JP2011216171A - 光学ピックアップ、光学ドライブ装置、光照射方法 - Google Patents

光学ピックアップ、光学ドライブ装置、光照射方法 Download PDF

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Abstract

【課題】反射膜を有する基準面と、基準面とは別の情報記録層とを有する光記録媒体に対して、情報の記録又は再生を行う第１の光と、第１の光とは異なる第２の光とを共通の対物レンズを介して照射すると共に、第１の光の合焦位置を、第１の光のコリメーションを変化させることで調整する場合において、光記録媒体の面ブレにより生じるデフォーカスの発生量を僅かなものとし、隣接する層間で情報記録位置が重なってしまうといった問題を解消する。
【解決手段】第１の光の波長λと、対物レンズの第１の光についての開口数ＮＡとで定まる第１の光の焦点深度λ／ＮＡ2をαとおき、光記録媒体の最大面ブレ範囲をＤとしたとき、第１の光による対物レンズの使用倍率βの絶対値がＤ／αの平方根以上となるように光学系を設計する。これによりデフォーカスの発生量を焦点深度α以内に抑えることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、反射膜を有する基準面と、上記基準面とは別の層位置に設けられ光照射に応じたマーク形成により情報記録が行われる記録層とを有する光記録媒体に対して、上記記録層を対象とした情報の記録又は再生を行うための第１の光と、上記第１の光とは異なる第２の光とを照射する共通の対物レンズを介して照射すると共に、上記対物レンズを介した上記第１の光の合焦位置を、上記対物レンズに入射する上記第１の光のコリメーションを変化させることで調整するように構成された光学ピックアップに関する。また、そのような光学ピックアップを備えた光学ドライブ装置と、光照射方法とに関する。
特開２００８−１３５１４４号公報 特開２００８−１７６９０２号公報
光の照射により信号の記録／再生が行われる光記録媒体として、例えばＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc：登録商標）などのいわゆる光ディスクが普及している。
これらＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤなど現状において普及している光記録媒体の次世代を担うべき光記録媒体に関して、先に本出願人は、上記特許文献１や上記特許文献２に記載されるようないわゆるバルク記録型の光記録媒体を提案している。
ここで、バルク記録とは、例えば図５に示すようにして少なくともカバー層１０１とバルク層（記録層）１０２とを有する光記録媒体（バルク型記録媒体１００）に対し、逐次焦点位置を変えてレーザ光照射を行ってバルク層１０２内に多層記録を行うことで、大記録容量化を図る技術である。
このようなバルク記録に関して、上記特許文献１には、いわゆるマイクロホログラム方式と呼ばれる記録技術が開示されている。
マイクロホログラム方式は、次の図６に示されるように、ポジ型マイクロホログラム方式とネガ型マイクロホログラム方式とに大別される。
マイクロホログラム方式では、バルク層１０２の記録材料として、いわゆるホログラム記録材料が用いられる。ホログラム記録材料としては、例えば光重合型フォトポリマ等が広く知られている。
ポジ型マイクロホログラム方式は、図６（ａ）に示すように、対向する２つの光束（光束Ａ、光束Ｂ）を同位置に集光して微細な干渉縞（ホログラム）を形成し、これを記録マークとする手法である。
また、図６（ｂ）に示すネガ型マイクロホログラム方式は、ポジ型マイクロホログラム方式とは逆の発想で、予め形成しておいた干渉縞をレーザ光照射により消去して、当該消去部分を記録マークとする手法である。
図７は、ネガ型マイクロホログラム方式について説明するための図である、
ネガ型マイクロホログラム方式では、記録動作を行う前に、図７（ａ）に示されるようにして予めバルク層１０２に対して干渉縞を形成するための初期化処理を行うことになる。具体的には、図中に示すように平行光による光束Ｃ，Ｄを対向して照射し、それらの干渉縞をバルク層１０２の全体に形成しておく。
このように初期化処理により予め干渉縞を形成しておいた上で、図７（ｂ）に示されるようにして消去マークの形成による情報記録を行う。具体的には、任意の層位置にフォーカスを合わせた状態で記録情報に応じたレーザ光照射を行うことで、消去マークによる情報記録を行うものである。
また、本出願人は、マイクロホログラム方式とは異なるバルク記録の手法として、例えば特許文献２に開示されるようなボイド（空孔）を記録マークとして形成する記録手法も提案している。
ボイド記録方式は、例えば光重合型フォトポリマなどの記録材料で構成されたバルク層１０２に対して、比較的高パワーでレーザ光照射を行い、上記バルク層１０２内に空孔（ボイド）を記録する手法である。特許文献２に記載されるように、このように形成された空孔部分は、バルク層１０２内における他の部分と屈折率が異なる部分となり、それらの境界部分で光の反射率が高められることになる。従って上記空孔部分は記録マークとして機能し、これによって空孔マークの形成による情報記録が実現される。
このようなボイド記録方式は、ホログラムを形成するものではないので、記録にあたっては片側からの光照射を行えば済むものとできる。すなわち、ポジ型マイクロホログラム方式の場合のように２つの光束を同位置に集光して記録マークを形成する必要は無いものとできる。
また、ネガ型マイクロホログラム方式との比較では、初期化処理を不要にできるというメリットがある。
なお、特許文献２には、ボイド記録を行うにあたり記録前のプリキュア光の照射を行う例が示されているが、このようなプリキュア光の照射は省略してもボイドの記録は可能である。
ところで、上記のような各種の記録手法が提案されているバルク記録型（単にバルク型とも称する）の光ディスク記録媒体であるが、このようなバルク型の光ディスク記録媒体の記録層（バルク層）は、例えば反射膜が複数形成されるという意味での明示的な多層構造を有するものではない。すなわち、バルク層１０２においては、通常の多層ディスクが備えているような記録層ごとの反射膜、及び案内溝は設けられていない。
従って、先の図５に示したバルク型記録媒体１００の構造のままでは、マークが未形成である記録時において、フォーカスサーボやトラッキングサーボを行うことができないことになる。
このため実際において、バルク型記録媒体１００に対しては、次の図８に示すような案内溝を有する基準となる反射面（基準面）を設けるようにされている。
具体的には、カバー層１０１の下面側に例えばピットやグルーブの形成による案内溝（位置案内子）がスパイラル状又は同心円状に形成され、そこに選択反射膜１０３が成膜される。そして、このように選択反射膜１０３が成膜されたカバー層１０２の下層側に対し、図中の中間層１０４としての、例えばＵＶ硬化樹脂などの接着材料を介してバルク層１０２が積層される。
ここで、上記のようなピットやグルーブ等による案内溝の形成により、例えば半径位置情報や回転角度情報などの絶対位置情報（アドレス情報）の記録が行われている。以下の説明では、このような案内溝が形成され絶対位置情報の記録が行われた面（この場合は上記選択反射膜１０３の形成面）のことを、「基準面Ｒｅｆ」と称する。
また、上記のような媒体構造とした上で、バルク型記録媒体１００に対しては、次の図９に示されるようにマークの記録（又は再生）のためのレーザ光（以下、録再用レーザ光、或いは単に録再光とも称する）とは別途に、位置制御用のレーザ光としてのサーボ用レーザ光（単にサーボ光とも称する）を照射するようにされる。
図示するようにこれら録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とは、共通の対物レンズを介してバルク型記録媒体１００に照射される。
このとき、仮に、上記サーボ用レーザ光がバルク層１０２に到達してしまうと、当該バルク層１０２内におけるマーク記録に悪影響を与える虞がある。このため、従来よりバルク記録方式では、上記サーボ用レーザ光として、録再用レーザ光とは波長帯の異なるレーザ光を用いるものとした上で、基準面Ｒｅｆに形成される反射膜としては、サーボ用レーザ光は反射し、録再用レーザ光は透過するという波長選択性を有する選択反射膜１０３を設けるものとしている。
以上の前提を踏まえた上で、図９を参照し、バルク型記録媒体１００に対するマーク記録時の動作について説明する。
先ず、案内溝や反射膜の形成されていないバルク層１０２に対して多層記録を行うとしたときには、バルク層１０２内の深さ方向においてマークを記録する層位置を何れの位置とするかを予め定めておくことになる。図中では、バルク層１０２内においてマークを形成する層位置（マーク形成層位置：情報記録層位置とも呼ぶ）として、第１情報記録層位置Ｌ１〜第５情報記録層位置Ｌ５の計５つの情報記録層位置Ｌが設定された場合を例示している。図示するように第１情報記録層位置Ｌ１が最上部に設定された情報記録層位置Ｌであり、以降、Ｌ２→Ｌ３→Ｌ４→Ｌ５の順で下層側に設定された情報記録層位置Ｌとなる。
マークが未だ形成されていない記録時においては、録再用レーザ光の反射光に基づいてバルク層１０２内の各層位置を対象としたフォーカスサーボ、トラッキングサーボを行うことはできない。従って、記録時における対物レンズのフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御は、サーボ用レーザ光の反射光に基づき、当該サーボ用レーザ光のスポット位置が基準面Ｒｅｆにおいて案内溝に追従するようにして行うことになる。
但し、上記録再用レーザ光は、マーク記録のために基準面Ｒｅｆよりも下層側に形成されたバルク層１０２に到達させ、なお且つバルク層１０２内において合焦位置の選択が可能とされる必要がある。このため、この場合の光学系には、対物レンズのフォーカス機構とは別途に、録再用レーザ光の合焦位置を独立して調整するための録再光用フォーカス機構が設けられることになる。
ここで、このような録再光用レーザ光の合焦位置を独立して調整するための機構を含めた、バルク型記録媒体１００の記録再生を行うための光学系の概要を図１０に示しておく。
図１０において、図９にも示した対物レンズは、図示するように２軸アクチュエータによりバルク型記録媒体１００の半径方向（トラッキング方向）、及びバルク型記録媒体１００に接離する方向（フォーカス方向）に変位可能とされている。
この図１０において、録再用レーザ光の合焦位置を独立して調整するための機構は、図中の録再光用フォーカス機構（エキスパンダ）が該当する。具体的に、この録再光用フォーカス機構は、固定レンズと、レンズ駆動部により録再用レーザ光の光軸に平行な方向に変位可能に保持された可動レンズとを備えて構成されたものと表すことができ、上記レンズ駆動部により上記可動レンズが駆動されることで、図中の対物レンズに入射する録再用レーザ光のコリメーションが変化し、それにより録再用レーザ光の合焦位置がサーボ用レーザ光とは独立して調整されるようになっている。
また、上述のように録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とはそれぞれ波長帯が異なるものとされているので、これに対応しこの場合の光学系では、図中のダイクロイックプリズムにより、録再用レーザ光、サーボ用レーザ光のバルク型記録媒体１００からの反射光がそれぞれの系に分離されるように（つまりそれぞれの反射光検出を独立して行えるように）している。
また、往路光で考えた場合、上記ダイクロイックプリズムは、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とを同一軸上に合成して対物レンズに入射させる機能を有する。具体的にこの場合、録再用レーザ光は、図示するように上記エキスパンダを介しミラーで反射された後、上記ダイクロイックプリズムの選択反射面で反射されて対物レンズに対して入射する。一方、サーボ用レーザ光は、上記ダイクロイックプリズムの選択反射面を透過して対物レンズに対して入射する。
図１１は、バルク型記録媒体１００の再生時におけるサーボ制御について説明するための図である。
マーク記録が既に行われたバルク型記録媒体１００について再生を行う際は、記録時のように対物レンズの位置をサーボ用レーザ光の反射光に基づいて制御する必要性はない。すなわち、再生時においては、再生対象とする情報記録層位置Ｌ（再生時については情報記録層Ｌとも称する）に形成されたマーク列を対象として、録再用レーザ光の反射光に基づいて対物レンズのフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御を行えばよい。
上記のようにしてバルク記録方式においては、バルク型記録媒体１００に対し、マーク記録／再生を行うための録再用レーザ光と位置制御用光としてのサーボ光とを共通の対物レンズを介して（同一光軸上に合成して）照射するようにした上で、記録時においては、サーボ用レーザ光が基準面Ｒｅｆの位置案内子に追従するように対物レンズのフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御を行い且つ、録再光用フォーカス機構により録再用レーザ光の合焦位置を別途調整することによって、バルク層１０２内に案内溝が形成されていなくとも、バルク層１０２内の所要の位置（深さ方向及びトラッキング方向）に対してマーク記録ができるように図られている。
また、再生時には、既に記録されたマーク列に録再用レーザ光の焦点位置が追従するようにして当該録再用レーザ光の反射光に基づく対物レンズのフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御を行うことで、バルク層１０２内に記録されたマークの再生を行うことができる。
しかしながら、上記のように対物レンズを駆動する２軸アクチュエータとは別途に設けたフォーカス機構により録再用レーザ光の合焦位置（情報記録位置）を変化させる構成を採る場合には、次の図１２に示すように、バルク型記録媒体１００の面ブレに起因して情報記録位置が本来の位置からずれてしまうという問題が生じる。
図１２（ａ）は、バルク型記録媒体１００に面ブレが生じていない理想的な状態での対物レンズの位置、基準面Ｒｅｆの位置、記録対象とする情報記録層位置Ｌｎ、及び情報記録位置ｐ−ｒｅｃ（録再用レーザ光の合焦位置）の関係を示し、また図１２（ｂ）は、面ブレ（対物レンズに近づく方向への面ブレ）が生じた場合での同各位置の関係を示している。
先ず前提として、先に説明したようにサーボ用レーザ光の合焦位置は、対物レンズについてのフォーカスサーボ制御により基準面Ｒｅｆ上にあるようにされるので、対物レンズと基準面Ｒｅｆとの距離は、常時一定となるようにされる。この場合、サーボ用レーザ光は図のように対物レンズに対して平行光により入射するようにされているので、図１２（ｂ）に示す方向に面ブレがｄだけ生じた場合、対物レンズのフォーカス方向における位置としても面ブレの発生方向と同じ方向にｄだけシフトされることになる。
一方で、情報記録位置ｐ−ｒｅｃは、先の図１０に示した可動レンズの駆動によって定まるものである。
図１２（ａ）に示されるように、この情報記録位置ｐ−ｒｅｃは、面ブレの無い理想状態においては、記録対象とする情報記録層位置Ｌｎに対して一致していることになる。
ここで、前述のように面ブレがｄだけ生じた場合は、サーボ用レーザ光の合焦位置を基準面Ｒｅｆに一致させるべく、対物レンズが面ブレ発生方向と同方向にｄだけ駆動されることになるが、録再用レーザ光の合焦位置（情報記録位置ｐ−ｒｅｃ）は、このように対物レンズがｄだけ駆動されたとしても、同様にｄだけ変位するということにはならない。これは、バルク記録方式では、録再用レーザ光の合焦位置の選択を可能とするために、対物レンズに対してサーボ用レーザ光と録再用レーザ光とをそれぞれ異なる角度（この場合は平行／非平行光としている）で入射しなければならないことに起因する。つまり、このように対物レンズへの入射の角度が異なることで、同じ対物レンズの駆動に対するサーボ用レーザ光の合焦位置変位量と録再用レーザ光の合焦位置変位量とに差が生じるためである。
このように面ブレの発生に応じては、情報記録位置ｐ−ｒｅｃ（録再用レーザ光の合焦位置）に、図１２（ｂ）中に「δ」と示すようなデフォーカス（対象とする情報記録層位置Ｌｎに対するデフォーカス）が生じる。
このデフォーカスδは、図１２（ｂ）のように面ブレが対物レンズに近づく方向に生じた場合には対象とする情報記録層位置Ｌｎよりも手前側（上層側）へのデフォーカスとして生じるものとなり、逆に対物レンズから遠ざかる方向への面ブレが生じた場合には、対象とする情報記録層位置Ｌｎよりも奥側へのデフォーカスとして生じることになる。
このような面ブレに応じた録再用レーザ光のデフォーカスδが生じてしまうと、面ブレの大きさや各情報記録層位置Ｌの層間隔の設定によっては、隣接層同士で情報記録位置ｐ−ｒｅｃが重なってしまう虞がある。このようであると、正しく記録信号を再生することはできなくなってしまう。
ここで、上記のようなデフォーカスδに係る問題を回避するための１つの対策としては、面ブレによる情報記録位置ｐ−ｒｅｃの変動以上に各層の層間隔を空けておくということを挙げることができる。
しかしながら、この手法では、各層をフォーカス方向に詰めることができず、記録容量の増大化を図ることが非常に困難となってしまう。
また、上記デフォーカスδに係る問題を回避するための他の手法としては、ディスクを着脱不能なシステムとすることが挙げられる。
ここで、面ブレの原因としては、ディスクの歪みを挙げることができるが、ディスクの歪みは、ディスクを回転駆動部にクランプしたときの歪みや、クランプ面におけるゴミの挟み込みによる歪みなどの複合要因で生じるものである。従って、ディスクの着脱を不能としたシステムにすれば、各層において面ブレの影響をほぼ同じとできることで、記録時において各層の記録信号が重なる問題を回避できる。従って、各層をフォーカス方向に詰めることができ、その分、記録容量の増大化を図ることができる。
しかしながら、この方法では、ディスクの交換が一切できないので、例えばディスク不良時にディスクだけを交換するといったことができなくなる。さらには、或る記録装置で記録したデータを別の記録装置で読み出すといったこともできない。つまりこれらの点で、利便性が損なわれるものとなってしまう。
上記のような問題点に鑑み、本発明では光学ピックアップとして以下のように構成することとした。
すなわち、本発明の光学ピックアップは、反射膜を有する基準面と、上記基準面とは別の層位置に設けられ光照射に応じたマーク形成により情報記録が行われる記録層とを有する光記録媒体に対して、上記記録層を対象とした情報の記録又は再生を行うための第１の光と、上記第１の光とは異なる第２の光とを照射する対物レンズと、上記対物レンズを介した上記第１の光の合焦位置を、上記対物レンズに入射する上記第１の光のコリメーションを変化させることで調整する合焦位置調整部とを有する光学系を備える。
また、上記対物レンズを上記光記録媒体に接離する方向であるフォーカス方向に駆動するフォーカス機構を備える。
その上で、上記第１の光の波長λと上記対物レンズの上記第１の光についての開口数ＮＡとで定まる上記第１の光の焦点深度λ／ＮＡ2をαとおき、上記光記録媒体の最大面ブレ範囲をＤとしたとき、上記第１の光による上記対物レンズの使用倍率βが、

の条件を満たすように上記光学系が設計されているものである。
また、本発明では光学ドライブ装置として以下のように構成することとした。
つまり、反射膜を有する基準面と、上記基準面とは別の層位置に設けられ光照射に応じたマーク形成により情報記録が行われる記録層とを有する光記録媒体に対して、上記記録層を対象とした情報の記録又は再生を行うための第１の光と、上記第１の光とは異なる第２の光とを照射する対物レンズと、上記対物レンズを介した上記第１の光の合焦位置を、上記対物レンズに入射する上記第１の光のコリメーションを変化させることで調整する合焦位置調整部とを有する光学系と、上記対物レンズを上記光記録媒体に接離する方向であるフォーカス方向に駆動するフォーカス機構とを備えると共に、上記第１の光の波長λと上記対物レンズの上記第１の光についての開口数ＮＡとで定まる上記第１の光の焦点深度λ／ＮＡ2をαとおき、上記光記録媒体の最大面ブレ範囲をＤとしたとき、上記第１の光による上記対物レンズの使用倍率βが、

の条件を満たすように上記光学系が設計されている光学ピックアップを備える。
また、上記第２の光の上記基準面からの反射光に基づき、上記第２の光の合焦位置が上記基準面上を追従するように上記フォーカス機構を制御するフォーカスサーボ制御部を備える。
また、上記合焦位置調整部を制御して、上記第１の光の合焦位置の設定制御を行う合焦位置設定制御部を備えるようにした。
ここで、前述したデフォーカスδは、上記合焦位置調整部による上記第１の光（録再光）の合焦位置の調整具合（対物レンズに入射する第１の光のコリメーションの変化具合）によりその発生量が異なるものとなる。すなわち、デフォーカスδは、上記対物レンズを介して光記録媒体に照射される第１の光についての倍率（横倍率）に応じて変化するものである。
この点に鑑み本発明では、上記のようにして第１の光による対物レンズの使用倍率βを、第１の光の焦点深度αと、光記録媒体の最大面ブレ範囲Ｄとの関係で、上記［式１］を満たすように設定するものとしている。
このことで、面ブレに応じたデフォーカスδの発生量は、最大でも第１の光の焦点深度内に収めることができる。
このようにデフォーカスδを焦点深度以内という非常に小さな値に抑えることができることで、隣接する層間で面ブレにより情報記録位置が重なってしまうといった問題は生じないようにできる。
上記のようにして本発明によれば、面ブレに応じた第１の光のデフォーカスδを焦点深度以内という非常に小さな値に抑えることができる。
このことで、隣接する層間で面ブレにより情報記録位置が重なってしまうといった問題は生じないようにでき、記録信号が適正に再生されるようにできる。
また、このようにデフォーカスδを非常に小さくできることで、各情報記録層位置の間隔を詰めることができ、大記録容量化を図ることができる。
また、デフォーカスδを非常に小さくできれば、ディスクの着脱を許容することができ、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のようなディスクの着脱が不能なシステムとする場合のような利便性の低下の防止が図られる。
実施の形態で記録／再生対象とする光ディスク記録媒体の断面構造図である。 実施の形態としての光学ドライブ装置が備える光学ピックアップの内部構成を示した図である。 実施の形態としての光学ドライブ装置の全体的な内部構成を示した図である。 録再光用フォーカス機構を用いた合焦位置の設定手法について説明するための図である。 バルク記録方式について説明するための図である。 マイクロホログラム方式について説明するための図である。 ネガ型マイクロホログラム方式について説明するための図である。 基準面を備える実際のバルク型記録媒体の断面構造を例示した図である。 バルク型記録媒体に対するマーク記録時の動作について説明するための図である。 バルク型記録媒体の記録再生を行うための光学系の概要を示した図である。 バルク型記録媒体の再生時におけるサーボ制御について説明するための図である。 面ブレに応じて録再用レーザ光にデフォーカスが生じることについて説明するための図である。
以下、発明を実施するための最良の形態（以下実施の形態とする）について説明していく。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。

＜１．実施の形態で記録／再生対象とする光記録媒体＞
＜２．光学ドライブ装置の構成＞
［2-1．光学ピックアップの内部構成］
［2-2．光学ドライブ装置の全体的な内部構成］
［2-3．合焦位置の設定について］
＜３．対物レンズ使用倍率＞
＜４．変形例＞
＜１．実施の形態で記録／再生対象とする光記録媒体＞

図１は、実施の形態で記録／再生対象とする光記録媒体の断面構造図を示している。
実施の形態で記録／再生対象とする光記録媒体は、いわゆるバルク記録型の光記録媒体とされ、以下、バルク型記録媒体１と称する。
バルク型記録媒体１は、ディスク状の光記録媒体とされ、回転駆動されるバルク型記録媒体１に対するレーザ光照射が行われてマーク記録（情報記録）が行われる。また、記録情報の再生としても、回転駆動されるバルク型記録媒体１に対してレーザ光を照射して行われる。
なお光記録媒体とは、光の照射により情報の記録／再生が行われる記録媒体を総称したものである。
図１に示されるように、バルク型記録媒体１には、上層側から順にカバー層２、選択反射膜３、中間層４、バルク層５が形成されている。
ここで、本明細書において「上層側」とは、後述する実施の形態としての光学ドライブ装置（記録再生装置１０）側からのレーザ光が入射する面を上面としたときの上層側を指す。
また、本明細書においては「深さ方向」という語を用いるが、この「深さ方向」とは、上記「上層側」の定義に従った上下方向と一致する方向（すなわち光学ドライブ装置側からのレーザ光の入射方向に平行な方向：フォーカス方向）を指すものである。
バルク型記録媒体１において、上記カバー層２は、例えばポリカーボネートやアクリルなどの樹脂で構成され、図示するようにその下面側には、記録／再生位置を案内するための位置案内子として案内溝が形成され、図のように凹凸の断面形状が与えられている。位置案内子は、スパイラル状又は同心円状に形成される。本例の場合において、上記位置案内子はスパイラル状に形成されているものとして以下の説明を続ける。
上記案内溝としては、連続溝（グルーブ）、又はピット列で形成される。例えば案内溝がピット列で形成される場合、ピットとランドの長さの組み合わせにより位置情報（絶対位置情報：ディスク上での回転角度位置を表す情報としての回転角度情報や、半径位置情報など）が記録される。或いは、案内溝がグルーブとされる場合、当該グルーブを周期的に蛇行（ウォブル）させて形成することで、該蛇行の周期情報により位置情報の記録が行われる。
カバー層２は、例えばこのような案内溝（凹凸形状）が形成されたスタンパを用いた射出成形などにより生成される。
また、上記案内溝が形成された上記カバー層２の下面側には、選択反射膜３が成膜される。
ここで、前述もした通りバルク記録方式では、記録層としてのバルク層５に対してマーク記録／再生を行うための光（録再用レーザ光）とは別に、上記のような案内溝に基づきトラッキングやフォーカスのエラー信号を得るための光（サーボ用レーザ光）を別途に照射するものとされている。
このとき、仮に、上記サーボ用レーザ光がバルク層５に到達してしまうと、当該バルク層５内におけるマーク記録に悪影響を与える虞がある。このため、サーボ用レーザ光は反射し、録再用レーザ光は透過するという選択性を有する反射膜が必要とされている。
従来よりバルク記録方式では、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とはそれぞれ波長帯の異なるレーザ光を用いるようにされており、これに対応すべく、上記選択反射膜３としては、サーボ用レーザ光と同波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するという、波長選択性を有する選択反射膜が用いられる。
上記選択反射膜３の下層側には、例えばＵＶ硬化樹脂などの接着材料で構成された中間層４を介して、記録層としてのバルク層５が積層（接着）されている。
バルク層５の形成材料（記録材料)としては、例えば先に説明したポジ型マイクロホログラム方式やネガ型マイクロホログラム方式、ボイド記録方式など、採用するバルク記録の方式に応じて適宜最適なものが採用されればよい。
なお、本発明で対象とする光記録媒体に対するマーク記録方式は特に限定されるべきものではなく、バルク記録方式の範疇において任意の方式が採用されればよい。以下の説明においては一例として、ボイド記録方式が採用される場合を例示する。
ここで、上記のような構成を有するバルク型記録媒体１において、上述の案内溝としての位置案内子が形成された選択反射膜３は、後述もするようにサーボ用レーザ光に基づく録再用レーザ光の位置制御を行うにあたっての基準となる反射面となる。この意味で、選択反射膜３が形成された面を以下、基準面Ｒｅｆと称する。
先の図９においても説明したように、バルク型の光記録媒体においては、バルク層内に多層記録を行うために、予め情報記録を行うべき各層位置（情報記録層位置Ｌ）が設定される。バルク型記録媒体１においても、情報記録層位置Ｌについては、先の図９の場合と同様に、例えば上層側から順に第１情報記録層位置Ｌ１、第２情報記録層位置Ｌ２、第３情報記録層位置Ｌ３、第４情報記録層位置Ｌ４、第５情報記録層位置Ｌ５が設定されているとする。
ここで、バルク層５内に設定される各情報記録層位置Ｌを表す情報は、後述する記録再生装置１０におけるコントローラ３９に対して予め設定される。
＜２．光学ドライブ装置の構成＞

図２及び図３は、図１に示したような構造を有するバルク型記録媒体１に対する記録／再生を行う実施の形態としての光学ドライブ装置（記録再生装置１０と称する）の内部構成について説明するための図である。
図２は、実施の形態の記録再生装置１０が備える光学ピックアップＯＰの内部構成を主に示し、図３は、記録再生装置１０の全体的な内部構成を示している。
［2-1．光学ピックアップの内部構成］

先ずは図２により、光学ピックアップＯＰの内部構成について見ていく。
図中のバルク型記録媒体１は、記録再生装置１０における所定位置においてそのセンターホールがクランプされるようにしてセットされ、図示は省略したスピンドルモータによる回転駆動が可能な状態に保持される。
光学ピックアップＯＰは、上記スピンドルモータにより回転駆動されるバルク型記録媒体１に対して録再用レーザ光、サーボ用レーザ光を照射するために設けられる。
光学ピックアップＯＰ内には、マークによる情報記録、及びマークにより記録された情報の再生を行うための録再用レーザ光の光源である録再用レーザ１１と、基準面Ｒｅｆに形成された案内溝を利用した位置制御を行うための光であるサーボ用レーザ光の光源であるサーボ用レーザ２４とが設けられる。
ここで、前述のように録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とはそれぞれ波長が異なる。本例の場合、録再用レーザ光の波長はおよそ４０５ｎｍ程度（いわゆる青紫色レーザ光）、サーボ用レーザ光の波長はおよそ６５０ｎｍ程度（赤色レーザ光）とされる。
また、光学ピックアップＯＰ内には、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光のバルク型記録媒体１への出力端となる対物レンズ２０が設けられる。
さらには、上記録再用レーザ光のバルク型記録媒体１からの反射光を受光するための録再光用受光部２３と、サーボ用レーザ光のバルク型記録媒体１からの反射光を受光するためのサーボ光用受光部２９とが設けられる。
その上で、光学ピックアップＯＰ内においては、録再用レーザ１１より出射された録再用レーザ光を対物レンズ２０に導くと共に、対物レンズ２０に入射した上記バルク型記録媒体１からの録再用レーザ光の反射光を録再光用受光部２３に導くための光学系が形成される。
具体的に、上記録再用レーザ１１より出射された録再用レーザ光は、発散光の状態で偏光ビームスプリッタ１２に入射する。偏光ビームスプリッタ１２は、このように録再用レーザ１１より入射した録再用レーザ光を透過するように構成されている。
偏光ビームスプリッタ１２を透過した録再用レーザ光は、１／４波長板１３を介して、録再光用フォーカス機構（エキスパンダ）１４に入射する。
図示するように録再光用フォーカス機構１４は、コリメートレンズ１５、凹レンズ１６、レンズ駆動部１７、及び凸レンズ１８を有して構成される。
１／４波長板１３を介した録再用レーザ光は、録再光用フォーカス機構１４におけるコリメートレンズ１５に入射し、平行光となるように変換される。そして、コリメートレンズ１５を介した録再用レーザ光は、凹レンズ１６、及び凸レンズ１８を介して、録再光用フォーカス機構１４外部に出射される。
録再光用フォーカス機構１４においては、凹レンズ１６がレンズ駆動部１７によって録再用レーザ光の光軸に平行な方向に駆動されることで、録再用レーザ光について独立したフォーカス制御を行う。
レンズ駆動部１７には、後述するコントローラ３９（図３）より、対象とする情報記録層位置Ｌに対応して設定されたレベルによる駆動信号Ｄexが供給される。該駆動信号Ｄexに基づきレンズ駆動部１７が凹レンズ１６を駆動することで、対物レンズ２０に入射する録再用レーザ光のコリメーションが変化し、これに伴って録再用レーザ光の合焦位置が調整されることになる。
なお、録再光用フォーカス機構１４を用いた合焦位置の具体的な設定手法については後に改めて説明する。
上記録再光用フォーカス機構１４を介した録再用レーザ光は、ダイクロイックプリズム１９に入射する。
ダイクロイックプリズム１９は、その選択反射面が、録再用レーザ光と同波長帯の光は透過し、それ以外の波長による光は反射するように構成されている。従って上記のようにして入射した録再用レーザ光は、ダイクロイックプリズム１９を透過する。
ダイクロイックプリズム１９を透過した録再用レーザ光は、図示するようにして対物レンズ２０を介してバルク型記録媒体１に対して照射される。
対物レンズ２０に対しては、当該対物レンズ２０をフォーカス方向（バルク型記録媒体１に対して接離する方向）、及びトラッキング方向（上記フォーカス方向に直交する方向：バルク型記録媒体１の半径方向）に変位可能に保持する２軸アクチュエータ２１が設けられる。
２軸アクチュエータ２１には、フォーカスコイル、トラッキングコイルが備えられ、それぞれに駆動信号（後述する駆動信号ＦＤ、ＴＤ）が与えられることで、対物レンズ２０をフォーカス方向、トラッキング方向にそれぞれ変位させる。
ここで、再生時においては、上記のようにしてバルク型記録媒体１に対して録再用レーザ光が照射されることに応じて、バルク型記録媒体１（バルク層５内の再生対象の情報記録層Ｌに記録されたマーク列）より上記録再用レーザ光の反射光が得られる。このように得られた録再用レーザ光の反射光は、対物レンズ２０を介してダイクロイックプリズム１９に導かれ、当該ダイクロイックプリズム１９を透過する。
ダイクロイックプリズム１９を透過した録再用レーザ光の反射光は、録再光用フォーカス機構１４（凸レンズ１８→凹レンズ１７→コリメートレンズ１５）→１／４波長板１３を介した後、偏光ビームスプリッタ１２に入射する。
ここで、このように偏光ビームスプリッタ１２に入射する録再用レーザ光の反射光（復路光）は、１／４波長板１３による作用とバルク型記録媒体１での反射時の作用とにより、録再用レーザ光１１側から偏光ビームスプリッタ１２に入射した録再用レーザ光（往路光）とはその偏光方向が９０度異なるようにされる。この結果、上記のようにして入射した録再用レーザ光の反射光は、偏光ビームスプリッタ１２にて反射される。
このように偏光ビームスプリッタ１２にて反射された録再用レーザ光の反射光は、シリンドリカルレンズ２２を介して、録再光用受光部２３の受光面上に集光する。
また、光学ピックアップＯＰ内には、上記により説明した録再用レーザ光についての光学系の構成に加えて、サーボ用レーザ２４より出射されたサーボ用レーザ光を対物レンズ２０に導き且つ、上記対物レンズ２０に入射したバルク型記録媒体１からのサーボ用レーザ光の反射光をサーボ光用受光部２９に導くための光学系が形成される。
図示するように上記サーボ用レーザ２４より出射されたサーボ用レーザ光は、発散光の状態で偏光ビームスプリッタ２５に入射する。偏光ビームスプリッタ２５は、このようにサーボ用レーザ２４から入射したサーボ用レーザ光（往路光）は透過するように構成される。
偏光ビームスプリッタ２５を透過したサーボ用レーザ光は、１／４波長板２６を介し、コリメートレンズ２７で平行光となるようにされた後、ダイクロイックプリズム１９に入射する。
先に述べたように、ダイクロイックプリズム１９は、録再用レーザ光と同波長帯の光は透過し、それ以外の波長による光は反射するように構成されているため、上記サーボ用レーザ光はダイクロイックプリズム１９にて反射され、対物レンズ２０を介してバルク型記録媒体１に照射される。
また、このようにバルク型記録媒体１にサーボ用レーザ光が照射されたことに応じて得られる当該サーボ用レーザ光の反射光（基準面Ｒｅｆからの反射光）は、対物レンズ２０を介した後ダイクロイックプリズム１９にて反射され、コリメートレンズ２７→１／４波長板２６を介して偏光ビームスプリッタ２５に入射する。
先の録再用レーザ光の場合と同様にして、このようにバルク型記録媒体１側から入射したサーボ用レーザ光の反射光（復路光）は、１／４波長板２６の作用とバルク型記録媒体１での反射時の作用とにより、往路光とはその偏光方向が９０度異なるものとされ、従って復路光としてのサーボ用レーザ光の反射光は偏光ビームスプリッタ２５にて反射される。
偏光ビームスプリッタ２５にて反射されたサーボ用レーザ光の反射光は、シリンドリカルレンズ２８を介してサーボ光用受光部２９の受光面上に集光する。
ここで、図示による説明は省略するが、実際において記録再生装置１０には、上記により説明した光学ピックアップＯＰ全体をトラッキング方向にスライド駆動するスライド駆動部が設けられ、当該スライド駆動部による光学ピックアップＯＰの駆動により、レーザ光の照射位置を広範囲に変位させることができるようにされている。
［2-2．光学ドライブ装置の全体的な内部構成］

記録再生装置１０の全体的な内部構成は、図３に示すものとなる。
なお、この図３においては、光学ピックアップＯＰの内部構成については一部のみを抽出して示している。
図３において、記録再生装置１０には、バルク層５を対象とした記録／再生や、マーク記録／再生時における対物レンズ２０のフォーカス／トラッキング制御を行うための信号処理系の構成として、図中の記録処理部３２、録再光用マトリクス回路３３、再生処理部３４、録再光用サーボ回路３５、サーボ光用マトリクス回路３６、位置情報検出部３７、及びサーボ光用サーボ回路３８が設けられている。
記録処理部３２には、バルク型記録媒体１に対して記録すべきデータ（記録データ）が入力される。記録処理部３２は、入力された記録データに対してエラー訂正符号の付加や所定の記録変調符号化を施すなどして、バルク型記録媒体１に実際に記録される例えば「０」「１」の２値データ列である記録変調データ列を得る。
記録処理部３２は、このように生成した記録変調データ列に基づく記録パルスＲＣＰにより、光学ピックアップＯＰ内の録再用レーザ１１の発光駆動を行う。
録再光用マトリクス回路３３は、図２に示した録再光用受光部２３としての複数の受光素子からの受光信号ＤＴ-rp（出力電流）に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算／増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
具体的には、上述した記録変調データ列を再生した再生信号に相当する高周波信号（以降、再生信号ＲＦと称する）、フォーカスサーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ-rp、トラッキングサーボ制御のためのトラッキングエラー信号ＴＥ-rpを生成する。
録再光用マトリクス回路３３にて生成された上記再生信号ＲＦは、再生処理部３４に供給される。
また、上記フォーカスエラー信号ＦＥ-rp、上記トラッキングエラー信号ＴＥ-rpは、録再光用サーボ回路３５に対して供給される。
再生処理部３４は、上記再生信号ＲＦについて、２値化処理や記録変調符号の復号化・エラー訂正処理など、上述した記録データを復元するための再生処理を行い、上記記録データを再生した再生データを得る。
また、録再光用サーボ回路３５は、マトリクス回路３３から供給されるフォーカスエラー信号ＦＥ-rp、トラッキングエラー信号ＴＥ-rpに基づきフォーカスサーボ信号ＦＳ-rp、トラッキングサーボ信号ＴＳ-rpをそれぞれ生成し、これらフォーカスサーボ信号ＦＳ-rp、トラッキングサーボ信号ＴＳ-rpに基づくフォーカス駆動信号ＦＤ-rp、トラッキング駆動信号ＴＤ-rpに基づき、２軸アクチュエータ２１のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することで、録再用レーザ光についてのフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御を実現する。
なお先の図９〜図１１の説明からも理解されるように、このような録再用レーザ光の反射光に基づく２軸アクチュエータ２１（対物レンズ２０）のサーボ制御は、再生時において行われるものである。
また、録再光用サーボ回路３５は、再生時に対応してコントローラ３９から為される指示に応じて、トラッキングサーボループをオフとして上記トラッキングコイルにジャンプパルスを与えることでトラックジャンプ動作を実現したり、トラッキングサーボの引き込み制御等も行う。また、フォーカスサーボの引き込み制御等も行う。
また、サーボ用レーザ光の反射光についての信号処理系において、サーボ光用マトリクス回路３６は、図２に示したサーボ光用受光部２９における複数の受光素子からの受光信号ＤＴ-svに基づき、必要な信号を生成する。
具体的にサーボ光用マトリクス回路３６は、フォーカス／トラッキングの各サーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ-sv、トラッキングエラー信号ＴＥ-svを生成する。
また、基準面Ｒｅｆにおいて記録された絶対位置情報（アドレス情報）の検出を行うための位置情報検出用信号Ｄｐｓを生成する。例えば絶対位置情報がピット列により記録される場合、位置情報検出用信号Ｄｐｓとしては和信号を生成する。或いは、ウォブリンググルーブにより絶対位置情報が記録される場合、位置情報検出用信号Ｄｐｓとしてはプッシュプル信号を生成する。
上記位置情報検出用信号Ｄｐｓは、位置情報検出部３７に供給される。位置情報検出部３７は、上記位置情報検出用信号Ｄｐｓに基づき基準面Ｒｅｆに記録された絶対位置情報を検出する。検出された絶対位置情報はコントローラ３９に対して供給される。
また、サーボ光用マトリクス回路３６にて生成されたフォーカスエラー信号ＦＥ-sv、トラッキングエラー信号ＴＥ-svは、サーボ光用サーボ回路３８に対して供給される。
サーボ光用サーボ回路３８は、フォーカスエラー信号ＦＥ-sv、トラッキングエラー信号ＴＥ-svに基づきフォーカスサーボ信号ＦＳ-sv、トラッキングサーボ信号ＴＳ-svをそれぞれ生成する。
そして、記録時には、コントローラ３９からの指示に応じて、上記フォーカスサーボ信号ＦＳ-sv、トラッキングサーボ信号ＴＳ-svに基づき生成したフォーカス駆動信号ＦＤ-sv、トラッキング駆動信号ＴＤ-svに基づいて、２軸アクチュエータ２１のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することで、サーボ用レーザ光についてのフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御を実現する。
また、サーボ光用サーボ回路３８は、記録時に対応してコントローラ３９から為される指示に応じて、トラッキングサーボループをオフとして２軸アクチュエータ２１のトラッキングコイルにジャンプパルスを与えることでトラックジャンプ動作を実現したり、トラッキングサーボの引き込み制御等も行う。また、基準面Ｒｅｆに対するフォーカスサーボの引き込み制御等も行う。
コントローラ３９は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ（記憶装置）を備えたマイクロコンピュータで構成され、例えば上記ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従った制御・処理を実行することで、記録再生装置１０の全体制御を行う。
具体的にコントローラ３９は、前述のようにして予め設定された各情報記録層位置Ｌの情報に基づき、録再光用フォーカス機構１４におけるレンズ駆動部１７を駆動制御することで、録再用レーザ光の合焦位置の設定を行う。
なお、このような合焦位置の設定に関する具体的な手法については後述する。
また、コントローラ３９は、先の図９〜図１１にて説明したような記録／再生時の対物レンズ２０のサーボ制御切り替えを実現するための制御も行う。具体的にコントローラ３９は、記録時には、サーボ光用サーボ回路３８に対してフォーカス駆動信号ＦＤ-sv、トラッキング駆動信号ＴＤ-svの出力を指示し、また録再光用サーボ回路３５にはフォーカス駆動信号ＦＤ-rp、トラッキング駆動信号ＴＤ-rpの出力を停止するように指示を行う。
一方、再生時には、録再光用サーボ回路３５に対してフォーカス駆動信号ＦＤ-rp、トラッキング駆動信号ＴＤ-rpの出力を指示し、サーボ光用サーボ回路３８に対しては、フォーカス駆動信号ＦＤ-sv、トラッキング駆動信号ＴＤ-svの出力を停止するように指示を行う。
またコントローラ３９は、サーボ光用サーボ回路３８に対するシーク動作制御を行う。すなわち、サーボ用レーザ光のスポット位置を基準面Ｒｅｆ上における所定のアドレスに移動させるようにサーボ回路３８に対する指示を行う。
［2-3．合焦位置の設定について］

図４は、録再光用フォーカス機構１４を用いた合焦位置の設定手法について説明するための図である。
先ず、バルク型記録媒体１の所要の層位置に対して記録を行うにあたっては、予め基準層位置Ｌprを設定しておくことになる。この基準層位置Ｌprは、録再用レーザ光の合焦位置の設定（調整）にあたって基準とすべき層位置であり、具体的に本例の場合は、情報記録層位置Ｌ１〜Ｌ５のうちの中間に位置する情報記録層位置Ｌ３を基準層位置Ｌprとして設定しているものとする。
この場合の録再光用フォーカス機構１４は、このような基準層位置Ｌprへの合焦状態を基準として、録再用レーザ光の合焦位置の調整を行うようにされる。
具体的に、この場合における録再用レーザ光についての光学系は、図４（ｂ）に示すように録再用レーザ光の合焦位置が基準層位置Ｌprに合焦する状態で、レンズ駆動部１７による凹レンズ１６の駆動位置が、基準位置にあるように設計されている。具体的にこの場合、凹レンズ１６の基準位置とは、レンズ駆動部１７への駆動信号Ｄexのレベルがゼロレベルである状態を指すものとする。
なお且つ、この場合の光学系は、このように凹レンズ１６が基準位置にある状態において、該凹レンズ１６から凸レンズ１８を介して出射される（つまり対物レンズ２０に入射する）録再用レーザ光が、図のように平行光となるように設計されている。
この図４（ｂ）に示す状態を基準として、基準層位置Ｌpr（この場合は情報記録層位置Ｌ３）よりも下層側の情報記録層位置Ｌに録再用レーザ光の合焦位置を設定するとしたときには、図４（ａ）に示されるように、凹レンズ１６を対物レンズ２０に近づく方向に駆動する（例えば駆動信号Ｄexとして正極性による信号を与える）。これにより、対物レンズ２０に入射する録再用レーザ光は発散光となり、その結果、録再用レーザ光の合焦位置は基準層位置Ｌprよりも下層側に調整されることになる。
このとき、凹レンズ１６の上記基準位置からの駆動量に比例して、対物レンズ２０に入射する録再用レーザ光の発散角が大となり、録再用レーザ光の合焦位置が基準層位置Ｌprのより下層側に調整されることになる。
一方、基準層位置Ｌprより上層側の情報記録層位置Ｌに録再用レーザ光の合焦位置を設定するとしたときは、図４（ｃ）のように、凹レンズ１６を対物レンズ２０から離れる方向（光源側の方向）に駆動する（例えば駆動信号Ｄexとして負極性による信号を与える）ことで、対物レンズ２０に入射する録再用レーザ光を収束光に変化させる。これにより、録再用レーザ光の合焦位置を基準層位置Ｌprよりも上層側に調整できる。このとき、凹レンズ１６の上記基準位置からの駆動量をより大とすることで、対物レンズ２０に入射する録再用レーザ光の収束角をより大とでき、録再用レーザ光の合焦位置をより上層側に調整できる。
この前提を踏まえた上で、先の図３に示したコントローラ３９には、各情報記録層位置Ｌを表す情報として、情報記録層位置Ｌごとの駆動信号Ｄexのレベルの情報が記憶されている。コントローラ３９は、このように層位置Ｌごとに予め設定されたレベルの情報に応じて、レンズ駆動部１７を駆動制御する。これにより、記録の対象とすべき情報記録層位置Ｌｎに応じた位置に凹レンズ１６の位置をシフトさせることができ、録再用レーザ光による情報記録位置を、任意の情報記録層位置Ｌに調整することができる。
＜３．対物レンズ使用倍率＞

ここで、上記による説明からも理解されるように本実施の形態の記録再生装置１０としても、バルク型の光記録媒体に対する記録を行うにあたり、

・録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とを共通の対物レンズを介して照射する
・対物レンズのフォーカスサーボ制御をサーボ用レーザ光が光記録媒体に形成された反射膜上に合焦するようにして行う
・録再用レーザ光による情報記録位置（合焦位置）を対物レンズに入射する録再用レーザ光のコリメーションを変化させて設定（調整）する

ものとしている。
このような構成が採られる場合、先の図１２において説明したような原理により、バルク型記録媒体１の面ブレに応じて録再用レーザ光に対象とする情報記録層位置Ｌｎからのデフォーカスδが生じることになる。
ここで、図１２において示されるデフォーカスδは、録再用レーザ光の光学系の倍率（横倍率）に応じて変化するものである。換言すれば、デフォーカスδの発生量は、何れの情報記録層位置Ｌに録再用レーザ光を合焦させているかに応じて変化するものである。
確認のために述べておくと、録再用レーザ光の光学系の倍率（βとおく）は、図１２に示される対物レンズから見た録再用レーザ光の物点ＯＢと対物レンズ主平面Ｓｏｍとの間の距離をＳ1とし、該対物レンズ主平面Ｓｏｍから像点（録再用レーザ光の合焦位置）までの距離をＳ2としたとき、

β＝Ｓ1／Ｓ2 ・・・[式２]

で表されるものである。なお、ここでは対物レンズの物体側主平面と像側主平面を同一のＳｏｍとしている。
録再光用フォーカス機構１４により録再用レーザ光の合焦位置を変化させると（凹レンズ１６を駆動すると）、物点ＯＢと上記像点とが変化し、従って距離Ｓ1と距離Ｓ2の関係も変化する。従って倍率βは、録再用レーザ光を何れの情報記録層位置Ｌに合焦させるかによって変化するものである。
このとき、上記倍率βと上記デフォーカスδとの関係は、面ブレの発生量をｄとおいたとき、具体的には下記の［式３］で表されるものとなる。

δ＝ｄ／β2 ・・・［式３］

この［式３］が表すように、デフォーカスδは、倍率βに応じて変化する。
ここで、面ブレに伴うデフォーカスδの発生量を無視できる程度に小さくできれば、デフォーカスδによる情報記録位置ｐ−ｒｅｃのずれとしても無視できる程度に小さくすることができる。また、上記［式３］によれば、デフォーカスδは、倍率βをより大とすることでその値を抑えることができるものである。
これらの点を考慮し、本実施の形態では、面ブレによるデフォーカスδが、録再用レーザ光の焦点深度以下となるように、倍率βを設定するという手法を採る。
確認のため述べておくと、録再用レーザ光の焦点深度は、録再用レーザ光の波長をλ、対物レンズ２０の開口数（録再用レーザ光についての開口数）をＮＡとしたとき、

λ／ＮＡ2 ・・・［式４］

で表されるものである。
［式３］によると、面ブレに伴うデフォーカスδを焦点深度以下に抑えるにあたっては、

λ／ＮＡ2≧ｄ／β2 ・・・［式５］

とすればよいことが分かる。
このとき、面ブレの発生量ｄに関しては、その最大範囲Ｄを考慮すればよく、具体的には、例えばバルク型記録媒体１の規格で定められた許容最大面ブレ範囲とすればよい。
このように面ブレの最大範囲をＤとおき、さらに、焦点深度λ／ＮＡ2をαとおくと、上記［式５］は、

α≧Ｄ／β2 ・・・［式６］

と書き替えられる。
この［式６］をβについて解くと、

となる。
つまり、デフォーカスδを焦点深度α以下に抑えるためには、倍率βの絶対値が、Ｄ／αの平方根以上であるという条件が満たされるようにすればよい。
本実施の形態において、図２に示した光学ピックアップＯＰとしては、その内部における録再用レーザ光の光学系が、上記［式１］の条件を満たすようにして設計されている。すなわち、録再光用フォーカス機構１４により何れの情報記録層位置Ｌを選択した状態でも、倍率βに関して、上記［式１］の条件が満たされるように上記光学系が設計されているものである。これは、他の言い方をすれば、録再用レーザ光による対物レンズの使用倍率が、上記［式１］の条件を満たすように上記光学系が設計されている、とも言うことができる。
このように光学系が設計されていることで、記録動作中におけるデフォーカスδの発生量は、必ず焦点深度α以下に抑えられるものとなる。
デフォーカスδの発生量が焦点深度α以下という非常に小さな値に抑えられることで、隣接する層間で面ブレにより情報記録位置ｐ−ｒｅｃが重なってしまうといった問題は生じないようにでき、記録信号が適正に再生されるようにできる。
また、デフォーカスδの発生量が非常に小さな値に抑えられることによっては、各情報記録層位置Ｌの層間隔を詰めることができ、大記録容量化を図ることができる。
また、デフォーカスδの発生量が非常に小さな値に抑えられれば、バルク型記録媒体１の着脱を許容することができ、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）のようなディスクの着脱が不能なシステムとする場合のような利便性の低下の防止を図ることができる。
なお本例の場合、開口数ＮＡ＝０．８５、波長λ＝４０５ｎｍとされ、従って焦点深度α＝０．５６μｍである。このとき、面ブレの最大範囲Ｄが０．１ｍｍ（例えば±０．０５ｍｍ）であるとすると、βの絶対値はおよそ１３以上（１３倍以上）に設定すればよいことになる。
確認のため述べておくと、倍率βとしては、その絶対値が大であるほどデフォーカスδが小となるため好ましい。この点を考慮し本例では、例えば｜β｜≧２５程度となるように光学系を設計するものとしている。
ここで、先の図４を参照して説明したように、本実施の形態では、情報記録層位置Ｌを対象とした合焦位置の調整は、対物レンズ２０に入射する録再用レーザ光を平行光（β＝∞）の状態を基準として収束光／発散光に変化させて行うものとしている。
このようにすることで、倍率βの絶対値を大きく設定することができ、デフォーカスδを小とする光学系の設計をより有利に行うことができる。
先に説明したように、倍率βは、対物レンズ２０から見た録再用レーザ光の物点ＯＢと対物レンズ２０の主平面Ｓｏｍとの間の距離Ｓ1と、対物レンズ２０の主平面Ｓｏｍと録再用レーザ光の像点との間の距離Ｓ2との比率（β＝Ｓ1／Ｓ2）と定義されるものである。
ここで、例えば図４（ａ）に示すように対物レンズ２０に録再用レーザ光を発散光で入射して合焦位置の設定を行っている状態での倍率βについて考察してみると、この場合、対物レンズ２０から見た録再用レーザ光の物点ＯＢは図中の黒丸で示す位置と見なすことができる。このとき、上記距離Ｓ1は正の値を取る。
この図４（ａ）に示す状態からさらに凹レンズ１６を対物レンズ２０側に駆動する（つまり録再用レーザ光の発散角をより大とする：より下層側の情報記録層位置Ｌを選択する）と、距離Ｓ1の値はより小となる。一方で、距離Ｓ2の値（正の値である）はより大となる。
このことからも理解されるように、録再用レーザ光を対物レンズ２０に発散光で入射させその発散角を調整して合焦位置の調整を行う側では、倍率βの値は、上記発散角をより大としてより下層側の層位置を選択するほど小さくなるように変化する。換言すれば、上記発散角をより小として平行光に近づけるほど（より上層側の層位置を選択するほど）、倍率βの値は大となるように変化する。
一方で、図４（ｃ）に示すように対物レンズ２０に録再用レーザ光を収束光で入射する場合、対物レンズ２０から見た録再用レーザ光の物点ＯＢは、図中の黒丸で示す位置と見なすことができる。このとき、上記距離Ｓ1は負の値を取る。
この図４（ｂ）に示す状態からさらに凹レンズ１６を対物レンズ２０から遠ざかる側に駆動する（録再用レーザ光の収束角をより大とする：より上層側の層位置を選択する）と、距離Ｓ1の値（絶対値）はより小となる。一方で、距離Ｓ2の値（正の値である）はより大となる。
従って、対物レンズ２０に録再用レーザ光を収束光で入射しその収束角を調整して合焦位置を調整する側としても、上記収束角をより大とする（より上層側の層位置を選択する）ほど倍率βの値（絶対値）は小となり、逆に、収束角をより小として平行光に近づけるほど（より下層側の層位置を選択するほど）倍率βの値（絶対値）は大となる。
以上の説明からも理解されるように、情報記録層位置Ｌへの合焦位置の調整を対物レンズ２０に入射する録再用レーザ光を平行光（β＝∞）の状態を基準として収束光／発散光に変化させて行う本実施の形態によれば、倍率βの絶対値をより大きく設定することができ、結果、デフォーカスδを小とする光学系の設計をより有利に行うことができる。
ここで、本実施の形態では、バルク層５内の中間に位置する情報記録層位置Ｌ３を基準層位置Ｌprに設定しているので、最上部に位置する情報記録層位置Ｌ１から最下部に位置する情報記録層位置Ｌ５までの層選択を行うにあたっての倍率βの変化幅を最小に抑えることができる。つまりこのことで、デフォーカスδを小とする光学系の設計を最も有利に行うことができる。
確認のために述べておくと、デフォーカスδを小とする光学系の設計を行う上で最も不利であるのは、例えば基準層位置Ｌprを最上部の情報記録層位置Ｌ１或いは最下部の情報記録層位置Ｌ５に設定するなどして、対物レンズ２０に入射する録再用レーザ光を平行光〜拡散光の範囲のみ、或いは平行光〜収束光の範囲のみで変化させて合焦位置の調整を行うようにした場合である。
従って、これらの状態と比較してデフォーカスδを小とする光学系の設計をより有利に行うためには、少なくとも、録再用レーザ光の合焦位置が最上部の情報記録層位置Ｌ１に調整された状態で上記対物レンズ２０に録再用レーザ光が収束光で入射されるようにし、また録再用レーザ光の合焦位置が最下部の情報記録層位置Ｌ５に調整された状態では対物レンズ２０に録再用レーザ光が発散光で入射されるようにすればよい。
換言すれば、バルク層５内における最上部の情報記録層位置Ｌ１から最下部の情報記録層位置Ｌ５までを対象とした合焦位置の調整を、対物レンズ２０に入射する録再用レーザ光を平行光の状態を基準として収束光／発散光に変化させて行うようにすればよいものである。
＜４．変形例＞

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでで説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えばこれまでの説明においては、バルク層５内に設定する情報記録層位置Ｌの数は５つとする場合を例示したが、情報記録層位置Ｌは例えば数十程度などより多く設定することもでき、その具体的な数については限定されるべきものではない。
また、これまでの説明では、再生時における録再用レーザ光のフォーカス制御は、該録再用レーザ光の記録済みマーク列からの反射光に基づき、対物レンズ２０を制御することで行うものとしたが、再生時においても、記録時と同様に、対物レンズ２０のフォーカス制御をサーボ用レーザの基準面Ｒｅｆからの反射光に基づき行い、録再用レーザ光のフォーカス制御を録再光用フォーカス機構１４を用いて行うようにすることもできる。
ここで、このように再生時にも記録時と同様のフォーカス制御を行うとした場合、再生時には、面ブレに応じたデフォーカスδによって記録済みマーク列に対する録再用レーザ光の合焦位置のずれが生じ、それにより情報再生を適正に行うことができなくなる虞がある。しかしながら、本実施の形態としての倍率βの設定によれば、記録時と同様にデフォーカスδが焦点深度以内という非常に小さな値に抑えられる（すなわち再生対象とするマーク列に録再用レーザ光が合焦していると見なすことのできる状態を維持できる）ので、面ブレに左右されずに適正な情報再生を行うことができる。
またこれまでの説明では、反射膜が形成された基準面Ｒｅｆが、バルク層５としての記録層よりも上層側に形成される場合を例示したが、基準面Ｒｅｆが記録層よりも下層側に形成される場合にも本発明は好適に適用できる。
また、これまでの説明では、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光のそれぞれの反射光を装置側で独立して受光するにあたり、ダイクロイックプリズム１９を設けて、それぞれの光の波長の違いを利用して分光を行う手法を例示したが、これに代えて、例えばｐ偏光／ｓ偏光などの偏光方向の違いを利用した分光を行う構成を採るなど、他の手法により分光を行うようにすることもできる。
また、これまでの説明では、本発明が記録層に対するマーク記録と記録マークの再生の双方を行う記録再生装置に適用される場合を例示したが、本発明としては、記録層に対するマーク記録のみを行う記録装置（記録専用装置）や、或いは記録されたマークの再生のみを行う再生装置（再生専用装置）に対しても好適に適用できる。
また、本発明は、例えば２群レンズや回折格子を含むレンズなど、対物レンズの種類を限るものではない。
１ バルク型記録媒体、２ カバー層、３ 選択反射膜、Ｒｅｆ 基準面、４ 中間層、５ バルク層、Ｌ 情報記録層位置、１０ 記録再生装置、１１ 録再用レーザ、１２,２５ 偏光ビームスプリッタ、１３,２６ １／４波長板、１４ 録再光用フォーカス機構、１５,２７ コリメートレンズ、１６ 凹レンズ、１７ レンズ駆動部、１８ 凸レンズ、１９ ダイクロイックプリズム、２０ 対物レンズ、２１ ２軸アクチュエータ、２２,２８ シリンドリカルレンズ、２３ 録再光用受光部、２４ サーボ用レーザ、２９ サーボ光用受光部、３２ 記録処理部、３３ 録再光用マトリクス回路、３４ 再生処理部、３５ 録再光用サーボ回路、３６ サーボ光用マトリクス回路、３７ 位置情報検出部、３８ サーボ光用サーボ回路、３９ コントローラ

Claims (5)

  1. 反射膜を有する基準面と、上記基準面とは別の層位置に設けられ光照射に応じたマーク形成により情報記録が行われる記録層とを有する光記録媒体に対して、上記記録層を対象とした情報の記録又は再生を行うための第１の光と、上記第１の光とは異なる第２の光とを照射する対物レンズと、上記対物レンズを介した上記第１の光の合焦位置を、上記対物レンズに入射する上記第１の光のコリメーションを変化させることで調整する合焦位置調整部とを有する光学系と、
    上記対物レンズを上記光記録媒体に接離する方向であるフォーカス方向に駆動するフォーカス機構とを備えると共に、
    上記第１の光の波長λと上記対物レンズの上記第１の光についての開口数ＮＡとで定まる上記第１の光の焦点深度λ／ＮＡ2をαとおき、上記光記録媒体の最大面ブレ範囲をＤとしたとき、上記第１の光による上記対物レンズの使用倍率βが、

    の条件を満たすように上記光学系が設計されている
    光学ピックアップ。
  2. 上記合焦位置調整部により上記第１の光の合焦位置が上記記録層内の最上部の層位置に調整された状態では上記第１の光が上記対物レンズに収束光で入射し、上記合焦位置調整部により上記第１の光の合焦位置が上記記録層内の最下部の層位置に調整された状態では上記第１の光が上記対物レンズに発散光で入射するように上記光学系が設計されている
    請求項１に記載の光学ピックアップ。
  3. 反射膜を有する基準面と、上記基準面とは別の層位置に設けられ光照射に応じたマーク形成により情報記録が行われる記録層とを有する光記録媒体に対して、上記記録層を対象とした情報の記録又は再生を行うための第１の光と、上記第１の光とは異なる第２の光とを照射する対物レンズと、上記対物レンズを介した上記第１の光の合焦位置を、上記対物レンズに入射する上記第１の光のコリメーションを変化させることで調整する合焦位置調整部とを有する光学系と、上記対物レンズを上記光記録媒体に接離する方向であるフォーカス方向に駆動するフォーカス機構とを備えると共に、上記第１の光の波長λと上記対物レンズの上記第１の光についての開口数ＮＡとで定まる上記第１の光の焦点深度λ／ＮＡ2をαとおき、上記光記録媒体の最大面ブレ範囲をＤとしたとき、上記第１の光による上記対物レンズの使用倍率βが、

    の条件を満たすように上記光学系が設計されている光学ピックアップと、
    上記第２の光の上記基準面からの反射光に基づき、上記第２の光の合焦位置が上記基準面上を追従するように上記フォーカス機構を制御するフォーカスサーボ制御部と、
    上記合焦位置調整部を制御して上記第１の光の合焦位置の設定制御を行う合焦位置設定制御部と
    を備える光学ドライブ装置。
  4. 上記合焦位置調整部により上記第１の光の合焦位置が上記記録層内の最上部の層位置に調整された状態では上記第１の光が上記対物レンズに収束光で入射し、上記合焦位置調整部により上記第１の光の合焦位置が上記記録層内の最下部の層位置に調整された状態では上記第１の光が上記対物レンズに発散光で入射するように上記光学系が設計されている
    請求項３に記載の光学ドライブ装置。
  5. 反射膜を有する基準面と、上記基準面とは別の層位置に設けられ光照射に応じたマーク形成により情報記録が行われる記録層とを有する光記録媒体に対して、上記記録層を対象とした情報の記録又は再生を行うための第１の光と、上記第１の光とは異なる第２の光とを照射する対物レンズと、上記対物レンズを介した上記第１の光の合焦位置を、上記対物レンズに入射する上記第１の光のコリメーションを変化させることで調整する合焦位置調整部とを有する光学系と、上記対物レンズを上記光記録媒体に接離する方向であるフォーカス方向に駆動するフォーカス機構とを備えた光学ピックアップを少なくとも備える光学ドライブ装置における光照射方法であって、
    上記第２の光の上記基準面からの反射光に基づき、上記第２の光の合焦位置が上記基準面上を追従するように上記フォーカス機構を制御すると共に、
    上記第１の光の波長λと上記対物レンズの上記第１の光についての開口数ＮＡとで定まる上記第１の光の焦点深度λ／ＮＡ2をαとおき、上記光記録媒体の最大面ブレ範囲をＤとしたとき、上記第１の光による上記対物レンズの使用倍率βが、

    の条件を満たすように設計された上記光学系を用いて、上記第１の光を上記光記録媒体に照射する
    光照射方法。
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