このため、 光ディスク の記録層を構成す.る材料は、 比較的低い光強度の光に対しては反応せず、.比較的 高い光強度でなる光ビームに対して反応するよう、 光強度に対する感度に閾値を 持っていることが望ましい。
しかしながら、 光ディスクにこのような閾値を持たせた場合、 初期化に要する ,光強度も大きくなる。 このため初期化装置は、 かかる光ディスクを初期化するた めに非常に高い光強度のレーザ光源等が必要となり、 実質的に実現することが極 めて困難となる、 という問題があった。 ' . ·. 発明の開示 .
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、 簡易な構成により情報記録媒体 にホロ.グラムを形成し得る情報記録媒体初期化装置及び情報記録媒体初期化方法 、 ホ口グラムが形成された情報記録媒体に情報を適切に記録し得る情報記録装置 及び情報記録方法、 並びにホログラムを利用して情報を記録し得る情報記録媒体 を提案しょうとするものである。
かかる課題を解決するため本発明の情報記録媒体初期化装置及び情報記録媒体 初期化方法においては、 予め形成された初期ホログラムが破壊されることにより 情報を記録する情報記録媒体を初期化する際、 互いに逆方向に進行する 2つの球 面波記録光を情報記録媒体内における同一の焦点位置に集光することにより、 当 該焦点位置の近傍に上記初期ホログラムを形成させ、 情報記録媒体内において情 報が記録されるべき箇所に焦点位置を順次移動させるようにした。
この情報記録媒体初期化装置及び情報記録媒体初期化方法によれば、 球面波記 録光の光強度が比較的弱かつたとしても、 集光することにより光強度を高めて初 期ホログラムを形成することができると共に、 後から情報が記録される予定の箇 所に当該初期ホログラムを十分に形成することができる。 ：
また本発明の情報記録装置及び情報記録方法においては、 情報記録媒体に予め 形成された初期ホログラムを破壊することにより情報を記録する際、 対物レンズ を介して光ビームを情報記録媒体内に集光する際の焦点位置を初期ホログラムに 合わせて移動させ、 対物レンズを介して光ビームを照射することにより.焦点位置 近傍の初期ホログラムを破壊するようにした。
この情報記録装置及び情報記録方法によれば、 情報を記録するために設けられ た初期ホログラムを、 当該情報の記録位置を定める際にも利用することができる
： さらに本発明の情報記録媒体においては、 ほぼ一様な屈折率を有する空間内に 仮想的な軌跡に沿って初斯ホログラムが連続的又は断続的に形成され、 所定の情 報記録装置によって記録用の光ビームが照射され初期.ホ口グラムが局所的に破壊 されることにより倩報を記録する記録層を設けるようにした。
この情報記録媒体は、 情:報が記録されるべき箇所に初期ホログラムが適切に形. 成されているため、 情報記録装置により当該情報を適切に記録させることができ る。
本発明.によれば、 球面波記録光の光強度が比較的弱かったとしても、 集光する ことにより光強度を高めて初期ホログラムを形成することができると共に、 後か ら情報が記録される予定の箇所に当該初期ホログラムを十分に形成することがで き、 かくして簡易な構成により情報記録媒体にホログラムを形成し得る情報記録 媒体初期化装置及び情報記録媒体初期化方法を実現できる。 '
また本発明によれば、 情報を記録するために設けられた初期ホログラムを、 当 該情報の記録位置を定める際にも利用することができ、 かぐしてホログラムが形 成された情報記録媒体に情報を適切に記録し得る倩報記録装置及び情報記録方法 を実現できる。
さらに本発明によれば、 情報が記録されるべき箇所に初期ホログラムが適切に 形成されているため、 情報記録装置により当該情報を適切に記録させることがで き、 かくしてホログラムを利用して情報を記録し得る情報記録媒体を実現できる
図面の簡単な説明
図 1は、 光ディスクの外観構成を示す略線的斜視図である。 ·
図 2は、 光ディスクの内部構成を示す略線的断面図である。
図 3は、. ホログラムの形成の説明に供する略線図である。 .
図 4は、 初期化装置の全体構成を示す略線図である。 . .
図 5は、 初期化装置における光ピックアツプの外観構成を示す略線的プロック 図である。 ··. · ' '■ ''· . . .
図 6.は、 初期化装置における光ピ クアップの内部構成を示す略線図である。 図.7は、 フォトディテクタの構成を示す略線図である。. '
図 8は、.第 1の実施の形態による初期ホログラムの形成の説明に供する略線的 断面図である。 ·
図 9は、 第 1の実施の形態による初期ホログラムの形成の説明に供する略線的 上面図である。 …
図 1 0は、 第 1の実施の形態による初期ホログラムの形成の説明に供する略線 的断面図である。
図 1 1は、 記録再生装置の全体構成を示す略線図である。
図 1 2は、 第 1の実施の形態による記録再生装置の光ピックアップの構成を示 す略線図である。
図 1 3は、 第 1の実施の形態による情報の記録の説明に供する略線的断面図で ある。
図 1 4は、 第 2の実施の形態による初期ホログラムの形成の説明に供する略線 的断面図である。
図 1 5は、 第 2の実施の形態による初期ホログラムの形成の説明に供する略線 的上面図である。 · ：
図 1 6は、 第 2の実施の形態による記録再生装置の光ピックアップの構成を示 す略線図である。 ·
図 1 7は、 第 2の実施の形態による情報の記録の説明に供する略線的断面図で ある。
図 1 8は、 他の実施の形態による初期ホログラムの形成の説明に供する略線的 上面図である。 発明を実施するための最良の形態
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 .
まず、 本実施の形態において情報記録媒体として用いられる光ディスク 1 0 0 について説明する。 図 1'に外観図を示すように、 光ディスク 1 0 .0は、 全体とし て従来の C D、 D V D及び B Dと同様に直径約 1 2 0 [mm] の円盤状に構成さ れており、 中央部分に孔部 1 0 0 Hが形成されている.。. .
また光ディスク 1 0 0は、 図 2に断面図を示すように、 情報を記録するための 記録層 1 0 1を中心に有しており、 第 1面 1 0 O A側に基準層 1 0 2が設けられ ている。
記録層 1 0 1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等 でなり.、 波長約 4 0 5 [ nm] でなる青色光ビームに反応するようになされてい る。 実際上、 記録層 1 0 1は、 第 1面 1 0 O A側及びその反対側である第 2面 1 0 0 B側の双方向から青色光ビームがそれぞれ照射されて両者が干渉した際に、 その干渉縞を図 3に示すようなホログラムとして記録するようになされている （ 詳しくは後述する） 。
基準層 1 0 2は、 誘電体多層膜等でなり、 波長 4 0 5 [ n m] でなる青色光ビ —ムをほぼ全て透過すると共に、 波長 6 5 0 [ n m] でなる赤色光ビームをほぼ 全て反射するといつた波長選択性 （ダイクロイツク性） を有している。
また基準層 1 0 2は、 トラヅキングサ一ボ及びフォーカスサーボに用いられる 案内溝を形成しており、 具体的には、 一般的な B D— R (Recordable) デイス ク等と同様のランド及びグループ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ァドレス情報やトラック 情報等が付されており、 情報を記録又は再生するトラックを当該アドレス情報や トラック情報等により特定し得るようになされている。
この基準層 1 0 2は、 光ビームの照射位置を定める （すなわち位置決めを行う ) 際の基準位置を表すものとして用いられることが想定されている。
なお基準層 1 0 2は、 案内溝に代えてピット等が形成され、 或いは案内溝'どビ ット等とが組み^ rわされていても良く、 要は光ビームにより:アドレス情報を認識 し得れば良い。 ■
. .この光ディスク 1ひ 0は、 製造工場等において物理的に製造された後、 後述す. る初期化処理が施された上で出荷され、 ユーザにより情報の記録及び再生が行わ れるようになされている。 - —— ' .
( 1— 2 ) 光ディスクの初期化
( 1一 2— 1.) 初期化装置の全体構成
次に、 光ディスク 1 0 0を初期化する初期化装置 1ひについて説明する。 初期 化装置 1 0は、 主に光ディスク 1 0 0の製造工場等において、 光ディスク 1 0 0 の初期化処理を行う際に用いられることが想定されている。
図 4に示すように、 初期化装置 1 0は、 制御部 1 1により全体を統括制御する ようになされている。 制御部 1 1は、 図示しない C P U ( Central Processing Unit) を中心に構成されており、 図示しない R O M (Read Only Memory) か ら基本プログラムや初期化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 R A M (Random Access Memory) に展開することにより、 初期化 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 1 1は、 図 3に示す光ディスク 1 0 0が装填された状態で、 図示 しない操作部等を介して初期化命令を受け付けると、 初期化プログラム等に従い 駆動命令を駆動制御部 1 2へ供給する。
• 駆動制御部 1 2は、 供給される信号に対する演算処理や、'後述するァクチユエ 一夕に供給すべき供給信号の生成等を行うようになされている。 また駆動制御部 1 2は、 各種の駆動制御処理を実行するようにもなされている。
駆動制御部 1 2は、 駆動命令に従ってスピンドルモ一夕 1 .4を駆動制御す:るこ t とにより、 光ディスク 1 0 0を例えば線速度一定とするよう回転させる。 また駆. 動制御部 1 2は、 駆動命令に従ってスレツドモ一夕 1 5を駆動制御することによ + り、 光ピックアップ 1 6を移動軸 1 5 A及び 1 5 Bに沿って、 光ディスク 1 0 0 の径方向 （すなわち内周方向又は外周方向） に移動させる。 .
光ピックアップ 1 6は、 図 5に示すように、 側面略コ字状に構成されており、 光ディスク 1 0 0に対して両面から焦点を合わせて光ビームを照射し得るように なされている。 また光ピックアップ 1 6は、 光ディ.スク.1 0 0により透過又は反 射された.光ビームを検出し、 その検出結果を駆動制御部 1. 2ベ供給する。 .
さらに光ピックアップ 1 6は、 駆動制御部 1 2の制御に基づいてフォ一カス制 御及びトラッキング制御等の位置制御を行うことにより、 光ビームを所望の位置 に集光し得るようになされている （詳しくは後述する） 。 ·
因みにフォーカス方向とは、 光ディスク 1 0 0に対し近接又は離隔する方向を 表し、 トラッキング方向とは当該光ディスク 1 0 0の径方向 （すなわち内周側又 は外周側へ向かう方向） を表している。 .
このように初期化装置 1 0は、 スピンドルモ一夕 1 4によって光ディスク 1 0 0を回転駆動すると共にスレツドモ一夕 1 5によって光ピックアップ 1 6を径方 向に移動させることにより、 当該光ディスク 1 0 0の様々な箇所に光ビームを集 光し得るようになされている。
( 1—2—2 ) 初期化装置における光ピックアップの構成
次に、 光ピックアップ 1 6の構成について説明する。 光ピヅクアップ 1 6は、 図 6に模式的に示すように多数の光学部品が設けられており、 大きく分けてサー ボ光学系 2 0及び初期化光学系 3 0により構成されている。
( 1一 2— 2— 1 ) サ一ボ光学系の構成
サ一ボ光学系 2 0は、 光ディスク 1 0 0の第 1面 1 0 O Aに対して赤色光ビー ム L r 1を照射し、 当該光ディスク 1 0 0により当該赤色光ビーム L r 1が反射 ざれてなる赤色反射光ビーム L r 2を受光するようになされている。
サ一ボ光学系 2. 0のサ一ボ用レーザ 2 1は、 例えば半導体レーザでなり、 波長 約 6 5 0 [ n.m] の赤色レ一ザ光を出射し得るょゔになされている。 実際上サー ボ用レーザ 2 1は、 制御部 1 1 (図 4 ) の制御に基づいて発散光でな.る所定光量 の赤色光ビーム L r 1を発射し、 コリメ一夕レンズ.2 2へ入射させる。 .
'コリメ一夕レンズ 2 2は、 赤色光ビーム L r 1を発散光から平行光に変換し、 ビ一ムスプリヅ夕 2 3.へ入射させる。
ビームスプリツ夕 2 3は、 光ビームの波長により反射率が異なる波長選択性 （ ダイクロイツク性） を有しており、 波長約 6 5 0 [ n m] でなる光ビ r "ムを 'ほぼ 1 0 0 %の割合で反射すると共に、 波長約 4 0 5. [ n m] でなる光ビームをほぼ. 1 ひ 0 %の割合で透過するよう:になされている。 . 実際上、 ビームスプリヅ夕 2 3は、 波長約 6 5 0 . [ n m] でなる赤色光ビーム L r 1をほぼ 1 0 0 %の割合で反射し、 次のビ一ムスプリヅ夕 2 4へ入射させる ο
ビームスプリヅ夕 2 4は、 光ビームを約 5 0 %の割合で透過すると共にその残 りを反射するようになされている。 実際上、 ビームスプリヅ夕 2 4は、 赤色光ビ ーム L r 1を約 5 0 %の割合で透過し、 対物レンズ 2 5へ入射させる。 対物レンズ 25は、 赤色光ビーム Lr 1を集光し、 光ディスク 100の第 1面 100 Aへ向けて照射する。 このとき赤色光ビーム L r 1は、 光ディスク 100 の基準層 102において反射され、 赤色光ビーム L r 1と反対方向へ向かう赤色 反射光ビーム L r 2となる。
赤色反射光ビーム Lr 2は、 赤色光ビーム Lr 1が収束光であったために発散 光となり、 対物レンズ 25により平行光に変換され、 ビームスプリツ夕 24へ入 射される。 このとき赤色反射光ビーム L r 2は、 ビ^"ムスプリッ夕 24により約 50%の割合で反射され、 集光レンズ 26へ入射される。
集光レンズ 26は、 赤色反射光ビーム L r 2を収束させ、 図示しないシリンド リカルレンズ等により非点収差を持たせた上で当該赤色反射光ビーム L r 2をフ オトディテクタ 27へ照射する。
フォトディテクタ 2.7は、 図 7 (A) に示すように、 赤色反射光ビ ム Lr 2 が照射される.面上に、 格子状に分割された 4つの検出領域 2.7 A、 27 BN 27. C及び 27 Dを有している.。 因みに矢印 a 1により示される方向 （図中の縦方向 ) は、 赤色光ビーム Lr 1が基準層 1◦ 2 (図 3) に照射されるときの、 当該基 準-層 102に設けられているトラヅクの走行方向に対応している。
フォトディテクタ 27は、 検出領域 27 A、 27B、 270及び270にょり 赤色反射光ビーム 2,の一部をそれぞれ検出し、. このとき検出した光量に応じ て検出信号 U 1 A、 U 1 B、 111 (及び1110 (以下、 これらをまとめて Ul A 〜U IDと呼ぶ).をそれぞれ生成して、 これらを駆動制御部 1.2 (図 4) へ送出 する。
- 因みにサ一ボ光学系 20では、 対物レンズ 25により.赤色光ビーム Lr.lが集 光され光ディスク 10ひの基準層 102へ照射されるときの合焦状態が、 集光レ ンズ 26により赤色反射光ビーム L r 2が集光されフオトディテクタ 27に照射 されるときの合焦状態に反映されるよう、 各種光学部品の光学的位置が調整され ている。
駆動制御部 12のサーボ制御回路 12Aは、 対物レンズ 25について非点収差 法によりフォーカス制御を行うべく、 次に示す （1) 式に従って検出信号 U 1A 〜U 1 Dを基にフォーカスエラ一信号 S F E 1を算出する。
SFE1 = (U1A + U1C)- (U1B + U1D) ……（1) このフォ一カスエラー信号 SFE 1は、 赤色光ビーム Lr 1の焦点 Frと光デ イスク 100の基準層 102どのフォーカス方向に関するずれ量を表すことにな る。 '
続いてサ一ボ制御回路 12 Aは、 フォーカスエラ一信号 SEE 1を増幅する等 してフォーカス駆動信号 S FD 1を生成し、 これをァクチユエ一夕 28へ供給す る。
ァクチユエ一夕 28は、 対物レンズ 25を保持するレンズホルダ.（図示せず） と光ピヅクアップ 16との間に設けられており、 フォーカス駆,動信号 S FD 1.に 基づき、 対物レンズ.25をフォーカス方向 （すなわち光ディスク 100に対し近 接させ又は離隔させる方向） へ駆動する。 .
かくして光ピヅクァヅプ 16は、 フォ一カスエラ一信号 SFE 1を値 「0」 に 収束させるよう、 すなわち赤色光ビーム Lr 1を光ディスク Γ00の基準層 10 2に合焦させるよう、 対物レンズ 25をフィードバヅク制御 （すなわちフォー力 ス制御） する。 ' . ■
+またせ一ボ制御回路 12 Aは、 対物レンズ 25についてプッシ'ュプル法により トラッキング制御を行うべく、 次に示す （2) 式に従って検出信号 U 1 A〜U 1 Dを基にトラヅキングエラ 信号 S TE 1を算出する。
STE1 = (U1A十 U1B)— (U1C + U1D) ……（2) このトラッキングエラー信号 S TE 1は、 赤色光ビーム Lr 1の焦点 Frと光 ディスク 100の基準層 102における目標とするトラック （以下これを基準目 標トラックと呼ぶ） とのずれ量を表すことになる。 続いてサ一ボ制御回路 12 Aは、 トラッキングエラー信号 S TE 1を基にトラ ヅキング駆動信号 S TD 1を生成し、 ァクチユエ一夕 28へ供給する。 ァクチュ エー夕 28は、 トラッキング駆動信号 S TD 1に従い対物レンズ 25をトラツキ ング方向へ駆動する。
かくして初期化装置 10は、 赤色光ビーム Lr 1が光ディスク 100の基準層 102における基準目標トラックに合焦するよう、 対物レンズ 25をフィードバ ヅク制御 （すなわちトラッキング制御） する。
このように光ピックァヅプ 16のサ一ボ光学系 20は、 赤色光ビーム Lr 1を 光ディスク 100の基準層 102に照射し、 その反射光である赤色反射光ビーム L r 2の受光結果を基に、 駆動制御部 12の制御に基づいて対 レンズ 25のフ オーカス制御及びトラッキングシフト制御を行い、 赤色光ビーム Lr 1を基準層 102の基準目標トラックに追従させるようになされている。 '
(1— 2— 2— 2) 初期化光学系の構成
初期化光学系 30は、 情報記録媒体としての光ディスク 100に対し、 互いに 逆方向から、 すなわち両面からそれぞれ青色光ビームを集光し球面波として照射 し、 記録層 101内で両光ビームの焦点を同一の位置に合わせるようになされて いる。 . . ' へ. '·
初期化光学系 30の初期化用レーザ 31は、 例えば半導体レーザでなり、 波長 約 405 [nm] の青色レ一ザ光を出射し得るよ:うにな.されている。 実際上、 初 期ィ匕用レ一ザ 31.は、 制御部 11 (図 4) の制御に基づき、 発散光でなる青色光 ビーム Lb 0を一定の光強度で射出し、 コリメ一夕レンズ 32へ入射させる。 コリメ一夕レンズ 32は、 青色光ビーム Lb 0を発散光から平行光に変換し、 ビームスプリヅ夕 33へ入射させる。
ビ一ムスプリヅ夕 33は、 光ビームを約 50%の割合で透過し、 残りの約 50 %を反射するようになされている。 実際上、 ビ一ムスプリヅ夕 33は、 青色光ビ ーム Lb 0の約 50 %を透過することにより青色光ビーム Lb 1とし、 残りの約 50%を反射することにより青色光ビーム Lb 2とする。 青色光ビーム Lb lは、 ミラー 34により反射された後、 ビームスプリツ夕 3 5へ入射される。 ビ一ムスプリヅ夕 35は、 青色光ビーム Lb 1を所定の割合で 透過させ、 リレーレンズ 36へ入射させる。
リレーレンズ 36は、 可動レンズ 36 Aにより青色光ビーム Lb 1を平行光か ら収束光又は発散光に変換し、 さらに固定レンズ 36 Bにより当該青色光ビーム Lb 1の収束状態を変化させて、 ビームスプリヅ夕 23へ入射させる。
ここで可動レンズ 36 Aは、 図示しないァクチユエ一夕により青色光ビーム L b 1の光軸方向に移動されるようになされている。 実際上、 リレーレンズ 36は 、 制御部 11 (図 4) の制御に基づき当該ァクチユエ一夕によって可動レンズ 3 6 Aを移動させることにより、 固定レンズ 36 Bから出射される青色光ビーム L b 1の収束状態 （すなわち収束角又は発散角） を変化させ得るようになされてい る。
ビ一ムスプリヅ夕 23は、 青色光ビーム Lb 1を.その波長に応じて透過し、 ビ —ムスプリヅ夕 24へ入射させる。 ビームスプリヅ夕 24は、 青色光ビーム Lb. 1を所定の割合で透過し、 対物レンズ 25へ入射させる。
対物レンズ 25は、 青色光ビーム Lb 1を集光するこどにより球面波とし、 .光 ディスク 100の第 1面 100 Aへ照射する。 因みに対物レンズ 25は、 青色光 ゼ一ム Lb 1に関しては、 リレ"レンズ 36との光学的な距離等の関係.により、 開日数 （NA) が 0. 5の集光レンズとして作用することになる。 . ' このどき青色光ビーム Lb 1は、 図 8に示すように、 基準層 102を透過して 記録層 101内に合焦する。 ここで当該青色光ビーム Lb 1の焦点 F'b 1の位置 は、 リレーレンズ 36の固定レンズ 36 Bから出射ざれる際の収束状態により定 められることになる。 すなわち青色光ビーム L b 1の焦点 F b は、 可動レンズ 36 Aの位置に応じて記録層 101内の第 1面 100 A側又は第 2面 100 B側 へ移動することになる。
実際上、 初期化光学系 30は、 制御部 11 (図 4) によって可動レンズ 36 A の位置が制御されることにより、 光ディスク 100の記録層 101内における焦 点 F b l (図 & ) の深さ d l (すなわち基準層 1 0 2からの距離） を調整するよ うになされている。
このように初期化光学系 3 0は、 光ディスク 1 0 0の第 1面 1 0 O A側から青 色光ビーム L b 1を照射して焦点 F b 1を記録層 1 0 1内に位置させ、 さらにリ レーレンズ 3 6における可動レンズ 3 6 Aの位置に応じて当該焦点 F b 1の深さ d 1を調整するようになされている。
一方、 青色光ビーム L b 2は、 ビ一ムスプリッ夕 3 3において反射された後、 ミラー 4 1及び 4 2において順次反射された後、 リレーレンズ 4 3へ入射される リレ一レンズ 4 3は、 リレーレンズ 3 6と同様に構成されており、 可動レンズ 3 6 A及び固定レンズ 3 6 Bとそれぞれ対応する可動レンズ 4 3 A及び固定レン ズ 4 3 Bを有している。
リレーレンズ 4 3は、.可動レンズ 4 3 Aにより青色光ビーム L b 2を平行光か ら収束光又は発散光に変換し、 さらに固定レンズ 4 3 Bにより当該青色光ビーム L b 2の収束状態を変化させて、 対物レンズ 4 5へ入射ざせる。
またリレ一レンズ 4 3は、 リレーレンズ 3 6と同様、 制御部 1 1 (図 4 ) の制 御に基づきァクチユエ一夕 （図示せず） によって可動レンズ 4 3 Aを移動させる ことにより、 固定レンズ 4 3 Bから出射される青色光ビーム L b 2の収束状態を 変化させ得るようになされている。 - 対物レンズ 4 5は、 対物レンズ 2 5と同様の光学特性を有してお.り、 青色光ビ —ム L b 2を集光することにより球面波とし、 光ディスク 1 .0 0の第 2面 1 .0 0 Bへ照射する。 . . . ' ·'
このどき青色光ビーム L b 2は、 図 8に示したように記録層 1 0 1内に合焦す る。 ここで当該青色光ビーム L b 2の焦点 F b 2の位置は、 リレ一レンズ 4 3の 固定レンズ 4 3 B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 なわち当該焦点 F b 2は、 青色光ビーム L b 1の焦点 F b 1と同様、 可動レンズ 4 3 Aの位置に応じて記録層 1 0 1内の第 1面 1 0 0 A側又は第 2面 1 0 0 B側 へ移動することになる。 ·
実際上、 初期化装置 10は、 制御部 11 (図 4) によってリレーレンズ 36に おける可動レンズ 36 Aの位置と共にリレーレンズ 43における可動レンズ 43 Aの位置が制御されることにより、 光ディスク 100の記録層 101内における 青色光ビーム Lb 2の焦点 Fb 2 (図 8) の深さ d 2を調整するようになされて いる。
このとき初期化装置 10では、 制御部 11により、 光ディスク 100に面ブレ 等が発生していないと仮定したときの （すなわち理想的な状態の） 記録層 10 1 内における、 対物レンズ 25が基準位置にあるときの青色光ビーム Lb 1の焦点 Fb 1に対して、 対物レンズ 45が基準位置にあるときの青色光ビーム Lb 2の 焦点 F b 2を合わせるようになされている。
青色光ビーム Lb 2は、 焦点 Fb 2において一度収束した後、 発散しながらさ らに進行する。 以下、 この光ビームを青色透過光ビーム Lb 3と呼ぶ。 青色透過 光ビーム Lb 3は、 対物レンズ 25へ入射されることにより発散角が調整された. 後、 青色光ビーム Lb 1の光路を反対方向へ迪るように、 ビームスプリヅ夕 24 、 ビームスプリヅ夕 23及びリレーレンズ 36を順次介して、 ビームスプリ.ヅ夕 '3· 5ぺ入射される。 '
' ビ一ムスプリヅダ.35は、 青色透過光ビーム Lb 3を所定の割合で反射し、 集 光レンズ 46により収束させ、 図示しないシリンドリカルレンズ等によ.り非点収 差を持たせた上で当該青色透過光ビーム L b 3をフォトディテクタ 4.7へ照 ¾ 'す る。. . . . . .
フォトディテクタ 47は、 図 7 (B) に示すように、 フォトディテクタ 27と. 同様、 青色透過光ビーム: Lb 3が照射される面上に、 格子状に分割された 4つの 検出領域 47 A、 47B、 47 C及び 47 Dを有している。 因みに矢印 a 2によ り示される方向 （図中の縦方向） は、 基準層 102に設けられているトラックの 走行方向に対応している。
フォトディテクタ 47は、 検出領域 47 A、 47B、 47 C及び 47 Dにより 青色透過光ビーム L b 3の一部をそれぞれ検出し、 このとき検出した光量に応じ て検出信号 U 2A、 U2B、 112 (3及び1120 (以下、 これらをまとめて U 2 A 〜U 2Dと呼ぶ） をそれそれ生成して、 これらを駆動制御部 1 2' (図 4) へ送出 する。
因みに初期化光学系 30では、 記録層 1 0 1内における青色光ビーム Lb.1の 焦点 F b 1に対する青色光ビーム L b 2の焦点 F b 2のずれ量が、 集光レンズ 4 6により青色透過光ビーム L b 3が集光されフォトディテクタ 47へ照射される ときの照射状態に反映されるよう、 各種光学部品の光学的位置が調整されている 駆動制御部 1 2のサ一ボ制御回路 1 2Bは、 対物レンズ 45について非点収差 法によりフォーカス制御を行うべく、 次に示す （3) 式に従って検出信号 U2A U 2Dを基にフォーカスエラ一信号 SFE 2を算出する。 .
SFE2 = (U2A + U2C)- (U2B + U2D) --… (3) このフォーカスエラ一信号 S FE 2は、 青色光ビーム Lb 1の焦点 Fb 1と青 色光ビーム Lb 2の焦点 Fb 2とのフォーカス方向に関するずれ量を表すことに なる。 '
続いてサ一ボ制御回路 1 2 Bは、 フォーカスエラ.一信号 SFE'2を増幅する等 してフォーカス駆動信号 S FD 2を生成し、 これをァクチユエ一夕 48ぺ供給す - ο -. ' '■ '
ァクチユエ一夕 48は、 対物レンズ 45を保持するレンズホルダ （図示せず） と光ピックアップ 1 6との間に設けられており、 フォ.一カス駆動信号 S.FD 2に 基づき、 対物レンズ 45をフォーカス方向へ駆動する。
. かくして光ピックアップ 1 6は、 フォーカスエラ一信号 S F.E 2を値 「0」 に 収束させるよう、 すなわちフォーカス方向に関し青色光ビーム Lb 2の焦点 Fb 2を青色光ビーム Lb 1の焦点 Fb 1に合わせるよう、 対物レンズ 45をフォ一 カス制御する。 また駆動制御部 12のサ一ボ制御回路 12Bは、 対物レンズ 45についてプヅ シュプル法により トラッキング制御を行うべく、 次に示す （4) 式に従って検出 信号 U2 A〜U2Dを基にトラッキングエラ一信号 S TE 2を算出する。 .
STE2 = CU2A + U2B) - (U2C + U2D) · …… (4) このトラヅキングエラー信号 S T E 2は、 青色光ビーム' Lb 1の焦点 Fb 1と 青色光ビーム Lb 2の焦点； Fb 2とのトラッキング方向に関するずれ量を表すこ とになる。
続いてサーボ制御回路 12Bは、 トラッキングエラ一信号 STE 2を基にドラ ッキング駆動信号 STD 2を生成し、 ァクチユエ一夕 48へ供給する。 ァクチュ ェ一夕 48は、 トラッキング駆動信号 S TD 2に従い対物レンズ 45をドラヅキ ング方向へ駆動する。 ·
かくして初期化装置 10は、 トラッキングエラー信号 STE 2を値 「0」 に収 束させるよう、 すなわちトラッキング方向に関し青色光ビーム Lb 2の焦点. Fb 2を青色光ビーム Lb 1の焦点 Fb 1に追従させるよう、 対物レンズ 45をトラ ヅキング制御する。
このように光ピックァヅプ 16の初期化光学系 30は、 光ディスク 100の第 1面.100 A側及び第 2面 100 B側の双方から青色光ビーム Lb.,1及び Lb'2 を照射すると共に、 対物レンズ 45のフォーカス制御及び卜ラヅキング制御を行 うことにより、 青色光ビーム Lb 2の焦点 Fb 2を青色光ビーム Lb.1の焦点 F b 1に追従させく 青色光ビーム Lb 1及び青色光ビ.一ム Lb.2を同一の焦点に集 光させるようになされている。 - ところで青色光ビーム Lb 1は、 対物レンズ 25に入射される直前のビーム径 が約.2〜4 [mm]程度である一方、 焦点 F b 1近傍におけるビ一'ム径が 1 [〃 m] 以下となる。 青色光ビーム L b 2についても同様である。
すなわち光ピックアップ 16の初期化光学系 30は、 青色光ビーム Lb 1の焦 点 Fb 1及び青色光ビーム Lb 2の焦点 Fb 2の近傍における光パワー密度を約 4 0 0万倍〜 1 6 0 0万倍に高めることができる。
このため初期化装置 1 0は、 例えば光ディスク 1 0 0が光強度に対する感度に 閾値を有している場合に、 1 0 0 [mW] 級程度の出力でなる初期化用レーザ 3 1 (図 6 ) を用いたとしても、 焦点 F b 1及び F b 2の近傍において必要十分な 光強度とすることができるので、 当該焦点 F b 1及び F b 2の近傍にホログラム 'を適切に形成することができる。
( 1— 2— 3 ) 初期ホログラムの形成
次に、 初期化装置 1 0による光ディスク 1 0 0の初期化について説明する。 初 期化装置 1 0は、 光ディスク 1 0 0に上述したネガ型の記録方式で情報を記録で きるよう、 当該光ディスク 1 0 0の初期化を行う。
具体的に初期化装置 1 0は、 光ディスク 1 0 0を線速度一定となるように回転 させると共に、 光ピックアップ 1 6を内周側から外周側へ順次移動させながら、 記録層 1 0 1内に所定の光強度でなる青色光ビーム L b 1及び L b 2を照射する ようになされている。
このとき初期化装置 1 0は、. リレーレンズ 3 6及び 4.3を固定することにより 、 青色光ビーム L b 1及び L b 2の焦点 F b 1及び F b 2を、 いずれも基準層 1 • 0 2'から所定の深さ d 1及び d 2となる位置に保持する。 .
これにより初期化装置 1 0は、 図 8及び図 9に示すように、 基準層 1 0 2に形 成されているトラック:と対応するように、 すなわち後に記録装置等によ. て情報 が記録されるべき箇所に、 線状の連続的なホログラム （以下、 これを初期ホログ ラム I Hと呼ぶ） を螺旋状に形成していく。 このことは、 他の観点から見れば、 焦点 F b 1及び F b 2を一致させたまま、 光ディスク Γ 0 0の記 ^Ul 1 0 1内で 両者の相対的な位置を螺旋状に移動させていることになる。
. この初期ホログラム I Hは、 詳細には、 図 3に示した楕円体状のホログラムを 記録層 1 0 1内で螺旋状に旋回移動させた際の軌跡に相当する形状でなり、 記録 ビーム径程度の幅を有し、 また深さ方向には対物レンズの焦点深度程度の長さを 有しているものの、 図 9に示したように、 俯瞰した場合に 1本の線のように視認 することができる。
この場合、 光ディスク 1 0 0の記録層 1 0 1には、 情報を記録すべき箇所 （す なわちトラック）.に相当する部分にのみ初期ホログラム I Hを形成し、 情報を記 録すべきでない部分、 すなわちトラックに相当する部分以外の部分については、 何ら初期化を行わないことになる。
この結果、 光ディスク 1 0 0は、 初期ホログラム I Hが形成されていない部分 については、 記録層 1 0 1を構成する材料の性質等により、 光ビームの反射率を' 低いままとする一方、 初期ホログラムが形成された部分については、 ホログラム としての性質により、 光ビームの反射率を高めることになる。
このとき初期化装置 1 0は、 リレーレンズ 3 6及び 4 3を固定し焦点 F b 1及 び F b 2の深さ d 1及び d 2を固定したまま記録層 1 0 1内に初期ホログラムェ Hを形成することにより、 当該初期ホログラム I Hを仮想的な平面内に、 全体的 に薄い円盤状に形成する.ことができる。 以下、 初期ホログラム Γ Ηにより形成さ れる層を初期ホログラム層 Y Hと呼ぶ。
これを換言すれば、 初期化装置 1 0は、 光ディスク 1 0 0の記録層 1. 0 1,内に. おける焦点 F b 1及び F b 2の相対的な位置を、 基準層 1 0 2、 第 1·面 1 0 O A 及び第 2面 1 0 0 B等とほぼ平行な仮想的な平面上で順次移動させることになる さちに初期化装置 1 0は、 リレーレンズ 3 6及び' 4 3を制御して青色光ビーム L b 1及び L b 2の焦点 F b 1及び F b 2それぞれの深さ: d 1及び d 2.を段階的: に切り換えることによ.り、 図 1 0に示すように、 複数層 （例えば 2 0層など） の 初期ホログラム層 Y H.を形成するようになされている。
これにより光ディスク 1 0 0の記録層 1 0 1内にば、 厚さ方向に螺旋を揃える よう複数の初期ホログラム層 Y Hが重ねられた状態で形成される。
ここで記録層 1 0 1は、 構成材料の光学的性質により、 光ビームの反射率が比 較的低くなるようになされているものの、 初期ホログラム I Hが形成された箇所 は、 ホログラムとしての性質により、 光ビームの反射率が比較的高くなつている このように初期化装置 1 0は、 光ディスク 1 00の記録層 1 0 1内に、 基準層 1 0 2のトラックと対応するような線状の初期ホログラム I Hを形成することに より、 当該光ディスク 100の初期化を行うようになされている。
( 1 - 3) 光ディスクへの情報の記録及び再生
次に、 初期化装置 10により初期化された光ディスク 1 0Όに対する情報の記 録、 及び当該光ディスク 100からの情報の再生について説明する。
( 1 - 3 - 1 ) 記録再生装置の全体構成
まず、 光ディスク 100に情報を記録し、 また当該光ディスク 1 00から情報 を再生する記録再生装置 60について説明する。 この記録再生装置 60は、 初期 化済みの光ディスク 100に対し一般のユーザが家庭等において情報を記録し、 また当該光ディスク 100から情報を再生する際:'に利用さ.れるこ.とが想定されて いる。 - 記録再生装置 60は、 図 1 1に示すように、 初期化装置 1 0 (図 4) と類似し た構成を有しており、 制御部 6 1により全体を統括制御するようになされている 制御部 6 1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、. あるい.は情報再生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) に展閧することによ り、 情報記録処理や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 6 1は、 光ディスク 1 00が装填された状態で、 図示しない外部 機器等かち情報記録命令、 記録すべき情報及び当該情報を記録すべきァドレスを 受け付けると、 情報記録プログラム等に従い駆動命令を駆動制御部 62へ供給す る。
駆動制御部 62は、 供給される信号に対する演算処理や、 後述するァクチユエ 一夕に供給すべき供給信号の生成等を行うようになされている。 また駆動制御部 6 2は、 各種の駆動制御処理を実行するようにもなされている。
. 駆動制御部 6 2は、 駆動命令に従ってスビンドルモ一夕 6 4を駆動制御するこ とにより、 光ディスク 1 0 0を例えば線速度一定とするよう回転させる。 また駆 動制御部 6 2は、 駆動命令に従ってスレツ ドモータ 6 5を駆動制御することによ り、 光ピックァヅプ 6 6を移動軸 6 5 A及び 6 5 Bに沿って、 光ディスク 1 0 0 の径方向 （すなわち内周方向又は外周方向） に移動させる。
光ピックァヅプ 6 6は、 光ディスク 1 0 0の一面 1 0 0 A側から光ビームを照 射し、 光ディスク 1 0 0により反射された反射光ビームを検出すると共に、 その 検出結果を駆動制御部 6 2及び信号処理部 6 3へ供給する。
このとき反射光ビームの強度は、 光ビームが初期ホログラムェ Hに合焦したと きに最大となる。 このため光ピヅクアップ 6 6は、 一般的な光ディスグの場合と 同様に、 駆動制御部 6 2の制御に基づいてフォ一カス制御及び卜ラッキング制御 等の位置制御を行った上で、 光ビームを所望の位置に集光し情報を記録する （詳 しくは後述する） 。. - また制御部 6 1は、 光ディスク 1 0 0が装填された状態で、. 図示しない外部機 器等から情報再生命令及び情報を再生すべきァドレス等を受け付けると、 情報再 生プログラム等に従い.駆動命令を駆動制御部 6 2へ供給する。 ' . . ·' · . このとき光ビックアップ 6 6は、 駆動制御部 6 2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等の位置制御を行つお土で、 光ビームを所望の位置に 集光することにより.、 当該光ビームが光ディスク 1 0.0により反射されてなる反 射光ビーム'を検出する。
• 信号処理部 6 3は、 反射光ビームを基に得られる検出信号に対し復号化処理等 を施すことにより情報を再生し、 これを制御部 6 1へ供給するようになされてい る （詳しくは後述する） 。
このように記録再生装置 6 0は、 フォーカス制御及びトラッキング制御等の位 置制御を行いながら、 初期化済みの光ディスク 1 0 0に対して情報を記録し、 ま た当該光ディスク 1 0 0から情報を再生するようになされている。 ( 1— 3— 2 ) 記録再生装置における光ピヅクアツプの構成
次に、 光ピックァヅプ 6 6の構成について説明する。 光ピックアップ 6 6は、 図 1 2に模式的に示すように多数の光学部品が設けられており、 大きく分けてサ ーボ光学系 7 0及び記録再生光学系 8 0により構成されている。
サ一ボ光学系 7 0は、 初期化装置 1 0のサーボ光学系 2 0 (図 6 ) と比較して
、 サ一ボ制御回路 1 2 Aに代えてサーボ制御回路 6 2 Aが設けられている点以外 はほぼ同様に構成されている。
サーボ制御回路 6· 2 Aは、 サーボ制御回路 1 2 Aと同様にフォ一カス制御及び トラッキング制御を行うと共に、 次に示す （5 ) 式に従って検出信号 U l A〜U
1 Dを基に再生; R F信号 S R F 1を算出する。 .
1を算出する。
SRF1 = U1A + U1B + U1C + U1D …… ） この再生 R F信号 S R F 1は、 光ディスク 1 0 0の基準層 1 ひ 2から読み出し た、，赤色光ビーム L r 1が照射されているトラヅクのアドレス情報が含まれてい る。 : . ·
. 続いてサ一ボ制御回路 6 2 Aは、 再生 信号 S R F 1に対し所定の復調処理 等を施すことによりアドレス情報を再生し、 これを基に、 赤色光ビーム L r lを 所望のァドレスに照射するよう、 スレツドモ一夕 6 5 ' (図 ,1 1 ) .及びァクチユエ 一夕 2 8に対してトラック単位での位置制御を行う:。 .
すなわちサ一ボ光学系 7 0は、 光ディスク 1 0 0の基準層 1 0 ,2を利用して、 情報を記録又は再生すべきアドレスに応じたトラッ.クに赤色光ど一ム L r 1を合 焦させるよう、 対物レンズ 2 5のフォーカス制御及びトラ..ヅキング制御を行うよ うになされている。 - ところで記録再生光学系 8 0は、 初期化装置 1 0の初期化光学系 3 0とは異な り、 光ディスク 1 0 0の第 1面 1 0 O A側のみに青色光ビームを照射するように なされている。 記録再生光学系 80の記録再生用レーザ 81は、 例えば半導体レーザでなり、 波長約 405 [nm] の青色レーザ光を出射し得るようになされている。 光ディ スク 100に情報を記録する場合、 記録再生用レーザ 81は、 制御部 61 (図 1 1) の制御に基づき、 発散光でなる青色光ビーム Lb 11を比較的高い強度で出 射し、 コリメ一夕レンズ 82へ入射させる。
コ.リメ一夕レンズ 82は、 青色光ビーム Lb 11を発散光から平行光に変換し 、 ビ一ムスプリヅ夕 83へ入射させる。 ビームスプリヅ夕 83は、 青色光ビーム Lb 1 1を所定の割合で透過し、 リレ一レンズ 84へ入射させる。 ；.
リレ一レンズ 84は、 初期化装置 10におけるリレ一レンズ 36 (図 6) と同 様に構成されており、 可動レンズ 84Aにより青色光ビーム Lb 1 1を平行光か ら収束光又は発散光に変換し、 さらに固定レンズ 84 Bにより当該青色光ビーム' Lb 1 1の収束状態を変化させて、 ビームスプリッ夕 23へ入射ざせる。
ビ一ムスプリヅ夕 23は、 青色光ビーム Lb 11をその波長に応じて透過し、 ビ一ムスプリヅ夕 24へ入射させる。 ビームスプリヅ夕 24は、 青色光ビーム L b 11を所定の割合で透過し、 対物レンズ 25へ入射させる。 対物レンズ 25は 、 青色光ビーム Lb 11を集光し、 光ディスク 100の第 1面 1.0 OAへ照射す
. ここで当該青色光ビーム Lb 11の焦点 Fb 11の位置は、 リレーレンズ 84 の固定レンズ 8.4 B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。 すなわち青色光ビーム Lb 1 1の焦点 Fb 11は、 制御部 61の制御の下で、 可 動レンズ 36 Aの位置に応じて記録層 101内の第 1面 10.ひ A側又は第' 2面 1 00 B側へ移動することになる。
実際上、 制御部 61は、 可動レンズ 84 Aの位置を制御することにより、 光デ イスク 100の記録層 101内に複数形成されている初期ホログラム層 YHのう ち、 情報を記録すべき初期ホログラム層 YH (以下これを対象初期ホログラム層 YHGと呼ぶ） に対し青色光ビーム Lb 11の焦点 Fb 11を合わせる。
これにより青色光ビーム Lb 11は、 対象初期ホログラム層 YHGにおける、 情報を記録すべき箇所 （以下、 これを目標位置 PGと呼ぶ） に予め形成されてい る線状の初期ホログラム IH上に焦点 Fb 11を合わせることになる。
このとき記録層 101内の対象初期ホログラム層 YHGには、 青色光ビーム L b 11の光エネルギー及び熱エネルギー等が焦点 Fb 11に収束されるため、 図 13に示すように、 初期ホログラム I Hのうち目標位置 PGの近傍部分が熱的若 しくは光化学反応的に破壊され、 局所的にホログラムとしての性質を失った記録 マーク RMが形成される。 .
実際上、 記録再生装置 60は、 記録すべき情報に対して信号処理部 ·63.により 所定の変調処理等を施し 2進数に変換した上で、 例えば符号 「0」 のときは青色 光ビーム Lb 11の出射を抑えて初期ホログラム IHを保持し、 符号 「1」 のと きは青色光ビーム Lb 11を出射し初期ホログラム I Hを破壊して記録マーク R Mを形成するようになされている。
一方、 .光ディスク 100·から情報を再生する場合、 制御部 61. (図 11) は、 記録再生用レーザ 81 (図 12) から青色光ビーム Lb 11を比較的低い強度で 出射させる。 これにより青色光ビーム Lb 11は、 対象初期ホログラム層 YHG における目標とするトラック （以下、 これを対象目標トラックと呼ぶ） に照射さ れる。
このとき青色光ビ一ム Lb 11は、 目標位置 PGにおける初期ホログラム I H が破壊されず残つ:ていた場合、 対象目標トラックの初斯ホ,ログラム I.H'により反 射され、 青色反射光ビーム Lb 12となる。
青色反射光ビーム L b 12は、 青色光ビーム L b 1' 1の光路を反対方向へ迪る ことにより、 対物レンズ 25、 ビ一ムスプリヅ夕 24、 ビ一ムスプリヅ夕 23及 びリレーレンズ 8.4を順次介し、 ビ一ムスプリヅ夕 83へ入射される。
ビ一ムスプリヅタ 83は、 青色反射光ビーム Lb 12の一部を反射することに より集光レンズ 86へ入射させる。 集光レンズ 86は、 青色反射光ビーム Lb 1 2を収束させ、 フォトディテクタ 87へ照射する。
フォトディテクタ 87は、 図 7 (C) に示すように、 単一の検出領域 87 Aに より青色反射光ビーム L b 1 2を検出し、 このとき検出した光量に応じて検出信 号 U 3を生成して信号処理部 6 3 (図 1 1 ) へ送出する。
このとき信号処理部 6 3は、 青色反射光ビーム L b 1 2を検出した場合には、 初期ホログラム I Hが形成されたまま残されている、 すなわち符号 「0」 が記録 されているものと認識し、 また青色反射光ビーム L b 1 2を検出しなかった場合 には、 初期ホログラム I Hが破壊され記録マーク: Mが記録されている、 すなわ ち符号 「1」 が記録されているものと認識するようになされている。
信号処理部 6 3ほ、 検出信号 U 3に対し所定の復調処理や復号化処理等を施す ことにより、 光ディスク 1 0 0に記録されている情報を再生し、 これを制御部 6 1へ供給する。 これに応じて制御部 6 1は、 再生された情報を外部機器へ送出す る。 ' ' · ■
このように記録再生装置 6 0は、 光ディスク 1 0 0に情報を記録する際には、 記録すべき情報に応じて初期ホログラム I H.を破壊又は保持し、 .当該光ディスク 1 0 0から楕報を再生する際には、 青色光ビーム. L b 1 1が反射されたか否かに 応じて初期ホログラム I Hが保持され又は破壊されていることを検出し、 その検 出結果を基に情報を再生す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、 第 1の実施の形態による初期化装置 1·· 0は、 初期化処理 として、 光デイスク 1 0 0を回転駆動し基準層 1 0 2·に形成されたトラヅクに赤 色光ビーム L r 1を追従させな'がら、 当該光ディスク.1 0 0の両面から青色光.ビ ーム L b 1.及び L b 2の焦点 F b 1及び: F b 2を一致させる,よう照射することに より、 記録層 1 0 1内に線状の初期ホログラム Ι Ήを形成す.る。
また初期化装置 1 0は、 制御部 1 1を介してリレーレンズ 3 6及び 4 3を制御 し基準層 1 0 2から焦点 F b 1及び F b 2までの距離を順次変化させることによ り、 初期ホログラム層 Y Hを複数形成する。
従って初期化装置 1 0は、 光ディスク 1 0 0の記録層 1 0 1が光強度に対する 感度に閾値を持つことにより初期化に要する光強度が比較的高められていたとし ても、 青色光ビーム L b 1及び L b 2を球面波として集光することにより、 初期 化に必要な光強度を得ることができる。
また初期化装置 1 0は、 光ディスク 1 0 0内における焦点 F b 1及び F b 2の 相対的な位置を順次移動させることにより、 各初期ホログラム層 Y Hにおいて、 線状の初期ホログラム I Hを基準層 1 0 2の各トラックと対応するよう螺旋状に 旋回した状態で順次形成することができる。
すなわち初期化装置 1 0は、 光ディスク 1 0 0全体に平面波を照射し一度にホ ログラムの層を形成する従来の初期化処理と比較して、 当該光ディスク 1 0 0に 対し一時に照射すべき光エネルギー又は熱エネルギーを格段に抑えることができ る。
このため初期化装置 1 0は、 光ディスク 1 0 0全体に平面波を照射する場合と 比較して、 初期化用レーザ 3 1に要求される青色光ビーム L b 0の出力 （すなわ ち光強度） を格段に低く抑えることができ、 光ピック'ァヅプ 1 6あるいは初期化 装置 1 0全体の構成を極めて簡素化することができる。 . ' ' 因みに初期化装置 1 0は、 実際上、 光ディスク 1 0 0の初期化処理にある程度, の時間を要することになるものの、 その構成が比較的簡易なものであることから 、 例えば光ディスク 1 0 0の製造工場等において大量に設けることが容易となる
―。.すなわちこのような製造工場等では、 大量の初期化装置 1 0を並列的に用いる ことにより、 見かけ土、 '光ディスク 1 0 0の単位時間あたりの初期化処理数を増
•やすことができ、.現実的に十分な数の光ディスク 1 .0.0を'量産.することが可能.:と なる。 ： . ， ' '
また初期化装置 1 0は、 赤色光ビーム L r 1を基準層.1 0 2に形成ざれたトラ ックに追従させながら初期ホログラム I Hを形成するため、 情報を記録すべき箇 所、 すなわち基準層 1 0 2のトラックと対応する箇所に当該初期ホログラム I H を順次形成していくことができる。
このため初期化装置 1 0は、 記録層 1 0 1内において情報を記録すべき箇所に 初期ホログラム I Hを確実に形成することができる。 さらに初期化装置 1 0は、 リレーレンズ 3 6及び 4 3を制御することにより、 同一の基準層 1 0 2に対応する初期ホログラム層 Y Hを複数形成することができ るので、 光ディスク 1 0 0の厚さ方向に関して初期ホログラム I Hの位置を揃え ることができる。
一方、 記録再生装置 6 0は、 光ディスク 1 0 0に情報を記録する際、 基準層 1 0 2に形成されている基準目標トラックに赤色光ビーム L r 1を追従させながら 、 当該光ディスク 1 0 0の第 1面 1 0 0 A側から青色光ビーム L b' l 1の焦点 F b 1 1を対象初期ホログラム層 Y H Gに集光するよう照射することにより、 記録 層 1 0 1内の初期ホログラム I Hのうち目標位置 P Gの近傍を局所的に破壊して 記録マーク R Mを形成する。
また記録再生装置 6 0は、 光ディスク 1 0 0から情報を再生する際、 基準層 1 0 2に形成されている基準目標トラックに赤色光ビーム L r 1を追従させながち 、 当該光ディスク 1 0 0の第 1面 1 0 O A側から青色光ビーム L b 1 1を記録層 1 0 1内の対象初期ホログラム層 Y H Gに集光するよう照射して青色反射光ビ一 ム L b 1 2を検出することにより、 目標位置 P Gにおける初期ホログラム I Hの 存否に基づいた情報を再生する。
• 従って記録再生装置 6.0は、 光ディスク 1 0 0の片面側にのみ光学系を有する 光ピックァップ 6 6を用いて情報の記録及び再生を行うことができる。 すなわち 記録再生装置 6 0は、 初期化装置 1 0と比較して、 その構成を大幅に簡素化する こどができる。 , - 以上の構成によれば、 第 1の実施の形態による初期化装置 1 0は、.光ディスク 1 0 0を回転駆動し基準層 1 0 2に形成されたトラックに赤色光ビーム L.r 1を 追従させながら、 青色光ビーム L b 1及び L b 2を当該光ディスク 1 0 0の両面. から照射する。 これにより初期化装置 1 0は、 初期化処理として、 記録層 1 0 Γ 内に線状の初期ホログラム I Hを基準層 1 0 2のトラックと対応する螺旋状に形 成することができるので、 光ディスク 1 0 0に対し一時に照射すべき光エネルギ —又は熱エネルギーを格段に抑えながら、 平面状の初期ホログラム層 Y Hを形成 することができる。
(2) 第 2の実施の形態
(2- 1) 光ディスクの構成
第 2の実施の形態において、 光ディスク 100 (図 2) は第 1の実施の形態と 同様に記録層 101及び基準層 102を有しているため、 その説明は省略する。 (2-2)初期化装置の構成
—方、 この第' 2の実施の形態では、 第 1の実施の形態と同様に構成された初期 化装置 10 (図 4〜図 6).により光ディスク 100を初期化するものの、 記録層 101内に形成する初期ホログラム IHの形状が第 1の実施の形態 （図 8) とは 異なっている。
すなわち第 2の実施の形態における初期化装置 10は、 制御部 1 1の制御の下 で初期化用レーザ 31から'出射する青色光ビーム L bひを適宜変調させることに より、 図 ·8.と対応する図 14に示すように、 多数の微小な楕円体状のホログラム Η (図.3) でなる初期ホログラム I Ηを形成する。 ·' • この初期ホログラム. I Ηは、 図 9と対応する図 15に示すように、 基準層 10 2に形成されているトラックに合わせて螺旋状に配列されており、 全体として平 面状に形成されている。'
'·:.さらに初期化装置 10は、 基準層 102のトラックに埋め込まれているアドレ ス楕報に'対応する箇所では、 当該ァドレス情報に応.じて各ホログラム Ηを形成す るか否かを変化させるようになされている。 ...
. れにより初期化装置 10は、 各ホログラム Ηの有無によりアドレス情報が符 号として表された状態で初期ホログラム I Ηを形成することができる。
また初期化装置 10は、 第 1の実施の形態と同様、 リレーレンズ 36及び 43 を制御して青色光ビーム. Lb 1及び Lb 2の焦点 Fb 1及び Fb 2それぞれの深 さ 1及び d2を段階的に切り換えることにより、 図 14に示したように、 複数 層 （例えば 20層など） の初期ホログラム層 YHを形成することができる。 これにより光ディスク 100の記録層 101内には、 複数の初期ホログラム層 Y Hが厚さ方向にホログラム Hを揃えるように重ねられた状態で形成される。 このように第 2の実施の形態における初期化装置 1 0は、 光ディスク 1 0 0の 記録層 1 0 1内に、 多数の微小な楕円体状のホログラム Hでなる初期ホログラム I Hを螺旋状に配列することにより、 初期ホログラム層 Y Hを形成するようにな されている。
( 2 - 3 ) 記録再生装置の構成
第 2'の実施の形態では、 第 1の実施の形態における記 ^再生装置 6ひ （図 1 1 ) と対応する記録再生装置 1 1 0により、 初期化済みの光ディスク 1 Q 0に対し て情報を記録し、 また当該光ディスク 1 0 0から情報を再生するようになされて いる。
記録再生装置 1 1 0は、 制御部 6 1、 駆動制御部 6 2及び光ピックアップ 6 6 とそれぞれ対応する制御部 1 1 1、 駆動制御部 1 1 2及び光ピックアップ 1 1 6 を有している。' - 図 1 2との対応部分に同一符号を付した図 1 6に示すように、 光ピックアップ 1 1 6は、 光ピックァヅプ.6 6からサ一ボ光学.系 2 0が省略され、 対物レンズ 2 5及びァクチユエ一夕 2 8が残され、 サ一ボ制御回路 6 2 Aと対応するサ一ボ制 御回路 1 1 2 Aが設けられたような構成を有している。
すなわち光ディスク.1 0 0に情報を記録する場合、 光ピック.アップ 1 1 6の記 録再生用レーザ 8'1は、 制御部 1 1 1 (図 1 1 ) の制御に基づき、'発散光でなる 青色光ビ ム L b 2 1を比較的高い強度で出射し、' コリメ一夕レンズ 8 2へ入射 させ'る。 ' . ..
コリメ一夕レンズ 8 2は、 青色光ビーム L b 2 1を発散光から平^ 1光に変換し 、 ビームスプリツ夕 8 3へ入射させる。 ビームスプリヅ夕 8 3は、 青色光ビ一ム L b 2 1を所定の割合で透過し、 対物レンズ 2 5へ入射させる。
対物レンズ 2 5は、 青色光ビーム L b 2 1を集光し、 光ディスク 1 0 0の第 1 面 1 0 O Aへ照射する。 このとき青色光ビーム L b 2 1は、 記録層 1 0 1内のホ ログラム Hにより反射され、 青色反射光ビーム L b 2 2となる。 青色反射光ビーム Lb 22は、 対物レンズ 25により平行光に変換され、 ビー ムスプリッ夕 83へ入射される。 ビームスプリヅ夕 83は、 青色反射光ビーム L b 2.2を所定の割合で反射し、 集光レンズ 86へ入射させる。
ビームスプリヅ夕 83は、 青色反射光ビーム Lb 22の一部を反射することに より集光レンズ 86へ入射させる。 集光レンズ 86は、 青色反射光ビーム Lb 1 2を収束させ、 フォトディテクタ 117へ照射する。
フォトディテクタ 117は、 図 7 (D) に示すように、 青色反射光ビーム Lb 22が照射される面上に、 格子状に分割された 4つの検出領域 117 A、 117 B、 1 17 C及び 117Dを有している。 因みに矢印 a 3により示される方向 ·（ 図中の縦方向） は、 初期ホログラム IHとして配列されたホログラム Hが形成す るトラックの走行方向に対応している。 .
フォトディテクタ 117は、 検出領域 117A、 117 ΒΝ 117 C及び 1 1 7 Dにより青色反射光ビーム L b 22の一部をそれぞれ検出し、. このとき検出し た光量に応じて検出信号 U 4 A、 U4B、 1740及び1140 (以下、 これらをま とめて U,4 A〜U4E>と呼ぶ） をそれぞれ生成して、 これらを駆動制御部 112 (図 11) へ送出する。
因みに光ピックァヅプ 1 16では、 記録層 101内における青色光ビーム L b
21の焦点 Fb 21と目標とするホログラム Hとのずれ量が、 集光レンズ 8.6に より青色反射光ビーム L b 22が集光されフォド:ディテクタ 17へ照射される ときの照射状態に反映されるよう、 各種光学部品の光学的位置が調整されている 駆動制御部 112のサーボ制御回路 112 Aは、 対物レンズ 25について非点' 収差法によりフォーカス制御を行うべく、 次に示す （6) 式に従って検出信号 U 4 A〜U4Dを基にフォーカスエラ一信号 SFE 4を算出する。
SFE4 = (U4A十 U4C)— (U4B + U4D) ……（6) このフォーカスエラ一信号 S F E 4は、 初期ホログラム I Hとして形成されて いるホログラム Hと焦点 Fb 21とのフォーカス方向に関するずれ量を表すこと になる。
続いてサ一ボ制御回路 112 Aは、 フォーカスエラ一信号 S FE 4を増幅する 等してフォーカス駆動信号 S FD 4を生成し、 これをァクチユエ一夕 28へ供給 する。
ァクチユエ一夕 28は、 対物レンズ 25を保持するレンズホルダ （図示せず） と光ピックァヅプ 116との間に設けられており、 フォーカス駆動信号 SFD 4 に基づき、 対物レンズ 25をフォーカス方向へ駆動する。
かくして記録再生装置 110は、 フォーカスエラ一信号 SFE4を値 「0」 に 収束させるよう、 すなわち青色光ビーム L b 21を初期ホログラム I Hのホログ ラム Hに合焦させるよう、 対物レンズ 25をフォーカス制御する。
また駆動制御部 112のサ一ボ制御回路 112 Aは、 対物レンズ 25について- プッシュプル法により トラヅキング制御を行うべく、 次に示す （7) 式に従って 検出信号 U 4· A ~ U 4 Dを基にトラッキングエラ一信号 STE4を算出する。
STE4 = (U4A + U4B)-(U4C + U4D) (7) このトラッキングエラ一信号 S TE 4は、 初期ホログラム I Hとして形成され ているホログラム Hと焦点 Fb 21とのトラッキング方向に関するずれ量を表す ことになる。 ·： □. ·■· · · ■， \
. 続いてサ一ボ制御回路 1.12 Aは、 トラヅキングエラ一信号 S.TE 4を基にト ラッキング駆動信号 S TD 4を生成し、 ァクチェエー夕 28へ供給する。 ァクチ ユエ一夕 28は、 トラヅキング駆動信号 S T D 4に従い対物レンズ 25をトラヅ キング方向へ駆動する。 .
かく して記録再生装置 110は、 トラッキングエラ一信号 STE4を値 「0」 に収束させるよう、 すなわち青色光ビーム Lb 21を初期ホログラム I Hのホロ グラム Hに追従させるよう、 対物レンズ 25をトラヅキング制御する。
さらにサーボ制御回路 112 Aは、 次に示す （8) 式に従って検出信号 U 4 A 〜U4Dを基に再生 RF信号 SRF 4を算出する。
1を算出する。
SRF4 = U4A + U4B + U4C + U4D …… (8) この再生 RF信号 SRF 4は、 光ディスク 100の初期ホログラム I Hにより 表されているアドレス情報が含まれている。 '
続いてサーボ制御回路 112 Aは、 再生 RF信号 SRF 4に対し所定の復調処 理等を施すことによりアドレス情報を再生し、 これを基に、 青色光ビーム Lb 2 1を所望のァドレスに照射するよう、 スレヅドモ一夕 65 (図 1· 1 )及びァクチ ユエ一夕 28に対してトラック単位での位置制御を行う。
このように記録再生装置 1 10は、 光ディスク 100の第 1面 10 OA側から 青色光ビーム Lb 21を照射すると共に、 青色反射光ゼーム Lb 22の検出結果 を基に対物レンズ 25の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 、 青色光ビ ム Lb 21の焦点 Fb 21を所望の初期ホログラム I.Hに追従させ るようになされている。
この結果、 図 17に示すように、 青色光ビーム Lb 21は、 対象初期ホログラ ム層 Y H Gの対象目標トラック、 すなわち初期ホログラム I H上に予め形成され ている楕円体状の微小なホログラム H上に焦点 F b 21.を位置させることになる このとき記録層.10.1:内の対象初期ホログラム層 YHGには 青色光ビーム L. b 21の光: πネルギー及び熱エネルギー等が焦点 Fb 21に収束されるため、 初 期ホログラム I Hのうち目標位置 PGにある.ホログラム Hが破壊される。 · これにより、 記録層 101内の焦点 Fb 21の位置においてホログラム Hが破 壊された箇所は、 ホログラムとしての機能が失われるため、 光ビームの反射率を 大幅に低下させることになる。
実際上、 記録再生装置 110は、 記録再生装置 60と同様、 記録すべき情報に 対して信号処理部 63により所定の変調処理等を施し 2進数に変換した上で、 例 えば符号 「0」 のときは青色光ビーム Lb 21の出射を抑えて初期ホログラム I Hを保持し、 符号 「1」 のときは青色光ビーム Lb 21'を出射し初期ホログラム I Hを破壊するようになされている。
一方、 光ディスク 100から情報を再生する場合、 制御部 111は、 記録再生 用レーザ 81から青色光ビーム Lb 21を比較的低い強度で出射させる。 これに より青色光ビーム Lb 21は、 対象初期ホログラム層 YHGにおける目標トラヅ クに照射される。
このとき青色光ビーム Lb 21は、 目標位置 PGにおける初期ホログラム ΙΉ が破壊されず残っていた場合、 当該初期ホログラム · I Hにより反射されて青色反 射光ビーム L b 22となり、 対物レンズ 25、 ビ一ムスプリヅ夕 83及び集光レ ンズ 86を順次介してフォトディテクタ 117へ照射される。
信号処理部 63は、 フォトディテクタ 117から供給される検出信号 U 4' A〜 U4.Dを基に、 上述した (8) 式に従い再生: RF信号 SRF4を算出する。
このとき信号処理部 '63は、' フォトディテクタ 1.17により青色反射光ビーム Lb 22を検出し再生 RF信号 SRF 4の信号レベルが高い場合には、 初期ホロ; グラム I Hが形成されたまま残されている、 すなわち符号 「0」 が記録ざれてい るものと認識する。 + . ノ ' · . . ——
. また信号処理部 63は、 フォトディテクタ 117により'青色反射光ビーム Lb 22を検出せず再生 RF信号 SRF4の信号レベルが低い場合には、 初期ホログ' ラム I Hが破壊されている.、 すなわち符号 「1」 が記録されているものと認識す る。 . .,
信号処理部.63は、 再生 RF信号 SRF 4に対し所定の復調処理や復号化処理 等を施すことにより、 光ディスク 100に記録されている情報を再生し、 これを' 制御部 111へ供給する。 これに応じて制御部 111は、 再生された情報を外部 機器へ送出する。
このように記録再生装置 110は、 初期ホログラム I Hを用いてフォーカス制 御及びトラッキング制御を行うと共にアドレス情報を参照しながら、 光ディスク 100に情報を記録する際には、 記録すべき情報に応じて初期ホログラム I Hの 各ホログラム Hを破壊又は保持し、 当該光ディスク 100から情報を再生する際 には、 青色光ビーム Lb 21が反射されたか否かに応じて初期ホログラム I Hの 各ホログラム Hが保持され又は破壊されていることを検出し、 その検出結果を基 に情報を再生するようになされている。
(2-4) 動作及び効果
以上の構成において、 第 2の実施の形態による初期化装置.10は、 初期化処理 として、 光ディスク 100を回転駆動し基準層 102に形成されたトラックに赤 色光ビーム Lr 1を追従させながら、 当該光ディスク 100'の両面から青色光ビ ーム Lb 1及び Lb 2の焦点 Fb 1及び F b 2を一致させるよう断続的に照射す ることにより、 記録層 101内に微小な楕円体状のホログラム Hを螺旋状に配列 した初期ホログラム IHを形成する。
ま.た初期化装置 Γ 0は、 制御部 11を介してリレーレンズ 36及び 43を制御 し基準層 102かち焦点 Fb 1及び Fb 2までの距離を順次変化させることによ り、 初期ホログラム層 Y.Hを複数形成する。 . . . 従って初期化装置 10は、 第 1の実施の形態と同様、 光ディスク 100の記録 層 101が光強度に対する感度に閾値を持つことにより初 9化に要する光強度が 比較的高められていたとしても、 青色光ビーム L b 1及び L b 2を球面波として 集光することにより、 初期化に必要な光強度を得ることができる。
また初期化装置 10ば、 光ディスク 100内における焦点. 1及び Fb'2の 相対的な位置を順次移動させることにより、 各初期ホログラム層 YHにおいて、 微小な楕円体状のホログラム Hが螺旋状に配列されてなる初期ホログラム I Hを 基準層 102の各トラックと対応するよう順次形成することができる。
すなわち初期化装置 10は、 第 2の実施の形態においても、 光ディスク 100 全体に平面波を照射し一度にホログラムの層を形成する従来の初期化処理と比較 して、 当該光ディスク 100に対し一時に照射すべき光エネルギー又は熱ェネル ギーを格段に抑えることができる。 また初期化装置 1 0は、 赤色光ビーム L r 1を基準層 1 0 2に形成されたトラ ックに追従させながら初期ホログラム I Hを形成するため、 情報を記録すべき箇 所、 すなわち基準層 1 0 2のトラックと対応する箇所に当該初期ホログラム I H のホログラム Hを順次形成していくことができる。
このため初期化装置 1 0は、 第 1の実施の形態と同様に、 記録層 1 0 1内にお いて情報を記録すべき箇所に初期ホログラム I Hを確実に形成することができる さらに初期化装置 1 0は、 基準層 1 0 2のトラックにより表されるアドレス情 報に対応する箇所では、 各ホログラム Hの有無により当該ァドレス情報を表すよ う初期ホログラム I Hを形成する。
これにより記録再生装置 1 1 0は、 光ディスク 1 0ひに対し情報の記録又は再 生を行う際に、 青色光ビーム L b 2 1が初期ホログラム Ί Hにより反射されてな る青色反射光ビーム L b 2 2を基に、 フォーカス制御、. トラッキング制御及びァ' ド,レスの参照を行うことができるので、 記録再生装置 6 0 (図 1 2 ) のようにサ ーボ光学系 7 0を設ける必要がない。 すなわち記録再生装置 1 1 0は、 極めて簡 素に構成することができる。
また記録再生装置 1 1 0は、 実際に情報の記録及び再生を行う初期ホログラム 曆 Υ Η·を用いてフォ一カス制御及びトラヅキング制御を行うため、 記録再生装置' 6 0のように初期ホログラム層 Υ Ηと離れた基準層 1 0 ·2を用いてフォーカス制 御及びトラッキング制御を行う場合と比較して、 フォーカス制御及びドラ 'ッキン. グ制御の精度を高め.ることができる。 .
その他、 第 2の実施の形態においても、 第 1の実施の形態と伺様の作用効果を 得ることができる。
以上の構成によれば、 第 2の実施の形態による初期化装置 1 0は、 光ディスク 1 0 0を回転駆動し基準層 1 0 2に形成されたトラックに赤色光ビーム L r 1を 追従させながら、 青色光ビーム L b 1及び L b 2を当該光ディスク 1 0 0の両面 から断続的に照射する。 これにより初期化装置 1 0は、 初期化処理として、 記録 層 1 0 1内に微小な楕円体状でなる初期ホログラム I Hを基準層 1 0 2のトラヅ クと対応する螺旋状に配列するよう形成することができるので、 光ディスク 1 0 0に対し一時に照射すべき光エネルギー又は熱エネルギーを格段に抑えながら、 平面状の初期ホログラム層 Y Hを形成することができる。
( 3 ) 他の実施の形態
なお上述した第 1の実施の形態においては、 光ディスク 1 0 0の記録層 1 0 1 内に初期ホログラム I Hを螺旋状に形成するようにした場合について述べたが、 本発朋はこれに限らず、 例えば同心円状に形成するようにしても良い。.
, また 述した実施の形態においては、 スピンドルモー夕 1 4により光ディスク 1 0 0を回転駆動させながら、 スレヅドモ一夕 1 5によって光ピックアップ 1 6 を光ディスク 1 0 0の径方向へ移動させることにより、 螺旋状の初期ホログラム I H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ず、 例え ば光ピヅクァヅプ 1 .6.を固定し、 スピンドルモータ 1 4を動かすことにより光ビ ックァヅプ 1 6かちの青色光ビーム L b 1等の照射位置を光ディスク 1 0 0の径 方向に移動させるようにしても良い。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 初期化用レーザ 3 1かち一定強 度の青色光ビーム L b 0を出射するようにした場合について述べたが、 本発明は これに限らず、 例えば C D— R等で用いられているライ トストラテジと同様に当 . 該青色光ビーム L b 0.の出射強度'を適宜変調させる等しても良い。 ■ さらに上述した第.1の実施の形態においては、 線状の初期ホログラム I H.を途 切れることなく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 ず、 例えば図 9と対応する図 1 8に示すように、 セクタ等の単位毎に初期ホログ ラム I Hを分割して形成するようにしても良い。
また、 第 1の実施の形態における線状の初期ホログラム I Hにおいても、 例え ば第 2の実施の形態のように、 アドレス情報を表す符号のうち値 「1」 に相当す る箇所に初期ホログラム I Hを形成せず、 値 「0」 に相当する箇所及び情報を記 録すべき箇所には初期ホログラム I Hを形成することにより、 当該初期ホログラ ム I Hにアドレス情報を埋め込む等しても良い。
これにより、 当該光ディスク 1 0 0に対し、 第 2の実施の形態における記録再 生装置 1 1 0を用いてフォーカス制御、 トラッキング制御及びアドレス参照等を 行いながら情報の記録及び再生を行うことも可能となる。
さらに上述した第 1及び第 2の実施の形態においては、 記録再生装置 6 0及び 1 1 0により初期ホログラム I Hのうち目標位置 P G近傍を熱的又は光化学反応 的に破壊することにより情報を記録するようにした場合について述べたが、 本発 明はこれに限らず、 例えば初期ホログラム I Hのうち目標位置 P G近傍に熱を集 中することにより気泡を生じさせ、 そのまま空洞を形成させる等しても良く、 要 はホログラムと比較して光ビームの反射率が十分に低減されていれば良い。
さらに上述した第 1及び第 2の実施の形態においては、 円盤状の光ディスク 1 0 0に対し螺旋状に線状の初期ホログラム I H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ず、 例えば直方体状の記録媒#に対し、 光ビッ クアップを 2次元方向に移動させることにより、 当該記録媒体内におレヽて平面を 描くように初期ホログラム I Hを形成する等しても良い。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 記録再生装置 6 0において、 基 準層 1 0 2により赤色光ビーム L r 1が反射されてなる赤色反射光ビーム L r' 2: を基に対物レンズ 2 5のフオーカス制御及びトラヅキング制御を行うようにした i昜合について述べたが、 本発明はこれに限らず、'例えば第 2の実施の^ ¾態と同様' に、 初期ホログラム I Hにより青色光ビーム L b 1 .1が反射されてなる青色反射 光ビーム L b 1 2 -の検出結果を基にフォーカス制御及びトラヅキング制御のいず れか一方又は双方を行うようにしても良い。 この場合、 さらに赤色反射光ビーム L r 2の検出結果を基に、 基準層 1 0 2により表されるアドレス情報を参照する ようにしても良い。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 基準層 1 0 2のトラックにアド レス情報を付しておく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 、 当該基準層 1 0 2のトラックからアドレス情報を省略しても良い。 さらに上述した第 1及び第 2の実施の形態においては、 スピンドルモー夕 1 4 により光ディスク 1 0 0を線速度一定となるよう回転制御しながら初期ホログラ ム I H.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ず、'例 えばスピンドルモ一夕 1 4により光ディスク 1 0 0を角速度一定で回転させ、 こ れに合わせて光ピックアップ 1 6を移動制御すると共に、 そのときの線速度に応 じて青色光ビーム L b 1及び L b 2の光強度を変化させて一定の断面形状でなる 初期ホログラム I Hを形成する等しても良い。 . '
さらに上述した第 1及び第 2の実施の形態においては、 基準層 1 0 2に赤色光 ビーム L r 1を照射して対物レンズ 2 5のフォーカス制御及びトラッキング制御 を行いながら初期ホログラム I H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ず、 例えばスピンドルモ一夕 1 4の回転速度とスレツドモー 夕 1 5による光ピッケアップ 1 6の移動速度とを制御することにより、 対物レ'ン ズ 2 5のフォーカス制御及びトラヅキング制御を行うことなく初期ホ.口.グラム. I Hを形成する等しても良い。 この場合、 光ディスク 1 0 0.から基準層 1 0 2を省 略しても良い。 - ■
さらに上述した第 2の実施の形態においては、 第 1の実施の形態と同様に光デ イスク 1 0 0に基準層 1 0 2を設けるようにした場合について述べたが、 本発明 はこれに限らず、 例えば光ディスク 1 0 0から基準層 1 0.2を省略し、 初期化時. のみ^該光ディスク 1 0 0に基準層 1 0 2を有する基準ディスグを 時的に重ね るよう '装着した上で初期化処 31を行う等しても良い。 - . : . , . .
'さらに上述した.実施の形態においては、 対物レンズ 2 5及び 4 5の開口数を 0 . 5とするようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 他の任意 の値としても良い。'この場合、.青色光ビーム L b 1等の焦点 F b 1近傍における ビーム径を絞る観点から開口数ができるだけ大きい方が良く、 また光ディスク 1 0 0による球面収差等の影響を防ぐ観点から開口数ができるだけ小さい方がよい ため、 そのバランスを考慮し、 開口数としては 0 . 5から 0 . 8 5程度が好まし い。 また、 初期化装置 1 0と記録再生装置 6 0又は記録再生装置 1 1 0とで対物 レンズ 2 5の開口数を相違させても良い。
さらに上述した実施の形態においては、 非点収差法を用いてフォーカス制御を 行い、： プッシュプル方を用いてトラッキング制御を行う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 3ビーム法を用いてフォーカス制御を 行い、 3スポヅト法ゃ D P D (Differential Phase Detect) 法等を用いてトラヅ キング制御を行う等、 種々のフォーカス制御手法及びトラツキング制御手法を用 いるようにしても良い。 またサ一ボ光学系 2 0及び 7 0と、 初期化光学系 3 0及 び記録再生光学系 8 0とで異なる手法を用いても良い。 ■
さらに上述した第 1及び第 2の実施の形態においては、 第 1面 1: 0 O A側に基 準層 1 0 2を設けるようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 例えば記録層 1 0 1の中央部や第 2面 1 0 0 B側に当該基準層 1 0 2を設けるよ うにしても良い。 -
; さらに上述した第 1及び第 2の実施の形態においては、 初期ホログラム' I Hを 形成するための光ビーム （これを初期化光ビームと呼ぶ） や情報の記録及び再生 を行うための光ビーム （これを情報光ビームと呼ぶ） を波長約 4 0 5 [ n m] の 青色光ビームとするようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限ちず、 初期化光ビーム及び情報光:ビームをそれぞれ任意の'波長'としても良い。 両光'ビー ムの波長については、 相違させるようにしても良いものの、 光ディスク 1 0 0に おける特性を考慮すると、 統 されていることが好ましい。 ノ ■ ·. さらに上述した第 1及び第 2の実施の形態における初期化装置 1 0、 並びに第 2の実施の形態における記録再生装置 6 0においては、 '対物レンズ 2 5の位置制 御を行うための光ビーム （これをサーボ光ビーム:と呼ぶ） を波長約 6 5 .0 [ n m ] の赤色光ビーム'とするようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限ら ず、 任意の波長としても良い。 特に初期化光ビーム及び情報光ビームの波長を約 4 0 5 [ n m] とすることを考慮すると、 サ一ボ光ビームの波長は、 例えば 6 0 0〜7 0 0 [ n m] とすることが好ましい。
この場合、 基準層 1 0 2としては、 サ一ボ光ビームをほぼ全ての割合で反射し 、 初期化光ビーム及び情報光ビームをほぼ全ての割合で透過するような性質を有 していればよい。 また記録層 1 0 1は、 初期化光ビーム及び情報光ビームの波長 に反応する材料であれば良い。
さらに上述した実施の形態においては、 記録層 1 0 1及び基準層 1 0 2により 光ディスク 1 0 0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、 例えば当該記録層 1 0 1及び基準層 1 0 2に加えて、 高い光透過率でな り記録層 1 0 1を保護する基板により当該記録層 1 0 1の両面を覆うような構成 としても良い。
さらに上述した第 1及び第 2実施の形態においては、 記録再生装置 6 0及び 1 1 0が光ディスク 1 0 0に対し情報の記録及び再生の双方を行うようにした場合 について述べたが、 本発明はこれに限らず、 例えば情報の記録のみを行う記録装 置により光ディスク 1 0 0に情報を記録し、 情報の再生のみを行う再生装置によ り当該光ディスク 1 0 0からの情報を再生する等しても良い。 . ' • 'さらに上述した第 1及び第 2の実施の形態においては、 照射手段としての初期 化光学系 3 .0と、 焦点位置移動手段としてのスピンドルモー夕 1 4、 スレッ ドモニタ 1. 5、 アクチユエ^"夕 2 8及び 4 8、 リレ一レンズ 3 6及び 4 3並びに駆動 制御部 1 2·とによつて情報記録媒体初期化装置どしての初期化装置 1 .0を構成す' る場合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 その他種々の構成でなる照射 手段と、 焦点位置移動手段とによって情報記録媒体初期化装置を構成するように しても良い。.
さらに上述した第 2の実施の形態においては、 焦点位置移動手段としてのスピ ンドルモ一夕 6 4、 スレッド.モ一夕 6 5、 ァクチユエ一タ 2 8及び駆動制御.部 1 1 2と、 照射手段としての記録再生用レーザ 8 1、 コリメ一夕レンズ.8 2及び対. 物レンズ 2 5とによって情報記録装置としての記録再生装置 1 1 0を構成する場 合について述べたが、 本発明はこれに限らず、 その他種々の構成でなる焦点位置 移動手段と、 照射手段とによって情報記録装置を構成するようにしても良い。 産業上の利用可能性
本発明は、 映像や音声、 或いはコンビユー夕用のデ一夕等の情報を光ディスク に記録し、 また当該光ディスクから当該情報を再生する光ディスク装置、 及び当 該光ディスクを初期化する初期化装置でも利用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 予め形成された初期ホログラムが破壊されることにより情報を記録する情報 記録媒体を初期化する情報記録媒体初期化装置であって、 .
- 互いに逆方向に進行する 2つの球面波記録光を上記情報記録媒体内における同 一の焦点位置に集光することにより、 当該焦点位置の近傍に上記初期ホログラム を形成させる照射手段と
上記情報記録媒体内において上記情報が記録されるべき箇所に上記焦点位置を 順次移動させる焦点位置移動手段と
を具えることを特徴とする情報記録媒体初期化装置。
2 . 上記焦点位置移動手段は、
上記情報記録媒体に上記情報が記録される際に集光される記録用光ビームの焦 点が描く軌跡に合わせて上記焦点位置を移動させる - ことを特徴とする請求項 1に記載の情報記録媒体初期化装置。 ·
3 . 上記焦点位置移動手段は、
上記焦点位置を上記情報記録媒体の仮想平面内で変化させる .
ことを特徴とする請求項 2に記載の情報記録媒体初期化装置。
4 . 上記焦点位置移動手段は、
上記 2つの球面波記録光を同一の焦点位置に集光させたまま上記仮想平面内で 上記焦点位置を移動させることにより、 上記仮想平面内に上記焦点位置の軌跡に 沿った線状の上記初期ホログラムを形成させる ： ことを特徴とする請求項 3に記載の情報記録媒体初期化装置。
5 . 上記焦点位置移動手段は、
上記仮想平面内で螺旋状又は同心円状に上記焦点位置を移動させる.
ことを特徴とする請求項 3に記載の情報記録媒体初期化装置。 ·
6 . 上記焦点位置移動手段は、
上記 2つの球面波記録光を同一の焦点位置に断続的に照射しながら上記仮想平 面内で上記焦点の位置を変化させることにより、 上記仮想平面内に上記焦点位置 の軌跡に沿つて配列された複数の初期ホログラムを順次形成させる ことを特徴とする請求項 3に記載の情報記録媒体初期化装置。
7 . 上記焦点位置移動手段は、
上記情報記録媒体内で複数の上記仮想平面を順次切り換えることにより、 上記 初期ホログラムの層を複数形成させる
ことを特徴とする請求項 3に記載の情報記録媒体初期化装置。
8 . 予め形成された初期ホログラムが破壊されることにより情報を記録する情報 記録媒体を初期化する情報記録媒体初期化方法であって、 ' 互いに逆方向に進行する 2つの球面波記録光を上記情報記録媒体内におげる同 一の焦点位置に集光することにより、 当該焦点位置の近傍に上記初期ホログラム を形成させる照射ステップと、
上記情報記録媒体内において上記情報が記録されるべき箇所に上記焦点位置を 順次移動させる焦点位置移動ステップと . ： を具えることを特徴とする情報記録媒体初期化方法。
9 . 情報記録媒体に予め形成された初期ホログラムを破壊することにより情報を 記録する情報記録装置であって、 . + 対物レンズを介して光ビームを上記情報記録媒体内に集光する際の焦点位置を 上記初期ホログラムに合わせて移動させる焦点位置移動手段と、 .
. 上記対物レンズを介'して上記光ビームを照射することにより'上記焦点位置近傍 の上記初期ホログラム.を破壊する照射手段と .
を具えることを特徴とする情,報記録装置。
1 0 . 上記焦点位置移動手段は、 · · · 上記初期ホログラムに所定のサーボ光ビームを照射し、 当該初期ホログラムに より当該サ一ボ光ビームが反射されてなるサーボ反射光ビームを受光して得られ る受光信号を基に、 上記光情報記録媒体に対し上記対物レンズを近接又は離隔さ せるフォーカスサ一ボを行う
ことを特徴とする請求項 9に記載の情報記録装置。
1 1 . 上記情報記録媒体は略円盤状でなり、
上記ホログラムは螺旋状又は同心円状に形成され、
上記焦点位置移動手段は、
上記ホログラムに所定のサ一ボ光ビームを照射し、 当該ホログラムにより当該 サーボ光ビームが反射されてなるサーボ反射光ビームを受光して得られる受光信 号を基に、 上記光情報記録媒体の径方向に上記対物レンズを移動させるトラツキ ングサ一ボを行う ' ·
ことを特徴とする請求項 9に記載の情報記録装置。 ■
1 2 . 情報記録媒体に予め形成された初期ホログラムを破壊することにより情報 を記録する情報記録方法であって、
対物レンズを介して光ビームを上記情報記録媒体内に集光する際の焦点位置を 上記初期ホログラムに合わせて移動させる焦点位置移動ステップと、. .
上記対物レンズを介して上記光ビームを照射することにより上記焦点位置近傍 の上記初期ホログラムを被壊する照射ステツプと
を具えることを特徴とする情報記録方法。 ·. . · . ·
1 3 . ほぼ一様な屈折率を有する空間内に仮想的な軌跡に沿って初期ホログラム が連続的又は断続的に形成され、 所定の情報記録装置によって記録用の光ビーム が照射され上記初期ホ口.グラムが局所的に破壊されることにより情報を記録する 記録層. . . · . ' · . . . . · · を具えることを特徴とする情報記録媒体。 ：
1 4 . 上記記録層は、 . .
上記初期ホログラムが所定の仮想平面内に形成されている：
こどを特徴とする請求項 1 3に記載の情報記録媒体。 · ' '
1 5 . 上記記録層は、
上記初期ホログラムが上記仮想平面内で螺旋状又は同心円状に形成されている ことを特徴とする請求項 1 4に記載の情報記録媒体。
1 6 . 上記記録層は、 上記初期ホログラムが互いにほぼ平行な複数の上記仮想平面内でそれぞれ形成 されることにより、 上記初期ホログラムの層が複数積層されている
ことを特徴とする請求項 1 4に記載の情報記録媒体。
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