WO2009131241A1 - 光情報記録装置、光情報記録方法、光情報再生装置、光情報再生方法及び光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録装置、光情報記録方法、光情報再生装置、光情報再生方法及び光情報記録媒体 Download PDF

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Definitions

  • Optical information recording apparatus optical information recording method, optical information reproducing apparatus, optical information reproducing method, and optical information recording medium
  • the present invention relates to an optical information recording apparatus, an optical information recording method, an optical information reproducing apparatus, an optical information reproducing method, and an optical information recording medium, for example, recording information on an optical information recording medium using a light beam and
  • the present invention is suitably applied to an optical information recording and reproducing apparatus that uses the optical information recording medium to reproduce the information.
  • an optical disk apparatus using a disk-like optical disk as an optical information recording medium is widely spread, and generally, a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc) and B are widely used as optical disks.
  • 1 u-ray D isc registered trademark, hereinafter referred to as BD) or the like is used.
  • the main data as information is recorded as a recording mark on the signal recording surface that reflects the light beam by forming asperities or changing the reflectance. It is done.
  • optical disk apparatuses there has been proposed an optical disk apparatus which records secondary data by superposing code marks having different reflectances on a recording track on which recording marks are formed. (See, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 2 0 0 8-7 1 4 3 3
  • the optical disk apparatus described in Patent Document 2 proposes a method of recording or reproducing the main data, a method of recording or reproducing the subsidiary data like the conventional optical disk apparatus. About is not proposed. Disclosure of the Invention.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and an optical information recording apparatus and an optical information recording method capable of recording secondary data, an optical information reproduction apparatus capable of reproducing secondary data, and an optical information recording apparatus It is intended to propose an information reproduction method and an optical information recording medium capable of reproducing sub data.
  • an optical information recording medium for recording information as a recording mark by being irradiated with information light having a predetermined intensity or more emitted from a light source.
  • An objective lens for condensing information light and irradiating the light onto the optical information recording medium, and moving the focus of the information light in a focus direction away from and close to the optical information recording medium.
  • a focal point moving unit for moving the focal point of the information light to a target depth at which the information light is to be irradiated, and a virtual irradiation line in the optical information recording medium by controlling the light source according to the information based on the main curve.
  • the center of the recording mark is focussed from the irradiation line by moving the target depth in the focus direction according to the main data recording part that forms the recording mark along with the information based on the secondary data. It was provided a Fukude Isseki recording section for staggered formed. As a result, in the optical information recording apparatus, it is possible to embed auxiliary data in the recording mark on which the main data is recorded.
  • an optical information recording medium for recording information as a recording mark by being irradiated with information light having a predetermined intensity or more emitted from a light source can When forming a recording mark along a virtual irradiation line in the optical information recording medium by irradiating the information light emitted from the light source according to the information based on the information light, information light is generated according to the information based on the sub data. By moving the focal point in the focusing direction, a recording mark forming step is formed to shift the recording mark from the irradiation line in the focusing direction.
  • a light source for emitting information light, an objective lens for condensing the information light and irradiating the optical information recording medium, and a reflected light obtained by reflecting the information light by the optical information recording medium.
  • a recording mark detection unit for detecting the presence or absence of a recording mark formed along a virtual irradiation line on the optical information recording medium based on the beam; and an objective lens for the optical information recording medium based on the reflected light beam.
  • a shift detection unit is provided to detect the presence or absence of a shift between the irradiation line and the center of the recording mark with respect to the direction of separation and proximity of the focus.
  • the optical information reproducing apparatus can reproduce the main data according to the presence or absence of the recording mark and can reproduce the sub data according to the presence or absence of the deviation between the irradiation line and the center of the recording mark. .
  • the objective lens is provided with a detecting step for detecting the presence or absence of the shift between the irradiation line and the center of the recording mark with respect to the focusing direction which is separated and close to the optical information recording medium based on the reflected light beam.
  • the main data can be reproduced according to the presence or absence of the recording mark detected by the modulated information light and the deviation between the irradiation line and the center of the recording mark Sub-data can be reproduced according to the presence or absence.
  • main data is recorded according to the presence or absence of the recording mark formed in response to the irradiation of the information light, and the focus direction in which the center of the recording mark is parallel to the optical axis of the information light. Since the sub deflector is recorded by being formed in a shifted manner, a recording layer is provided in which the incident intelligence light is modulated by the recording mark.
  • the main data can be reproduced according to the presence or absence of the recording mark and the sub data can be reproduced according to the presence or absence of the deviation between the irradiation line and the center of the recording mark.
  • an optical information recording medium for recording information as a recording mark by being irradiated with an information light having a predetermined intensity or more emitted from a light source is used for information light and servo control.
  • An objective lens for condensing and irradiating the servo light, and a reflection layer formed on the optical information recording medium to reflect at least a part of the servo light, and driving the objective lens to focus the servo light By changing the objective lens drive unit and the spherical aberration of the servo light, the focus of the information light from the focal point of the servo light is arbitrarily determined in the focus direction in which the objective lens approaches and separates from the optical information recording medium.
  • the optical information recording is performed by controlling the light source according to the information based on the focal point moving part which is separated by the distance and focuses the information light to the target depth to be irradiated with the information light
  • the center of the recording mark is moved by moving the target depth in the focusing direction according to the information based on the main data recording section that forms the recording mark along the virtual irradiation line in the body, and the irradiation line center. It has been made to set up an auxiliary de-tune recording unit to be shifted.
  • the recording mark is formed along the appropriate irradiation line and the recording mark is appropriately shifted from the irradiation line.
  • the optical information reproducing apparatus of the present invention it is possible to control information light for information reproduction and servo control.
  • a focal point moving unit for focusing the information light to a target depth at which the focal point is separated by an arbitrary distance and irradiating the information light, and a reflected light beam formed by the information light being reflected by the optical information recording medium.
  • a recording mark detection unit for detecting the presence or absence of the recording mark formed along the virtual irradiation line in the optical information recording medium; and the objective lens being separated from the optical information recording medium based on the reflected light beam.
  • the main data is recorded according to the presence or absence of the recording mark formed along the virtual irradiation line, and the center of the recording mark is shifted from the irradiation line.
  • the secondary data is recorded, and the recording layer that modulates the irradiated information light by the recording mark, and the light that is irradiated to align the position of the information light in the recording layer to an arbitrary position.
  • a reflection layer is provided to reflect at least a part of the light.
  • the optical information recording medium it is possible to execute focus control using the servo light which has no influence even if the center of the recording mark and the irradiation line shift, so that the information light is surely irradiated to the irradiation line. It is possible to reliably detect the presence or absence of displacement representing sub data from the modulated information light.
  • an optical information recording apparatus and an optical information recording method capable of embedding a subsidiary data in a recording mark on which a main data is recorded and thus capable of recording subsidiary data can be realized.
  • the main data can be reproduced according to the presence or absence of the recording mark
  • the subsidiary data can be reproduced according to the presence or absence of the deviation between the irradiation line and the center of the recording mark. It is possible to realize an optical information reproducing apparatus and an optical information reproducing method capable of reproducing the secondary data.
  • the main data can be reproduced according to the presence or absence of the recording mark detected by the modulated information light and the sub-data according to the presence or absence of the deviation between the irradiation line and the center of the recording mark. It is possible to realize an optical information recording medium capable of reproducing an event and thus reproducing an event.
  • the present invention it is possible to form a recording mark along an appropriate irradiation line and to shift the recording mark from the irradiation line appropriately while performing high-precision focus control with reference to the reflective layer.
  • an optical information recording apparatus capable of recording secondary data.
  • the present invention even if the center of the recording mark deviates from the irradiation line, it is possible to execute focus control using servo light, so that the information light is surely irradiated to the irradiation line. Thus, it is possible to reliably detect the presence or absence of a deviation representing the secondary data, and to realize an optical information reproducing apparatus capable of reproducing the secondary data with a delay.
  • the focus control using the servo light can be executed. Therefore, the information light is surely irradiated to the irradiation line. Thus, it is possible to reliably detect the presence or absence of the deviation representing the light intensity of the modulated information light, and it is thus possible to realize an optical information recording medium capable of reproducing the sub data.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the appearance of an optical disc.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an internal configuration of the optical disc.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining formation of a recording mark (1).
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining formation of a recording mark (2).
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining embedding of sub data and various signals.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of an optical disk device.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the optical pickup.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an optical path of a red light beam. ⁇
  • Fig. 9 is a schematic diagram showing the configuration (1) of the detection area in the photo detector.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the optical path of the blue light beam.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the sorting of light beams by a pinhole plate.
  • Figure 12 is a schematic diagram showing the configuration of the detection area in the photo detector (2).
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing the configuration of the recording control unit.
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the information recording process according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a configuration of a reproduction control unit according to the first embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining the information reproduction process according to the first embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing a configuration of an optical pickup by the optical information recording apparatus.
  • FIG. 18 is a schematic diagram for explaining the information recording process according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic diagram showing a configuration of an optical pickup in the optical information reproducing apparatus.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration of a reproduction control unit according to a second embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic diagram for explaining the information reproduction process according to the second embodiment.
  • FIG. 22 is a schematic diagram showing a configuration of the anti-collision system. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the optical disc 100 used as an optical information recording medium in the present invention will be described.
  • the optical disc 100 is generally formed in a disc shape having a diameter of about 120 mm, like the conventional CD, DVD and BD, and a hole 100H is formed in the central portion. It is done.
  • the optical disc 100 has a recording layer 101 for recording information, as shown in a cross-sectional view in FIG. 2, and is structured such that the recording layer 101 is sandwiched by the substrates 102 and 103 from both sides. It is done.
  • the thickness t1 of the recording layer 101 is about 0.3 mm
  • the thicknesses t2 and t3 of the substrates 102 and 10.3 are both about 0.6 mm.
  • the substrates 102 and 103 are made of, for example, a material such as polycarbonate or glass, and both are designed to transmit light incident from one surface to the opposite surface with a high filtration rate. Also, the substrates 102 and 103 have a certain degree of strength, and also play a role of protecting the recording layer 101.
  • the surfaces of the substrates # 1 and # 2 may be designed to prevent unnecessary reflections by means of an anti-reflection coating.
  • the optical disc 100 also has a reflective layer 1.04 at the interface between the recording layer 101 and the substrate 103.
  • the reflective layer 1.04 is made of a dielectric multilayer film or the like, and is any of a blue light beam Lb 1 made of blue laser light of wavelength 405 [nm] and a red light beam Lr 1 made of red laser light of wavelength 660 [nm]. Also reflect.
  • the reflective layer 104 forms a guide groove for tracking servo, and specifically, a spiral track is formed by lands and grooves similar to a general BD-R (Recordable) disc or the like.
  • This track has an address consisting of a series of numbers for each predetermined recording unit, and a track for recording or reproducing information. It is designed to be able to identify by the address.
  • a bit or the like may be formed instead of the guide groove, or a guide groove and a bit or the like may be combined.
  • the reflective layer 104 reflects the red light beam L r 1 toward the substrate 102 side.
  • the light beam reflected at this time is called a red light beam Lr2.
  • the red light beam L r 2 is, for example, in an optical disk apparatus, in order to bring the focal point Fr of the red light beam Lr 1 to a target track on the reflective layer 104 (hereinafter referred to as desired servo track). It is assumed to be used for position control (ie focus control and tracking control) of the objective lens OL for condensing the beam Lr1. '
  • the red light beam Lr 1 is condensed by the position-controlled objective lens OL, and the desired servo track of the reflective layer 104 is obtained. Focused. :.
  • the red light beam Lr 1 and the blue light beam Lb 1 sharing the optical axis Lx and collected by the objective lens OL pass through the substrate 102 and correspond to the desired servo track in the recording layer 101. Focused on position. At this time, the focal point Fb of the blue light beam Lb.l is located nearer to the “front side” than the focal point Fr on the common optical axis Lx with reference to the objective lens OL.
  • the blue light beam Lb 1 for information recording having a relatively large light intensity is collected in the recording layer 101 and is focused on a portion (that is, around the focus Fb) having a predetermined intensity or more.
  • the recording mark RM made of air bubbles is formed.
  • the wavelength of the blue light beam Lb 1 is 405 Cnm]
  • the numerical aperture NA of the objective lens L is 0.5
  • the refractive index n of the objective lens OL 1.5
  • a recording mark RM of about [m] is formed.
  • the mark recording layer Y means a virtual layer, and the boundary of each mark recording layer Y does not necessarily exist.
  • the depth of the recording mark RM is changed.
  • the distance P 3 between mark recording layers Y that is, the height of the mark recording layer Y
  • the distance P3 between mark recording layers Y is set to about 15 [m] in consideration of the mutual interference of the recording marks RM etc.
  • the distance P3 in addition to approximately 15 [ ⁇ m], other various values may be used in consideration of mutual interference between the recording marks R M and the like.
  • a recording mark RM having a mark length of 3T to 11T is formed on the recording layer 101, and a recording mark; a length of the RM and the recording mark RM is formed. It is assumed that the main data, which is the main information, is recorded according to the length of the space in the no tracking direction. ⁇
  • the blue light beam L b 1 is irradiated on the irradiation line T L formed of a spiral in each mark recording layer.
  • a recording mark R M is formed along the irradiation line T L to form a spiral track TR centered on the irradiation line T L.
  • this track TI means a virtual track, and the boundaries of each track TR do not actually exist.
  • the red light beam Lr 1 collected by the objective lens OL is reflected in the same manner as when the information is recorded.
  • the objective lens OL (FIG. 2) is adapted to be position controlled so as to be focused on the desired servo track of
  • the focal point Fb of the blue light beam Lb1 for reading information with relatively small light intensity corresponds to the “front side of the desired servo track in the recording layer 101. And is designed to be focused at a position at which the target depth is obtained (hereinafter referred to as a target mark position).
  • the focal point of the recording mark RM recorded at the position of Fb reflects the blue light beam Lb 1 due to the difference in refractive index from the surroundings, and the blue light is reflected from the recording mark RM recorded at the target mark position.
  • the focal point Fb is irradiated in the recording layer 101 by using the red light beam Lr 1 for position control and the blue light beam Lb 1 for information recording.
  • the recording mark RM is formed as the information at the target position, ie, the target mark position on the near side of the desired servo track in the reflective layer 104 and at the target depth.
  • the position of the focal point Fb that is, the target mark position is obtained by using the red light beam Lr1 for position control and the blue light beam Lb1 for reading information.
  • a blue light beam Lb 2 is generated from the recorded recording mark RM.
  • main data as main information is obtained as main information.
  • recording it is designed to embed and record a subsidiary schedule as side information.
  • the recording mark RM is formed along the irradiation line TL in the recording layer 101 of the optical disc 100, the center line C F in the direction of the focus of the recording mark RM according to the delay of the sub-line. c is formed slightly off the irradiation line TL It is made to be done.
  • the focus shift amount ⁇ Mc from the irradiation line TL of the center line C FC does not affect the amount of light of the blue light beam Lb 2, for example, the thickness p 3 of the mark recording layer Y (ie the height of the track TR). It is set to about 1/50 of.
  • the optical disc 100 hardly affects the reproduction signal SRF generated based on the blue light beam Lb 2. For this reason, the optical disc 100 is configured to be able to reproduce main data based on the reproduction signal SRF, as in the conventional optical disc device.
  • the optical disc 100 displaces the objective lens OL so as to focus the red light beam L r 1 on the reflective layer 104, and performs focus control. For this reason, as shown in FIG. 5C, the optical disc 100 does not affect the red focus error signal S FE r generated based on the red light beam L r 2 in any way. +
  • the blue focus error signal S F. E b generated based on the blue light beam Lb 2 has its signal level fluctuated according to the presence or absence of the recording mark R M shift.
  • the optical disc 100 generates a blue focal force signal S FE b, thereby causing the recording mark to shift in the focusing direction (ie, the amount of focus shift ⁇ ). Can be detected, and the subsidiary schedule can be reproduced based on the presence or absence of the deviation.
  • the optical disc 100 forms the recording mark RM 'from the irradiation line TL in the focusing direction according to the secondary temperature, thereby hardly affecting the reproduction signal SRF, and the reproduction signal SRF is generated. You can play the Lord's schedule as usual. Further, the optical disc 100 is designed to be able to reproduce the subsidiary data by detecting the defocus amount ⁇ ⁇ ⁇ based on the blue focus error signal SFE b.
  • optical disc apparatus 20 corresponding to the above-described optical disc 100 will be described. Do. As shown in FIG. 6, the optical disk device 20 is generally controlled by the system controller 21.
  • the system controller 21 is mainly configured with a central processing unit (CPU) (not shown), reads various programs such as a basic program and an information recording program from a read only memory (ROM) not shown, and displays them. By expanding into random access memory (RAM), various processes such as information recording process and information reproduction process are executed.
  • CPU central processing unit
  • ROM read only memory
  • RAM random access memory
  • the system controller 21 when the system controller 21 receives an information recording instruction, recording information and recording address information from an external device (not shown) or the like while the optical disc 100 is loaded, the drive control unit and the recording address information While supplying to 2, recording information is supplied to the signal processing unit 23.
  • the recording address information is information indicating an address to which the recording information is to be recorded among the addresses given to the recording layer 1 0 1 of the optical disc 1 0 0.
  • the drive control unit 2 drives the spindle motor 24 at a predetermined rotational speed by driving and controlling the spindle motor 24 in accordance with the drive command, and drives the thread motor 25.
  • the optical pickup 26 is moved to the position corresponding to the recording address information in the radial direction (that is, the inner circumferential direction or the outer circumferential direction) of the optical disc 100 along the moving axes 25 A and 25 B.
  • the signal processing unit 23 generates a recording signal by performing various signal processing such as predetermined encoding processing and modulation processing (for example, EFM (Eight to Fourteen Modulation) modulation processing) on the supplied recording information, This is supplied to the optical pickup 26.
  • the optical pick-up 26 performs focusing control and tracking control based on the control of the drive control unit 22 to detect a track indicated by recording address information in the recording layer 101 of the optical disc 100 (hereinafter referred to as “this”).
  • the irradiation position of the blue light beam L b 1 is set to the target track), and the recording mark RM corresponding to the recording signal from the signal processing unit 23 is recorded (to be described in detail later).
  • the system controller 21 also plays back information from, for example, an external device (not shown). J
  • the drive command is supplied to the drive control unit 22 and the reproduction processing command is supplied to the signal processing unit 23.
  • the drive control unit 22 drives and controls the spindle motor 24 at a predetermined rotational speed by driving and controlling the spindle motor 24 as in the case of recording information, and also drives the drive motor 25. By control, the optical pickup 2 6 is moved to the position corresponding to the reproduction address information.
  • the optical start-up 26 performs focusing control and tracking control based on the control of the drive control unit 22 so that a track indicated by reproduction address information in the recording layer 101 of the optical disc 100 (that is, a target track) Align the irradiation position of the blue light beam L b 1 with the light beam of a predetermined light quantity.
  • the optical beam pickup 26 detects the blue light beam L b 2 generated from the recording mark RM of the recording layer 101 in the optical disc 100, and detects the detection signal according to the light quantity thereof. It is designed to be supplied to 2 3 (details will be described later).
  • the signal processing unit 23 performs predetermined demodulation processing and decoding processing on the supplied detection signal.
  • the system controller 2'1 sends this reproduction information to an external device (not shown).
  • the optical disk device 20 records information at the target mark position on the recording layer 101 of the optical disk 100 by controlling the optical pickup 2'6 by the system controller 21. Information is to be reproduced from the target mark position.
  • the optical pickup 2 6 has a servo optical system 30 for servo control and an information optical system 50 for reproducing or recording information.
  • the optical pickup 2 6 is a servo light emitted from the laser diode 3 1
  • the red light beam L r 1 and the blue light beam L b 1 as information light emitted from the laser diode 51 are respectively transmitted to the same objective lens 40 via the servo optical system 30 and the information optical system 50.
  • the light is incident on the optical disc 100 so as to be irradiated respectively.
  • the red light beam L r 1 is irradiated to the optical disc 100 through the objective lens 40, and the red light formed by the optical disc 100 is reflected.
  • the light beam L r 2 is received by the photodetector 43. .
  • the laser diode 31 is designed to emit red laser light composed of P-polarized light having a wavelength of about 660 [nm].
  • the laser diode 31 emits a red light beam L r 1 of a predetermined light quantity consisting of diverging light based on the control of the system controller 2 1 (FIG. 6) and makes it enter the collimator lens 33.
  • the collime lens 33 converts the red light beam L r 1 from divergent light into parallel light and makes it enter the polarized beam splitter 34. ,.
  • the polarization beam splitter 34 is configured to reflect or transmit the light beam at a different ratio depending on the polarization direction of the light beam at the reflective / transmission surface 34 S.
  • the reflection / transmission surface 34 S transmits almost all P-polarized light beams and reflects almost all S-polarized light beams.
  • the polarization beam splitter 34 transmits almost all of the red light beam L r 1 of P polarization and makes it enter the 1 ⁇ 4 wavelength plate 36. :
  • the 1 ⁇ 4 wavelength plate 36 converts the red light beam L r 1 of P polarization into, for example, the left R polarization, and enters the dichroic prism 3 7.
  • the dichroic prism 37 is configured to reflect or transmit the light beam according to the wavelength of the light beam by the reflective / transmissive surface 3 7 S, thereby reflecting the red light beam L r 1 to obtain the objective lens. Make it incident on 4 0
  • Objective lens 40 focuses red light beam L r 1 and reflective layer of optical disc 100 Irradiate at 1004. At this time, as shown in FIG. 2, the red light beam L r 1 is transmitted through the substrate 102 and reflected by the reflective layer 104 so as to be directed in the opposite direction to the red light beam L r 1. It becomes a red light beam L r 2 whose polarization direction is opposite to that of the beam L r 1.
  • the red light beam L r 2 is converted into parallel light by the objective lens 40 and then enters the dichroic prism 3 7.
  • the dichroic prism 3 7 reflects the red light beam L r 2 and causes it to be incident on a 1 ⁇ 4 wave plate 36.
  • the 1 ⁇ 4 wavelength plate 36 converts the right circularly polarized red light beam L r 2 into S-polarized light and makes it enter the polarized light beam splitter 34.
  • the polarization beam splitter 34 reflects the red light beam L r 2 composed of S-polarized light according to its polarization direction and makes it enter the multi-lens 41.
  • the multi-lens 41 converges the red light beam L r 2, gives astigmatism by the cylindrical lens 42, and irradiates the red light beam L r 2 with the photodetector 43. .
  • the objective lens 40 can be driven in two axial directions, ie, the focusing direction and the small racking direction, by means of a two-axis optical system 40 0.
  • the focusing state when the red light beam L r 1 is condensed by the objective lens 40 and irradiated to the reflective layer 1 0 4 of the optical disc 1 0 0 is The optical positions of the various optical components are adjusted so that the red light beam L r 2 is collected by the multi-lens 4 1 and reflected to the in-focus state when it is irradiated to the photodetector 4 3 It is done.
  • the photodetector 43 has four detection areas 43A, 43B, 43C and 43D divided in a grid shape on the surface irradiated with the red light beam L r 2 .
  • the direction indicated by the arrow a 1 corresponds to the running direction of the track when the red light beam Lr 1 is applied to the reflective layer 104 (FIG. 2).
  • the photodetector 43 detects a part of the red light beam L r 2 by the detection regions 43 A, 43 B, 43 C and 43 D, respectively, and the detection signals SDAr, SDBr, SDC r and SDD r according to the detected light amount at this time. Are generated and sent to the signal processing unit 23 (FIG. 6).
  • the signal processing unit 23 is configured to perform focus control by a so-called astigmatism method, and calculates a red focus error signal SFE'r according to the following equation (1), and supplies this to the drive control unit 22.
  • This red focus error signal S FE r is a shift between the red light beam L; the focus F r of r 1 and the reflective layer 104 of the optical disk 1.00 It will represent the quantity.
  • the signal processing unit 23 is adapted to perform tracking control by a so-called push-pull method, calculates the tracking error signal S T according to the following equation (2), and supplies this to the drive control unit 22. ''
  • This tracking error signal STEr represents the amount of deviation between the focal point Fr and the target track in the reflective layer 104 of the optical disc 100.
  • the drive control unit 22 generates a focus drive signal SFD r based on the red focus error signal SFE r, and supplies the focus drive signal SFD r to the 2-axis optical axis 4 OA to obtain a red light beam.
  • the reflective layer of the optical disk 100 Feedback control (ie focus control) of the objective lens 40 is performed so as to focus on 1 0 4.
  • the drive control unit 22 generates a tracking drive signal STD r based on the tracking error signal STE r, and supplies the tracking drive signal STD r to the 2-axis angular aperture 4 OA to obtain a red light beam L r.
  • the objective lens 4 is subjected to feedback control (that is, tracking control) such that 1 focuses on the desired servo track in the reflective layer 104 of the optical disk 100.
  • the 2-axis actuator 4 0 A is, for example, a so-called voice coil motor which is a combination of a magnet, a coil and a coil, and displaces the objective lens 40 to a position according to the drive current supplied to the coil. It is done like that.
  • the servo optical system 30 irradiates the red light beam L r 1 to the reflection layer 104 of the optical disk 100 and signals the light reception result of the red light beam L r 2 which is the reflected light. It is designed to be supplied to processing section 23.
  • the drive control unit 22 performs focusing control and tracking control of the objective lens 40 so as to focus the red light beam L r 1 on the target track of the reflecting layer 104. There is.
  • the blue light beam L b 1 emitted from the laser diode 51 via the objective lens 40 is irradiated to the optical disc 100
  • the blue light beam L b 2 reflected by the optical disc 100 is received by the photodetector 63.
  • the laser diode 51 can emit blue laser light having a wavelength of about 40 5 [nm].
  • the laser diode 51 emits a blue light beam L b 1 of a predetermined light quantity consisting of diverging light based on the control of the system controller 2 1 (FIG. 4) and makes it enter the collimator lens 5 2 .
  • the collimating lens 5 2 converts the blue light beam L b 1 from divergent light to parallel light and makes it enter the polarization beam splitter 54.
  • Polarized beam splitter 5 4 has the polarization direction of the light beam at the reflective transmission surface 5 4 S Depending on the direction, the light beam is reflected or transmitted.
  • the reflective / transmission surface 54 S transmits almost all P-polarized light beams and reflects almost all S-polarized light beams.
  • the polarized light beam splitter 54 transmits a blue light beam L b 1 of P-polarized light and makes it incident on the 1 Z 4 wavelength plate 57 via a liquid crystal panel (LCD) 56 that corrects spherical aberration and the like.
  • LCD liquid crystal panel
  • the 1 ⁇ 4 wave plate 5 7 converts the blue light beam L b 1 from P-polarization to, for example, left circular polarization and makes it enter the relay lens 5 8.
  • the relay lens 58 converts the blue light beam L b 1 from parallel light to convergent light by the movable lens 5 8 ⁇ ⁇ , and converges or diverges the blue light beam L b 1 that has become divergent after convergence.
  • the degree (hereinafter referred to as the convergence state) is adjusted by the fixed lens 5 8 B, and is incident on the mirror 5 9.
  • the movable lens 5 8 A is moved in the direction of the optical axis of the blue light beam L b 1 by means of an actuator 5 8 A a.
  • the relay lens 5 8 is emitted from the fixed lens 5 8 B by moving the movable lens 5 8 A by the actuator 5 8 A a under the control of the drive control section 2 2 (FIG. 4).
  • the convergence state of the blue light beam L b 1 can be changed.
  • Mira 1 5 9 reverses the polarization direction of the circularly polarized blue light beam L b 1 by reflecting the blue light beam L b 1 (for example, to left circular polarization or right circular polarization) and its traveling direction
  • the light is incident on dichroic mirror 3 7.
  • the dichroic prism 3 7 transmits the blue light beam L b 1 by the reflection / transmission surface 3 7 S, and enters the objective lens 40.
  • the objective lens 40 condenses the blue light beam L b 1 and irradiates it onto the optical disc 100. At this time, as shown in FIG. 2, the blue light beam L b 1 passes through the substrate 102 and is focused in the recording layer 101.
  • the position of the focal point F b of the blue light beam L b 1 is determined by the convergence state when it is emitted from the fixed lens 5 8 B of the relay lens 5 8. Wanawa The focal point Fb moves in the recording layer 101 in the focusing direction in accordance with the position of the movable lens 58A.
  • the information optical system 50 is designed such that the moving distance of the movable lens 58 A and the moving distance of the focal point F b of the blue light beam Lb 1 are substantially proportional to each other. When moved [mm], the focal point Fb of the blue light beam Lb1 is moved 30 [ ⁇ m].
  • a so-called voice coil motor consisting of a combination of a magnet, a coil and a coil
  • the movable lens 58 A is positioned at a position corresponding to the relay drive current U f supplied to the coil. Is made to displace.
  • the information optical system 50 controls the position of the movable lens 58A by the drive control unit 22 (FIG. 4) so that the focal point of the blue light beam Lb 1 in the recording layer 101 of the optical disc 100: Fb
  • the depth d ie, the distance from the reflective layer 104) of FIG. 2 is adjusted to bring the focal point Fb to the target mark position.
  • the information optical system 50 targets the tracking direction of the focal point Fb of the blue light beam L b 1 by irradiating the blue light beam L b 1 through the objective lens 40 servo-controlled by the servo optical system 30.
  • the focal direction 'of the focal point Fb is made coincident with the target mark position. It is done. '
  • the blue light beam Lb 1 is focused on the focal point Fb by the objective lens 40 during the recording process of recording information on the optical disc 10, and forms the recording mark RM on the focal point Fb.
  • the blue light beam Lb 1 is reproduced at the time of reproduction processing for reading out the information recorded on the optical disc 100, if the recording mark is recorded near the target mark position, the blue light beam L condensed at the focal point F b b 1 is reflected by the recording mark RM as a blue light beam Lb 2 and is incident on the objective lens 40. At this time, the blue light beam ⁇ Lb 2 is reflected in the recording mark RM and the polarization direction in the circularly polarized light is reversed. It is rotated (eg, from right circular polarization to left circular polarization).
  • the blue light beam Lb1 converges on the focal point Fb, diverges again, is reflected by the reflective layer 104, and is reflected as the blue light beam Lb2 as an objective lens. It is incident on 40. At this time, the blue light beam Lb 2 is reflected by the reflection layer 104 so that the rotational direction in circularly polarized light is reversed.
  • the objective lens 40 converges the blue light beam L b 2 to some extent and enters the dichroic prism 37.
  • the dichroic prism 37 transmits the blue light beam L b 2 and enters the mirror 59.
  • Mira 1 59 By reflecting the blue light beam Lb 2, Mira 1 59 reverses the polarization direction of the circular blue light beam Lb 1 (for example, from left circular polarization to right circular polarization) and deflects its traveling direction, It enters into the relay lens 58.
  • the relay lens 58 converts the blue light beam Lb 2 into parallel light and makes it enter the 1 ⁇ 4 wavelength plate 57.
  • the quarter-wave plate 57 converts the circularly polarized blue light beam Lb 2 into linearly polarized light (for example, right circularly polarized light to S polarized light), and enters the polarized light beam splitter 54 through the LCP 56.
  • the polarized beam 'split' 54 reflects the blue light beam Lb 2 composed of S-polarized light by the reflection / transmission surface 54 S and makes it enter the multi-lens 60.
  • the multi-lens 60 condenses the blue light beam Lb 2 and makes it enter the cylindrical lens 61.
  • the cylindrical lens 61 adds astigmatism to the blue light beam Lb 2 and then irradiates the photodetector 63 through the pinhole plate 62.
  • the pinhole plate 62 is arranged to position the focal point of the blue light beam L b 2 collected by the multi-lens 60 (FIG. 9) in the hole 62 ⁇ . Therefore, the blue light beam Lb 2 is passed as it is.
  • the pinhole plate 62 is reflected from, for example, the surface of the substrate 102 in the optical disk 100 or the recording mark RM present at a position different from the target mark position. Light of different focus Light (LN) will be cut off. As a result, the photodetector 63 hardly detects the light amount of the stray light LN.
  • LN focus Light
  • the photodetector 63 generates the detection signal SDb according to the light amount of the blue light beam Lb 2 without being affected by the stray light LN, and supplies this to the signal processing unit 23 (FIG. 6). There is.
  • the photodetector 63 has four detection areas 63 A, 63 Bs 63 C, and 63 D divided in a lattice shape on the surface to which the red light beam L r 2 is irradiated. ing.
  • the direction indicated by the arrow a 2 corresponds to the traveling direction of the track when the blue light beam Lb 1 is irradiated to the recording layer 101.
  • the photodiode 63 detects a part of the blue light beam Lb 2 by the detection areas 63 A, 63 B, 63 C and 63 D, respectively, and the detection signal SDb (SDAb, SDBb, SDCb and SDD ') according to the detected light amount at this time. b) generate and send them to the signal processing unit 23 (Fig. 6).
  • the signal processing unit 23 calculates the blue focus error signal S FEb according to the following equation (3) by the so-called astigmatism method.
  • the reproduction signal. SRF accurately represents the information recorded as the recording material RM on the optical disk 100. Therefore, the signal processing unit 23 generates reproduction information by performing predetermined demodulation processing, decoding processing and the like on the reproduction signal SRF, and supplies this reproduction information to the system controller 21. ing.
  • the information optical system 50 is incident on the objective lens 38 from the optical disc 100.
  • the received blue light beam Lb 2 is received, and the light reception result is supplied to the signal processing unit 23.
  • the optical disc apparatus 20 during recording of information, recording of the main date representing the main information as information by recording mark RM is made, and the recording mark RM is displaced in the focus direction. In this way, it is designed to record secondary data that represent secondary information.
  • the signal processing unit 23 (FIG. 6) ′ of the optical disk device 20 is a recording main data information D ′ corresponding to the main data from the recording information supplied from the system control
  • the corresponding recording sub-data information Db is separated and supplied to the recording control unit 70.
  • the recording clock generation unit 71 generates a recording clock CL w serving as a reference, and this is used as the main differential recording signal generation unit 12 and the embedding signal generation unit 73.
  • the main data recording signal generation unit 72 is supplied with the recording main data information D a, while the embedding signal generation unit 73 is supplied with the recording sub data: information Db. .
  • the main data recording signal generator 72 performs various signal processing such as encoding processing and modulation processing on the recording main data D a.
  • the main data recording signal Sw as a recording signal is generated while matching the rising and falling timings with the recording clock CL w and supplied to the embedding signal generation unit 73 and the laser control unit 74.
  • the embedded signal generation unit 73 (FIG. 13) performs various signal processing such as encoding processing and modulation processing on the recording sub-data information Db, and causes the rise of the signal level to the main deviation recording signal Sw and The falling down generates a plus embedded signal Sm + and a minus embedded signal Sm ⁇ while matching the timing of the pulses, and supplies this to the drive control unit 22.
  • the plus embedded signal Sm + has a timing at which the recording mark RM is displaced in the plus direction on the side of the incident surface 10 OA of the optical disc 100
  • the signal level is set to “Hi gti” over a period corresponding to the recording mark RM to be displaced in the positive direction.
  • the minus embedded signal Sm ⁇ represents the timing for displacing the recording mark RM in the minus direction which is the back surface 100 B side of the optical disk 100, and the recording to be displaced in the minus direction
  • the signal level is set to "High" over a period corresponding to the mark RM.
  • the drive control unit 22 shifts the current from the current value corresponding to the mark recording layer Y at which the target track is located, to a predetermined deviation corresponding to a period in which the plus embedded signal Sm + and the minus embedded signal Sm ⁇ are “high”.
  • the relay driving current Uf is generated by shifting the current value by ⁇ ⁇ ⁇ , and this is supplied to the opening 58 Aa of the relay lens 58.
  • the drive control unit 22 sets a position deviated from the irradiation line TL on the target track by a predetermined focus deviation amount ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ in the focusing direction (ie, positive direction or negative direction) as the target mark position (ie, target depth).
  • the blue light beam Lb 1 can be irradiated to the target mark position.
  • the optical disc apparatus 20 can shift the recording mark RM in the focusing direction according to the recording line data information D b from the illumination line to which the blue light beam Lb 1 should be originally irradiated.
  • the recording sub-data information Db can be embedded in the recording mark RM representing the recording main data information Da according to the position in the focus direction in the focus direction.
  • the main data recording signal generation unit 72 raises the signal level of the main data recording signal Sw from “: Low” to "Hi gh"'level based on the recording main data information Da (see FIG. 14 (B)).
  • the embedded signal ⁇ component 73 holds the signal level of the plus embedded signal Sm + and the minus embedded signal m at the “L ow” level based on the recording secondary error information Db (FIG. 14). (C) and (D)).
  • the drive control unit 22 maintains a current value corresponding to the mark recording layer Y in the relay drive current Uf.
  • the laser control unit 74 receives the main data recording signal Sw.
  • a laser drive current is generated and supplied to the laser diode 51.
  • the blue light beam L b 1 emitted from the laser diode 51 is irradiated on the irradiation line TL, and the recording mark RM is formed on the irradiation line TL (FIG. 14 (F)).
  • the main data recording signal generator 72 changes the signal level of the main recording signal Sw from the “High” level to the “: Low” level based on the recording main data information D a. Fall down ( Figure 14 (B)).
  • the laser control unit 74 substantially stops the emission of the blue light beam Lb1 from the laser diode 51 by generating a laser drive current according to the main data recording signal Sw.
  • the main data recording signal generation unit 72 raises the signal level of the main data recording signal Sw from the “Low” level to the “High Level” based on the recording main data information D a (FIG. 14). (B)).
  • the embedded signal generation unit 73 raises the signal level of the plus embedded signal Sm + to “H igh” based on the recording subsidiary information Db '(FIG. 14 (C)). Hold the signal m— at the “Low” level ( Figure 14 (D)).
  • the drive control unit 22 adds a predetermined shift current value ⁇ + m to the current value corresponding to the mark recording layer Y in the relay drive current Uf.
  • the laser control unit 74 In response to the main recording signal Sw, a laser drive current is generated and supplied to the laser diode 51. As a result, the blue light beam L b 1 emitted from the laser diode 51 is emitted from the irradiation line TL.
  • the main data recording signal generation unit 72 is irradiated at time t3 when the recording mark RM is formed at the position deviated in the positive direction by the deviation amount ⁇ M c and the recording mark RM is formed at the position deviated (FIG. 14 (F)).
  • the signal level of the main recording signal Sw is lowered from the “High level” to the “low level” based on the recording master information “D a” (FIG. 14 (B)).
  • the embedding signal generation unit 73 causes the signal level of the plus embedding signal Sm + to fall from the “High” level to the “Low” level.
  • the laser control unit 74 generates a laser driving current in accordance with the main scanning signal Sw, so that the blue light beam Lb 1 from the laser diode 51 is generated. Almost stop the emission of
  • the main data recording signal generation unit 72 raises the signal level of the main data recording signal Sw from “: Low” level to “High Level” based on the recording main data information D a. ( Figure 14 (B)).
  • the embedding signal generation unit 73 holds the signal level of the plus embedding signal Sm + at the “Low” level based on the recording subsidiary information Db (FIG. 14 (C)). Raise the built-in signal m to “Hi gh” level (Fig. 14 (D)).
  • the drive control unit 22 adds a predetermined shift current value ⁇ m to the current value corresponding to the merging recording layer in the relay drive current Uf. Further, the laser control unit 74 generates a laser driving current in accordance with the main recording signal Sw and supplies the laser driving current to the laser diode 51. As a result, the blue light beam Lb1 emitted from the laser diode 51 is irradiated from the irradiation line TL at a position shifted in the minus direction by the shift amount ⁇ M c, and the recording mark RM is formed at the shifted position Figure 14 (F)).
  • the main data recording signal generation unit 72 causes the signal level of the main data recording signal Sw to fall from the “High level” to the “Low” level based on the recording main data information D a. ( Figure 14 (B)).
  • the embedded signal generation unit 73 causes the signal level of the positive embedded signal Sm ⁇ to fall from the “High” level to the “Low” level.
  • the laser control unit 74 substantially stops the emission of the blue light beam Lb1 from the laser diode 51 by generating a laser drive current in accordance with the main scanning signal Sw.
  • the optical disk drive 20 irradiates the blue light beam L b 1 onto the target track at the timing according to the recording main data information D a to form the recording mark RM, thereby recording on the recording layer 10: 1.
  • Schedule information D a is recorded.
  • the optical disc apparatus 20 is adapted to record the recording sub data information Db on the recording layer 101 by shifting the recording mark: RM in the focus direction for each recording mark RM according to the recording sub data information Db. ing.
  • the optical disk device 20 is configured to perform pairing based on the red focus error signal SFE r. While displacing the object lens 40, the movable lens 58A of the relay lens 58 is controlled so that the blue light beam Lb1 is irradiated to the target mark position separated by the depth d with reference to the reflection layer 104. At this time, the optical disk device 20 sets a position deviated in the focusing direction from the irradiation line TL by the focus deviation amount AMc in accordance with the recording subsidiary information Db as the target mark position.
  • the optical disc device 20 displaces the objective lens 40 to focus the red light beam L r 1 on the reflection layer 104, and thereafter the focal point of the blue light beam L b 1 with reference to the red light beam reflection layer 104.
  • Control should be made so that Fb is located at the target depth according to the target mark position.
  • the optical disc apparatus 20 performs the control according to the position in the focus direction of the recording mark RM by a simple control that slightly displaces the movable lens 58A according to the recording subsidiary information Db. It is designed to be able to embed a day's schedule.
  • the signal processing unit 23 in the optical disk device 20 is based on the blue light beam Lb 1 to reproduce the main reproduction information R a and the recording sub data corresponding to the recording main information D a.
  • Information Db Corresponding reproduction secondary data Rb is generated, and these are supplied to the system controller 21 as reproduction information.
  • the signal processing unit 23 generates a reproduction signal SRF and a blue focus signal S FEb from the detection signal SDb, and supplies the reproduction control unit 80 with the generated signals.
  • the reproduction control unit 80 supplies the reproduction signal SRF to the reproduction clock generation unit 81 and the main deviation information reproduction unit 82, while the blue focus error signal S FE b is used as the sub data information.
  • the reproduction clock generation unit 8.1 extracts the reproduction clock CL r from the reproduction signal SRF by, for example, a PLL (Phased Locked Loop) circuit, and the main data information reproduction unit 82 Supply to
  • the main distortion information reproducing unit 82 binarizes the reproduction signal SRF with reference to the reproduction clock CL r to obtain the reproduction binarization signal SR 0. It is generated and supplied to the sub data information reproduction unit 83. Also, the main data information reproducing unit 82 performs various signal processing such as demodulation processing and decoding processing on the reproduction binarized signal SR 0 to generate reproduction main data information Ra, and the system controller Supply to 21
  • Secondary data information reproducing unit 83 detects the presence or absence of recording mark RM according to the falling and rising timing of reproduction binary signal SRO (ie, the length of recording mark RM and the corresponding recording mark: RM). While detecting the length of the unoccupied space and detecting the presence or absence of the focus direction deviation in the recording mark RM based on the signal level of the blue focusing error signal S FE b to the recording mark RM, the deviation detection signal ( (Not shown) is generated.
  • the secondary de-interference information reproducing unit 83 generates reproduction sub-data information Rb by performing various signal processing such as demodulation processing and decoding processing on the declination detection signal, and supplies it to the system controller 21. ing.
  • the sub data information reproducing unit 83 causes the blue light beam Lb 1 to be recorded against the recording mark RM when the reproduction binary signal SRO rises from the ": Low” level to the "Hi gh” level. Is recognized as being illuminated (ie, the recording mark RM is detected).
  • the main data information reproducing unit 82 detects the blue light beam Lb for the recording mark RM as the reproduction binarization signal SRO falls from the "High” level to the ": Low” repel. It recognizes that the irradiation of is completed, and determines that the recording mark RM is the 3T mark.
  • the auxiliary de-tuning information reproducing unit 83 calculates an average value of the signal levels of the blue focus error signal SFEb (hereinafter referred to as SFE mark average value) from time t10 to time t11. .
  • the sub data information reproducing unit 83 determines which of the three levels the S FE mark average value is. That is to say, the secondary de-tune information reproducing unit 83 determines that the SFE mark average value is equal to or greater than the first sub information threshold or the SFE mark average value is less than the first information threshold and greater than the second sub information threshold. Or the SFE mark average is 2nd It is determined whether it is less than the side information threshold of
  • the secondary de-tune information reproducing unit 83 determines that it is less than the first information threshold and greater than or equal to the second sub-information threshold, the recording mark RM is formed on the irradiation line TL. It recognizes as and sets the signal level of the gap detection signal to "0".
  • the main data information reproducing unit 82 causes the reproduced binarized signal SRO to rise from the "Low” level to the "High” level, and at time t13, the reproduced binarized signal SRO rises to "Low". When it goes down, it determines that the space is 3 T space.
  • the sub data information reproducing unit 83 determines which of the three levels the S FE mark average value is, similarly to time t 1.1.
  • the main data information reproducing unit 82 similarly determines that the recording mark RM is the 7T mark.
  • the sub data information reproducing unit 83 determines that the SFE mark average value is equal to or more than the first threshold value, the sub data information reproducing unit 83 recognizes that the recording mark RM is formed shifted in the positive direction. Set the signal level of the signal to “+1”.
  • the evening information reproducing unit 82 determines that the space is 4T and the recording mark RM is 4T.
  • the sub decoder information reproducing unit 83 determines which of the three levels the average value of the SFE mark is, as at time t11. If the sub data information reproducing unit 83 determines that the SFE mark average value is less than the second threshold value, it recognizes that the recording mark RM is formed to be shifted in the negative direction, and the signal level of the shift i output signal 'Set to' one one '.
  • the optical disc apparatus 20 can reproduce the reproduction main data information Ra corresponding to the recording type data information Da by generating the reproduction signal SRF based on the blue light beam Lb2.
  • the optical disc device 20 detects the presence or absence of the deviation from the irradiation line TL of the recording mark RM based on the blue focus error signal S FE b. As a result, reproduction secondary data Rb corresponding to recording secondary data Db can be reproduced.
  • the optical disc apparatus 20 detects the presence or absence of the recording mark: RM deviation based on the blue focus error signal S FE b while controlling the focus of the objective lens 40 based on the red focus error signal SFEr. .
  • the blue light beam Lb1 is not irradiated to the center of the recording mark RM according to the blue focus error signal SFEb, so the blue focus error signal SFEb is applied to the irradiation line of the recording mark RM.
  • the amplitude can be adjusted according to the defocus amount ⁇ M c from TL.
  • the optical disc apparatus 20 can always irradiate the blue light beam Lb 1 substantially on the irradiation line TL, so that the blue focus error signal S according to the amount of focus shift AMc from the irradiation line TL of the recording mark RM. It is possible to make the FEb 'fluctuate significantly. As a result, the optical disc device 20 can reliably detect a slight deviation from the irradiation line T L of the recording mark RM, and can reproduce sub data with high accuracy.
  • the optical disk device 20 condenses the blue light beam L b 1 as the information light and irradiates it onto the optical disk 100 as the optical information recording medium.
  • the optical disk device 20 moves the focal point F b of the blue light beam Lb 1 in a focusing direction in which the objective lens 40 moves away from and in proximity to the optical information recording medium.
  • the focal point F b of the blue light beam L b 1 is moved to the target depth to be irradiated. .
  • the optical disc apparatus 20 controls the laser irradiation 51 as the light source according to the recording master information D a based on the main date, and the virtual irradiation line TL in the optical disc 100 is obtained. Form recording mark RM along. Then, the optical disc device 20 moves the center of the recording mark RM to the irradiation line TL by moving the target depth in the focus direction according to the recording sub-data information Db based on the sub-data. It is formed by shifting in the focus direction.
  • the recording layer 101 of the optical disc 100 it is assumed that a three-dimensional recording mark RM is formed on the thick recording layer 101, and there is a space where the recording mark RM is not formed in the focusing direction.
  • the optical disk device 20 by utilizing the space in the focusing direction and forming the recording mask RM in the focusing direction, the secondary recording capacity of the recording layer 101 can be changed without changing the main storage capacity of the recording layer 101. You can also record the evening. That is, the optical disk device 20 can substantially improve the storage capacity of the optical disk 100.
  • the height of the track TR is larger than the height RMh of the recording mark RM, and it is assumed that the recording marks RM are formed apart by a fixed distance in the focusing direction. ⁇ ⁇
  • the optical disk device 20 records the secondary data by slightly shifting the center line CFR of the recording mark M from the irradiation line TL. As a result, the optical disk device 20 'can move the recording marks RM off the irradiation line TL almost without bringing the recording marks RM into close proximity, and so-called crosstalk suppression in which the recording marks RM interfere with each other when reproducing information. can do. .
  • the optical disc apparatus 20 can form the recording mark ': RM' along the irradiation line TL although the recording mark: the center line C FR of the RM deviates from the irradiation line TL, the blue light beam is The light amount of Lb 2 is hardly affected, and a good reproduction signal SRF can be generated.
  • the optical disk drive 20 drives the objective lens 40 by means of 2-axis optical axis drive as an objective lens drive unit 4. OA, and focuses the red light beam L r 1 which is servo light for focus control by the objective lens 40 .
  • the optical disk drive 20 drives the objective lens 40 so that the red light beam Lr 1 is focused on the reflection layer 104 of the optical disk 100.
  • the optical disk device 20 is configured by the movable lens 58A as a focus moving unit. Separates the focal point Fb of the blue light beam Lb 1 from the focal point F r of the red light beam L r 1 by an arbitrary distance from the focal point F r of the blue light beam L b 1 to a target depth to which the blue light beam L b 1 is to be irradiated. Focus on Fb.
  • the optical disc apparatus 20 can match the focal point Fb of the blue light beam Lb 1 to the irradiation line TL based on the red light beam L r 1 and, after that, the movable lens can be moved according to the defocus amount ⁇ .
  • the focal point Fb can be made to coincide with the target mark position by simple control only to drive the eyelids.
  • the optical disc apparatus 20 only moves the position of the movable lens 58A in accordance with the mark recording layer Y on which the recording mark RM is to be formed, and usually while forming the recording mark RM on the same mark recording layer Y
  • the movable lens 58A is not displaced. Therefore, the optical disc apparatus 20 only needs to slightly displace the movable lens 58A in a substantially non-displaced state according to the de-weighting, without applying a large load to the movable lens 58A.
  • the peak of the blue focus error signal SF.'Eb is detected as information in the information reproduction process. It will be. In this case, there is a possibility that information and noise generated suddenly in the blue focus error signal SFEb can not be distinguished.
  • the optical disk device 20 forms the center line C FC of the recording mark RM in the focus direction from the irradiation line TL for each recording mark RM.
  • the signal level of the blue focus signal SFEb can be varied over the period corresponding to the recording mark RM, so the information embedded in the recording mark RM can be assured. Can be played back.
  • the optical disk device 20 can freely move the focal point Fb in the focus direction without being limited by the moving distance of the movable lens 58A or the like by driving the movable lens 58A disposed in the diverging light.
  • the optical disc apparatus 20 is configured to reproduce a reproduction signal based on the blue light beam Lb 2 as a reflected light beam formed by the blue light beam Lb 1 being reflected by the optical disc 100.
  • the optical disc apparatus 20 reproduces the main data as reproduction main data information Ra based on the presence or absence of the recording mark RM.
  • the optical disc apparatus 20 is based on the light quantity of the blue light beam Lb 1, the focal point F b of the blue light beam L b 1 with respect to the focus direction in which the objective lens 40 separates and approaches the optical disc 100 and the recording mark: RM
  • the focus error amount is detected by generating a blue focus error signal SFEb representing the focus error amount.
  • the optical disk device 20 reproduces the secondary data recorded by shifting the recording mark RM center line C FC and the irradiation line TL based on the blue focus error signal S FEb. Evening information Play as Rb.
  • the optical disc apparatus 20 can reproduce both the main data and the sub data recorded as the recording mark RM on the recording layer 101.
  • the optical disk device 20 rotates the objective lens 40 so as to focus the red light beam L r 1 on the reflective layer 104 of the optical disk 100 and, from the focal point F r of the red light beam L r 1
  • the focal point Fb of the blue light beam Lb1 ' is focused to the target depth to which the blue light beam Lb1 is to be irradiated by separating the focal point Fb of the light beam Lb1 by an arbitrary distance.
  • the optical disk device 20 can perform focus control of the focus F b using the red focus error signal S FE r which has no influence even if the recording mark M deviates from the irradiation line TL, the conventional light It is possible to perform the same high precision focus control as a disk device.
  • the optical disc apparatus 20 is an optical information recording and reproducing apparatus capable of recording and reproducing data on the recording layer 101 as main data and secondary data.
  • the optical disk device 20 can, for example, separate the recording information into the main data and the sub data at a predetermined ratio and record them, and reproduce the information to increase the recording capacity of the optical disk 100.
  • the optical disc 100 has a reflective layer 104 that reflects at least a part of the red light beam L r 1 irradiated for position control. Since it is possible to focus-control the objective lens 40 to the optical disc apparatus 20 using the red light beam L r 1, the blue focus causes a change in the signal level by embedding the sub-data. It is not necessary to use the error signal SFE b for focus control, so that the optical disc 100 does not affect the focus control of the objective lens 40 at the time of information reproduction processing. It will be possible to play back one day.
  • tracking information can be easily controlled by the optical disc apparatus 20 because the position information is recorded by the uneven groups and lands.
  • the recording mark RM representing the main defect is recorded on the recording layer 1.
  • the recording mark RM can be displaced to the space in the focus direction that occurs inside of 1.
  • the optical disc apparatus 20 can embed the subsidiary data in the recording mark RM by the displacement in the focusing direction, and thus the optical information recording apparatus and the optical information recording capable of recording the subsidiary data.
  • a method, an optical information reproducing apparatus and an optical information reproducing method capable of reproducing sub data, and an optical information recording medium on which sub data are recorded can be realized.
  • the movable lens 5 8 A is used as the focal point moving unit for moving the focal point F b of the blue light beam L b 1.
  • the present invention is not limited thereto. It is not limited.
  • any spherical aberration generating means for adding spherical aberration to the blue light beam L b 1 may be used, for example, a phase modulation element such as a diffraction element or liquid crystal element for changing the phase of the blue light beam L b 1 or an expander. It may be various optical elements. Also, make these optical elements move Also good.
  • the center line C FC of the recording mark RM is shifted in the focus direction to form the recording mark RM for each recording mark RM, but the present invention It is not limited to this.
  • the recording mark RM may be formed to be inclined in the focusing direction with respect to the irradiation line TL by gradually shifting the center line C FC in the recording mark RM.
  • the center line C FC of the recording mark RM may be shifted in a plurality of steps in the same direction by setting a plurality of focus deviation amounts ⁇ .
  • the center line C FC of one recording mark when the center line C FC of one recording mark is shifted from the irradiation line TL to form the one recording mark RM, the center line C FC of the next recording mark RM is
  • the present invention is not limited to this.
  • one recording mark: RM and the next recording mark: RM may be continuously formed in the same direction (plus direction or minus direction).
  • the present invention is applied to the optical disc 100 in which the recording mark RM made of air bubbles is formed in the recording layer 101 in accordance with the blue light beam 'Lb1 having a predetermined intensity or more.
  • the present invention is not limited to this.
  • a hologram is formed in advance for the entire area of the recording layer 101 whose refractive index changes due to the irradiation of light, and the recording mark RM is formed by destroying the hologram by the irradiation of the blue light beam L bl.
  • the present invention may be applied to an optical disc 100 or an optical disc 100 in which a three-dimensional recording mark RM having a three-dimensional shape is formed by a change in refractive index.
  • the blue light beam Lb emitted from one light source is split into blue light beams Lb1 and Lb2, and the same target from both sides of the volume type medium 121 V (not shown) is obtained. It is also possible to form a recording mark RM made of a hologram by irradiating the mark position.
  • the configuration of this optical disk device is described in the above-mentioned Patent Document 2.
  • the red light beam L r 1 having a wavelength different from that of the blue light beam L b 1 is described as the servo light, but the present invention is not limited thereto. It is not limited.
  • the blue light beam L b 1 may be separated and irradiated as a servo light beam to the reflection layer.
  • a film that reflects at least part or all of the blue light beam L b 1 and the red light beam L r 1 is used as the reflective layer.
  • the reflective layer 104 is provided between the substrate 103 on the opposite side of the objective lens 40 and the recording layer 101 .
  • the present invention is not limited to this.
  • the point is to have at least a recording layer and a reflective layer as an optical disc.
  • the reflective layer can be provided between the substrate 102 on the objective lens 40 side and the recording layer 101.
  • the reflection layer 104 reflects, for example, 100% of the light of the wavelength (red laser light) used for servo control of the objective lens 40, while it is used for recording and reproduction.
  • Red light beam L r 1 is reflected to form a red light beam L r 2 by being formed as a reflective transmission layer that transmits 100% of light (blue laser light) of 'Both can emit the blue light beam L b 1 to the target mark position.
  • the optical pickup 26 has the configuration shown in FIG. 7 .
  • the present invention is not limited to this, and the arrangement and number of optical components may be appropriately determined. You can change the type, etc.
  • the information optical system 50 instead of the 1 ⁇ 4 wavelength plate 36 or 5 7, only one 1 ⁇ 4 wavelength plate may be provided between the dichroic prism 3 7 and the objective lens 40 or the servo optical system 3 0
  • the information optical system 50 to change the positional relationship and transmit the red light beam L r 1 instead of the optical system dichroic prism 37 and to reflect the blue light beam L b 1 It is also possible to use
  • the recording mark RM is formed on the disc-shaped optical disc 100
  • the present invention is not limited to this, for example, a cube-shaped
  • the recording mark RM may be recorded on an optical information recording medium consisting of a rectangular parallelepiped).
  • a red light beam having a wavelength of 6 6 0 [nm] is used as the information light while a blue light beam L b 1 having a wavelength of 4 0 5 [nm] is used as information light.
  • the present invention is not limited to this.
  • the wavelength as the information light and servo light can be selected appropriately according to the characteristics of the optical disc 100 and the optical disc apparatus 20.
  • the blue focus error signal SFE b is generated based on the blue light beam L b 2 by the astigmatism method.
  • the present invention is not limited thereto. It is not limited.
  • the red tracking error signal S T E r can also be generated by various methods such as D P P (Differential Push Pull) method and D P D (Differential Phase Detection) method.
  • the recording information is modulated by EFM modulation, and recording of the main mark is performed by the recording mark RM having a mark length of 3 T to 11 1 and the space.
  • the present invention is not limited to this, and the recording information may be modulated by other various modulation schemes.
  • information may be recorded by one recording mark R M representing 1-bit information and the presence or absence of the recording mark R M representing “1” or “0”.
  • the case where the movable lens 5 8 A is moved to the position according to the relay drive current U f has been described.
  • the spiral illumination line T L is assumed to be in the optical disk 100
  • the present invention is not limited to this.
  • the irradiation line TL may be assumed concentrically, or a linear irradiation line TL may be assumed.
  • the recording mark RM may be formed by shifting the center line C FC of the recording mark RM with respect to the irradiation line TL in the tracking direction which is the radial direction of the optical disc 100.
  • the optical disk device performs tracking control according to the tracking error signal STE r based on the red light beam L r 2 as in the above-described embodiment, so tracking control of the objective lens is performed. It becomes possible to reproduce the sub data embedded in the recording mark ⁇ M without any influence.
  • the objective lens 40 as an objective lens
  • the movable lens 5 8 A as a focal point moving unit
  • a main information recording signal generation unit 72 and a drive control unit 22 as a main data recording unit
  • an embedded signal generation unit 73 and a drive control unit 22 as a sub data recording unit.
  • the optical disk apparatus 20 as an apparatus is configured has been described, the present invention is not limited to this, and an objective lens having various other configurations, a focus moving unit, a main data recording unit, and an auxiliary data unit
  • the optical information recording apparatus of the present invention may be configured by the data recording unit.
  • a laser diode 51 as a light source an objective lens 40 as an objective lens, a photo detector 63 as a recording mark detection unit, and a shift detection unit
  • the optical disc apparatus 20 as an optical information reproducing apparatus is configured by the reproduction control unit 80
  • the present invention is not limited to this, and an objective lens having various other configurations, and a focal point shift
  • the optical information reproducing apparatus of the present invention may be configured by the unit, the recording mark detection unit, and the deviation detection unit.
  • the optical disc 100 as the optical information recording medium is configured by the recording layer 101 as the recording layer has been described.
  • the invention is not limited to this, and the optical information recording medium of the present invention may be configured by recording layers having other various configurations.
  • the optical disc 100 as an optical information recording medium is configured by the recording layer 101 as the recording layer and the reflecting layer 104 as the reflecting layer.
  • the present invention is not limited to this, and the optical information recording medium of the present invention may be configured of a recording layer composed of various other elements and a reflecting layer.
  • FIGS. 17 to 21 show a second embodiment, in which the parts corresponding to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 16 are indicated by the same reference numerals, and the description of the overlapping parts is omitted. It will In the second embodiment, the optical disc 200 does not have the reflective layer 104, and the optical information recording apparatus 12 for recording only records information, and the optical information reproducing apparatus for reproduction only. The point of reproducing information by 130 is different from the first embodiment. ⁇
  • the optical disc 200 (not shown) is configured to sandwich the recording layer 101 from both sides by the substrates 102 and 103 with the recording layer 101 for recording information as a center. It has a three-layer structure. Therefore, as in the optical disc 100 according to the first embodiment, the reflective layer 104 and the lands and groups formed on the reflective layer 104 are not formed.
  • the optical information recording apparatus 120 (not shown) has substantially the same configuration as the optical disk apparatus 20 (FIG. 6) except that the S raw control unit 80 is not provided and the configuration as the optical pickup 126 is different. The explanation is omitted.
  • the optical pickup 126 of the optical information recording apparatus 120 irradiates the optical disk 200 with the blue light beam Lb1.
  • the laser diode 151 of the optical pickup 126 emits a blue light beam Lb 1 of 405 nm under the control of the drive control unit 2.2 and causes the blue light beam Lb 1 to be incident on the collimator lens 152.
  • the collimator lens 152 converts the blue light beam Lb. 1 consisting of diverging light into parallel light and makes the parallel light enter the objective lens 140.
  • the objective lens 140 is adapted to condense the blue light beam Lb 1 and to irradiate the optical disc 200.
  • the objective lens 140 is provided with a distance detection unit for detecting the disc distance HA between the objective lens 140 and the incident surface 20 OA of the optical disc 200.
  • the focal length when the objective lens 140 'condenses the blue light beam Lb 1 in the air is ⁇
  • incident surface depth which is the distance from the target surface 20 OA to the target mark position Hd
  • optical disc 200 Assuming that the refractive index of (substrate 102 and recording layer 101) is n, the disk distance HA can be expressed as follows.
  • the disc distance HA HX-(Hdxn) (6) Therefore, in the optical information recording apparatus 120, the disc distance HA is incident on the target mark position By driving the objective lens 140 in the focusing direction so as to keep the set disc distance HAs set according to the surface depth Hd, it is possible to irradiate the blue light beam Lb 1 to the target mask position.
  • the distance detector generates a distance signal according to the disk distance HA and supplies the signal to the signal processing unit 23.
  • the signal processing unit 23 generates an incident surface displacement signal S CK that represents the amount of deviation between the set disk distance HA s and the detected disk distance HA based on the distance signal and drives Supply to the control unit 22.
  • the drive control unit 22 generates brass embedded signal Sm + and minus embedded signal Sm generated by the embedded signal generation unit 73 of the recording control unit 70 in the same manner as the first embodiment (FIG. 13).
  • the incident surface displacement signal SCK is superimposed on the plus embedded signal S m + and the minus embedded signal Sm ⁇ to generate the focus drive current S FD.
  • the incident surface displacement signal SC K is multiplied by a predetermined coefficient to generate a multiplication value, and the signal levels of the plus embedded signal Sm + and the minus embedded signal Sm ⁇ are “High”.
  • the multiplication value is added by a predetermined deviation current value ⁇ ⁇ according to the period of
  • the drive control unit 22 For example, at time t31, the drive control unit 22 generates focus drive current SFD by adding the shift current value ⁇ + m to the multiplication value when the plus embedded signal Sm + rises to “Hi gh”. Do. Then, at time t 3 '2, when the plus embedded signal Sm + falls to “L ow”, the drive control unit 22 stops adding the shift current value ⁇ + m, and the multiplication value is used as it is as the focus drive current. Calculated as S FD.
  • the drive control unit 22 adds the displacement current value ⁇ -m to the multiplication value to generate the focus drive current SFD. Generate Then, at time t34, when the plus embedded signal Sm ⁇ falls to “L ow”, the drive control unit 22 stops adding the shift current value ⁇ m, and uses the multiplication value as it is as the focus drive current SFD. calculate.
  • the drive control unit 22 sets the focus drive current SFD to two axes 1 4 Supply to OA.
  • the 2-axis drive 14 OA is designed to drive the objective lens 140 at a position corresponding to the focus drive current SFD.
  • the optical information recording apparatus 120 can keep the disk distance HA at the set disk distance HA s, and the blue light beam
  • the focal point F b of L b 1 can be matched on the irradiation line TL.
  • the optical information recording apparatus 120 measures the distance according to the shift current value A ⁇ m (ie, the focus shift amount Drive the objective lens 140 so as to shift the disc distance HA from the set disc distance HAs by ⁇ ⁇ Mc X refractive index ⁇ ).
  • the optical information recording apparatus 120 combines the focus Fb of the blue light beam Lb 1 at the target mark position shifted by the focus shift amount AMc in the focus direction (plus direction or minus direction) from the irradiation line TL. It is done. ⁇ 'Thus, the optical information recording apparatus 120 moves the focal point Fb of the blue light beam L b 1 by displacing the objective lens 140 with respect to the optical disk 200 having no reference reflective layer 104. At the same time, Fb was made to match the target mark position by controlling the disk distance HA.
  • the optical information recording apparatus 120 does not require the servo optical system 30 unlike the first embodiment of the ffi, so that the structure of the optical pickup 126 can be simplified.
  • the optical information reproducing apparatus 130 (not shown) is substantially the same as the optical disc apparatus 20 (FIG. 6) except that the recording control section 70 is not provided and the configurations as the optical pickup 160 and the reproduction control section 180 are different. Description will be omitted because it has the same configuration.
  • the optical pickup 160 of the optical information reproducing apparatus 130 irradiates the optical disk 200 with the blue light beam Lb 1, and the blue light beam Lb 1 is reflected by the optical disk 200. I will receive beam Lb 2 It is done.
  • the laser diode 161 of the optical pickup 160 emits a blue light beam Lb 1 of 405 nm under the control of the drive control unit 22 and makes it enter the collimator lens 162.
  • the collimating lens 162 converts the blue light beam Lb 1 consisting of diverging light into parallel light and makes it enter the polarized light beam splitter 163.
  • the polarized light beam splitter 163 is adapted to transmit or reflect the blue light beam Lb 1 at the reflection / transmission surface 163 S in accordance with the polarization direction, and transmits the blue light beam L b 1 composed of P polarized light.
  • the light is incident on a four-wave plate 164.
  • the 1Z4 wavelength plate 164 converts the linearly polarized blue light beam Lb 1 into circularly polarized light, and causes the light to be incident on the objective lens 165.
  • the objective lens 165 condenses the blue light beam Lb 1 and illuminates the optical disc 200.
  • the blue light beam Lb1 is reflected by the recording mark RM, and the rotation direction becomes opposite and opposite to the blue light beam Lb1. It is incident on the objective lens 165 as a blue light beam Lb 2 traveling in the direction. 'Further, the blue light beam Lb 2 is converted into S-polarized light by the 1-4 wavelength plate 164 and is then incident on the polarization beam 163. ,
  • the polarization beam splitter 163 reflects the blue light beam L b 2 of S-polarization according to its polarization direction and makes it enter the condensing lens 166.
  • the condensing lens 166 condenses the blue light beam L b 2, adds astigmatism by the cylindrical lens 167, and irradiates the photodetector 169 through the pinhole plate 168.
  • the photodetector 169 has the same configuration as the photodetector 63 (FIG. 12), generates the detection signals SDAb to SDAd in the same manner as the photodetector 63, and supplies the detection signals to the signal processing unit 23 (FIG. 6).
  • the signal processing unit 23 is adapted to generate the reproduction signal SRF and the blue focus error signal S FE b according to the equations (3) and (4).
  • the objective lens 165 is subjected to focus control using the reflected light beam Lb2 formed by the blue light beam Lb1 being reflected from the recording mark RM.
  • the signal processing unit 23 of the optical information reproducing apparatus 130 outputs the reproduction signal SRF (FIG. 21 (B)) to the reproduction clock generation unit 81 and the main data in the reproduction control unit 180. While supplying the information reproduction unit 82, the blue focus error signal SFEb is supplied to the band filter unit 183.
  • the main synchronization information reproduction unit 82 matches the timing with the reproduction clock CL r (FIG. 21 (C)) supplied from the reproduction clock generation unit 81 and reproduces the binary data. Generate the quantization signal SHO (Fig. 21 (D)). Further, based on the reproduction binarization signal, the main data control information reproduction unit 82 generates reproduction main data information: Ra, and supplies it to the system controller 21.
  • the band filter 183 filters the blue focus error signal SFEb in a predetermined frequency band.
  • the blue focus error signal S FEb is a high frequency focus signal S FEb H having a relatively high frequency and a low frequency focus signal SF Eb L having a relatively low frequency.
  • the optical information reproducing apparatus 130 when the objective lens 165 is fixed, the optical information reproducing apparatus 130 always irradiates the focal point Fb of the blue light beam Lb L to the same position, and the irradiation position is a track according to the rotation of the optical disc 200. It will change gradually along the TR. Deviation of the focal point Fb with respect to the recording mark RM caused by surface blurring due to distortion of the optical disk 20 or a defect at the time of loading may appear as low frequency generated with a cycle according to the rotation of the optical disk 200. There are many.
  • the sub data is embedded by being formed in the focus direction from the irradiation line TL for each recording mark RM. There is. Therefore, the shift of the focal point Fb with respect to the recording mark RM generated due to this secondary demarcation appears as a high frequency corresponding to each recording mark RM.
  • the high-frequency focus signal S FEbH which is a high frequency component in the blue focus error signal S FEb
  • the low-range focus signal S F E b L which is a low frequency component of the blue focus smear signal S F E b, represents the amount of deviation of the focal point F b from the irradiation line T L.
  • the band-pass filter unit 183 (FIG. 20) supplies the high-frequency focus signal SFE'bH to the side-data recovery unit 184, and supplies the low-frequency focus signal SFEbL to the drive control unit 22.
  • the secondary de-tuning information reproduction unit 184 performs various signal processing similar to that of the first embodiment on the high-frequency focusing signal SFEbH to generate the reproduction secondary data information: b, and supplies it to the system controller 21. Do.
  • the drive control unit 22 generates a focus drive current SFD based on the low-range focus signal SFEbL., And supplies the focus drive current SFD to the 2-axis optical axis 165A.
  • the drive control unit 22 drives the objective lens 165 so as to irradiate the blue light beam L b 1 onto the irradiation line TL even though the recording mark RM is formed out of alignment with the irradiation line TL. It is made to be possible.
  • the optical information reproducing apparatus 1.30 separates the blue focus error signal SFEb into a high-frequency focus signal SFEbH having high-frequency components and a low-frequency focus signal SFEbL having low-frequency components. Then, the light information generation device 130 generates the reproduction sub data information Rb based on the high range focus signal SFE b H, while performing the focus control of the objective lens 165 based on the low range focus signal S FEbL. did. ⁇
  • the optical information reproducing apparatus 130 can reproduce the subsidiary data embedded in the recording mark RM without setting the servo optical system 30 or the distance detector, and the configuration thereof can be simplified. It is made to be possible.
  • the optical information reproducing apparatus 130 is designed to detect the blue focus error signal SFEb from the sub
  • the blue light beam L b 1 can be irradiated to the irradiation line TL by driving the objective lens 1 65 based on the low-frequency focus signal SFE b L from which the high frequency component based on the evening has been removed.
  • the optical information reproducing apparatus 130 can change the blue focusing error signal SFE b based on the delay time.
  • the optical information recording apparatus 120 detects the disc distance HA between the objective lens 140 and the incident surface 20 OA of the optical disc 200 as the optical information recording medium. Detect the relative positional relationship between the objective lens 140 and the optical disk 200. Then, the optical information recording apparatus 120 moves the focal point Fb of the blue light beam Lb1 to a target depth by driving the objective lens 140 to control the disk distance HA. '
  • the optical information recording apparatus 120 may be provided with a distance detector for detecting the disk distance HA instead of the servo optical system 30, and a large number of optical parts for servo control are not required.
  • the configuration can be simplified. .
  • the focal point Fb of the blue light beam Lb1 is moved by driving the objective lens 140 in the focusing direction.
  • the optical information recording apparatus 120 it is not necessary to provide the movable lens 58A as in the optical disc apparatus 20, and the configuration can be simplified.
  • the optical information reproducing apparatus 130 by driving the objective lens 1 65 in the focusing direction, the focal point F b of the blue light beam L b 1 is moved, and the blue focusing error signal SFE b as the defocus amount is obtained.
  • the subsidiary data is reproduced based on the high-frequency focusing signal S F E b H, and the objective lens is driven based on the low-frequency focusing signal S F E b L.
  • the main date and the secondary date are reproduced from the recording mark RM in which the secondary date is embedded, and the recording mark RM is used.
  • the objective lens 1 65 is focused so that the irradiation light beam TL is irradiated with the blue light beam L b 1 using the recording mark RM already recorded. Can be controlled.
  • the optical information recording apparatus 120 when the center line C FC of one recording mark RM is shifted from the irradiation line TL in the focus direction to form the one recording mark RM in the information recording process, the next recording is performed.
  • the center line C FC of the mark is displaced from the offset position to form the next recording mark RM. .
  • the recording mark RM following the one recording mark RM recorded by being shifted from the irradiation line TL can be recorded by being shifted on the irradiation line TL or in the reverse direction.
  • the recording marks RM can be intermittently shifted from the irradiation line TL without making the recording marks RM recorded while being shifted from the TL continuous.
  • the optical information recording apparatus 120 can change the signal level due to the secondary data of the blue focus error signal SFE b generated at the time of the information reproduction processing by the optical information reproducing apparatus 130 to a high frequency.
  • the high-frequency focusing signal SFE b H and the low-frequency focusing signal SFE b L can be properly separated by the band-pass filter section 1 83.
  • the objective lens 140 is driven based on the relative positional relationship between the optical disc 200.sub.0 and the objective lens 140.
  • the blue light beam L b 1 is irradiated to a target depth.
  • the optical information recording apparatus 120 does not need an optical component for receiving the light for servo control, and the structure can be simplified.
  • the optical information reproducing apparatus 130 irradiates the blue light beam L b 1 to a target depth by driving the objective lens 16 5 based on the blue light beam L b 2.
  • the optical information reproducing apparatus 130 does not require an optical component for irradiating and receiving the servo control light as compared with the case where the light for servo control is separately used, and the configuration is simplified. can do. (2-5) Other Embodiments
  • the object lens 140 in the optical information recording apparatus 120 is provided with a distance detector for measuring the disk distance HA.
  • a distance detector for measuring the disk distance HA may be installed on the stage on which the optical disc 200 is placed or on the spindle motor 24.
  • the target mark position it is not necessary to determine the target mark position based on the disk distance HA.
  • the servo control recording mark for servo control is formed in advance on the optical disk 200.
  • the servo recording mark is used. You can use it to perform focus control.
  • focus control may be performed by irradiating a servo light beam for servo control to the already recorded recording mark RM.
  • the optical information reproducing apparatus 130 executes the focus control of the objective lens 1 65 based on the blue focus error signal SFE b has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • focus control may be performed using a disk distance HA measured by a distance detector.
  • the focus control of the objective lens 165 is performed using the low-range focus signal SFE b L.
  • the present invention is not limited to this.
  • the amplitude of the high frequency component due to the delay time of the blue focus error signal SFE b is relatively small, it is possible to use the 'blue focus error signal S FE b as it is.
  • the high-range focus signal S F E b H it is possible to reproduce the side delay.
  • main data such as video data and music data are recorded on the optical disc 100 as a recording mark RM.
  • a disc identification code ED indicating that the optical disc 100 is the regular optical disc 100 is modulated as a secondary data according to a predetermined method, and recorded as a modulation identification code EDr. deep.
  • the modulation identification code ED r is recorded, for example, by displacing the recording mark from the irradiation line TL in the focus direction in the innermost TO C (Table Of Contents) region.
  • the optical disc drive 20 for reproducing the optical disc 100 can reproduce the disc identification code ED from the modulation identification code ED r read out from the optical disc 100, it is determined that the optical disc 100 is properly manufactured. The main data recorded on the optical disc 100 is reproduced.
  • the optical disc apparatus 20 does not have the modulation identification code ED r recorded on the optical disc as shown in FIG. 22 (B) and can not reproduce the disc identification code ED, the optical disc is illegally copied, for example. It is determined that the so-called pirated disc or the like is the illegal optical disc 100X which is not a regular optical disc, and the main disc is not reproduced from the illegal optical disc 100X.
  • the optical disc 100 since the focus shift amount ⁇ is set small, precise focus control is required as the optical disc device 20 for recording the recording mark R ⁇ . It becomes possible to make it difficult to make 100 vessels.
  • the disc identification code ED be modulated by a predetermined method and recorded as a modulation identification code EDr. Therefore, if a third party tries to record the modulation identification code EDr on the illegal optical disc 100, it is necessary to modulate the disc identification code ED in the same manner as the optical disc 100. As a result, the optical disc 100 is made to make it difficult to record the modulation identification code EDr by a third party. About this modulation method, patent It is described in the document 1 etc.
  • the process for producing the illegally manufactured optical disk 1 0 0 X can be made extremely difficult, and the sales of the illegal optical disk 1 0 0 X by a third party is substantially It can be prevented.
  • the main date is encrypted and recorded as a recording mark RM and a space, and key information necessary for the decryption of this encryption is used as a secondary data. You may make it record. In this case, both the main date and the second date will be recorded in the entire area of the optical disk 100.
  • various data necessary for canceling encryption may be recorded, such as selection of key information and recording of data necessary for decryption.
  • the present invention can be applied to other than the copy protection system.
  • the main data is recorded as the recording mark RM from the head portion of the sector, and (2) the address information is embedded in the recording mark RM by displacing the recording mark RM of the head portion from the irradiation line TL. . Since this eliminates the need to record address information as the main schedule, it is possible to improve the recording capacity of the optical disc 100.
  • secondary information such as the number of scheduled playbacks and the number of copies may be recorded as a secondary schedule. Industrial availability '
  • the present invention can be used for an optical disk apparatus for recording or reproducing large-capacity information such as video content and audio content on a recording medium such as an optical disk.

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Abstract

　本発明は、副データを記録することができる。光ディスク装置（２０）は、主のデータに基づく記録主データ情報（Ｄａ）に応じて光源であるレーザダイオード（５１）を制御することにより光ディスク（１００）における仮想の照射ライン（ＴＬ）に沿って記録マーク（ＲＭ）を形成する。そして光ディスク装置（２０）は、副のデータに基づく記録副データ情報（Ｄｂ）に応じて目標深さをフォーカス方向に移動させることにより記録マーク（ＲＭ）の中心を照射ライン（ＴＬ）からフォーカス方向にずらして形成するようにする。

Description

明 細 書 光情報記録装置、 光情報記録方法、 光情報再生装置、 光情報再生方法及び光情報 記録媒体 技術分野
本発明は光情報記録装置、 光情報記録方法、 光情報再生装置、 光情報再生方法 及び光情報記録媒体に関し、 例えば光ビームを用いて光情報記録媒体に情報を記 録し、 また光ビームを用いて当該光情報記録媒体から当該情報を再生する光情報 記録再生装置に適用して好適なものである。 背景技術
従来、 光情報記録再生装置としては、 円盤状の光ディスクを光情報記録媒体と して用いる光ディスク装置が広く普及しており、 光ディスクとして、 一般に 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） 等が用いられている。
一般的に、 これら従来型の光ディスクでは、 凹凸を形成したりや反射率を変化 させることにより、 光ビームを反射させる信号記録面に記録マークとして情報と しての主のデ一夕を記録するようになされている。 これらの光ディスク装置の中 には、 記録マークが形成される記録トラック上に反射率の異なる符号マークを重 畳して形成することにより、 副のデ一夕を記録するようになされたものが提案さ れている （例えば特許文献 1参照） 。
ところで光デイスク装置では、 音楽コンテンヅゃ映像コンテンヅ等の各種コン テンヅ、 或いはコンピュータ用の各種デ一夕等のような種々の情報を光ディスク に記録するようになされている。 特に近年では、 映像の高精細化や音楽の高音質 化等により情報量が増大し、 また 1枚の光デイスクに記録するコンテンヅ数の増 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求められている。 そこで、 光ディスクを大容量化する手法の一つとして、 一様でなる記録層の厚 さ方向に複数の記録マークを形成することにより、 複数層のマーク層に情報を記 録するようになされた光ディスク装置が提案されている （例えば、 特許文献 2参 照） 。 特許文献 1 特許第 3 5 4 4 1 0号公報。
, 特許文献 2 特閧 2 0 0 8— 7 1 4 3 3公報。 ところで、 特許文献 2に記載の光ディスク装置では、 主のデ一夕を記録又は再 生する方法について提案されているものの、 従来型の光ディスク装置のように副 のデ一夕を記録又は再生する方法については提案されていない。 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、 副のデータを記録することがで きる光情報記録装置及び光情報記録方法、 副のデータを再生することができる光 情報再生装置及び光情報再生方法、 並びに副のデータを再生させ得る光情報記録 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光情報記録装置においては、 光源から出射 された所定の強度以上でなる情報光が照射されることにより情報を記録マ一クと して記録する光情報記録媒体に対して、 情報光を集光して光情報記録媒体に照射' する対物レンズと、 対物レンズが光情報記録媒体に対して離隔及び近接するフォ —カス方向に情報光の焦点を移動させることにより情報光を照射すべき目標深さ に情報光の焦点を移動させる焦点移動部と、 主のデ一夕に基づく情報に応じて光 源を制御することにより光情報記録媒体における仮想の照射ラインに沿って記録 マークを形成する主データ記録部と、 副のデ一夕に基づく情報に応じて目標深さ をフォ一カス方向に移動させることにより記録マークの中心を照射ラインからフ オーカス方向にずらして形成する副デ一夕記録部とを設けるようにした。 これにより光倩報記録装置では、 主のデータが記録される記録マークに副のデ —夕を埋め込むことができる。
また本発明の光情報記録方法では、 光源から出射された所定の強度以上でなる 情報光が照射されることにより情報を記録マークとして記録する光情報記録媒体 に対して、 主のデ一夕に基づく情報に応じて光源から出射される情報光を照射す ることにより光情報記録媒体における仮想の照射ラインに沿って記録マークを形 成する際、 副のデータに基づく情報に応じて情報光の焦点をフォーカス方向に移 動させることにより記録マークを照射ラインからフォーカス方向にずらして形成 する記録マーク形成ステップを設けるようにした。
これにより光情報記録方法では、 主のデータが記録される記録マークに副のデ 一夕を埋め込むことができる。
さらに本発明の光情報再生装置では、 情報光を出射する光源と、 情報光を集光 して光情報記録媒体に照射する対物レンズと、 情報光が光情報記録媒体によって 反射されてなる反射光ビームに基づいて光情報記録媒体における仮想の照射ライ ン上に沿って形成された記録マークの有無を検出する記録マーク検出部と、 反射 光ビームに基づいて対物レンズが光情報記録媒体に対して離隔及び近接するフォ —カス方向に対する照射ラインと記録マークの中心とのズレの有無を検出するズ レ検出部とを設けるようにした。
これにより光情報再生装置では、 記録マークの有無に応じて主のデ一夕を再生 し得ると共に照射ラインと記録マークの中心とのズレの有無に応じて副のデ一夕 'を再生し得る。
また本発明の光倩報再生方法では、 光源から出射された光が光情報記録媒体に よって反射されてなる反射光ビームを受光する受光ステップと、 反射光ビームに 基づいて記録マークの有無を検出し、 また反射光ビームに基づいて対物レンズが 光情報記録媒体に対して離隔及び近接するフォーカス方向に対する照射ラインと 記録マークの中心とのズレの有無を検出する検出ステップとを設けるようにした これにより光情報再生方法では、 変調された情報光によって検出される記録マ —クの有無に応じて主のデ一夕を再生し得ると共に照射ラインと記録マ一クの中 心とのズレの有無に応じて副のデータ.を再生し得る。
さらに本発明の光情報記録媒体では、 情報光の照射に応じて形成される記録マ ークの有無により主のデータが記録され、 記録マークの中心が情報光の光軸に平 行なフォーカス方向にずらして形成されることにより副のデ一ダが記録され、 照 射された倩報光を記録マークにより変調する記録層を設けるようにした。
. これにより光情報記録媒体では、 記録マークの有無に応じて主のデ一夕を再生 させ得ると共に照射ラインと記録マークの中心とのズレの有無に応じて副のデ一 夕を再生させ得る。
また本発明の光情報記録装置では、 光源から出射された所定の強度以上でなる 情報光が照射されることにより情報を記録マークとして記録する光情報記録媒体 に対して、 情報光及びサーボ制御用のサーボ光を集光して照射する対物レンズと 、 光情報記録媒体に形成されサ一ボ光の少なくとも一部を反射させる反射層に対 し、 サーボ光を合焦させるよう対物レンズを駆動する対物レンズ駆動部と、 サー ボ光の球面収差を変化させることにより、 対物レンズが光情報記録媒体に対して 近接及び離隔するフォーカス方向に、 サ一ボ光の焦点から情報光の焦点を任意の 距離だけ離隔させ、 情報光を照射するべき目標深さに当該情報光の焦点を合わせ る焦点移動部と、 主のデータに基づく情報に応じて光源を制御することにより光 情報記録媒体における仮想の照射ラインに沿って記録マークを形成する主デ一夕 記録部と、 副のデータに基づく情報に応じて目標深さをフォーカス方向に移動さ せることにより記録マークの中心を照射ラインからずらす副デ一夕記録部とを設 けるようにした。
これにより光情報記録装置では、 反射層を基準として高精度なフォーカス制御 を実行しながら、 適切な照射ラインに沿って記録マークを形成すると共に、 当該 照射ラインから記録マ一クを適切にずらすことができる。
さらに本発明の光情報再生装置では、 情報再生用の情報光及びサ一ボ制御用の サ一ボ光を集光して照射する対物レンズと、 光情報記録媒体に形成されサ一ボ光 の少なくとも一部を反射させる反射層に対し、 サ一ボ光を合焦させるよう対物レ ンズを駆動する対物レンズ駆動部と、 サ一ボ光の球面収差を変化させることによ り、 対物レンズが光情報記録媒体に対して近接及び離隔するフォーカス方向に、 サーボ光の焦点から情報光の焦点を任意の距離だけ離隔させ、 情報光を照射する べき目標深さに当該情報光の焦点を合わせる焦点移動部と、 情報光が光情報記録 媒体によつて反射されてなる反射光ビームに基づいて、 光情報記録媒体における 仮想の照射ライン上に沿って形成された記録マークの有無を検出する記録マーク 検出部と、 反射光ビームに基づいて対物レンズが光情報記録媒体に対して離隔及 び近接するフォーカス方向に対する照射ラインと記録マークの中心とのズレの有 無を検出するズレ検出部とを設けるようにした。 · ' これにより光情報再生装置では、 記録マークの中心と照射ラインとがずれても 影響がないサ一ボ光を用いてフォーカス制御を実行することができるため、 情報 光を確実に照射ラインに照射して副のデ一夕を表すズレの有無を確実に検出する ことができる。
また本発明の光情報記録媒体では、 仮想の照射ライン上に沿って形成された記 録マークの有無により主のデ一夕が記録されると共に、 当該記録マークの中心を 照射ラインからずらして形成してなることにより副のデ一夕が記録され、 照射さ れた情報光.を記録マークにより変調する記録層と、 記録層における情報光の位置 を任意の位置に合わせるために照射されるサ一ボ光の少なぐとも一部を反射させ る反射層とを設けるようにした。
これにより光情報記録媒体では、 記録マークの中心と照射ラインとがずれても 影響がないサーボ光を用いたフォーカス制御を実行させることができるため、 情 報光を確実に照射ラインに照射させて変調された情報光から副のデータを表すズ レの有無を確実に検出させることができる。
本発明によれば、 主のデ一夕が記録される記録マークに副のデ一夕を埋め込む ことができ、 かくして副データを記録し得る光情報記録装置及び光情報記録方法 を実現し得る。
また本発明によれば、 記録マークの有無に応じて主のデータを再生し得ると共 に照射ラインと記録マークの中心とのズレの有無に応じて副のデ一夕を再生し得 、 かくして副デ一夕を再生させ得る光情報再生装置及び光情報再生方法を実現し 得る。
また本発明によれば、 変調された情報光によって検出される記録マークの有無 に応じて主のデータを再生し得ると共に照射ラインと記録マークの中心とのズレ の有無.に応じて副のデ一夕を再生し得、 かくして副デ一夕を再生させ得る光情報' 記録媒体を実現し得る。
さらに本発明によれば、 反射層を基準として高精度なフォーカス制御を実行し ながら、 適切な照射ラインに沿って記録マークを形成すると共に、 当該照射ライ ンから記録マークを適切にずらすことができ、 かくして副のデ一夕を記録し得る 光情報記録装置を実現し得る。
さらに本発明によれば、 記録マークの中心と照射ラインとがずれても影響がな ぃサ一ボ光を用いてフォーカス制御を実行することができるため、 情報光を確実 に照射ラインに照射して副のデ一夕を表すズレの有無を確実に検出することがで き、 かぐして副のデ一夕を再生し得る光情報再生装置を実現し得る。
さらに本発明によれば、 記録マークの中心と照射ラインとがずれても影響がな ぃサ一ボ光を用いたフォーカス制御を実行させることができるため、 情報光を確 実に照射ラインに照射させて変調された情報光かち副のデ一夕を表すズレの有無 を確実に検出させることができ、 かくして副のデータを再生させ得る光情報記録 媒体を実現し得る。 図面の簡単な説明
図 1は、 光ディスクの外観を示す略線図である。
図 2は、 光ディスクの内部構成を示す略線図である。
図 3は、 記録マ一クの形成 （ 1 ) の説明に供する略線図である。 図 4は、 記録マークの形成 （2 ) の説明に供する略線図である。
図 5は、 副データの埋込と各種信号の説明に供する略線図である。
図 6は、 光ディスク装置の構成を示す略線図である。
図 7は、 光ピックアップの構成を示す略線図である。
図 8は、 赤色光ビームの光路の説明に供する略線図である。 ■
図 9は、 フォトディテク夕における検出領域の構成 （1 ) を示す略線図である
'図 1 0は、 青色光ビームの光路の説明に供する略線図である。
図 1 1は、 ピンホール板による光ビームの選別の説明に供する略線図である。 図 1 2は、 フォトディテク夕における検出領域の構成 （2 ) を示す略線図であ る
図 1 3は、 記録制御部の構成を示す略線図である。
図 1 4は、 第 1の実施の形態による情報記録処理の説明に供する略線図である 図 1 5は、 第 1の実施の形態による再生制御部の構成を示す略線図である。 図 1 6は、 第 1の実施の形態による情報再生処理の説明に供する略線図である 図 1 7は、 光情報記録装置による光ピックアップの構成を示す略線図である。 図 1 8は、 第 2の実施の形態による情報記録処理の説明に供する略線図である 図 1 9は、 光情報再生装置における光ピックアップの構成を示す略線図である 図 2 0は、 第 2の実施の形態による再生制御部の構成を示す略線図である。 図 2 1は、 第 2の実施の形態による情報再生処理の説明に供する略線図である 図 2 2は、 コビ一防止システムの構成を示す略線図である。 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、 本発明において光情報記録媒体として用いられる光ディスク 100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 100は、 全体として従 来の CD、 DVD及び BDと同様に直径約 120 [mm] の円盤状に構成されて おり、 中央部分に孔部 100Hが形成されている。
また光ディスク 100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 101を中心に有しており、 基板 102及び 103により当該記録層 1 0 1を両面から挟むように構成されている。
因みに記録層 10 1の厚さ t 1は約 0. 3 [mm] 、 基板 102及び 10.3の 厚さ t 2及び t 3はいずれも約 0. 6 [mm] となるようになされている。
基板 102及び 103は、 例えばポリカーボネィトゃガラス等の材料により構 成されており、 いずれも一面から入射される光をその反対面へ高い谆過率で透過 させるようになされている。 また基板 102及び 103は、 ある程度の強度を有 しており、 記録層 101を保護する役割も担うようになされている。 なお基板 1. ひ 2及び 103の表面については、 無反射コーティングにより不要な反射が防止 されるよ.うになされていても良い。
また光ディスク 100は、 記録層 101と基板 103との境界面に反射層 1.0 4を有.している.。 反射層 1.04は、 誘電体多層膜等でなり、 波長 405 [nm] の青色レ一ザ光でなる青色光ビーム Lb 1及び波長 660 [nm]の赤色レーザ光 でなる赤色光ビーム Lr 1のいずれをも反射する。
. また反射層 104は、 トラッキングサ一ボ用の案内溝を形成しており、 具体的 には、 一般的な BD— R (Recordable) ディスク等と同様のランド及びグル一 ブにより螺旋状のトラックを形成している。 このトラックには、 所定の記録単位 ごとに一連の番号でなるアドレスが付されており、 情報を記録又は再生するトラ ヅクを当該ァドレスにより特定し得るようになされている。
なお反射層 104 (すなわち記録層 101と基板 103との境界面） には、 案 内溝に代えてビヅ ト等が形成され、 或いは案内溝とピッ ト等とが組み合わされて いても良い。
この反射層 104は、 基板 102側から赤色光ビーム L r 1が照射された場合、 これを当該基板 102側へ反射する。 以下、 このとき反射ざれた光ビームを赤色 光ビーム Lr 2と呼ぶ。
この赤色光ビーム L r 2は、 例えば光ディスク装置において、 反射層 104上 における目標のトラック （以下所望サーボトラックと呼ぶ） に対して赤色光ビ一 ム Lr 1の焦点 Frを合わせるため、 当該赤色光ビーム Lr 1を集光する対物レ ンズ OLの位置制御 （すなわちフォーカス制御及びトラッキング制御） に用いら れることが想定されている。 '
実際上、 光ディスク 100に情報が記録されるとき、 図 2に示したように、 位 置制御された対物レンズ OLにより赤色光ビーム Lr 1が集光され、 反射層 10 4の所望サ一ボトラックに合焦される。 . ：
また、.赤色光ビーム Lr 1と光軸 Lxを共有し対物レンズ OLにより集光され る青色光ビーム Lb 1が、 基板.102を透過し、 記録層 101内.における所望サ —ボトラックに相当する位置に合焦される。 このとき青色光ビーム L b.lの焦点 Fbは、 対物レンズ OLを基準として、 共通の光軸 Lx上における焦点 Frより も近く、 すなわち「手前側」に位置することになる。
光ディスク 100は、 情報が記録されるとき、 記録層 101内において比較的 光強度の大きい情報記録用の青色光ビーム Lb 1が集光されて所定強度以上とな つた部分 （すなわち焦点 Fb周辺） に例えば気泡でなる記録マーク RMを形成す: る。 例えば、 青色光ビーム Lb 1の波長人が 405 Cnm] 、 対物レンズひ Lの 開口数 NAが 0. 5、 当該対物レンズ OLの屈折率 nが 1. 5である場合には、 直径 RMr=l C zm] s 高さ RMh= 10 [ m]程度の記録マーク RMが形 成される。 さらに光ディスク 100は、 記録層 101の厚さ t 1 (=0. 3 [mm] ) が 記録マーク RMの高さ RMhよりも充分に大きくなるよう設計されている。 この ため光ディスク 100は、 記録層 101内における反射層 104からの距離 （以 下、 これを深さと呼ぶ） dが切り換えられながら記録マーク RMが記録されるこ とにより、 図 3 (A)及び （B) に示すように、 複数のマーク記録層 Yを当該光 ディスク 100の厚さ方向に重ねた多層記録を行い得るようになされている。 な おマーク記録層 Yは、 仮想的な層を意味しており、 各マーク記録層 Yの境界が実 際に存在するわけではない。
この場合、 光ディスク 100の記録層 1◦ 1内において、 青色光ビーム Lbの 焦点 Fbの深さ dが調整されることにより、 記録マーク RMの深さが変更される ことになる。 例えば光ディスク 100は、 記録マーク RM同士の相互干渉等を考 慮してマーク記録層 Y同士の距離 P 3 (すなわちマーク記録層 Yの高さ） が約 1 5 [ m] に設定されれば、 記録層 101内に約 20層のマーク記録層 Yを形成 することができる。. なお距離 P 3については、 約 15 [〃m] とする以外にも、 記録マーク R M同士の相互干渉等を考慮した上で他の種々の値としても良い。 なお記録層 101には、 図 3 (A) に示すように、 3T〜1 1 Tのマーク長で なる記録マーク RMが形成され、 記録マーク; RMの長さ及び当該記録マーク RM が形成されていないトラッキング方向のスペースの長さに応じてメインの情報と なる主のデータが記録されることが想定されている。 ·
記録層 101は、 図 4に示すように各マーク記録層 Υにおいて螺旋でなる照射 ライン T L上に青色光ビーム L b 1が照射されることが想定されている。 この結 果記録層 101は、 当該照射ライン T Lに沿って記録マーク R Mが形成されるこ とにより、 当該照射ライン TLを中心とする螺旋状のトラック TRを形成するよ うになされている。 なおこのトラック TI ま、 仮想的なトラックを意味しており、 各トラック T Rの境界が実際に存在するわけではない。
一方、 光ディスク 100は、 情報が再生されるとき、 当該情報を記録したとき と同様に、 対物レンズ OLにより集光された赤色光ビーム Lr 1が反射層 104 の所望サーボトラックに合焦されるよう、 当該対物レンズ OL (図 2) が位置制 御されるようになされている。
さらに光ディスク 100は、 同一の対物レンズ OLを介して集光される比較的 光強度の小さい情報読出用の青色光ビーム Lb 1の焦点 Fbが、 記録層 101内 における所望サ一ボトラックの 「手前側」 に相当し、 かつ目標深さとなる位置 (以下、 これを目標マーク位置と呼ぶ） に合焦されるようになされている。
このとき焦点: Fbの位置に記録されている記録マーク RMは、 周囲との屈折率 の相違により青色光ビーム Lb 1を反射させ、 当該目標マーク位置に記録されて いる記録マーク RMから、 青色光ビーム Lb 2を発生する。 すなわち記録層 10 1は、 記録マーク RMの有無に応じて青色光ビーム Lb 1を変調し、 青色光ビ一 ム Lb 2を生成することになる。
このように光ディスク 100は、 情報が記録される場合、 位置制御用の赤色光 ビーム Lr 1及び情報記録用の青色光ビーム Lb 1が用いられることにより、 記 録層 101内において焦点 Fbが照射される位置、 すなわち反射層 104におけ ' る所望サ一ボトラックの手前側となり且つ目標深さとなる目標マーク位置に、 当 該情報として記録マーク RMが形成されるようになされている。
また光ディスク 1.00は、. 記録済みの情報が再生される場合、 位置制御用の赤 色光ビーム Lr 1及び情報読出用の青色光ビーム Lb 1が用いられることにより 焦点 Fbの位置、 すなわち目標マーク位置に記録されている記録マーク RMから、 青色光ビーム Lb 2を発生させるようになされている。
. かかる構成に加えて光ディスク 100では、 図 5 (A) に示すように、 記録マ ーク RMを照射ライン T Lからフォーカス方向にずらして形成することにより、 メインとなる情報としての主のデータを記録するだけでなく、 副次的な情報とし ての副のデ一夕を埋込記録するようになされている。
すなわち光ディスク 100の記録層 101には、 照射ライン TLに沿って記録 マーク R Mが形成されるものの、 副.のデ一夕に応じて記録マ一ク RMのフォ一力 ス方向における中心線 C F cが照射ライン T Lから僅かにずらした状態で形成さ れるようになされている。
この中心線 CFCの照射ライン TLからのフォーカスズレ量厶 Mcは、 青色光 ビーム Lb 2の光量に影響を与えないよう、 例えばマーク記録層 Yの厚さ p 3 (すなわちトラック TRの高さ） の 1/50程度に設定されている。
このため図 5 (B) に示すように、 光ディスク 100は、 青色光ビーム Lb 2 に基づいて生成される再生信号 SRFに殆ど影響を与えることがない。 このため 光ディスク 100は、 従来の光ディスク装置と同様に再生信号 SRFに基づいて 主のデータを再生させ得るようになされている。
また上述したように情報再生処理の際、 光ディスク 100は、 反射層 104に 赤色光ビーム L r 1を合焦させるよう対物レンズ OLを変位させ、 フォーカス制 御を実行させる。 このため図 5 (C) に示すように、 光ディスク 100は、 赤色 光ビーム L r 2に基づいて生成される赤色フォーカスエラ一信号 S FE rに何ち 影響を与えることがない。 +
一方青色光ビーム Lb 2に基づいて生成される青色フォーカスエラー信号 S F . E bは、 記録マ一ク R Mのズレの有無に応じてその信号レベルが変動することに なる。 これにより光ディスク 100は、 図 5 (D) に示すように、 青色フォー力 スエラ一信号 S FE bを生成させることにより、 記録マーク のフォーカス方 向へのズレの有無 （すなわちフォ一カスズレ量 ΔΜο) を検出させ得、 当該ズレ の有無に基づいて副のデ一夕を再生させ得るようになされている。
このように光ディスク 100は、 副のデ一夕に応じて記録マーク RM'を照射ラ イン T Lからフォーカス方向にずらして形成することにより、 再生信号 SRFに 影響を殆ど与えることがなく、 再生信号 S R Fから従来通り主のデ一夕を再生す · ることができる。 さらに光ディスク 100は、 青色フォーカスエラ一信号 SFE bに基づいてフォーカスズレ量 ΔΜοを検出することにより、 副のデ一夕を再生 させ得るようになされている。
(1-2) 光ディスク装置の構成
次に、 上述した光ディスク 100に対応した光ディスク装置 20について説明 する。 光ディスク装置 2 0は、 図 6に示すように、 システムコントローラ 2 1に より全体を統括制御するようになされている。
システムコン トローラ 2 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情報記録プログラム等の各種プログラムを読み出し、 これら を図示しない R A M (Random Access Memory) に展開することにより、 情報 記録処理及び情報再生処理等の各種処理を実行するようになされている。
例えばシステムコントローラ 2 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記録命令、 記録情報及び記録ァドレス情報を受け 付けると、 駆動命令及び記録アドレス情報を駆動制御部 2 2へ供給する一方、 記 録情報を信号処理部 2 3へ供給する。 因みに記録アドレス情報は、 光ディスク 1 0 0の記録層 1 0 1に付されたアドレスのうち、 記録情報を記録すべきアドレス を示す情報である。
駆動制御部 2 2.は、 駆動命令に従い、 スピンドルモ一夕 2 4を駆動制御するこ とにより光ディスケ 1 0 0を所定の回転速度で回 $云させると共に、 スレツ ドモ一 夕 2 5を駆動制御することにより、 光ピックアップ 2 6を移動軸 2 5 A及び 2 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） におけ る記録アドレス情報に対応した位置へ移動させる。
信号処理部 2 3は、 供給された記録情報に対して所定の符号化処理や変調処理 (例えば E F M (Eight to Fourteen Modulation) 変調処理） 等の各種信号処理 を施すことにより記録信号を生成し、 これを光ピックアップ 2 6へ供給する。 光ピックアツプ 2 6は、 駆動制御部 2 2の制御に基づいてフォ一カス制御及び トラッキング制御を行うことにより、 光ディスク 1 0 0の記録層 1 0 1における 記録アドレス情報により示されるトラヅク （以下、 これを目標トラックと呼ぶ） に青色光ビーム L b 1の照射位置を合わせ、 信号処理部 2 3からの記録信号に応 じた記録マーク R Mを記録するようになされている （詳しくは後述する） 。
またシステムコントローラ 2 1は、 例えば外部機器 （図示せず） から情報再生 J
命令及び当該記録情報のァドレスを示す再生ァドレス情報を受け付けると、 駆動 制御部 2 2に対して駆動命令を供給すると共に、 再生処理命令を信号処理部 2 3 へ供給する。
駆動制御部 2 2は、 情報を記録する場合と同様、 スピンドルモー夕 2 4を駆動 制御することにより光ディスク 1 0 0を所定の回転速度で回転させると共に、 ス レヅ ドモ一夕 2 5を駆動制御することにより光ピックァヅプ 2 6を再生ァドレス 情報に対応した位置へ移動させる。
光ビックアップ 2 6は、 駆動制御部 2 2の制御に基づいてフォーカス制御及び トラッキング制御を行うことにより、 光ディスク 1 0 0の記録層 1 0 1における 再生アドレス情報により示されるトラック （すなわち目標トラック） に青色光ビ ーム L b 1の照射位置を合わせ、 所定光量の光ビームを照射する。 このとき光ビ ヅクアップ 2 6は、 光ディスク 1 0 0における記録層 1 0 1の記録マーク R Mか ら発生される青色光ビーム L b 2を検出し、 その光量に応じた検出信号を信号処 理部 2 3へ供給するようになされている （詳しくは後述する） 。
信号処理部 2 3は、 供給された検出信号に対して所定の復調処理や復号化処理.
等の各種信号処理を施すことにより再生情報を生成し、 この再生情報をシステム- コントローラ 2 1へ供給する。 これに応じてシステムユントロ一ラ 2' 1は、 この 再生情報を外部機器 （図示せず） へ送出するようになされている。
このように光ディスク装置 2 0は、 システムコントロ一ラ 2 1によって光ピヅ クアップ 2 '6を制御することにより、 光ディスク 1 0 0の記録層 1 0 1における 目標マーク位置に情報を記録し、 また当該目標マーク位置から情報を再生するよ うになされている。
( 1 - 3 ) 光ピックァヅプの構成
次に、 光ピヅクアップ 2 6の構成について説明する。 この光ピックァヅプ 2 6 では、 図 7に示すように、 サーボ制御のためのサ一ボ光学系 3 0と、 情報の再生 又は記録のための情報光学系 5 0を有している。
光ピックアップ 2 6は、 レーザダイオード 3 1から出射したサ一ボ光としての 赤色光ビーム L r 1及びレーザダイォード 5 1から出射した情報光としての青色 光ビーム L b 1をそれぞれサ一ボ光学系 3 0及び情報光学系 5 0を介して同一の 対物レンズ 4 0へ入射し、 光ディスク 1 0 0にそれぞれ照射するようになされて いる。
( 1 - 3 - 1 ) 赤色光ビームの光路
図 8に示すように、 サーボ光学系 3 0では、 対物レンズ 4 0を介して赤色光ビ —ム L r 1を光ディスク 1 0 0に照射すると共に、 当該光ディスク 1 0 0に反射 されてなる赤色光ビーム L r 2をフォトディテクタ 4 3で受光するようになされ ている。 .
すなわちレーザダイオード 3 1は、 波長約 6 6 0 [n m]の P偏光でなる赤色レ 一ザ光を出射し得るようになされている。 実際上レーザダイオード 3 1は、 シス テムコントローラ 2 1 . (図 6 ) 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 3 3へ入射させる。 コリメ'一夕レンズ 3 3は、 赤色光ビーム L r 1を発散光から平行光に変換し、 偏光ビームスプリッ 夕 3 4へ入射させる。 . ,
偏光ビ一ムスプリッ夕.3 4は、 反射透過面 3 4 Sにおいて、 光ビームの偏光方 向により異なる割合で当該光ビームを反射又は透過するようになされている。 こ の反射透過面 3 4 Sは、 P偏光の光ビームをほぼ全て透過し、 S偏光の光ビーム をほぼ全て反射するようになされている。 '
そして偏光ビ一ムスプリヅ夕 3 4は、 P偏光でなる赤色光ビーム L r 1のほぼ 全てを透過させ、 1 / 4波長板 3 6へ入射させる。 ：
1 / 4波長板 3 6は、 P偏光でなる赤色光ビーム L r 1を例えば左 R偏光に変 換し、 ダイクロイツクプリズム 3 7へ入射する。 ダイクロイツクプリズム 3 7は、 反射透過面 3 7 Sによって光ビームの波長に応じて当該光ビームを反射又は透過 させるようになされており、 これにより赤色光ビーム L r 1を反射して対物レン ズ 4 0へ入射させる。
対物レンズ 4 0は、 赤色光ビーム L r 1を集光し、 光ディスク 1 0 0の反射層 1 0 4へ向けて照射する。 このとき赤色光ビーム L r 1は、 図 2に示したように、 基板 1 0 2を透過し反射層 1 0 4において反射されて、 赤色光ビーム L r 1と反 対方向へ向かい、 赤色光ビーム L r 1と逆回りの偏光方向でなる赤色光ビーム L r 2となる。
この後、 赤色光ビーム L r 2は、 対物レンズ 4 0によって平行光に変換された 後、 ダイクロイヅクプリズム 3 7へ入射される。 ダイクロイヅクプリズム 3 7は、 赤色光ビーム L r 2を反射し、 これを 1 / 4波長板 3 6へ入射させる。
1 / 4波長板 3 6は、 右円偏光でなる赤色光ビーム L r 2を S偏光に変換し、 偏光ビームスプリツ夕 3 4へ入射させる。 偏光ビ一ムスプリヅ夕 3 4は、 S偏光 でなる赤色光ビーム L r 2をその偏光方向により反射させ、 マルチレンズ 4 1へ 入射きせる。
. マルチ.レンズ 4 1は、 赤色光ビ一ム L r 2を収束させ、 シリンドリカルレンズ 4 2により非点収差を持たせた上で当該赤色光ビーム L r 2をフォトディテクタ 4 3ベ照射する。 .
ところで光ディスク装置 2 0では、 回転する光ディスク 1 0 0における面プレ 等が発生する可能性があるため、 対物レンズ 4 0に対する所望サ一ボトラックの 相対的な位置が変動する可能性がある。
• こ.のため、 赤色光ビーム L r 1の焦点 F r (図 2 ) を目標トラックに追従させ るには、 当該焦点 F r ¾光ディスク 1 0 0に対する近接方向又は離隔方向である フォーカス方向及び光ディスク 1 0 0の内周側方向又は外周側方向であるトラッ キング方向へ移動させる必要がある。 ' そこで対物レンズ 4 0は、 2軸ァクチユエ一夕 4 0 Αにより、 フォーカス方向 及び小ラヅキング方向の 2軸方向へ駆動され得るようになされている。
またサ一ボ光学系 3 0 (図 8 ) では、 対物レンズ 4 0により赤色光ビーム L r 1が集光され光ディスク 1 0 0の反射層 1 0 4へ照射されるときの合焦状態が、 マルチレンズ 4 1により赤色光ビーム L r 2が集光されフォトディテクタ 4 3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。
フォトディテクタ 43は、 図 9に示すように、 赤色光ビーム L r 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 43 A、 43B、 43 C及び 43 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が反射層 104 (図 2) に照射されるときの、 トラックの走行方 向に対応している。
フォトディテクタ 43は、 検出領域 43 A、 43B、 43 C及び 43Dにより 赤色光ビーム L r 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 SDAr、 SDBr、 S D C r及び S D D rをそれぞれ生成して、 これら を信号処理部 23 (図 6) へ送出する。
信号処理部 23は、 いわゆる非点収差法によるフォーカス制御を行うようにな されており、 次に示す （1) 式に従って赤色フォーカスエラー信号 SFE'rを算 出し、 これを駆動制御部 22へ供給する。 ·'
SFEr = (SDAr + SDCr) - (SDBr + SDDr) ……（ 1 ) この赤色フォーカスエラ一信号 S FE rは、 赤色光ビーム L； r 1の焦点 F rと 光ディスク 1.00の反射層 104とのずれ量を表すことになる。
また信号処理部 23は、 いわゆるプッシュプル法によるトラッキング制御を行 うようになされており、 次に示す （2) 式に従ってトラヅキングエラ一信号 S T を算出し、 これを駆動制御部 22へ供給する。 ' '
STEr = (SDAr + SDDr) - (SDBr + SDCr) …… (2) このトラッキングエラ一信号 STErは、 焦点 Frと光ディスク 100の反射 層 104における目標トラックとのずれ量を表すことになる。
駆動制御部 22は、 赤色フォーカスエラ一信号 S F E rを基にフォーカス駆動 信号 S FD rを生成し、 当該フォーカス駆動信号 SFD rを 2軸ァクチユエ一夕 4 OAへ供給することにより、 赤色光ビ一ム Lr 1が光ディスク 100の反射層 1 0 4に合焦するよう、 対物レンズ 4 0をフィードバック制御 （すなわちフォ一 カス制御） する。
また駆動制御部 2 2は、 トラヅキングェラ一信号 S T E rを基にトラッキング 駆動信号 S T D rを生成し、 当該トラツキング駆動信号 S T D rを 2軸ァクチュ エー夕 4 O Aへ供給することにより、 赤色光ビーム L r 1が光ディスク 1 0 0の 反射層 1 0 4における所望サーボトラックに合焦するよう、 対物レンズ 4ひをフ ィ ドバック制御 （すなわちトラッキング制御） する。
因みに 2軸ァクチユエ一夕 4 0 Aは、 例えば磁石とコイル及びコイルとの組み '合わせでなるいわゆるボイスコイルモータでなり、 コイルに供給される駆動電流 に応じた位置に対物レンズ 4 0を変位させるようになされている。
このようにサーボ光学系 3 0は、 赤色光ビーム L r 1を光ディスク 1 0 0の反 射層 1 0 4に照射し、 その反射光である赤色光ビ一ム L r 2の受光結果を信号処 理部 2 3へ供給するようになされている。 これに応じて駆動制御部 2 2は、 当該 赤色光ビーム L r 1を当該反射層 1 0 4の目標トラックに合焦させるよう、 対物 レンズ 4 0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。
( 1— 3— 2 ) 青色光ビームの光路
一方情報光学系 5 0では、 図 7と対応する図 1 0に示すように、 対物レンズ 4 0 を介してレーザダイオード 5 1から出射した青色光ビーム L b 1を光ディスク 1 0 0に照射すると共に、 当該光ディスク 1 0 0に反射されてなる青色光ビーム L b 2をフォトディテクタ 6 3で受光するようになされている。
すなわちレーザダイォード 5 1は、 波長約 4 0 5 [n m]の青色レーザ光を出射 し得るようになされている。 実際上レーザダイオード 5 1は、 システムコント口 ーラ 2 1 (図 4 ) の制御に基づいて発散光でなる所定光量の青色光ビーム L b 1 を発射し、 コリメ一夕レンズ 5 2へ入射させる。 コリメ一夕レンズ 5 2は、 青色 光ビーム L b 1を発散光から平行光に変換し、 偏光ビ一ムスプリッ夕 5 4へ入射 させる。
偏光ビームスプリツ夕 5 4は、 反射透過面 5 4 Sにおいて、 光ビームの偏光方 向により当該光ビームを反射又は透過するようになされている。 例えば反射透過 面 5 4 Sは、 P偏光の光ビームをほぼ全て透過し、 S偏光の光ビームをほぼ全て 反射するようになされている。
そして偏光ビームスプリヅ夕 5 4は、 P偏光でなる青色光ビーム L b 1を透過 させ、 球面収差などを補正する L C P (Liquid Crystal Panel) 5 6を介して 1 Z 4波長板 5 7へ入射させる。
1 / 4波長板 5 7は、 青色光ビーム L b 1を P偏光から例えば左円偏光に変換 してリレーレンズ 5 8へ入射させる。
リレ一レンズ 5 8は、 可動レンズ 5 8 Α·により青色光ビーム L b 1を平行光か ら収束光に変換し、 収束後に発散光となった当該青色光ビーム L b 1の収束又は 発散の度合い （以下、 これを収束状態と呼ぶ） を固定レンズ 5 8 Bにより調整し、 ミラ一5 9へ入射させる。
. ここで可動レンズ 5 8 Aは、 ァクチユエ一夕 5 8 A a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 5 8は、 駆動制御部 2 2 (図 4 ) の制御に基づきァクチユエ一夕 5 8 A aによって可動レ ンズ 5 8 Aを移動させることにより、 固定レンズ 5 8 Bから出射される青色光ビ —ム L b 1の収束状態を変化させ得るようになされている。 '
ミラ一 5 9は、 青色光ビーム L b 1を反射することにより、 円偏光でなる当該 青色光ビーム L b 1の偏光方向を反転させる （例えば左円偏光かち右円偏光へ） と共にその進行方向を偏向させ、 ダイクロイツクブリズム 3 7へ入射する。 ダイ グロイツクプリズム 3 7は、 反射透過面 3 7 Sにより当該青色光ビーム L b 1を 透過ざせ、 これを対物レンズ 4 0へ入射する。
対物レンズ 4 0は、 青色光ビーム L b 1を集光し、 光ディスク 1 0 0へ照射す る。 このとき青色光ビーム L b 1は、 図 2に示したように、 基板 1 0 2を透過し、 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 1の焦点 F bの位置は、 リレ一レンズ 5 8の固定 レンズ 5 8 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 ち焦点 Fbは、 可動レンズ 58 Aの位置に応じて記録層 101内をフォーカス方 向に移動することになる。
具体的に情報光学系 50は、 可動レンズ 58 Aの移動距離と青色光ビーム Lb 1の焦点 F bの移動距離とがほぼ比例関係となるように設計されており、 例えば 可動レンズ 58 Aを 1 [mm]移動させると、 青色光ビーム Lb 1.の焦点 Fbが 30 [〃m]移動するようになされている。
因みにァクチユエ一夕 58 A aは、 例えば磁石とコイル及びコイルとの組み合 わせでなるいわゆるボイスコイルモー夕でなり、 コイルに供給ざれるリレ一駆動 電流 U f に応じた位置に可動レンズ 58 Aを変位させるようになされている。 実際上、 情報光学系 50は、 駆動制御部 22 (図 4) により可動レンズ 58A 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 色光ビ一ム Lb 1の焦点： Fb (図 2) の深さ d (すなわち反射.層 104からの距 離） を調整し、 目標マーク位置に焦点 Fbを合致させるようになされている。 このように情報光学系 50は、 サーボ光学系 30によるサーボ制御された対物 レンズ 40を介して青色光ビーム L b 1を照射することにより、 青色光ビーム L b 1の焦点 Fbのトラッキング方向を目標マーク位置に合致させ、 さらにリレ一 レンズ 58における可動レンズ 58 Aの位置に応じて当該焦点 F bの深さ dを調 整することにより、 焦点 Fbのフォーカス方向'を目標マーク位置に合致させるよ うになされている。'
そして青色光ビーム Lb 1は、 光ディスク 10ひに対して情報を記録する記録 処理の際、 対物レンズ 40によって焦点 Fbに集光され、 当該焦点 Fbに記録マ ーク RMを形成する。
一方青色光ビーム Lb 1は、 光ディスク 100に記録された情報を読み出す再 生処理の際、 目標マーク位置近傍に記録マーク が記録されていた場合には、 焦点 F bに集光した青色光ビーム L b 1が当該記録マーク R Mによって青色光ビ ーム Lb 2として反射され、 対物レンズ 40へ入射される。 このとき青色光ビー 厶 Lb 2は、 記録マーク RMによる反射によって、 円偏光における偏光方向が反 転 （例えば右円偏光から左円偏光へ） される。
他方青色光ビーム Lb 1は、 焦点 F bに記録マーク RMが記録されていない場 合には、 焦点 Fbに収束した後に再び発散し、 反射層 104によって反射され、 青色光ビーム Lb 2として対物レンズ 40へ入射される。 このとき青色光ビーム Lb 2は、 反射層 104による反射によって、 円偏光における回転方向が反転
(例えば右円偏光から左円偏光へ） される。
対物レンズ 40は、 青色光ビーム L b 2をある程度収束させ、 ダイクロイヅク プリズム 37へ入射する。 ダイクロイヅクプリズム 37は、. 青色光ビーム L b 2. を透過させ、 ミラ一 59へ入射する。
ミラ一 59は、 青色光ビーム Lb2を反射することにより、 円偏光でなる当該 青色光ビーム Lb 1の偏光方向を反転させる （例えば左円偏光から右円偏光へ） と共にその進行方向を偏向させ、 リレーレンズ 58へ入射する。
リレ一レンズ 58は、 青色光ビーム Lb 2を平行光に変換し、 1/4波長板 5 7へ入射する。 1/4波長板 57は、 円偏光でなる青色光ビーム Lb 2を直線偏 光 （例えば右円偏光から S偏光） に変換し、 LCP 56を介して偏光ビームスプ リツ夕 54に入射する。
• 偏光ビーム'スプリツ夕 54は、 S偏光でなる青色光ビーム Lb 2を反射透過面 54 Sによって反射し、 マルチレンズ 60へ入射させる。 マルチレンズ 60は、 青色光ビーム Lb 2を集光し、 シリンドリカルレンズ 61に入射させる。 シリン ドリカルレンズ 61は、 青色光ビーム Lb 2に非点収差を付加させた上で、 ピン ホール板 62を介してフォトディテクタ 63へ照射させる。 ·
ここで図 1.1に示すように、 ピンホール板 62は、 マルチレンズ 60 (図 9) により集光され.る青色光ビーム L b 2の焦点を孔部 62Ή内に位置させるよう配 置されているため、 当該青色光ビーム Lb 2をそのまま通過させることになる。 一方図 12に示すように、 ピンホール板 62は、 例えば光ディスク 100にお ける基板 102の表面や、 目標マーク位置とは異なる位置に存在する記録マーク RM、 反射層 104などから反射されるような焦点の異なる光 （以下、 これを迷 光 LNと呼ぶ） をほぼ遮断することになる。 この結果、 フォトディテクタ 63は、 迷光 LNの光量を殆ど検出することがない。
この結果、 フォトディテクタ 63は、 迷光 LNの影響を受けることなく、 青色 光ビーム Lb 2の光量に応じた検出信号 SDbを生成し、 これを信号処理部 23 (図 6) へ供給するようになされている。
ここでフォトディテクタ 63は、 図 12に示すように、 赤色光ビーム L r 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 63 A、 63 Bs 63 C 及び 63 Dを有している。 因みに矢印 a 2により示される方向 （図中の横方向.） は、 青色光ビーム Lb 1が記録層 101に照射されるときの、 トラックの走行方 向に対応している。
フォトディデク夕 63は、 検出領域 63 A、 63B、 63C及び 63Dにより 青色光ビーム Lb 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 SDb (SDAb、 SDBb、 SDCb及び SDD'b) をそれぞれ生成し て、 これらを信号処理部 23 (図 6)へ送出する。
信号処理部 23は、 いわゆる非点収差法により、 '次に示す （3) 式に従つで青 色フォーカスエラ一信号 S FEbを算出する。
SFEb = (SDAb + SDCb) - (SDBb + SDDb) …… (3) また信号処理部 23は、 次に示す （4) 式に従って再生信号' SRFを生成し、 信号処理部 23へ供給する。
SRF = SDAb + SDBb + SDCb + SDDb ……（4) この場合、 再生信.号. SRFは、 光ディスク 100に記録マ一夕 RMとして記録 されている情報を精度良く表すものとなる。 このため信号処理部 23は、 再生信 号 S R Fに対して所定の復調処理や復号化処理等を施すことにより再生情報を生 成し、 この再生情報をシステムコントロ一ラ 21へ供給するようになされている。 このように情報光学系 50は、 光ディスク 100から対物レンズ 38へ入射さ れる青色光ビーム Lb 2を受光し、 その受光結果を信号処理部 23へ供給するよ うになされている。
(1-4) 情報記録処理
上述したように光ディスク装置 20では、 情報記録処理の際、 記録マーク RM の形成により情報としてのメインとなる情報を表す主のデ一夕を記録すると共に、 当該記録マーク RMをフォーカス方向に変位させることにより、 副次的な情報を 表す副のデ一夕をも記録するようになされている。
具体的に光ディスク装置 20の信号処理部 23 (図 6)'は、 システムコント口 —ラ 21から供給される記録情報から主のデータに対応する記録主デ一夕情報' D a及び副のデ一夕に対応する記録副データ情報 Dbを分離し、 記録制御部 70に 供給する。 '
図 1.3に示すように、 記録制御部 70において記録ケロック生成部 71は、 基 準と.なる記録クロック C L wを生成し、 これを主デ一夕記録信号生成部 12及び 埋込信号生成部 73に供給する。 このとき主データ記録信号生成部 72には記録 主データ情報 D aが供給される一方、 埋込信号生成部 73には記録副データ:情報 Dbが供給される。 .
主デ一夕記録信号生成部 72は、 図 14 (A)及び （B) に示すように、 記録 主デ一夕情報 D aに対して符号化処理や変調処理等の各種信号処理を施すことに より、 記録クロック C L wに立ち上がり及び立ち下がりの夕ィミングを合致させ ながら記録信号としての主データ記録信号 S wを生成し、 これを埋込信号生成部 73及びレ一ザ制御部 74に供給する。
埋込信号生成部 73 (図 13) は、 記録副デ一夕情報 Dbに対して符号化処理 や変調処理等の各種信号処理を施すと共に、 主デ一夕記録信号 Swに信号レベル の立ち上がり及び立ち下が,りのタイミングを合致させながらプラス埋込信号 S m +及びマイナス埋込信号 Sm—を生成し、 駆動制御部 22に供給する。
図 14 (C) に示すようにこのプラス埋込信号 Sm +は、 記録マ一ク RMを光 ディスク 100の入射面 10 OA側であるプラス方向に変位させるタイミングを 表しており、 プラス方向に変位させるべき記録マーク RMに相当する期間に亘っ て信号レベルが 「H i gti」 に設定されるようになされている。
図 14 (D) に示すようにマイナス埋込信号 Sm—は、 記録マーク RMを光デ イスク 100の背面 100B側であるマイナス方向に変位させるタイミングを表 しており、 マイナス方向に変位させるべき記録マーク RMに相当する期間に亘っ' て信号レベルが 「High」 に設定されるようになされている。
駆動制御部 22は、 目標トラックの位置するマーク記録層 Yに応じた電流値か らプラス埋込信号 Sm +及びマイナス埋込信号 Sm—が 「Hi gh」 となる期間 に対応させて所定のズレ電流値 Δ±πιだけ電流値をずらすことによりリレ一駆動 電流 Uf を生成し、 これをリレーレンズ 58におけるァクチユエ一夕 58 Aaに 供給する。
これにより駆動制御部 22は、 目標トラックにおける照射ライン TLから所定 のフォーカスズレ量 ΔΜοだけフォーカス方向 （すなわちプラス方向又はマイナ ス方向） にずれた位置を目標マーク位置 （すなわち目標深さ） に設定し、 当該目 標マーク位置に青色光ビーム Lb 1を照射し得るようになされている。 . この結果光ディスク装置 20は、 青色光ビーム Lb 1が本来照射されるべき照 射ライン. T Lから記録副デ一タ情報 D bに応じて記録マーク R Mをフォーカス方 向にずちすことができ、 記録主データ情報 D aを表す記録マーク RMにおげるフ ォ一カス方向の位置に応じて記録副データ情報 D bを埋め込み得るようになされ ている。 ： ' '
例えば時点 t 0において、 主データ記録信号生成部 72は、 記録主データ情報 Daに基づいて主データ記録信号 Swの信号レベルを 「： Low」 レベルから 「H i gh」 ' レベルに立ち上げる （図 14 (B) ) 。 このとき埋込信号^ £成部 73は、 記録副デ一夕情報 Dbに基づいてプラス埋込信号 Sm+及びマイナス埋込信号 m 一の信号レベルを 「L ow」 レベルのまま保持する （図 14 (C)及び （D) ) 。 これに応じて駆動制御部 22は、 リレー駆動電流 Ufにおいてマーク記録層 Y に応じた電流値を維持する。 またレーザ制御部 74は、 主データ記録信号 Swに 応じてレーザ駆動電流を生成しこれをレ一ザダイオード 51に供給する。 この結 果レ一ザダイォ一ド 51から出射された青色光ビーム L b 1が照射ライン T L上 に照射され、 当該照射ライン T L上に記録マーク RMが形成される （図 14 (F) ) 。
また時点 t 1において、 主データ記録信号生成部 72は、 記録主デ一夕情報 D aに基づいて主デ一夕記録信号 Swの信号レベルを 「Hi gh」 レベルから 「： L ow」 レベルに立ち下げる （図 14 (B) ) 。 このときレーザ制御部 74は、 主 データ記録信号 S wに応じて.レーザ駆動電流を生成することにより、 レーザダイ オード 51からの青色光ビーム Lb 1の出射をほぼ停止する。
さらに時点 t 2において、 主データ記録信号生成部 72は、 記録主データ情報 D aに基づいて主データ記録信号 Swの信号レベルを 「Low」 レベルから 「H i gh」 レベルに立ち上げる （図 14 (B) ) 。 このとき埋込信号生成部 73は、 記録副デ一夕情報 Dbに基づいてプラス埋込信号 Sm +の信号レベルを 「H i g h」 に立ち上げる'（図 14 (C) ) 一方、 マイナス埋込信号 m—を 「Low」 レ ベルのまま保持する （図 14 (D) ) 。
これに応じて駆動制御部 22は、 リレ一駆動電流 Ufにおいてマ一ク記録層 Y に応じた電流値に対して所定のズレ電流値 Δ + mだけ加算する またレ一ザ制御 部 74は、 主デ^ "夕記録信号 Swに応じてレーザ駆動電流を生成しこれをレ一ザ ダイオード 51に供給する。 こ.の結果レーザダイオード 51から出射された青色 光ビーム L b 1が照射ライン T Lからズレ量 Δ M cだけプラス方向にずれた位置 に照射され、 当該ずれた位置に記録マーク RMが形成される （図' 14 (F) ) 時点 t 3において、 主データ記録信号生成部 72は、 記録主デ一夕情報 Daに 基づいて主デ ^夕記録信号 Swの信号レベルを 「Hi gh」 レベルから 「L o w」 レベルに立ち下げる （図 14 (B) ) 。 このとき埋込信号生成部 73は、 プ ラス埋込信号 Sm +の信号レベルを 「Hi gh」 レベルから 「Low」 レベルに 立ち下げる。 またレーザ制御部 74は、 主デ一夕記録信号 Swに応じてレーザ駆 動電流を生成することにより、 レーザダイオード 51からの青色光ビーム Lb 1 の出射をほぼ停止する。
続く時点 t 4において、 主データ記録信号生成部 72は、 記録主データ情報 D aに基づいて主デ一夕記録信号 Swの信号レベルを 「： Low」 レベルから 「H i gh」 レベルに立ち上げる （図 14 (B) ) 。 このとき埋込信号生成部 73は、 記録副デ一夕情報 Dbに基づいてプラス埋込信号 Sm +の信号レベルを 「L o w」 レベルのまま保持する （図 14 (C) ) 一方、 マイナス埋込信号 m—を 「H i gh」 レベルに立ち上げる （図 14 (D) ) 。
これに応じて駆動制御部 22は、 リレー駆動電流 U fにおいてマ一グ記録層 Υ· に応じた電流値に対して所定のズレ電流値△— mだけ加算する。 またレ一ザ制御 部 74は、 主デ一夕記録信号 S wに応じてレーザ駆動電流を生成しこれをレーザ ダイオード 51に供給する。 この結果レーザダイオード 51から出射された青色 光ビーム L b 1が照射ライン T Lからズレ量△ M cだけマイナス方向にずれた位 置に照射され、 当該ずれた位置に記録マーク RMが形成される （図 14 (F) ) 。 . そして時点 t 5において、 主データ記録信号生成部 72は、 記録主データ情報 D aに基づいて主デ一夕記録信号 Swの信号レベルを 「H i gh」 レベルから 「Low」 レベルに立ち下げる （図 14 (B) ) 。 このとき埋込信号生成部 73 は、 プラス埋込信号 Sm—の信号レベルを 「High」 レベルから 「Low」 レ ベルに立ち下げる。 またレーザ制御部 74は、 主デ一夕記録信号 Swに応じてレ 一ザ駆動電流を生成することにより、 レーザダイオード 51からの青色光ビーム Lb 1の出射をほぼ停止する。
このように光ディスク装置 20は、 記録主デ一夕情報 D aに応じたタイミング で目標トラックに青色光ビーム L b 1を照射して記録マーク RMを形成すること により記録層 10 :1に記録主デ一夕情報 D aを記録する。 また光ディスク装置 2 0は、 記録副デ一夕情報 Dbに応じて記録マーク： RMを当該記録マーク RMごと にフォーカス方向にずらすことにより、 記録層 101に記録副データ情報 Dbを 記録するようになされている。
また光ディスク装置 20は、 赤色フォーカスエラ一信号 SFE rに基づいて対 物レンズ 40を変位させながら、 当該反射層 104を基準とした深さ dだけ離隔 する目標マーク位置に青色光ビーム； Lb 1を照射するようにリレーレンズ 58の 可動レンズ 58 Aを制御する。 このとき光ディスク装置 20は、 記録副デ一夕情 報 D bに応じ、 照射ライン TLからフォーカスズレ量 AMcだけフォーカス方向 にずれた位置を目標マーク位置に設定するようにした。 + これにより光ディスク装置 20は、 赤色光ビーム L r 1を反射層 104に合焦 させるよう対物レンズ 40を変位させるため、 後は赤色光ビーム反射層 104を 基準として青色光ビーム L b 1の焦点 Fbが目標マーク位置に応じた目標深さに 位置するよう制御すれば良い。 このため光ディスク装置 20は、 記録副デ一夕情 報 D bに応じて可動レンズ 58 Aを微少に変位させ.るだけの簡易な制御によって 記録マーク RMのフォ一カス方向の位置に応じて副のデ一夕を埋め込み得るよう になされている。
( 1— 5) 情報再生処理 . . .
情報再生処理の際、 光ディスク装置 20における信号処理部 23は、 青色光ビ —ム Lb 1に基づいて記録主デ一夕情報 D aに対応する再生主デ一夕情報 R a及 び記録副データ.情報 D b.に対応する再生副デ一夕情報 Rbを生成し、 これらを再 生情報としてシステムコントローラ 2 1に供給するようになされている。
具体的に信号処理部 23は、 検出信号 SDbから再生信号 SRF及び青色フォ —カスエラ一信号 S FEbを生成すると共に、 これを再生制御部 80に供給する。 図 1 5に示すように、 再生制御部 80は、 再生信号 SRFを再生クロック生成 部 8 1及び主デ一夕情報再生部 82に供給する一方、 青色フォーカスエラ一信号 S FE bを副データ情報再生部 83に供給する。 '
図 1 6 (B) 及び （C) に示すように、 再生クロック生成部 8.1は、 例えば. P L L (Phased Locked Loop) 回路により再生信号 S R Fから再生グロック C L rを抽出し、 主データ情報再生部 82に供給する。
主デ一夕情報再生部 82は、 図 16 (D) に示すように、 再生クロック CL r を基準として再生信号 S R Fを 2値化することにより、 再生 2値化信号 S R 0を 生成し、 副データ情報再生部 83に供給する。 また主デ一夕情報再生部 82は、 再生 2値化信号 S R 0に対して復調処理及び復号化処理などの各種信号処理を施 すことにより、 再生主データ情報 R aを生成し、 システムコントローラ 21に供 給する。
副データ情報再生部 83は、 再生 2値化信号 SROの立ち下がり及び立ち上が り夕イミングに応じて記録マーク RMの有無 （すなわち記録マーク RMの長さ及 び当該記録マーク: RMの形成されていないスペースの長さ） を判別すると共に、 記録マーク RMに対する青色フォーカスエラー信号 S FE bの信号レベルに基づ いて当該記録マーク RMにおけるフォーカス方向のズレの有無を検出し、 ズレ検 出信号 （図示しない） を生成する。
副デ一夕情報再生部 83は、 ズレ検出信号に対して復調処理及び復号化処理な どの各種信号処理を施すことにより、 再生副データ情報 Rbを生成し、 システム コントローラ 21に供給するようになされている。
例えば時点 t 10において副データ情報再生部 83は、 再生 2値化信号 SRO が 「： Low」 レベルから 「Hi gh」 レベルに立ち上がったことにより、 記録マ —ク RMに対して青色光ビーム Lb 1が照射されている （すなわち記録マーク R Mが検出されている） と認識する。
時点 t'l 1において主データ情報再生部 82は、 再生 2値化信号 SROが 「H i gh」 レベルから 「： Low」 レペルに立ち下がったことにより、 記録マーク R Mに対する青色光ビーム Lb 1.の照射が終了したと認識し、 記録マーク RMが 3 Tマークであると判別する。 このとき副デ一夕情報再生部 83は、 時点 t 10か ら時点 t 11までにおける青色フォーカスエラー信号 SFEbの信号レベルの平 均値 （以下、 これを SFEマーク平均値と呼ぶ） を算出する。 .
さらに副データ情報再生部 83は、 S FEマーク平均値が 3段階のいずれのレ ベルであるか否かを判別する。 すなわち副デ一夕情報再生部 83は、 SFEマ一 ク平均値が第 1の副情報閾値以上であるか、 S F Eマーク平均値が第 1の情報閾 値未満かつ第 2の副情報閾値以上であるか、 若しくは S F Eマーク平均値が第 2 の副情報閾値未満であるかについて判別する。
具体的に時点 t 11において副デ一夕情報再生部 83は、 第 1の情報閾値未満 かつ第 2の副情報閾値以上であると判別すると、 記録マーク R Mが照射ライン T L上に形成されていると認識し、 ズレ検出信号の信号レベルを 「0」 に設定する。 また時点 t 12において主データ情報再生部 82は、 再生 2値化信号 SROが 「Low」 レベルから 「High」 レベルに立ち上がり、 時点 t 13において再 生 2値化信号 SROが 「L ow」 に立ち下がると、 スペースが 3 Tスペースであ ると判別する。 このとき副データ情報再生部 83は、 時点 t 1.1と同様にして S FEマーク平均値が 3段階のいずれのレベルであるか否かを判別する。
時点 t 13において、 主データ情報再生部 82は、 同様にして記録マーク RM が 7 Tマークであると判別する。 このとき副データ情報再生部 83は、 SFEマ ―ク平均値が第 1の閾値以上であると判別すると、 記録マ'一グ R Mがプラス方向 にずれて形成されていると認識し、 ズレ検出信号の信号レ ルを 「+1」 に設定, する。
また時点 t 14において再生 2値化信号 SROが 「： L ow」 レベルから 「Hi gh」 レベルに立ち上がり、 時点 t 15において再生 2値化信号 SROが 「Lo w」 に立ち下がると、 主デ一夕情報再生部 82は、 同様にしてスペースが 4 Tス ペースであり、 記録マーク RMが 4 Tマークであると判別する。
このとき副デ一ダ情報再生部 83は、 時点 t 11と同様にして SFEマーク平 均値が 3段階のいずれのレベルであるか否かを判別する。 副データ情報再生部 8 3は、 SFEマーク平均値が第 2の閾値未満であると判別すると、 記録マーク R Mがマイナス方向にずれて形成されていると認識し、 ズレ i 出信号の信号レベル を'「一 1」 に設定する。
このように光ディスク装置 20は、 青色光ビーム L b 2に基づいて再生信号 S R Fを生成することにより記録種データ情報 D aに対応する再生主デ一夕情報 R aを再生し得る。 また光ディスク装置 20は、 青色フォーカスエラ一信号 S FE bに基づいて記録マーク RMの照射ライン TLからのズレの有無を検出すること により、 記録副デ一夕情報 D bに対応する再生副デ一夕情報 R bを再生し得るよ うになされている。
また光ディスク装置 20は、 赤色フォーカスエラ一信号 SFErに基づいて対 物レンズ 40をフォーカス制御しながら青色フォーカスエラ一信号 S FE bに基 づいて記録マーク: RMのズレの有無を検出するようにした。
すなわち光ディスク装置 20では、 青色フォーカスエラー信号 S FEbに応じ て青色光ビーム L b 1を記録マーク R Mの中心に照射するように制御しないため、 青色フォーカスエラ一信号 SFEbを記錄マーク RMの当該照射ライン TLから のフォーカスズレ量△ M cに応じた振幅にすることができる。
これにより光ディスク装置 20は、 青色光ビーム Lb 1を常にほぼ照射ライン T L上に照射することができるため、 記録マーク R Mの当該照射ライン T Lから のフォーカスズレ量 AMcに応じて青色フォーカスエラ一信号 S FEb'を大きく 変動させることが可能となる。 この結果光ディスク装置 20は、 記録マーク RM の照射ライン T Lからの僅かなズレを確実に検出することができ、 高い精度で副 のデータを再生し得るようになされている。
(1-6) 動作及び効果
以上の構成において、 光ディスク装置 20は、 情報光としての青色光ビーム L b 1を集光して光情報記録媒体としての光ディスク 100に照射する。 このと'き 光ディスク装置 20は、 対物レンズ 40が光情報記録媒体に対して離隔及び近接 するフォーカス方向に青色光ビーム Lb 1の焦点 F bを移動させることによ.り青 色光ビーム L b 1を照射すべき目標深さに当該青色光ビーム L b 1の焦点 F bを 移動させる。.
また光ディスク装置 20は、 主のデ一夕に基づく記録主デ一夕情報 D aに応じ て光源であるレーザダイォ一ド 51を制御することによ.り光ディスク 100にお ける仮想の照射ライン TLに沿って記録マーク RMを形成する。 そして光ディス ク装置 20は、 副のデ一夕に基づく記録副デ一夕情報 Dbに応じて目標深さをフ ォ一カス方向に移動させることにより記録マーク R Mの中心を照射ライン T Lか らフォーカス方向にずらして形成する。
ここで光ディスク 100の記録層 101では、 厚みのある記録層 101に立体 的な記録マーク RMを形成されることが想定されており、 フォーカス方向に記録 マーク RMが形成されないスペースが存在する。
光ディスク装置 20では、 このフォーカス方向のスペースを活用し、 記録マ一 ク RMをフォーカス方向にずらして形成することにより、 記録層 101における 主のデ一夕の記憶容量を変えることなく、 副のデ一夕をも記録することができる 。 すなわち光ディスク装置 20は、 光ディスク 100の記憶容量を実質的に向上 させることが可能となる。
ここで記録層 101では、 記録マーク RMの高さ RMhよりも トラック TRの 高さが大きく、 フォーカス方向間において各記録マーク RMが一定距離だけ離間 して形成されることが想定されている。 . ■
光ディスク装置 20は、 記録マーク； Mの中心線 CFRを照射ライン T Lから 僅かにずらすことにより副のデ一夕を記録する。 これにより光ディスク装置 20' は、 記録マーク; Mを照射ライン TL上からずらすことによって記録マーク R M 間を殆ど近接させずに済み、 情報再生時に記録マーク: RM同士が干渉するいわゆ るクロストーク 抑制することができる。 . .
また光ディスク装置 20は、 記録マーク： RMの中心線 CFRが照射ライン TL からずれるものの依然として照射ライン T Lに沿って記録マーク': RMを形成する ことができるため、 情報再生処理時において青色光ビーム Lb 2の光量に殆ど影 響を与えずに済み、 良好な再生信号 SRFを生成することができる。
さらに光ディスク装置 20は、 対物レンズ駆動部としての 2軸ァクチユエ一夕 4. OAによって対物レンズ 40を駆動し、 フォーカス制御用のサーボ光である赤 色光ビーム L r 1を対物レンズ 40によって集光する。 また光ディスク装置 20 は、 赤色光ビーム Lr 1が光ディスク 100の有する反射層 104に合焦するよ うに対物レンズ 40を駆動する。 '
このとき光ディスク装置 20は、 焦点移動部としての可動レンズ 58 Aによつ て赤色光ビーム L r 1の焦点 F rから青色光ビーム Lb 1の焦点 Fbを任意の距 離だけ離隔させることにより青色光ビーム L b 1を照射するべき目標深さに当該 青色光ビーム Lb 1の焦点 Fbを合わせる。
これにより光ディスク装置 20は、 赤色光ビーム L r 1に基づいて青色光ビー ム Lb 1の焦点 Fbを照射ライン TLに合致させることができるため、 後はフォ —カスズレ量 ΔΜοに応じて可動レンズ 58 Αを駆動するだけの簡易な制御で焦 点 Fbを目標マーク位置に合致させることができる。 '
換言すると光ディスク装置 20は、 記録マーク RMを形成すべきマーク記録層 Yに応じて可動レンズ 58 Aの位置を移動するのみであり、 同一のマーク記録層 Yに記録マーク RMを形成する間は通常当該可動レンズ 58 Aを変位させない。 従って光ディスク装置 20は、 殆ど変位しない状態の可動レンズ 58 Aを副のデ 一夕に応じて僅かに変位するだけで良く、 可動レンズ 58 Aに大きな負荷をかけ ずに済む。 '
ここで例えば記録マ一ク: R M内で記録マーク R Mの中心線 C F cをずらす場合 には、 情報再生処理の際、 青色フォーカスエラ一信号 SF.'Ebのピークを情報と して検出することになる。 この場合、 青色フォーカスエラ一信号 SFEbに突発 的に発生するノイズと情報とを区別できなくなる可能性が生じる。
これに対して光ディスク装置 20は、 記録マーク RMごとに記録マーク RMの 中心線 CFCを照射ライン TLからフォーカス方向にずらして形成する。 これに より光ディスク装置 20では、 記録マーク RMに対応する期間に亘つて青色フォ —カスエラ一信号 SFEbの信号レベルを変動させることがで.きるため、 記録マ —ク RMに埋め込まれた情報を確実に再生させることができる。
また光ディスク装置 20は、 発散光中に配置された可動レンズ 58 Aを駆動す ることにより、 可動レンズ 58 Aの移動距離などに制限なく、 焦点 Fbをフォー カス方向において自在に移動させることができる。 . さらに光ディスク装置 20は、 青色光ビーム Lb 1が光ディスク 100によつ て反射されてなる反射光ビームとしての青色光ビーム Lb 2に基づいて再生信号 SRFを生成することにより、 光ディスク 100における仮想の照射ライン TL 上に沿って形成された記録マーク RMの有無を検出する。 そして光ディスク装置 20は、 当該記録マーク RMの有無に基づいて主のデータを再生主データ情報 R aとして再生する。
また光ディスク装置 20は、 青色光ビーム Lb 1の光量に基づいて、 対物レン ズ 40が光ディスク 100に対して離隔及び近接するフォーカス方向に対する青 色光ビーム L b 1の焦点 F bと記録マーク: RMとの焦点ズレ量を表す青色フォー カスエラ一信号 SFEbを生成することにより、 当該焦点ズレ量を検出する。 そ して光ディスク装置 20は、 当該青色フォーカスエラー信号 S FEbに基づいて 、 記録マーク RMめ中心線 CFCと照射ライン TLとをずらすことにより記録さ れた副のデ一夕を再生副デ一夕情報 Rbとして再生する。
これにより光ディスク装置 20は、 記録層 101に記録マーク RMとして記録 された主のデータ及び副のデータの双方を再生することができる。
さらに光ディスク装置 20は、 光ディスク 100の反射層 104に対して赤色 光ビーム L r 1を合焦させるよう対物レンズ 40を環区動すると共に、 赤色光ビ一 ム L r 1の焦点 F rから青色光ビーム L b 1の焦点 F bを任意の距離だけ離隔さ せることにより青色光ビーム Lb 1を照射するべき目標深さに青色光ビーム Lb 1'の焦点 Fbを合わせる。
これにより光ディスク装置 20は、 記録マーク； Mが照射ライン T Lからずれ ていても何ら影響のない赤色フォーカスエラー信号 S FE rを用いて焦点 F bの フォーカス制御を行うことができるため、 従来の光デイスク装置と同様の高精度 のフォーカス制御を実行することができる。
また光ディスク装置 20は、 記録層 101に主のデ一夕及び副のデ一夕の記録 及び再生が可能な光情報記録再生装置でなる。 これにより光ディスク装置 20は 、 例えば記録情報を所定の割合で主のデ一夕と副のデータとに分離して記録し、 これを再生することにより、 光ディスク 100の記録容量を増大させることがで きる。 ' 光ディスク 1 0 0は、 位置制御用に照射される赤色光ビ "^ム L r 1の少なくと も一部を反射する反射層 1 0 4を有している。 これにより光ディスク 1 0 0は、 光ディスク装置 2 0に対して赤色光ビーム L r 1を用いて対物レンズ 4 0をフォ 一カス制御させることができるため、 副のデ一夕を埋め込んだことにより信号レ ベルに変化の生じる青色フォーカスエラー信号 S F E bをフォーカス制御に使用 させなくて済む。 このため光ディスク 1 0 0は、 情報再生処理時において対物レ ンズ 4 0のフォーカス制御に何ら影響を与えないで主のデ一夕及び副のデ一夕を 再生させることが可能となる。
また光ディスク 1 0 0は、 凹凸でなるグループ及びランドによって位置情報が 記録されていることにより、 光ディスク装置 2 0に容易にトラツキング制御をさ せ得る。
以上の構成によれば、 光ディスク装置 2 0は、 厚さを有し立体的な記録マーク R Mが形成される記録層 1 0 1において、 主のデ一夕を表す記録マーク R Mを記 録層 1 0 1の内部に生じるフォーカス方向のスペースに記録マーク R Mを変位さ せることができる。 '
これにより光ディスク装置 2 0は フォーカス方向への変位によって記録マ一 ク R Mに副のデ一夕を埋め込むことができ、 かくして副のデ一夕を記録すること ができる光情報記録装置及び光情報記録方法、 副のデータを再生することができ る光情報再生装置及び光情報再生方法、 並びに副のデータが記録されてなる光情 報記録媒体を実現できる。
人 1 - 7 ) 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、 青色光ビーム L b 1の焦点 F bを 移動させる焦点移動部として可動レンズ 5 8 Aを用いるようにした場合について 述べたが、 本発明はこれに限られるものではない。 要は青色光ビーム L b 1に球 面収差を付加する球面収差発生手段であれば良く、 例えば青色光ビーム L b 1の 位相を変化させる回折素子や液晶素子などの位相変調素子やエキスパンダーなど の各種光学素子であっても良い。 またこれらの光学素子を可動させるようにして も良い。
また上述した第 1の実施の形態においては、 記録マーク RMごとに記録マーク RMの中心線 CFCをフォーカス方向にずらして当該記録マーク RMを形成する ようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限られるものではない。 例え ば記録マーク RM内で中心線 CFCを徐々にずらすことにより照射ライン T Lに 対してフォーカス方向に傾くように記録マーク RMを形成するようにしても良い 。 またフォーカスズレ量 ΔΜοを複数設定することにより記録マーク RMの中心 線 CFCを同一方向において複数段階にずらすようにしても良い。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 一の記録マークの中心線 CFC を照射ライン TLからずらして当該一の記録マーク RMを形成すると、 次の記録 マーク RMの中心線 CFCを当該ずらした位置から変位させて次の記録マ ク R Mを形成するようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限られるもので はない。 例えば一の記録マーク RMをプラス方向にずらして形成した後、 次の記 凝マーク: R Mを照射ライン T L .に合致させて形成することにより、 上述した実施 の形態と同様の効果を得ることができる。 また一の記録マーク： R M及び次の記録 マーク： RMを連続して同一方向 （プラス方向又はマイナス方向） にずらして形成 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、 所定強度以上でなる青色光ビー ム' Lb 1に応じて記録層 101に気泡でなる記録マーク RMが形成される光ディ スク 100に本発明を適用するようにした場合について述べたが、 本発明はこれ に限られるものではない。 例えば光の照射によって屈折率が変化する記録層 10 1の全域に対して予めホログラムを形成しておき、 青色光ビーム L b.lの照射に よって当該ホログラムを破壊することにより記録マーク RMを形成するような光 ディスクや屈折率変化により 3次元形状を有する立体的な記録マーク R Mが形成 される光ディスク 100に対して本発明を適用するようにしても良い。
さらに一の光源から出射された青色光ビーム L bを青色光ビーム L b 1及び L b 2に分離して、 体積型メディア 121 V (図示せず） の両面側から同一の目標 マーク位置に照射することによりホログラムでなる記録マーク R Mを形成するよ うにしでも良い。 なおこの光ディスク装置の構成は、 上述した特許文献 2に記載 されている。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 サ一ボ光として青色光ビーム L b 1とは波長の異なる赤色光ビーム L r 1を用いるようにした場合について述べ たが、 本発明はこれに限られるものではない。 例えば青色光ビーム L b 1を分離 し、 サ一ボ光ビームとして反射層に照射するようにしても良い。 この場合、 反射 層としては青色光ビーム L b 1及び赤色光ビーム L r 1の少なくとも一部又は全 部を反射する膜が用いられる。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 反射層 1 0 4が対物レンズ 4 0 の反対側にある基板 1 0 3と記録層 1 0 1との間に設けられるようにした場合に ついて述べたが、 本発明はこれに限られるものではない。 要は光ディスクとして 少なくとも記録層と反射層を有していれば良い。
例えば反射層が対物レンズ 4 0側にある基板 1 0 2と記録層 1 0 1との間に設 けられるようにできる。 この場合反射層 1 0 4は、 例えば対物レンズ 4 0のサ一 ボ制御用に使用される波長の光 （赤色レーザ光） の 1 0 0 %を反射する一方、 記 録 ·再生用に使用される波長の光 （青色レーザ光） の 1 0 0 %を透過させる反射 透過層として形成されることにより、，赤色光ビーム L r 1を反射して赤色光ビ一 ■ ム L r 2を生成すると'共に、 青色光ビーム L b 1を目標マーク位置に照射するこ とができる。 '
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 光ピックアツプ 2 6が図 7に示 した構成を有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、 適 宜光学部品の配置や数、 種類などを変更することができる。 例えば 1 / 4波長板 3 6、 5 7の代わりに、 ダイクロイツクプリズム 3 7と対物レンズ 4 0との間に 1 / 4波長板を一つだけ設けるようにしたり、 サ一ボ光学系 3 0及び情報光学系 5 0の位置関係を変更して光学系ダイクロイックプリズム 3 7の代わりに赤色光 ビーム L r 1を透過させ、 青色光ビーム L b 1を反射させるダイクロイックプリ ズムを用い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、 円盤状でなる光ディスク 1 0 0 に記録マ一ク RMを形成するようにした場合について述べたが、 本発明はこれに 限らず、 例えばキューブ状 （直方体） でなる光情報記録媒体に記録マーク R Mを 記録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、 情報光として波長が 4 0 5 [ n m] でなる青色光ビーム L b 1を用い、 サ一ボ光として波長が 6 6 0 [ nm] で なる赤色光ビーム L r 1を用いるようにした場合について述べたが、 本発明はこ れに限られるものではない。 情報光及びサ一ボ光としての波長に制限はなく、 光 ディスク 1 0 0や光ディスク装置 2 0の特性に応じて適宜選択することが可能で ある。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 非点収差法により青色光ビーム L b 2に基づいて青色フォーカスエラ一信号 S F E bを生成するようにした場合 について述べたが、 本発明はこれに限られるものではない。 例えばナイフエッジ 法や内外差動法など種々の方式により青色フォーカスエラ一信号 S F E bを生成 することが可能'である。 また赤色フォーカスエラ一信号 S F E rについても同様 である。 さらに赤色トラッキングエラ一信号 S T E rについても、 D P P (Differential Push Pull) 法や D P D (Differential Phase Detection) 法など種 々の方式により生成することができる。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 記録情報を E F M変調により変 調し、 3 T〜 1 1 Τでなるマーク長の記録マ一ク R M及びスペースにより主のデ 一夕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、 その 他種々の変調方式により記録情報を変調しても良い。 また 1つの記録マーク R M が 1ビットの情報を表し、 記録マーク R Mの有無が 「 1」 又は 「0」 を表すこと により情報を記録しても良い。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 可動レンズ 5 8 Aがリレー駆動 電流 U f に応じた位置に移動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、 例えば駆動電流に応じて移動し、 次に駆動電流が供給されるまで変 位しないように可動レンズを制御することも可能である。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 光ディスク 1 0 0に螺旋状の照 射ライン T Lが想定されるようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限 られるものではない。 例えば同心円状に照射ライン T Lが想定されたり、 直線状 の照射ライン T Lが想定され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、 照射ライン T Lに対して記録マ ーク R Mの中心線 C F Cをフォーカス方向にずらすようにした場合について述べ たが、 本発明'はこれに限られるものではない。 照射ライン T Lに対して記録マー ク R Mの中心線 C F Cを光ディスク 1 0 0の半径方向であるトラッキング方向に ずらして当該記録マーク R Mを形成するようにしても良い。
この場合、 次に示す ( 5 ) 式に従って生成される青色トラッキングェラ一信号 S T E bを用いることにより、 上述した実施の形態と同様にして副デ一夕を再生 することが可能となる。 'この場合であっても、'上述した実施の形態と同様、 光デ イスク装置が赤色光ビーム L r 2に基づく トラッキングエラー信号 S T E rに従 つてトラツキング制御を行うため、 対物レンズのトラツキング制御に何ら影響を 与えることなく記録マーク丑 Mに埋め込まれた副データを再生する.ことが可能と なる。 '
STEb = (SDAb + SDDb) - (SDBb + SDCb) ……（5) さらに上述した第 1の実施の形態においては、 対物レンズとしての対物レンズ 4 0と、 焦点移動部としての可動レンズ 5 8 Aと主デ一夕記録部としての主デ一 夕記録信号生成部 7 2及び駆動制御部 2 2と、 副データ記録部としての埋込信号 生成部 7 3及び駆動制御部 2 2によって光情報記録装置としての光ディスク装置 2 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、 その 他種々の構成でなる対物レンズと、 焦点移動部と、 主データ記録部と、 副デ一夕 記録部とによつて本発明の光情報記録装置を構成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、 光源としてのレーザダイォ一ド 5 1と、 対物レンズとしての対物レンズ 4 0と、 記録マーク検出部としてのフォ トディテクタ 6 3と、 ズレ検出部としての再生制御部 8 0とによって光情報再生 装置としての光ディスク装置 2 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、 その他種々の構成でなる対物レンズと、 焦点移動部と、 記録マーク検出部と、 ズレ検出部とによつて本発明の光情報再生装置を構成する ようにしても良い。 ' '
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 記録層としての記録層 1 0 1に よって光情報記録媒体としての光ディスク 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、 その他種々の構成でなる記録層によって 本発明の光情報記録媒体を構成するようにしても良い。
さらに上述した第 1の実施の形態においては、 記録層としての記録層 1 0 1と 、 反射層としての反射層 1 0 4とによって光情報記録媒体としての光ディスク 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、 その 他種々の^ #成でなる記録層と、 反射層とによつて本発明の光情報記録媒体を構成 するようにしても良い。
( 2 ) 第 2の実施の形態
図 1 7〜図 2 1は、 第 2の実施の形態を示すもので、 図 1〜 1 6に示す第 1の 実施の形態に対応する部分を同一符号で示し、 重複部分についての説明を省略す る。 第 2の実施の形態においては、 光ディスク 2 0 0が反射層 1 0 4を有してい ない点と、 記録専用の光情報記録装置 1 2ひによって情報を記録し、 再生専用の 光情報再生装置 1 3 0によって情報を再生する点とが第 1の実施の形態とは異な つている。 ·
( 2 - 1 ) 光ディスクの構成
光ディスク 2 0 0 (図示しない） は、 情報を記録するための記録層 1 0 1を中 心に基板 1 0 2及び 1 0 3により当該記録層 1 0 1を両面から挟むように構成さ れた 3層構造でなる。 従って第 1の実施の形態による光ディスク 100のように反射層 104や、 当 該反射層 104上に形成されたランド及びグループは形成されていない。
また光ディスク 200における記録層 101並びに基板 102及び 103.の厚 さ t 1、 t 2及び t 3や材質などは光ディスク 100と同様なため、 説明を省略 する。
(2-2) 光情報記録装置の構成
光情報記録装置 120 (図示せず） は、 S生制御部 80を有さない点及び光ピ ヅクアップ 126としての構成が異なる点以外は光デイス'ク装置 20 (図 6) と ほぼ同一構成でなるため、 説明を省略する。
図 17に示すように、 光情報記録装置 120の光ピックアップ 126は、 光デ イスク 200に対して青色光ビーム Lb 1を照射するようになされている。
具体的に光ピックアップ 126のレーザダイ 'オード 151は、 駆動制御部 2.2 の制御により 405 [nm] でなる青色光ビ一ム Lb 1を出射し、 コリメ一タレ' ンズ 152に入射させる。 ， · ·
コリメ一夕レン.ズ 152は、.発散光でなる青色光ビーム Lb.1を平行光に変換 し、 対物レンズ 140に入射させる。 対物レンズ 140は、 青色光ビーム Lb 1 を集光し、 光ディスク 200に照射するようになされている。
ここで光ピヅクァヅプ 12' 6では、 対物レンズ 140に当該対物レンズ 140 と光ディスク 200の入射面 20 OAとのディスク距離 H Aを検出する距離検出. 器が設けちれている。
ここで空気中において対物レンズ 140が青色光ビーム Lb 1を'集光するとき の焦点距離を Ηχ、.入射面 20 OAから目標マ ク位置までの距離である入射面 深さを Hd、 光ディスク 200 (基板 102及び記録層 101) の屈折率を nと すると、 ディスク距離 H Aを以下のように表すことができる。
HA = HX-(Hdxn) ……（6) 従って光情報記録装置 120では、 ディスク距離 H Aを目標マーク位置の入射 面深さ Hdに応じて設定された設定ディスク距離 HAsに保つように対物レンズ 140をフォーカス方向に駆動することにより、 青色光ビーム Lb 1を目標マ一 ク位置に照射することが可能となる。
具体的に距離検出器は、 ディスク距離 H Aに応じた距離信号を生成し、 信号処 理部 23に供給する。 図 18 (E) に示すように、 信号処理部 23は、 距離信号 に基づいて設定デイスク距離 H A sと検出されたディスク距離 H Aとのズレ量を 表す入射面変位信号 S CKを生成し、 駆動制御部 22に供給する。
•駆動制御部 22は、 第 1の実施の形態 （図 13 ) と同様にして記録制御部 70 の埋込信号生成部 73によって生成されたブラス埋込信号 Sm +及びマイナス埋 込信号 S m.—が供給されると、 入射面変位信号 S C Kと当該プラス埋込信号 S m +及びマイナス埋込信号 Sm—を重畳し、 フォーカス駆動電流 S FDを生成する すなわち駆動制御部 22は、 図 18 (F) に示すように、 入射面変位信号 SC Kに対して所定の係数を乗算して乗算値を生成すると共に、 プラス埋込信号 Sm +及びマイナス埋込信号 Sm—の信号レベルが 「High」 の期間に応じて当該 乗算値を所定のズレ電流値 Δπι±だけ加算する。
例えば時点 t 31において、 駆動制御部 22は、 プラス埋込信号 Sm +が 「H i gh」 に立ち上がると、 乗算値にズレ電流値 Δ+mを加算することによりフォ 一カス駆動電流 SFDを生成する。 そして時点 t 3' 2において、 駆動制御部 22 は、 プラス埋込信号 Sm +が「L ow」 に立ち下がると、 ズレ電流値 Δ+mの加 算を停止し、 乗算値をそのままフォーカス駆動電流 S FDとして算出する。
また時点 t'33において、 駆動制御部 22は、 マイナス埋込信号 Sm—が 「H igh」 に立ち上がると、 乗算値にズレ電流値 Δ— mを加算することによりフォ. —カス駆動電流 SFDを生成する。 そして時点 t 34において、 駆動制御部 22 は、 プラス埋込信号 Sm—が 「L ow」 に立ち下がると、 ズレ電流値 Δ— mの加 算を停止し、 乗算値をそのままフォーカス駆動電流 S F Dとして算出する。
そして駆動制御部 22は、 フォーカス駆動電流 SFDを 2軸ァクチユエ一夕 1 4 OAに供給する。 2軸ァクチユエ一夕 14 OAは、 フォーカス駆動電流 SFD に応じた位置に対物レンズ 140を駆動するようになされている。
この結果光情報記録装置 120は、 プラス埋込信号 Sm+及びマイナス埋込信 号 Sm—が共に 「： Low」 レベルのときには、 ディスク距離 H Aを設定ディスク 距離 H A sに保つことができ、 青色光ビーム L b 1の焦点 F bを照射ライン T L 上に合致させ得るようになされている。
■ また光情報記録装置 120は、 プラス埋込信号 Sm+及びマイナス埋込信号 S のいずれか一方が 「H i gh」 のときには、 ズレ電流値 A±mに.応じた距離 (すなわちフォ一カスズレ量厶 Mc X屈折率 η) だけディスク距離 HAを設定デ イスク距離 HAsからずらすよう対物レンズ 140を駆動する。
, これにより光情報記録装置 120は、 照射ライン TL上からフォーカス方向 （ プラス方向又はマイナス方向） にフォーカスズレ量 AMcだけずれた目標マーク 位置に青色光ビーム Lb 1の焦点 Fbを合至女させるようになされている。 · ' このように光情報記録装置 120は、 基準となる反射層 104を有さない光デ イスク 200に対し、 対物レンズ 140を変位させることにより青色光ビーム, L b 1の焦点 Fbを移動させると共に、 ディスク距離 HAを制御することにより焦 点; Fbを目標マーク位置に合致させるようにした。
これにより光情報記録装置 120は、 第 1の実 ffiの形態と異なりサーボ光学系 30が不要となり、 光ピックアップ 126としての構 を簡易にし得るようにな されている。
( 2— 3 ) 光情報再生装置の構成
光情報再生装置 130 (図示せず） は、 記録制御部 70を有さない点及び光ピ ヅクアップ 160及び再生制御部 180としての構成が異なる点以外は光ディス ク装置 20 (図 6) とほぼ同一構成でなるため、 説明を省略する。
図 19に示すように、 光情報再生装置 130の光ピックアップ 160は、 光デ イスク 200に対して青色光ビーム Lb 1を照射すると共に、 青色光ビーム Lb 1が光ディスク 200によって反射されてなる青色光ビーム Lb 2を受光するよ うになされている。
具体的に光ピヅクアップ 160のレーザダイオード 161は、 駆動制御部 22 の制御により 405 [nm] でなる青色光ビーム Lb 1を出射し、 コリメ一タレ ンズ 162に入射させる。
コリメ一夕レンズ 162は、 発散光でなる青色光ビーム Lb 1を平行光に変換 し、 偏光ビームスプリヅ夕 163に入射させる。 偏光ビームスプリヅ夕 163は 、 反射透過面 163 Sにおいて偏光方向に応じて青色光ビーム Lb 1を透過又は 反射させるようになされており、 P偏光でなる青色光ビーム L b 1を透過させ、 .1,4波長板 164に入射させる。
1Z4波長板 164は、 直線偏光でなる青色光ビーム Lb 1を円偏光に変換し 、 対物レンズ 165に入射させる。 対物レンズ 165は、 青色光ビーム Lb 1を 集光し、 光ディスク 200に照射する。
ここで光ディスク 200における目標マーク位置近傍に記録マーク RMが形成 されていた場合、 青色光ビーム Lb 1は当該記録マーク RMによって反射され、 青色光ビーム Lb 1.とは回転方向が逆でなりかつ反対方向に進行する青色光ビ一 ム Lb 2として対物レンズ 165に入射される'。'さらに青色光ビーム Lb 2は、 1ノ4波長板 164によって S偏光に変換された後、 偏光ビ一ムスプリヅ夕 16 3に入射される。，
偏光ビ ムスプリヅ夕 163は、 S偏光でなる青色光ビーム L b 2をその偏光 方向により反射し、 集光レンズ 166に入射させる。 集光レンズ 166は、 青色 光ビーム L b 2を集光し、 シリンドリカルレンズ 167によつて非点収差を付加 した上で、 ピンホール板 168を介してフォトディテクタ 169に照射する。 フォトディテクタ 169は、 フォトディテクタ 63 (図 12) と同様の構成を 有しており、 当該フォトディテクタ 63と同様にして検出信号 SDAb〜SD A dを生成し、 信号処理部 23 (図 6) に供給する。
信号処理部 23は、 （3) 式及び （4) 式に従って再生信号 SRF及び青色フ オーカスエラー信号 S FE bを生成するようになされている。 ここで光ディスク 200には、 既に情報が記録されており、 記録マーク RMが 形成されていることが想定されている。 そこで光情報再生装置 160では、 青色 光ビーム Lb 1がこの記録マーク RMから反射されてなる反射光ビーム Lb 2を 用いて対物レンズ 165をフォーカス制御するようになされている。
具体的に光情報再生装置 130の信号処理部 23は、 図 20に示すように、 苒 生信号 SRF (図 2 1 (B) ) を再生制御部 180.における再生クロック生成部 8 1及び主データ情報再生部 82に供給すると共に、 青色フォーカスエラー信号 SFEbを帯域フィル夕部 183に供給する。
主デ一夕情報再生部 82は、 第 1の実施の形態と同様にして再生クロック生成 部 8 1から供給される再生クロック CL r (図 21 (C) ) にタイミングを合致 させて再生 2値化信号 SHO (図 21 (D) ) を生成する。 さらに主デ一夕情報 再生部 82は、 当該再生 2値化信号に基づいて再生主データ情報: R aを生成し、 システムコントロ一ラ 21に供給する。 . 帯域フィル夕部 183は、 青色フォーカスエラ一信号 SFEb (図 2 1 (E) ) が供給されると、 当該青色フォーカスエラー信号 SFEbを所定の周波数帯域. でフィル夕リング処理する。 この結果青色フォーカスエラー信号 S FEbは、 図 21 (F) 及び （G) に示すように比較的高周波数でなる高域フォーカス信号 S FEb Hと比較的低周波数でなる低域フオーカス信号 S F Eb Lとに分離される ο
ここで光情報再生装置 130は、 対物レンズ 165を固定した場合、'青色光ビ —ム Lb Lの焦点 Fbを常に同一位置に照射することになり、 光ディスク 200 の回転に応じて照射位置がトラック T Rに沿って徐々に変化することになる。 光ディスク 20ひの歪みや装填時の不具合などによる面ブレに起因して発生す る記録マーク RMに対する焦点 F bのずれは、 光ディスク 200の回転に応じた 周期で発生する低周波として出現することが多い。
また上述したように光ディスク 200では記録マーク RMごとに照射ライン T Lからフォーカス方向にずれて形成されることにより副のデ一夕が埋め込まれて いる。 従ってこの副のデ一夕に起因して発生する記録マーク RMに対する焦点 F bのずれは、 各記録マーク RMに対応して高周波として出現する。
従って青色フォーカスエラー信号 S FE bにおける高周波成分である高域フォ 一カス信号 S FEbHは副のデ一夕を表していることになる。 また青色フォ一力 スエラ一信号 S F E bの低周波成分である低域フォーカス信号 S F E b Lは焦点 Fbの照射ライン T Lからのズレ量を表していることになる。
帯域フィル夕部 183 (図 20) は、 高域フォーカス信号 SFE'bHを副デー 夕情報再生部 184に供給する一方、 低域フォーカス信号 SFEbLを駆動制御 部 22に供給する。
. 副デ一夕情報再生部 184は、 高域フォーカス信号 SFEbHに対して第 1の 実施の形態と同様の各種信号処理を施して再生副データ情報: bを生成し、 シス テムコントローラ 21に供給する。
駆動制御部 22は、 低域フォーカス信号 SFEbL.に基づいてフォーカス駆動 電流 SFDを生成し、 これを 2軸ァクチユエ一夕 165 Aに供給する。 これによ り駆動制御部 22は、 記録マーク RMが照射ライン TLからずれて形成されてい るにも拘わらず、 青色光ビーム L b 1を照射ライン T L上に照射するよう対物レ ンズ 165を駆動し得るようになされている。
このように光情報再生装置 1.30は、 青色フォーカスエラ一信号 SFEbを高 周波成分でなる高域フォーカス信号 S F E b Hと低周波成分でなる低域フォー力 ス信号 SFEbLに分離する。 そして光情報生成装置 130は、 高域フォーカス 信号 S F E b Hに基づいて再生副データ情報 R bを生成する一方、 低域フオーカ ス信号 S FEbLに基づいて対物レンズ 165のフォーカス制御を実行するよう にした。 ·
これにより光情報再生装置 130は、 サ一ボ光学系 30や距離検出器などを設 はなくても記録マーク RMに埋め込まれた副のデ一夕を再生することができ、 そ の構成を簡易にし得るようになされている。
また光情報再生装置 130は、 青色フォ一カスエラー信号 SFEbから副のデ —夕に基づく高周波成分を除去した低域フォーカス信号 S F E b Lに基づいて対 物レンズ 1 6 5を駆動することにより、 青色光ビーム L b 1を照射ライン T Lに 照射することができる。 これにより光情報再生装置 1 3 0は、 青色フォーカスェ ラー信号 S F E bを副のデ一夕に基づいて変動させ得るようになされている。 ( 2 - 4 ) 動作及び効果
以上の構成によれば、 光情報記録装置 1 2 0は、 対物レンズ 1 4 0と光情報記 録媒体としての光ディスク 2 0 0の入射面 2 0 O Aとのディスク距離 H Aを検出 することにより、 対物レンズ 1 4 0と光ディスク 2 0 0の相対的な位置関係を検 出する。 そして光情報記録装置 1 2 0は、 対物レンズ 1 4 0を駆動してディスク 距離 H Aを制御することにより青色光ビーム L b 1の焦点 F bを目標深さに移動 させるようにした。 '
これにより光情報記録装置 1 2 0は、 サーボ光学系 3 0の代りにディスク距離 H Aを検出するための距離検出器を設ければ良く、 サ一ボ制御のための多数の光 学部品が不要となり、 構成を簡易にすることができる。 .
また光情報記録装置 1 2 0では、 対物レンズ 1 4 0をフォーカス方向に駆動す ることにより青色光ビーム L b 1の焦点 F bを移動させるようにした。 これによ り光情報記録装置 1 2 0では、 光ディスク装置 2 0のように可動レンズ 5 8 Aを 設ける必要がなく 構成を簡易にすることができる。
さらに光情報再生装置 1 3 0では、 対物レンズ 1 6 5をフォーカス方向に駆動 することにより青色光ビーム L b 1の焦点 F bを移動させると共に、 焦点ズレ量 としての青色フォーカスエラ一信号 S F E bを高周波成分である高域フ ーカス 信号 S F E b Hと低周波成分である低域フオーカス信号 S F E b Lとに分離する 。 そして光情報再生装置 1 3 0では、 高域フォーカス信号 S F E b Hに基づいて 副のデ一夕を再生し、 低域フォ一カス信号 S F E b Lに基づいて対物レンズを駆 動する。
これにより光情報再生装置 1 3 0では、 副のデ一夕が埋め込まれた記録マーク R Mから主のデ一夕及び副のデ一夕を再生すると共に、 当該記録マーク R Mによ つて反射される青色光ビーム L b 2に基づいて、 すなわち既に記録済みの記録マ ーク R Mを利用して青色光ビーム L b 1が照射ライン T Lに照射されるよう対物 レンズ 1 6 5をフォーカス制御することができる。
また光情報記録装置 1 2 0では、 情報記録処理の際、 一の記録マーク R Mの中 心線 C F Cを照射ライン T Lからフォーカス方向にずらして当該一の記録マーク R Mを形成すると、 次の記録マーク の中心線 C F Cを当該ずらした位置から 変位させて当該次の記録マーク R Mを形成する。 .
これにより光情報記録装置 1 2 0では、 照射ライン T Lからずらして記録され た一の記録マーク R Mの次の記録マ一ク R Mを照射ライン T L上又は逆方向にず らして記録でき、 照射ライン T Lからずらして記録された記録マーク R Mを連続 させることなく、 記録マーク R Mを間欠的に照射ライン T Lからずらすことがで きる。
これにより光情報記録装置 1 2 0は、 光情報再生装置 1 3 0による情報再生処 理の際に生成される青色フォーカスエラ一信号 S F E bの副のデータに起因する 信号レベルの変動を高周波にすることができ、 帯域フ.ィル夕部 1 8 3によって適 切に高域フォーカス信号 S F E b Hと低域フォーカス信号 S F E b Lに分離ざせ ることができる。
以上の構成に:よれば、 光情報記録装置 1 2 0は、 光ディスク 2 0 0.と対物レン ズ 1 4 0との相対的な位置関係を基に対物レンズ 1 4 0を駆動することにより、 青色光ビーム L b 1を目標深さに照射する。 これにより光情報記録装置 1 2 0は 、 サ一ボ制御用の光を受光するための光学部品が不要となり、；構成を簡易にする ことができる。
また光情報再生装置 1 3 0は、 青色光ビーム L b 2を基に対物レンズ 1 6 5を 駆動することにより、 青色光ビーム L b 1を目標深さに照射する。 これにより光 情報再生装置 1 3 0は、 別途サーボ制御用の光を用いた場合と比較して当該サ一 ボ制御用の光を照射及び受光するための光学部品が不要となり、 構成を簡易にす ることができる。 ( 2 - 5 ) 他の実施の形態
なお上述した第 2の実施の形態においては、 光情報記録装置 1 2 0における対 物レンズ 1 4 0にディスク距離 H Aを測定する距離検出器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れるものではない。 例えば光ディスク 2 0 0を載置するステージやスピンドルモー夕 2 4にディスク距離 H Aを測定す るセンサなどを設置するようにしても良い。
また必ずしもディスク距離 H Aを基に目標マーク位置を決定する必要はなく、 例えば予め光ディスク 2 0 0にサ一ボ制御用のサーボ用記録マークが形成されて いる場合には、 当該サーボ用記録マークを用いてフォーカス制御を実行すること ができる。 また既に記録済みの記録マーク R Mに対してサーボ制御用のサ一ボ光 ビームを照射することによりフォーカス制御を実行しても良い。
さらに上述した第 2の実施の形態においては、 光情報再生装置 1 3 0が青色フ オーカスエラー信号 S F E bに基づいて対物レンズ 1 6 5のフォーカス制御を実 行するようにした場合について述べたが、 本発明はこれに限られるものではない 。 例えば光情報記録装置 1 2 0と同様、 距離検出器により測定されるディスク距 離 H Aを用いてフォーカス制御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、 低域フォーカス信号 S F E b L を用いて対物レンズ 1 6 5のフォーカス制御を実行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、 例えば青色フォーカスエラ一信号 S F E bに おける副のデ一夕による高周波成分の振幅が比較的小さい場合などには、 '青色フ オーカスエラ一信号 S F E bをそのまま用いることが可能である。 この場合、 高 域フォーカス信号 S F E b Hを十分に増幅することにより、 副のデ一夕を再生す ることができる。
( 3 ) 本発明の適用
次に、 上述した本発朋の適用例について具体例を挙げて説明する。 なお説明の 便宜上、 符号については第 1の実施の形態の光ディスク 1 0 0及び光ディスク装 置 2 0を用いて説明するが、 第 2の実施の形態を適用することも可能である。 ( 3— 1 ) コピー防止システム
図 22 (A) に示すように、 コピー防止システム 210では、 光ディスク 10 0に映像デ一夕や音楽データなどの主のデータを記録マーク RMとして記録して おく。 またコピー防止システム 210では、 副のデ一夕と.して当該光ディスク 1 00が正規の光ディスク 100であることを示すディスク識別符号 EDを所定の 方式で変調し、 変調識別符号 EDrとして記録しておく。 この変調識別符号 ED rは、 例えば最内周の TO C (Table Of Contents) 領域において記録マーク を照射ライン TLからフォーカス方向にずらすことにより記録される。
光ディスク 100を再生する光ディスク装置 20は、 光ディスク 100から読 み出された変調識別符号 E D rからディスク識別符号 E Dを再生できた場合には、 当該光ディスク 100が正規に作製されたものと判断し、 当該光ディスク 100 に記録された主のデ一夕を再生する。
—方光ディスク装置 20は、 図 22 (B) に示すように光ディスクに変調識別 符号 E D rが記録されておらず、 ディスク識別符号 E Dを再生できない場合には、 '当該光デイスクが例えば違法に複製されたいわゆる海賊盤など正規の光デイスク でない不正光ディスク 100Xであると判断し、 当該不正光ディスク 100Xか ら主のデ—夕を再生レないようになされている。
また光ディスク 100では、 フォーカスズレ量 ΔΜοを小さく設定しているた め、 記録マーク R Μを記録する光ディスク装置 20として精密なフォーカス制御 を必要とする.ことになり、 第三者に対し、 不正光ディスク 100Χの作製を困難 にすることが可能となる。
この場合光ディスク 100では、 ディスク識別符号 EDを所定の方式で変調し、 変調識別符号 ED rとして記録することが好ましい。 こめため仮に第三者が不正 光ディスク 100Χに変調識別符号 EDrを記録しょうとした場合、 光ディスク 100と同一の方式でディスク識別符号 EDを変調させる必要が生じることにな る。 この結果、 光ディスク 100は、 第三者による変調識別符号 EDrの記録を 一段と困難にさせ得るようになされている。 なおこの変調方法については、 特許 文献 1などに記載されている。
すなわちコピー防止システム 2 1 0では、 再生可能な状態の不正光ディスク 1 0 0 Xを作製するための工程を極めて困難にすることができ、 第三者による不正 光ディスク 1 0 0 Xの販売を実質上防止することができる。
また他のコピー防止システム 2 1 1 (図示しない） として、 主のデ一夕を暗号 化して記録マーク R M及びスペースとして記録し、 この暗号化の解除に必要なキ —情報'を副のデータとして記録するようにしても良い。 この場合、 光ディスク 1 0 0の全域に主のデ一夕及び副のデ一夕の両方が記録されることになる。
さらに副のデータとしては、 キー情報の選択、 復号に必要なデータを記録する 場合等、 暗号化の解除に必要な種々のデ一夕を記録してもよい。
( 3 — 2 ) その他の適用例
さらに本発明は、 .コピ一防止システム以外にも適用することが可能である。 例えばァドレス情報を副のデ一夕として記録することが可能である。 この場合、 例えばセクタの先頭部分から記録マーク R Mとして主デ一夕を記録すると共に、 ■ 当該先頭部分の記録マーク R Mを照射ライン T Lから変位させることにより記録 マーク R Mにァドレス情報を埋め込むようにする。 これにより主のデ一夕として ァドレス情報を記録する必要がなくなるため、 光ディスク 1 0 0としての記録容 量^向上させることが可能となる。 . ' またデ一夕の再生回数、 コピー回数など、 副次的に発生する情報を副のデ一夕 として記録するようにしてもよい。 産業上の利用可能性 '
本発明は、 例えば映像コンテンヅゃ音声コンテンヅ等のような大容量の情報を 光ディスク等の記録媒体に記録し又は再生する光ディスク装置に利用することが できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 光源から出射された所定の強度以上でなる情報光が照射されることにより情 報を記録マークとして記録する光情報記録媒体に対して、 上記情報光を集光して 光情報記録媒体に照射する対物レンズと、
上記対物レンズが上記光情報記録媒体に対して離隔及び近接するフオーカス方 向に上記情報光の焦点を移動させることにより上記情報光を照射すべき目標深さ に上記情報光の焦点を移動させる焦点移動部と、
主のデ一夕に基づく情報に応じて上記光源を制御することにより上記光情報記 録媒体における仮想の照射ラインに沿って記録マークを形成する主データ記録部 と、
副のデータに基づく情報に応じて上記目標深さを上記フォーカス方向に移動さ せることにより上記記録マークの中心を上記照射ラインから上記フォーカス方向 にずらして形成する副デ一夕記録部と
を有する光情報記録装置。
2.. 上記対物レンズを駆動する対物レンズ駆動部
を有し、
上記対物レンズは、 ' .
フォーカス制御用のサ一ボ光を上記対物レンズによって集光し、'
上記対物レンズ駆動部は、
上記サ一ボ光が上記光情報記録媒体の有する反射層に合焦するように上記対物 レンズを駆動し、
上記焦点移動部は、
上記サーボ光の焦点から上記情報光の焦点を任意の距離だけ離隔させることに より上記情報光を照射するべき目標深さに当該情報光の焦点を合わせる
請求項 1に記載の光情報記録装置。
3 . 上記副データ記録部は、
上記記録マ一クごとに上記記録マークの中心を上記照射ラインから上記フォー カス方向にずらして形成する
請求項 2に記載の光情報記録装置。
4 . 上記副デ一ダ記録部は、
一の記録マークの中心を上記照射ラインから上記フォーカス方向にずらして当 該一の記録マークを形成すると、 次の記録マークの中心を当該ずらした位置から 変位させて当該次の記録マークを形成する
•請求項 3に記載の光情報記録装置。
5 . 上記焦点移動部は、
上記情報光に球面収差を付加する球面収差発生手段である
請求項 1に記載の光情報記録装置。
6 . 上記焦点移動部は、
発散光又は収束光中に配置された可動レンズでなる
請求項 5に記載の光情報記録装置。
7.. 上記焦点移動部は、
上記情報光の位相を変化させる位相変調素子である.
請求項 5に記載の光情報記録装置。
8 . 上記焦点移動部は、
上記対物レンズを上記フォーカス方向に駆動する対物レンズ移動部である 請求項 1に記載の光情報記録装置。 ' 9 . 上記対物レンズと上記光情報記録媒体とのディスク距離を検出する距離検出 器
を有し、
上記焦点移動部は、
上記ディスク距離を制御することにより上記目標深さに上記情報光の焦点を移 動させる
請求項 1に記載の光情報記録装置。
1 0 . 光源から出射された所定の強度以上でなる情報光が照射されることにより 情報を記録マークとして記録する光情報記録媒体に対して、 主のデータに基づく 情報に応じて光源から出射される情報光を照射することにより光情報記録媒体に おける仮想の照射ラインに沿って記録マークを形成する際、 副のデ一夕に基づく 情報に応じて ±記情報光,の焦点を上記フォーカス方向に移動させることにより上 記記録マ一クの中心を上記照射ラインから上記フォーカス方向にずらして形成す る記録マーク形成ステップ
を有する光情報記録方法。
1 1 . 情報光を出射する,光源と、
上記情報光を集光して光情報記録媒体に照射する対物レンズと、
上記情報光が上記光情報記録媒体によって反射されてなる反射光ビームに基づ
V、て上記光情報記録媒体における仮想の照射ライン上に沿って形成された記録マ
—クの有無を検出する記録マーク検出部と、
上記反射光ビームに基づいて上記対物レンズが上記光情報記録媒体に対して離 隔及び近接するフォーカス方向に対する上記照射ラインと上記記録マークの中心 とのズレの有無を検出するズレ検出部と
' を有する光情報再生装置。'
1 2 . 上記ズレ検出部は、
. 上記記録マークごとに上記記録マークの中心が上記照射ラインからの上記フォ —カス方向に対するズレの有無を検出する
請求項 1 1に記載の光情報記録装置。
1 3 . 上記ズレ検出部は、
一の記録マークの中心が上記照射ラインから上記フォーカス方向にずらして形 成され、 次の記録マークの中心を当該ずらした位置から変位させて形成された当 該次の記録マークのズレを検出する
請求項 1 1に記載の光情報記録装置。
1 4 . 上記対物レンズを駆動する対物レンズ駆動部と、
上記情報光の焦点を上記フォーカス方向に移動させる焦点移動部と、 を有し、
上記対物レンズは、
フォーカス制御用のサ一ボ光を上記対物レンズによって集光し、
上記対物レンズ駆動部は、
上記サーボ光が上記光情報記録媒体の有する反射層に合焦するように上記対物 レンズを駆動し、 ' 上記焦点移動部は、
上記サーボ光の焦点から上記情報光の焦点を任意の距離だけ離隔させることに より上記情報光を照射するべき目標深さに当該情報光の焦点を合わせる
請求項 1 1に記載の光情報再生装置。
1 5 . 上記対物レンズを駆動する対物レンズ駆動部
を有し、
上記副のデータ生成部は、
上記焦点ズレ量を高周波成分と低周波成分とに分離し、 上記高周波成分に基づ いて上記副のデータを生成し、
上記対物レンズ駆動部は、
上記低周波成分に基づ 、て上記対物レンズを駆動する
請求項 1 1に記載の光情報再生装置。
1 6 . 光源から出射された光が上記光情報記録媒体によって反射されてなる反射 光ビ ムを受光する受光ステップと、
上記反射光ビームに基づいて記録マークの有無を検出し、 また上記反射光ビ一 ムに基づいて上記対物レンズが上記光情報記録媒体に対して離隔及び近接するフ ォ一カス方向に対する上記照射ラインと上記記録マークの中心とのズレの有無を 検出する検出ステップと
を有する光情報再生方法。
1 7 . 情報光の照射に応じて形成される記録マークの有無により主のデータが記 録され、 上記記録マークの中心が上記情報光の光軸に平行なフォーカス方向にず らして形成されることにより副のデ一夕が記録され、 照射された情報光を上記記 録マークにより変調する記録層
を有する光情報記録媒体。
1 8 . 位置制御用に照射されるサ一ボ光の少なくとも一部を反射する反射層 を有する請求項 1 7に記載の光情報記録媒体。
1 9 . 上記反射層には、
凹凸又はピッ卜によって位置情報が記録されている
請求項 1 7に記載の光情報記録媒体。 ,
2 0 . 光源から出射された所定の強度以上でなる情報光が照射されることにより 情報を記録マークとして記録する光情報記録媒体に対して、 上記情報光及びサー ボ制御用のサ一ボ光を集光して照射する対物レンズと、
上記光情報記録媒体に形成され上記サーボ光の少なくとも一部を反射させる反 射層に対し、 上記サ一ボ光を合焦させるよう上記対物レンズを駆動する対物レン ズ駆動部と、
上記サ一ボ光の球面収差を変化させることにより、 上記対物レンズが上記光情 報記録媒体に対して近接及び離隔するフォーカス方向に、 上記サ一ボ光の焦点か ら上記情報光の焦点を任意の距離だけ離隔させ、 上記情報光を照射するべき目標 深さに当該情報光の焦点を合わせる焦点移動部と、 + '
主のデータに基づく情報に応じて上記光源を制御することにより上記光情報記 録媒体における仮想の照射ラインに沿って記録マークを形成する主デ一夕記録部 と、 .
. 副のデータに基づく情報に応じて上記目標深さを上記フォーカス方向に移動さ せることにより上記記録マークの中心を上記照射ラインからずらす副デ一夕記録 部と
を有する光情報記録装置。
2 1 . 情報再生用の情報光及びサーボ制御用のサ一ボ光を集光して照射する対物 レンズと、 上記光情報記録媒体に形成され上記サーボ光の少なくとも一部を反射させる反' 射層に対し、 上記サ一ボ光を合焦させるよう上記対物レンズを駆動する対物レン ズ駆動部と、
上記サ一ボ光の球面収差を変化させることにより、 上記対物レンズが上記光情' 報記録媒体に対して近接及び離隔するフォーカス方向に、 上記サ一ボ光の焦点か ら上記情報光の焦点を任意の距離だけ離隔させ、 上記情報光を照射するべき目標 深さに当該情報光の焦点を合わせる焦点移動部と、
上記情報光が上記光情報記録媒体によつて反射されてなる反射光ビームに基づ いて、 上記光情報記録媒体における仮想の照射ライン上に沿って形成された記録 マークの有無を検出する記録マーク検出部と、
上記反 光ビームに基づいて上記対物レンズが上記光情報記録媒体に対して離 隔及び近接するフォーカス方向に対する上記照射ラインと上記記録マークの中心 とのズレの有無を検出するズレ検出部と
を有する光情報再生装置。
2 2 . 仮想の照射ライン上に沿って形成された記録マークの有無により主のデ一 夕が記録されると共に、 当該記録マークの中心を上記照射ラインからずちして形 成してなることにより副のデータが記録され、 照射された情報光を上記記録マ一 クにより変調する記録層と、
.上記記録層における上記情報光の位置を任意の位置に合わせるために照射され るサーボ光の少なくとも一部を反射させる反射層と
を有する光情報記録媒体。
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