JPH0528520A - 情報記録再生装置、情報記録媒体、および情報記録再生システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光スポット径より短い間隔で配列された情報
記録媒体上の位相ピット列に対し情報記録再生装置から
非点収差を持った光束を照射し、反射光の強度変化を検
出することにより、フォーカシング誤差信号を得る。 【構成】 媒体上に形成された光スポット９の形状は非
点収差のためフォーカシング誤差に応じて楕円状に変化
する。光スポット径より短い間隔で配列された２個の位
相ピット１７ａ，１７ｂの間を光スポット９が通過する
と、反射光の強度（特に、グラフ中の山状になった部分
の強度）は光スポット９の形状即ちフォーカシング誤差
に応じて変化する。前記反射光は最終的に光検出器に導
かれ電気信号に変換されるので、前記電気信号を処理す
ることによりフォーカシング誤差信号が得られる。 【効果】 光学系が温度変化、振動、光学部品上の埃や
汚れなどの影響を受けにくくなるため、前記装置の信頼
性が向上する。また、光学系の構造をより簡単にでき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録媒体に対し光
スポットにより情報の記録再生を行なう情報記録再生シ
ステムに係り、ユーザー情報の記録再生システムおよび
情報記録媒体の検査装置などにおけるフォーカシング誤
差信号検出方式の改良に関する。即ち、情報記録媒体か
らの反射光束により光検出器上に投影された光スポット
の形状や大きさからフォーカシング誤差信号を検出する
従来の方式に替わり、光検出器上に導かれた媒体反射光
の強度変化からフォーカシング誤差信号を検出する方式
を用いた情報記録再生装置の光学系および情報記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、本明細書において用いる語句につ
いて以下のように定義する。 フォーカシング誤差：情報記録媒体の、情報記録再生
装置の光学系のジャストフォーカス点（合焦点）からの
ずれ。即ち、前記ジャストフォーカス点に対する前記情
報記録媒体の位置を示す。 フォーカシング誤差信号：前記フォーカシング誤差に
対応した電気信号。前記光学系の光検出器からの出力信
号をフォーカシング誤差信号検出用電子回路で演算処理
することにより得られる。 位相ピット：情報記録媒体上にピットポジション方式
によりあらかじめ形成されている凹凸状のピット。 光スポット径：情報記録再生用の光スポット内の光強
度分布は、通常ガウス分布をなしており、光強度は中心
部で最も強く、周辺部へ向かうにつれて次第に弱くな
る。本明細書においては、前記光スポットが最小錯乱円
となったとき、光強度が中心の光強度の１／ｅ²倍とな
る点によって描かれる円の直径を光スポット径と定義す
る。 媒体反射光：情報記録媒体の記録面で反射された光。

【０００３】数式Ａ：０．５φ≦Ｘ＜φ＋Ｄ（ただ
し、Ｘ：位相ピット間のピッチ、φ：光スポット径、
Ｄ：位相ピット径） 数式Ｂ：Ｘ≧φ＋Ｄ（ただし、Ｘ：位相ピット間のピ
ッチ、φ：光スポット径、Ｄ：位相ピット径）

【０００４】一般に情報記録媒体に対して情報を記録す
る場合には、光スポットを回折限界近くまで集光して用
いるため、高密度の記録が可能である。しかし、その反
面前記光スポットに対する高精度のフォーカシング制御
およびトラッキング制御が欠かせない。高精度のフォー
カシング誤差信号を検出することができれば、高精度の
フォーカシング制御が可能であるが、従来フォーカシン
グ誤差信号を検出する方法として非点収差方式や前後差
動方式などの検出方式がよく用いられてきた。

【０００５】非点収差方式では、図７に示すような光学
系の構成が用いられる。この光学系においては、図示し
たように、偏光ビームスプリッタ４から光検出器２５ま
での光路中に円柱レンズ２４（光束に非点収差を与える
ことができれば他の光学部品を用いても良い）が配置さ
れ、通過する光束に非点収差が与えられる。従って、情
報記録媒体１０とこの光学系との間にフォーカシング誤
差が生じた場合には、光検出器２５上に投影される光ス
ポットの形状は、前記フォーカシング誤差の方向と大き
さに対応して楕円状に変化する。

【０００６】ここで、光検出器２５は四分割フォトダイ
オードにより構成されているが、それぞれのフォトダイ
オードへ入射する光量は前記光スポットの形状に対応し
ている。そして、それぞれのフォトダイオードから入射
光量に対応して変換された電気信号がフォーカシング誤
差信号検出用電子回路へ出力される。前記電気信号は前
記回路において演算処理され、フォーカシング誤差信号
として出力される。このように、非点収差方式は、前記
光スポットの形状からフォーカシング誤差信号を検出す
る方式であると言える。

【０００７】次に、前後作動方式の光学系は図８に示す
ような構成になる。この光学系においては、集光レンズ
７を通過した光束は検光子（偏光ビームスプリッタ）１
３により２本に分割される。そして、分割された一方の
光束の焦点前面およびもう一方の光束の焦点後面にそれ
ぞれ光検出器２６ａ，２６ｂが配置されている。従っ
て、情報記録媒体１５とこの光学系との間にフォーカシ
ング誤差が生じた場合には、２個の光検出器２６ａ，２
６ｂ上に投影されるそれぞれの光スポットの大きさは、
前記フォーカシング誤差の大きさに対応して互いに逆向
きに変化する。

【０００８】ここで、光検出器２６ａ，２６ｂはそれぞ
れ一定の間隔を置いた２個のフォトダイオードにより構
成されているが、それぞれのフォトダイオードへ入射す
る光量は前記光スポットの大きさに対応している。そし
て、それぞれのフォトダイオードから入射光量に対応し
て変換された電気信号がフォーカシング誤差信号検出用
電子回路へ出力される。前記電気信号は前記回路におい
て演算処理され、フォーカシング誤差信号として出力さ
れる。このように、前後差動方式は、前記２個の光スポ
ットの大きさからフォーカシング誤差信号を検出する方
式であると言える。

【０００９】上記非点収差方式および前後差動方式のい
ずれのフォーカシング誤差信号検出方式においても、光
検出器上に投影される光スポットの形状が歪んだり、大
きさが狂ったり、位置がずれたりしないように、光学系
にかなりの正確さが要求されており、実際に実現しよう
とする場合には、下記のような問題が生じる。

【００１０】光学系が温度変化、振動などの外部環境
条件、あるいは光学部品表面上に付着した埃や汚れなど
の影響を受けやすい。即ち、情報記録再生装置の信頼性
が高くない。 光学系の構造が複雑になる。さらに、光学系の組み立
て、調整に高い精度が要求されるため、これらの作業に
多くの時間と労力を要する。また、高精度の光学部品を
必要とするため、製造コストが高くなる。

【００１１】なお、最近では上記２種類の検出方式以外
に、情報記録媒体上に形成されたフォーカシング制御用
位相ピットを用いてフォーカシング誤差信号を検出する
方式が提案されている（特開平２−３１０９）。しか
し、この方式は、２種類のフォーカシング制御用位相ピ
ットによる光検出器の出力信号の変調タイミングのずれ
を検出する、あるいは変調レベルの差を比較することに
よりフォーカシング誤差信号を検出する方式である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】非点収差方式や前後作
動方式などの従来のフォーカシング誤差信号検出方式
は、以上説明したように光検出器上に投影された光スポ
ットの形状や大きさからフォーカシング誤差信号を検出
する構成となっているため、上記の問題点を解決するの
は極めて困難であった。本発明は、下記に示す長所を備
えた情報記録再生装置、前記情報記録再生装置に用いら
れる情報記録媒体、および両者により構成された情報記
録再生システムを提供することを目的とする。

【００１３】光学系が温度変化、振動などの外部環境
条件、あるいは光学部品表面上に付着した埃や汚れなど
の影響を受けにくい。即ち、情報記録再生装置の信頼性
が高い。 光学系の構造が簡単であり、光学系の組み立て、調整
にあまり時間と労力を要しない。また、製造コストが安
い。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明による情報記録再
生装置は、下記の手段を備えている。 半導体レーザ光源から情報記録媒体までの光路におい
て光束にλ／８以上かつλ／２以下の非点収差を与える
手段。

【００１５】光検出器において入射した媒体反射光の
強度変化に対応して変換され、出力された電気信号の強
度変化から、フォーカシング誤差信号を検出し出力する
手段。

【００１６】一方、本発明による情報記録媒体は、少な
くとも２個の隣接する位相ピットが数式Ａに示したピッ
チで配列されたフォーカシング制御用位相ピット列を備
えている。

【００１７】さらに、本発明による情報記録再生システ
ムは、上記の情報記録再生装置と上記の情報記録媒体を
備えている。

【００１８】

【作用】本発明による情報記録再生装置、情報記録媒体
および情報記録再生システムに用いられるフォーカシン
グ誤差信号検出方式の原理について、順を追って説明す
る。 （１）まず、本発明による情報記録再生装置の光学系か
ら出射される光束には、あらかじめ所定の非点収差、即
ちλ／８以上かつλ／２以下、さらに望ましくはλ／６
以上かつλ／３以下の非点収差が与えられている。理由
は次のとおりである。即ち、非点収差が大き過ぎると前
記光束により情報記録媒体上に形成される光スポットの
最小錯乱円の大きさが大きくなるため、情報記録媒体の
記録密度が低下し、逆に小さ過ぎるとフォーカシングが
ずれた場合形成される光スポットの楕円率が小さくな
り、フォーカシング誤差検出感度が低下するためであ
る。

【００１９】（２）次に、本発明による情報記録再生装
置の光学系から出射される光束の断面形状について図３
を用いて説明する。図３は非点収差による光束の断面形
状変化を示す説明図である。前記光学系から出射される
光束２８にはあらかじめ所定の非点収差が与えられてい
るため、図示したように光束２８の断面形状即ち光スポ
ット９の形状は、対物レンズ６に近い方からジャストフ
ォーカス点（合焦点）を経て遠ざかるにつれて、長軸方
向が情報記録媒体のトラック方向に対して平行な楕円か
ら真円（最小錯乱円）を経て長軸方向が前記トラック方
向に対して垂直な楕円へと連続的に変化する。

【００２０】（３）次に、本発明による情報記録媒体上
にあらかじめ形成されている位相ピットの配列につい
て、一例として図４を用いて説明する。図４は、情報記
録媒体上に形成された光スポット、位相ピット列、およ
び媒体反射光の強度との関係を示す説明図である。図示
したように、情報記録媒体上には、１対のクロック制御
兼用のフォーカシング制御用位相ピット１７ａ，１７ｂ
と、２対のトラッキング制御兼用のフォーカシング制御
用位相ピット１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂから成る
フォーカシング制御用位相ピット列２７があらかじめ形
成されている。

【００２１】また、互いに対になっている位相ピット間
のピッチは数式Ａに示した範囲内に設定されている。理
由は次のとおりである。即ち、前記ピッチが数式Ａに示
した範囲内に入っているとき、光スポット９は各位相ピ
ット対に対し適度な感度を持ち、変調度が大きくとれる
からである。さらに、位相ピット１７ｂと位相ピット１
８ａ間のピッチは数式Ｂに示した範囲に設定されてい
る。

【００２２】また、これらの位相ピット対から成るフォ
ーカシング制御用位相ピット列２７は、情報記録媒体上
に離散的に配置されているが、情報記録再生装置のサー
ボ帯域を考慮すると、トラック１周当り１００個所から
５００個所程度配置されていることが望ましい。詳細は
以下のとおりである。前記位相ピット列２７の配置数が
１００個所未満の場合には、よほど平坦性の良い基板で
ない限り光学ヘッドを確実に追随させるのは困難とな
り、現実には非常に難しい。従って下限は１００個所程
度であると考えられる。次に、上限については基本的に
限度はないが、光学ヘッドの追随性を考慮すると１００
０個所程度あれば問題ない。しかし、記録容量の点を考
慮すると、前記位相ピット列２７の数は出来る限り少な
い方が望ましい。そこで、どの程度前記位相ピット列２
７の数を減らせるのか検討を行なったところ、５００個
所程度が限度であることが判明した。これ以下になる
と、平坦性の悪い基板に対する追随性に問題が生じる。

【００２３】（４）次に、前記光学系の光検出器からフ
ォーカシング誤差に対応する電気信号が出力される過程
について図４を用いて説明する。まず、フォーカシング
誤差がない場合、即ち光スポット９が最小錯乱円となっ
ている場合（図中Ａの状態）について考える。互いに対
になっている位相ピット間のピッチは前記情報記録媒体
上に形成される光スポット９の直径φと位相ピット径Ｄ
との和より短く設定されている（即ち、前記位相ピット
間の間隔は光スポット径φより短く設定されている）た
め、このような位相ピット対上を光スポット９が通過す
る場合、媒体反射光の強度レベルは図４のグラフ（媒体
反射光の強度変化を表わすグラフ）に示すように山状に
変化する。また、この山状になった部分の頂点のレベル
（以下、極大値と略す。図中のＨ１，Ｈ２，Ｈ３に該当
する。）はミラーレベルに比べ低くなる。

【００２４】次に、フォーカシング誤差が生じ、光スポ
ット９の形状が、長軸方向が前記トラック方向に対して
垂直な楕円になった場合（図中Ｂの状態）には、光スポ
ット９の前記位相ピット対に対する分解能が向上するの
で、生じる極大値はフォーカシング誤差がない場合より
大きくなる。そして、その変化量は前記フォーカシング
誤差の大きさに対応する。

【００２５】次に、前記フォーカシング誤差に対して逆
方向のフォーカシング誤差が生じ、光スポット９の形状
が、長軸方向が前記トラック方向に対して平行な楕円に
なった場合（図中Ｃの状態）には、光スポット９の前記
位相ピット対に対する分解能が低下するので、生じる極
大値はフォーカシング誤差がない場合より小さくなる。
そして、その変化量は前記フォーカシング誤差の大きさ
に対応する。

【００２６】以上まとめると、媒体反射光の強度、特に
前記の山状になった部分の極大値はフォーカシング誤差
の方向および大きさに対応して変化するといえる。そし
て、前記媒体反射光は最終的に光検出器へ導かれ、電気
信号に変換される。従って、前記光検出器から前記フォ
ーカシング誤差の方向および大きさに対応した電気信号
が出力される。

【００２７】（５）前記光検出器の出力信号からフォー
カシング誤差信号を検出する方法は以下のとおりであ
る。前述したように、基本的には前記光検出器の出力信
号から山状になった部分の極大値を少なくとも１個検出
すれば、フォーカシング誤差の方向および大きさがわか
る。しかし、前記極大値を１個しか検出しなかった場合
には、不正確になりやすいので、一例として以下に示す
数式Ｃを考案した。数式Ｃの値を求めることにより、比
較的正確なフォーカシング誤差の方向および大きさを知
ることができる。

【００２８】 数式Ｃ： Ａｆ＝（Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ３）／（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６） 〔ただし、Ａｆ：フォーカシング誤差の方向および大き
さに対応する値、Ｈ１〜Ｈ３：極大値、Ｌ１〜Ｌ６：極
小値（図４のグラフに示された谷状になった部分の最底
点のレベル）〕

【００２９】なお、数式Ｃにおいて複数個の極大値およ
び極小値をとり、それぞれの和を求めたのは、情報記録
媒体上の小さな傷や欠陥などの影響を低減するためであ
る。さらに、両者の比をとったのは、情報記録媒体の反
射率変動や、光学系に付着したゴミや汚れによる光検出
器に到達する媒体反射光の強度低下などの影響を排除す
るためである。こうすることにより、正確で安定したフ
ォーカシング制御が可能となる。

【００３０】実際には、光検出器の出力信号から複数個
の極大値および極小値を検出し、さらに一例として数式
Ｃに示したような演算処理を行うように設計された電子
回路を用いることにより、フォーカシング誤差の方向お
よび大きさに対応する電気信号が得られる。前記電気信
号はそのまま、あるいは適当な処理を受けた後、フォー
カシング誤差信号としてフォーカシング制御装置へ出力
される。

【００３１】（６）以上述べたように、本発明における
フォーカシング誤差信号検出方式においては、単に前記
光検出器上に導かれた媒体反射光の強度変化を検出する
だけで、フォーカシング誤差信号を検出できる。従っ
て、媒体反射光光束により光検出器上に形成される光ス
ポットが前記光検出器の受光範囲内に入ってさえいれ
ば、前記光スポットの形状が歪んだり、大きさが狂った
り、位置がずれたりしても、出力されるフォーカシング
誤差信号は何ら影響を受けない。このことは、本発明に
おけるフォーカシング誤差信号検出方式による光学系
は、従来の検出方式による光学系ほど正確さを必要とせ
ず、たとえ多少の狂いが生じても情報記録再生装置の機
能に支障が生じないことを示している。

【００３２】従って、本発明におけるフォーカシング誤
差信号検出方式による光学系は、従来の検出方式による
光学系より温度変化、振動などの外部環境条件、あるい
は光学部品表面上に付着した埃や汚れなどの影響を受け
にくくなる。また、本発明におけるフォーカシング誤差
信号検出方式を用いた場合には、従来の検出方式ほど光
学系を高精度にする必要がなく、前記光検出器の受光面
の大きさを前記光スポットの径に対してある程度大きく
設定しておくだけで良いので、光学系の構造をより簡単
にすることができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明による実施例を図面を用いて説
明する。 （実施例１）本発明による情報記録再生装置の一実施例
について図１を用いて説明する。図１は本発明による情
報記録再生装置の光学系の一実施例を示す原理説明図で
ある。図示したように、半導体レーザ光源１から出射さ
れたレーザ光（直線偏光光）は、平行透過板２により所
定の非点収差を与えられた後、コリメータレンズ３によ
り平行光に変換され、Ｐ偏光成分だけが偏光ビームスプ
リッタ４を透過する。次に、λ／４板５により円偏光光
に変換された後、対物レンズ６により集光され、情報記
録媒体１０の記録膜１１上に照射される。このようにし
て、記録膜１１上に所定の非点収差を与えられた光スポ
ット９が形成される。

【００３４】光スポット９に最終的に与えられる非点収
差は、半導体レーザ光源１が元々持っている非点隔差
（通常１μｍから６μｍ程度）、コリメータレンズ３と
対物レンズ６の組み合わせ、および平行透過板２の光学
的厚さと傾き角により決定される。本実施例において
は、屈折率１．５２、厚さ１ｍｍの平行透過板２の傾き
角を調整することにより約λ／４程度の非点収差を光ス
ポット９に与えている。

【００３５】次に、情報記録媒体１０上に照射された光
束は、記録膜１１の反射率、位相ピット間のピッチ、お
よび光スポット形状との組み合わせに応じた強度で反射
され、対物レンズ６により再び平行光に変換される。こ
の媒体反射光は再びλ／４板５を通過するとき円偏光光
から直線偏光光（Ｓ偏光光）に変換され、偏光ビームス
プリッタ４で反射される。そして集光レンズ７で再び集
光された後、光検出器８へ導かれ、電気信号に変換され
る。ここで、光検出器８には、前記媒体反射光光束の径
に対し十分広い受光面を持つものを用いた。

【００３６】次に、前記電気信号から３個の極大値およ
び６個の極小値を検出して前述の数式Ｃに示した演算処
理を行うフォーカシング誤差信号検出用電子回路を作製
し、光検出器８と接続した。さらに、前記フォーカシン
グ誤差信号検出用電子回路をフォーカシング制御装置に
接続し、情報記録再生装置を完成させた。

【００３７】（実施例２）本発明による情報記録再生装
置の他の実施例について図２を用いて説明する。本実施
例は、情報記録媒体１５からの媒体反射光の偏光状態の
変化により記録再生を行う光磁気情報記録再生装置に本
発明を応用したものである。図２は本発明による光磁気
情報記録再生装置の光学系の一実施例を示す原理説明図
である。図示したように、半導体レーザ光源１から出射
されたレーザ光（直線偏光光）は、平行透過板２により
所定の非点収差を与えられた後、コリメータレンズ３に
より平行光に変換される。次に、Ｐ偏光光を部分的に反
射する偏光ビームスプリッタ１２（通常は、Ｐ偏光光反
射率３０％前後）を透過した後、対物レンズ６により集
光され、情報記録媒体１５の記録膜１６上に照射され
る。このようにして、記録膜１６上に所定の非点収差を
与えられた光スポット９が形成される。ここで、光スポ
ット９には、実施例１の場合と同様に約λ／４程度の非
点収差を与えている。

【００３８】次に、情報記録媒体１５上に照射された光
束は、実施例１の場合と同様に記録膜１６の反射率、位
相ピット間のピッチ、および光スポット形状との組み合
わせに応じた強度で反射されるが、情報記録媒体１５の
データ記録部においては、さらにカー回転効果あるいは
ファラデー効果により反射光の偏光面が記録膜１６の磁
化方向に応じて回転する。記録膜１６上で反射された光
束、即ち媒体反射光は、対物レンズ６により再び平行光
に変換された後、偏光ビームスプリッタ１２で一部反射
され、検出光学系へ導かれる。前記検出光学系において
は、集光レンズ７により集光された後、検光子（本実施
例では偏光ビームスプリッタ）１３により２本の光束に
分割され、それぞれの光束に対して配置された２個の光
検出器１４ａ，１４ｂへ導かれる。ここで、検光子１３
は主軸が光束の偏光面に対してほぼ４５度になるように
配置されている。従って、前記２本の光束の相対強度は
偏光面の回転方向に応じて変化するため、記録膜１６に
記録された光磁気信号を検出することができる。

【００３９】一方、フォーカシング誤差検出用の信号
は、前記光磁気信号とは異なり、情報記録媒体１５上に
あらかじめ形成された位相ピット列からの媒体反射光の
強度変化に対応するため、２個の光検出器１４ａ，１４
ｂにおいて変換され、出力された電気信号の和をとれば
得られる。また、光検出器１４ａ，１４ｂには実施例１
の場合と同様に、前記媒体反射光光束の径に対し十分広
い受光面を持つものを用いた。以下、実施例１の場合と
同様にして情報記録再生装置を完成させた。

【００４０】なお、実施例１および実施例２において
は、光スポット９に非点収差を与える手段として平行透
過板２を用いたが、これに限らず円柱レンズ２４など他
の光学部品を用いても良い。さらに、これらの光学部品
を組み合わせて用いても良い。また、実施例１および実
施例２においては、平行透過板２を半導体レーザ光源１
とコリメータレンズ３との間に配置したが、平行透過板
２あるいは円柱レンズ２４などの光スポット９に非点収
差を与える光学部品は、前記半導体レーザ光源１から情
報記録媒体１０または１５までの間であれば、任意の位
置に配置しても良い。また、実施例１および実施例２に
おいては、数式Ｃに示した演算処理を行なう電子回路を
用いたが、前記電子回路だけに限定されるものではな
い。光検出器の出力信号から極大値を検出し、これらの
極大値を用いて演算処理することによりフォーカシング
誤差信号を検出する電子回路であれば、他の電子回路を
用いても良い。

【００４１】（実施例３）本発明による情報記録媒体の
一実施例について図４を用いて説明する。図４は、情報
記録媒体上に形成された光スポット、位相ピット列、お
よび媒体反射光の強度との関係を示す説明図であるが、
同時に本発明による情報記録媒体の一実施例も示してい
る。図示したように、本実施例による情報記録媒体の基
板上には、トラック上に配置された１対のクロック制御
兼用のフォーカシング制御用位相ピット１７ａ，１７ｂ
と、前記トラックに対して左右にずらして配置された２
対のトラッキング制御兼用のフォーカシング制御用位相
ピット１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂから成るフォー
カシング制御用位相ピット列２７があらかじめ形成され
ている。

【００４２】また、上記位相ピットの径Ｄは光スポット
径φの約０．５倍に設定されている。そして、互いに対
になっている位相ピット間のピッチは光スポット径の約
０．７５倍に設定され、さらに位相ピット１７ｂと位相
ピット１８ａのピッチは前記光スポット径の約２倍に設
定されている。

【００４３】次に、上記基板上に追記型記録層を形成し
た後、組み立てを行ない追記型情報記録媒体を完成させ
た。さらに、上記基板上に光磁気記録層および保護層を
形成した後、組み立てを行ない光磁気情報記録媒体を完
成させた。

【００４４】（実施例４）本発明による情報記録媒体の
他の実施例について図５を用いて説明する。図５は、本
発明による情報記録媒体の一実施例を示す説明図であ
る。図示したように、本実施例による情報記録媒体の基
板上には、従来のサンプルサーボ方式を用いた情報記録
媒体と同様に、１個のクロックピット２０および２個の
ウォーブルピット２１ａ，２１ｂを配置した後、光スポ
ット径の約０．７５倍のピッチで配列されたフォーカシ
ング制御用位相ピット列２２が配置されている。また、
本実施例においてもフォーカシング制御用位相ピットの
径Ｄは光スポット径φの約０．５倍に設定されている。
以下、実施例３の場合と同様にして追記型情報記録媒体
及び光磁気情報記録媒体を完成させた。

【００４５】（実施例５）本発明による情報記録媒体の
他の実施例について図６を用いて説明する。図６は、本
発明による情報記録媒体の一実施例を示す説明図であ
る。図示したように、本実施例による情報記録媒体の基
板上には、従来のサンプルサーボ方式を用いた情報記録
媒体と同様に、１個のクロックピット２０および２個の
ウォーブルピット２１ａ，２１ｂを配置した後、光スポ
ット径の約１．５倍から約０．５倍まで（約０．５倍か
ら約１．５倍まででも良い）の範囲において段階的に変
化するピッチで配列されたフォーカシング制御用位相ピ
ット列２３が配置されている。この場合、光スポット９
の前記位相ピット列２３に対する分解能がより正確に検
出でき、高精度なフォーカシング制御が可能となる。ま
た、本実施例においてもフォーカシング制御用位相ピッ
トの径Ｄは光スポット径φの約０．５倍に設定されてい
る。以下、実施例３の場合と同様にして追記型情報記録
媒体および光磁気情報記録媒体を完成させた。

【００４６】なお、実施例３、実施例４および実施例５
において作製した情報記録媒体（外形８６ｍｍ，記録エ
リア径４８〜８２ｍｍ）上には、フォーカシング制御用
位相ピット列２７，２２，２３がトラック１周当り２５
６個所に離散的に配置されている。また、実施例３、実
施例４および実施例５において作製した情報記録媒体は
いずれもＣＡＶ（Constant Angular Velocity）タイプ
なので、補正を行なわない場合には、外周部では内周部
に比べてフォーカシング制御用位相ピット列内の各位相
ピットの長さおよび隣接する位相ピット間のピッチが長
くなる。従って、実施例３、実施例４および実施例５に
おいては、前記の長さおよびピッチが最内周部から最外
周部にかけて常に一定となるように補正を行なってい
る。ただし、ＣＬＶ（Constant Linear Velocity）タイ
プの場合には、このような補正を行なう必要はない。

【００４７】（実施例６）実施例３において作製した追
記型情報記録媒体を実施例１において作製した情報記録
再生装置にかけ動作試験を行なったところ、結果は全て
正常であった。次に、実施例３において作製した光磁気
情報記録媒体を実施例２において作製した情報記録再生
装置にかけ同様の動作試験を行なったが、この場合も結
果は全て正常であった。これらの結果は、フォーカシン
グ制御機能が正常に動作していることを意味する。ま
た、実施例３において作製した２種類の情報記録媒体に
おいてはいずれもフォーカシング制御用位相ピット列２
７内の一部の位相ピットがトラックに対して左右にずら
して配置されているが、それに合わせて情報記録再生装
置の調整を行なっておけば特に問題はない。さらに、実
施例４および実施例５において作製した追記型情報記録
媒体および光磁気情報記録媒体についても同様の動作試
験を行なったが、どの場合においても結果は全て正常で
あった。

【００４８】

【発明の効果】本発明により次のような効果が得られ
る。まず、情報記録再生装置の光学系が温度変化、振動
などの外部環境条件、あるいは光学部品表面上に付着し
た埃や汚れなどの影響を受けにくくなる。即ち、情報記
録再生装置の信頼性が向上する。また、光学系の構造を
より簡単にすることができ、高精度の組み立て、調整を
ほとんど必要としなくなるため、これらの作業にかかる
時間と労力を節約できる。さらに、高精度の光学部品を
ほとんど必要としないので、製造コストを低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による情報記録再生装置の光学系の一実
施例を示す原理説明図である。

【図２】本発明による光磁気情報記録再生装置の光学系
の一実施例を示す原理説明図である。

【図３】非点収差による光束の断面形状変化を示す説明
図である。

【図４】情報記録媒体上に形成された光スポット、位相
ピット列、および媒体反射光の強度との関係を示す説明
図である。

【図５】本発明による情報記録媒体の一実施例を示す説
明図である。

【図６】本発明による情報記録媒体の一実施例を示す説
明図である。

【図７】非点収差方式の光学系を示す原理説明図であ
る。

【図８】前後作動方式の光学系を示す原理説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ光源 ２ 平行透過板 ８，１４ａ，１４ｂ，２５，２６ａ，２６ｂ 光検出器 １０，１５ 情報記録媒体 ９ 光スポット １７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂ，１９ａ，１９ｂ フ
ォーカシング制御用位相ピット ２２，２３，２７ フォーカシング制御用位相ピット列 ２４ 円柱レンズ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位相ピット列を備えた情報記録媒体に対
   し光スポットにより情報の記録再生を行なう情報記録再
   生装置において、下記の手段を備えたことを特徴とする
   情報記録再生装置。 （ａ）半導体レーザ光源から情報記録媒体までの光路に
   おいて光束にλ／８以上かつλ／２以下の非点収差を与
   える手段。 （ｂ）光検出器において入射した媒体反射光の強度変化
   に対応して変換され、出力された電気信号の強度変化か
   ら、フォーカシング誤差信号を検出し出力する手段。
2. 【請求項２】 前記半導体レーザ光源から出射された光
   束に非点収差を与える手段として、平行透過板および円
   柱レンズの少なくとも一方を用いたことを特徴とする請
   求項１記載の情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 フォーカシング制御用位相ピット列を備
   え、光スポットにより情報の記録再生が行われる情報記
   録媒体において、前記フォーカシング制御用位相ピット
   列が、下記の数式Ａに示したピッチで配列されているこ
   とを特徴とする情報記録媒体。 数式Ａ：０．５φ≦Ｘ＜φ＋Ｄ（ただし、Ｘ：位相ピッ
   ト間のピッチ、φ：光スポット径、Ｄ：位相ピット径）
4. 【請求項４】 フォーカシング制御用位相ピット列が、
   段階的に変化するピッチで配列されていることを特徴と
   する請求項３記載の情報記録媒体。
5. 【請求項５】 フォーカシング制御用位相ピット列を備
   え、光スポットにより情報の記録再生が行われる情報記
   録媒体において、フォーカシング制御用位相ピット列
   が、下記の数式Ａに示したピッチと下記の数式Ｂに示し
   たピッチの組み合わせにより配列されていることを特徴
   とする情報記録媒体。 数式Ａ：０．５φ≦Ｘ＜φ＋Ｄ，数式Ｂ：Ｘ≧φ＋Ｄ
   （ただし、Ｘ：位相ピット間のピッチ、φ：光スポット
   径、Ｄ：位相ピット径）
6. 【請求項６】 フォーカシング制御用位相ピット列内の
   位相ピットのうち少なくとも１個がトラックに対し左側
   に、かつ前記位相ピットのうち少なくとも１個がトラッ
   クに対し右側にずらして配置されていることを特徴とす
   る請求項３、請求項４または請求項５記載の情報記録媒
   体。
7. 【請求項７】 フォーカシング制御用位相ピット列をト
   ラック１周当り１００個所から５００個所に設けたこと
   を特徴とする請求項３、請求項４、請求項５または請求
   項６記載の情報記録媒体。
8. 【請求項８】 位相ピット列を備えた情報記録媒体に対
   し光スポットにより情報の記録再生を行なう情報記録再
   生装置と、フォーカシング制御用位相ピット列を備え、
   光スポットにより情報の記録再生が行われる情報記録媒
   体から構成された情報記録再生システムにおいて、情報
   記録再生装置が下記の（ａ）と（ｂ）に示した手段を備
   え、かつ情報記録媒体上のフォーカシング制御用位相ピ
   ット列が下記の数式Ａに示したピッチで配列されている
   ことを特徴とする情報記録再生システム。 （ａ）半導体レーザ光源から情報記録媒体までの光路に
   おいて光束にλ／８以上かつλ／２以下の非点収差を与
   える手段。 （ｂ）光検出器において入射した媒体反射光の強度変化
   に対応して変換され、出力された電気信号の強度変化か
   ら、フォーカシング誤差信号を検出し出力する手段。 数式Ａ：０．５φ≦Ｘ＜φ＋Ｄ（ただし、Ｘ：位相ピッ
   ト間のピッチ、φ：光スポット径、Ｄ：位相ピット径）