專利名稱：光學拾取設備以及記錄再生裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及采用近場光對信息記錄介質(zhì)進行信息的記錄以及再生的至少一方的光學拾取設備以及記錄再生裝置。
背景技術：
近年來，在光盤、磁盤、光存儲卡等信息記錄介質(zhì)中，為了達成高
記錄密度以及高分辨率，使用了近場(near field )光的記錄再生方式引人注目。近場光就是在光照射側(cè)的物體與照射對象側(cè)的物體之間隔在某距離以下時從光照射側(cè)的物體的界面漏出的光，也被稱之為消減波。
作為對信息記錄介質(zhì)照射近場光來進行記錄再生的辦法，以往人們提出各種各樣的辦法。例如，人們提出采用固態(tài)浸沒透鏡(SIL: SolidImmersion Lens )、 固態(tài)浸沒反射鏡(SIM: Solid Immersion Mirror )、波導構造體等的記錄再生方法(例如，參照專利文獻l、非專利文獻l)。在對于可高密度記錄的信息記錄介質(zhì)采用了數(shù)值孔徑NA超過1的SIL等近場光照射部的記錄再生方式中，使透鏡與信息記錄介質(zhì)表面的距離接近至消減波產(chǎn)生的程度來進行記錄再生。
作為采用近場光來進行記錄再生的高記錄密度的信息記錄介質(zhì)，例如提出相變記錄型的光記錄介質(zhì)及再生專用型的光記錄介質(zhì)等(例如，參照非專利文獻2以及3)。相變記錄型的光記錄介質(zhì)具有例如在玻璃或聚碳酸酯(PC)等組成的基板上將Al等組成的反射膜、SK)2等組成的電介質(zhì)層、GeSbTe等組成的相變材料層以及Si02等組成的電介質(zhì)層按這一順序依次進行了層疊的構造。另外，再生專用型的光記錄介質(zhì)具有例如在玻璃或PC等組成且形成了與記錄信息相對應的凹凸坑的基板上，將Al等組成的反射層進行了層疊的構造。進而，在上述光記錄介質(zhì)以外，作為采用近場光來進行記錄再生的信息記錄介質(zhì)，例如光磁記錄方式的記錄介質(zhì)、光輔助磁記錄方式的磁記錄介質(zhì)等也得以研究。
另外，人們提出如下報告，這就是在采用SIL等近場光照射部的情況下，希望透鏡的光射出側(cè)端面與光記錄介質(zhì)表面之間的距離、所謂間
隙在進行照射的光的波長的10分之1以下(例如，參照非專利文獻4)。 因此，精度良好地控制間隙的技術、使SIL等接近并與信息記錄介質(zhì)相 對地行走時抑制兩者沖撞用的時間差控制(skew control)的技術等得 以種種探討(例如，參照專利文獻2以及3)。
進而，以往，在上述的信息記錄介質(zhì)的記錄再生裝置以外，人們還 提出例如采用了 SIL等的曝光裝置等(例如，參照專利文獻4)。在專 利文獻4中也提出精度良好地控制間隙的技術，在該光學系統(tǒng)中進行調(diào) 整以使得間隙檢測用激光被聚光于SIL的前端面。 M. Shinoda et al., "High Density Near-Field Optical Disc Recording" ，Digest of ISOM2004, We-E-03 M. Furuki et al., "Progress in Electron Beam Mastering of 100Gb/inch2 Density Disc" ，Japanese Journal of Applied Physics Vol.43, pp.5044-5046(2004)
圖l表示與本發(fā)明第1實施方式有關的光學拾取設備以及記錄再生 裝置之一例的概略構成圖。
記錄再生裝置100主要具有光學拾取部50 (光學拾取設備)、安 裝部120、以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動安裝部120的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部110。光記錄介質(zhì)200 是具有多個記錄層(未圖示)的例如光記錄方式的盤狀介質(zhì)，被安裝在
記錄再生裝置100的安裝部120上。安裝部120被聯(lián)結到主軸電機等旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動部件所構成的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部110 (驅(qū)動部)上，以

圖1中的單點劃 線C為中心軸進行旋轉(zhuǎn)。
光學拾取部50對著光記錄介質(zhì)200的記錄層一側(cè)表面而被配置。 此光學拾取部50例如被搭載到沿光記錄介質(zhì)200表面移動的移動裝置 (未圖示)上。而且，通過借助于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部110進行的光記錄介質(zhì)200 的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動和光學拾取部50的移動，使光學拾取部50對著光記錄介質(zhì) 200表面的全部記錄區(qū)域。
光學拾取部50具有第1光源2、第2光源3、第1光檢測器12、 第2光檢測器13、近場光學系統(tǒng)14、被配置在來自第1以及第2光源2、 3的發(fā)射光和來自光記錄介質(zhì)200的返回光的光路上的光學系統(tǒng)51。進 而，光學拾取部50還具有控制部30。
在本實施方式中，表示作為近場光學系統(tǒng)14由被配置在光記錄介 質(zhì)200 —側(cè)的半球狀的固態(tài)浸沒透鏡(SIL) 141、和非球面透鏡等所組 成的光學透鏡142而構成物鏡的例子。此外，雖然在本實施方式中表示 半球狀的SIL,但其形狀可以適宜變更。例如，既可以使用超半球狀的 SIL，也可以使用與光記錄介質(zhì)200對置一側(cè)的端面被加工成圓錐狀的 透鏡。另外，作為近場光學系統(tǒng)14，還可以使用SIM及波導型等的近場光學系統(tǒng)。
另外，在本實施方式中，作為光學拾取部50的發(fā)射不同波長的光 的光源，采用發(fā)射紅色波段的光(以下，簡稱為紅色光)以及藍色波段 的光(以下，簡稱為藍色光)的半導體激光器等光源。在此例中，作為 第1光源2采用發(fā)射波長例如為405nm的藍色光的半導體激光器。另 一方面，作為第2光源3采用發(fā)射例如波長為640nm的紅色光的半導 體激光器。此外，第1光源2以及第2光源3的波長并不限定于這些， 還可以適宜變更。
光學系統(tǒng)51將從第1以及第2光源2、 3所發(fā)射的光發(fā)射到近場光 學系統(tǒng)14,并將來自光記錄介質(zhì)200的返回光發(fā)射到第1光檢測器12 以及第2光檢測器13。光學系統(tǒng)51用二向色棱鏡11、笫1光學系統(tǒng)51a、 第2光學系統(tǒng)51b所構成。此外，二向色棱鏡ll被配置于來自第l光 學系統(tǒng)51a的發(fā)射光的光路上和來自第2光學系統(tǒng)51b的發(fā)射光的光路 上的交差位置。
第l光學系統(tǒng)51a具有校準透鏡5、 1/2波長板6、光柵8、偏 振光束分離器(PBS) 9、 1/4波長板7、例如由2片透鏡所構成的焦 點位置調(diào)整機構4、圓柱透鏡1以及聚光透鏡35。而且，在從第1光源 2所發(fā)射的光的光路上，從第1光源2—側(cè)起，按校準透鏡5、 1/2波 長板6、光柵8、 PBS9、 1/4波長板7、焦點位置調(diào)整機構4以及二向 色棱鏡ll這一順序而配置。在用二向色棱鏡ll所反射的來自第l光源 2的發(fā)射光的光路上配置有由光學透鏡142和SIL141所構成的近場光 學系統(tǒng)14。另外，在光學拾取部50上安裝光記錄介質(zhì)200之際，SIL141 的端面接近光記錄介質(zhì)200表面而相對配置。進而，在用PBS9所反射 的來自光記錄介質(zhì)200的返回光的光路上，從PBS9—側(cè)起按圃柱透鏡 1、聚光透鏡35以及第1光檢測器12這一順序而配置。
另一方面，第2光學系統(tǒng)51b具有校準透鏡15、 1/2波長板26、 無偏振光束分離器(NPBS) 10、 PBS19、 1/4波長板27以及聚光透鏡 25。而且，在從第2光源3所發(fā)射的光的光路上，從第2光源3—側(cè)起 按校準透鏡15、 1/2波長板26、 NPBS10以及PBS19這一順序而配置。 另外，在用PBS19所反射的來自第2光源3的發(fā)射光的光路上，從PBS19 一側(cè)起按1/4波長板27以及二向色棱鏡11這一順序而配置，并通過二向色棱鏡ll使來自第1以及第2光源2、 3的發(fā)射光進行合波。另一 方面，在用NPBS10所反射的來自光記錄介質(zhì)200的返回光的光路上， 從NPBS10—側(cè)起按聚光透鏡25以及第2光檢測器13這一順序而配置。
另外，控制部30基于第1光檢測器12以及第2光檢測器13所檢 測出的信號，而生成RF (再生)信號Srf、跟蹤信號St以及焦點信號 Sf、所謂聚焦錯誤信號，并對光學拾取部50進行驅(qū)動控制。此外，雖 然在本實施方式中，表示了控制部30被設置在光學拾取部50內(nèi)部的例 子，但也可以將控制部30設置在光學拾取部50的外部。
其次，一邊參照圖1 一邊說明本實施方式的光學拾取部50的動作。 首先，就根據(jù)從第1光源2所發(fā)射的藍色光來檢測RF信號SRF、跟蹤 信號St以及焦點信號Sf的動作進行說明。
在上述的光學系統(tǒng)51中，從第1光源2所發(fā)射的藍色光借助于校 準透鏡5而成為平行光，并在通過1/2波長板6對直線偏振光的方向 進行了調(diào)整以后，通過光柵8以及PBS9，借助于1/4波長板7而成為 圓偏振光。而且，通過焦點位置調(diào)整機構4對焦點距離進行調(diào)整，在二 向色棱鏡11中與從第2光源3所發(fā)射的紅色光進行合波。此時，通過 焦點位置調(diào)整機構4來調(diào)整藍色光在光記錄介質(zhì)200的內(nèi)部結成焦點的 位置。此外，構成焦點位置調(diào)整機構4的透鏡組之中一部分還可以由具 有像差矯正功能的光學元件而構成。作為像差矯正元件既可以采用例如 以電氣方式來矯正相位分布的光學元件，又可以由具備可進行光路上與 光路外的移動的移動機構的光學元件而構成。
而且，借助于二向色棱鏡11光路經(jīng)過變換后的藍色光經(jīng)由近場光學 系統(tǒng)14即光學透鏡142以及SIL141被照射到光記錄介質(zhì)200的表面。 在光記錄介質(zhì)200上經(jīng)過反射的返回光經(jīng)由近場光學系統(tǒng)14、二向色棱 鏡ll、焦點位置調(diào)整機構4、 1/4波長板7通過PBS9而分支。接著， 經(jīng)由圓柱透鏡1、聚光透鏡35而入射到第1光檢測器12。接著，將第1 光檢測器12所檢測出的信號Sl輸入到控制部30，而獲得RF信號SRF、 跟蹤信號St以及焦點信號Sf。此時，通過檢測將第1光檢測器12在多個感光區(qū)域(檢測區(qū)域) 所獲得的信號總和起來的信號(全部信號)而獲得RF信號SRF，通過 借助于2分割檢測器的推挽信號而獲得跟蹤信號St。另外，在第1光學 系統(tǒng)51a內(nèi)采用光柵8的構成例中，能夠采取將來自第1光源2的發(fā)射 光分割成3光束而照射到光記錄介質(zhì)200，并通過其返回光來檢測跟蹤 信號St的構成。圖2 ( a )表示這一情況下的第1光檢測器12的感光區(qū) 域一例的概略平面構成。如此例那樣，若將第1光檢測器12構成為在4 分割檢測器12b的兩側(cè)配置兩個2分割檢測器12a以及12c，就可以進 行基于3點法或者DPP ( Differential Push-Pull)法的跟蹤。
另外，通過利用第1光學系統(tǒng)51a內(nèi)的圓柱透鏡l借助于像散法而 獲得焦點信號Sf。此焦點信號Sf被輸入到焦點位置調(diào)整機構4。而且， 焦點位置調(diào)整機構4基于所輸入的焦點信號Sf對被照射到光記錄介質(zhì) 200的藍色光的焦點位置進行調(diào)整。由此，就可以進行對光記錄介質(zhì)200 的各記錄層的準確的焦點控制。
再次返回到圖1,就利用從第2光源3所發(fā)射的紅色光來檢測間隙 控制用信號的動作進行說明。在光學系統(tǒng)51中，從第2光源3所發(fā)射 的紅色光借助于校準透鏡15而成為平行光，并通過1/2波長板26對 直線偏振光的方向進行了調(diào)整以后，經(jīng)由NPBS10通過PBS19而反射。 而且，在PBS19中經(jīng)過反射的紅色光，在1/4波長板27中成為圓偏 振光以后，在二向色棱鏡11中與從第1光源2所發(fā)射的藍色光進行合 波，并經(jīng)由近場光學系統(tǒng)14而照射到光記錄介質(zhì)200。此外，這時，進 行調(diào)整以使所照射的紅色光在光記錄介質(zhì)200的表面多少發(fā)生散焦，對 間隙控制而言有利。關于這一構成例在后述的笫3實施方式中進行詳述。
接著，從光記錄介質(zhì)200側(cè)返回的紅色光經(jīng)由近場光學系統(tǒng)14、 二 向色棱鏡ll、 1/4波長板27通過PBS19而反射。此時，來自光記錄介 質(zhì)200的返回光借助于1 / 4波長板27從圓偏振光變換成直線偏振光， 此直線偏振光(返回光)的偏振方向成為與從第2光源3入射到1/4 波長板27的直線偏振光(發(fā)射光)的偏振方向正交的方向。但是，此 時，對應于間隙長，在已通過l/4波長板27的返回光中含有相對于其 偏振方向微小地進行了旋轉(zhuǎn)的分量。即、在已通過l/4波長板27的返 回光中與間隙長相應而含有與其偏振方向正交的方向(發(fā)射光的偏振方向)的分量。因此，若已通過l/4波長板27的返回光被入射到PBS19, 則返回光中所含的微小地旋轉(zhuǎn)了的分量就被PBS19進行反射。在本實 施方式的光學拾取部50中，檢測此微小地旋轉(zhuǎn)了的分量來進行間隙控 制。
而且，PBS19所反射的返回光被NPBS10進行反射并經(jīng)由聚光透鏡 25被入射到第2光檢測器13。在第2光檢測器13中所檢測的信號S2 就是對應于近場光學系統(tǒng)14的SIL141端面與光記錄介質(zhì)200的表面的 距離的信號、所謂的間隙錯誤信號。通過將這一信號S2輸入到控制部 30，并作為間隙控制信號SG輸出到搭載了由光學透鏡142以及SIL141 所組成的物鏡的驅(qū)動部20 (致動器)，就能夠精度良好地控制SIL141 與光記錄介質(zhì)200的距離。
這里，在圖2中(b)表示第2光檢測器13的感光區(qū)域一例的概略 平面圖。如圖2中(b)所示那樣，通過將第2光檢測器13設為4分割 檢測器，就能夠分別運算2個方向的推挽信號。另外，通過采用4分割 檢測器，還可以進行光記錄介質(zhì)200的半徑方向以及與其正交的切線方 向的傾斜調(diào)整。
如上述那樣，在本實施方式的光學拾取部50中，用不同波長的光 來檢測間隙控制用的信號、再生信號、跟蹤信號以及焦點信號。在圖3 中示意性地表示這一情形。此外，在圖3中表示作為光記錄介質(zhì)200, 兩個記錄層201以及203 (以下，分別稱之為L0層以及L1層)隔著中 間層202而被層疊，并在Ll層203上設置了保護層204 (上層覆蓋層) 的介質(zhì)的例子。但是，作為光記錄介質(zhì)200既可以是記錄層(信息記錄 面)為1層的光記錄介質(zhì)，也可以是具有3層以上的記錄層的光記錄介 質(zhì)。
在圖3的例子中，SIL等近場光學系統(tǒng)14與光記錄介質(zhì)200的表面 的間隙g例如通過紅色光Lr的返回光而控制。而且，通過波長波段與 紅色光Lr不同的例如藍色光Lb的返回光來進行焦點位置調(diào)整機構4 的控制。為此，就能夠精度良好地將控制信號分離而進行間隙控制和聚 焦控制。
另外，在本實施方式的光學系統(tǒng)51中，由于僅在從控制間隙的紅色光Lr的光路偏離的藍色光Lb的光路(笫1光學系統(tǒng)51a)上配置焦 點位置調(diào)整機構4,所以就可以穩(wěn)定地用紅色光Lr進行間隙控制。也 就是說，在如圖3中的箭頭e示意性地所示那樣驅(qū)動焦點位置調(diào)整機構 4來調(diào)整焦點位置之際，也能夠連續(xù)地進行間隙控制而不用停止。更具 體地進行說明，例如，考慮在圖3所示的光記錄介質(zhì)200的信息再生時， 通過焦點位置調(diào)整機構4使藍色光Lb的聚焦位置從L0層201移動到 Ll層203的情況。雖然在此情況下，暫時將焦點從L0層201偏離，之 后再次將焦點對合到Ll層203，但由于在此聚焦動作中也是用與聚焦 控制不同的光源(控制信號)來進行間隙控制，所以繼續(xù)進行而不用停 止。即、在圖l所示的光學系統(tǒng)51中，即便在焦點偏離的狀態(tài)下也能 夠繼續(xù)進行間隙控制。因此，通過采用如圖1所示那樣的光學系統(tǒng)51, 記錄再生系統(tǒng)的更為穩(wěn)定的動作就可以做到。
如以上說明那樣，根據(jù)本實施方式，在采用近場光對光記錄介質(zhì)進 行信息的記錄及再生之際，就可以用構成比較簡易的光學系統(tǒng)精度良好 地進行間隙控制和聚焦控制。從而，在本實施方式中，特別是針對具有 多個記錄層的光記錄介質(zhì)的利用近場光的記錄再生方式的應用就變得 比較容易。另外，在本實施方式的光學拾取設備以及記錄再生裝置中， 能夠通過實用的機構來實現(xiàn)焦點調(diào)整。根據(jù)這些情況通過本實施方式就 可以做到近場光記錄介質(zhì)的大容量化。
<2.第2實施方式>
在第2實施方式中，就圖1所示的第1實施方式的光學拾取設備以 及記錄再生裝置中，在聚焦控制用光學系統(tǒng)上采用光學掩模的構成例進 行說明。圖4中表示與本發(fā)明第2實施方式有關的光學拾取部以及記錄 再生裝置之一例的概略構成。在圖4中對與圖l對應的部分附加同一標 記并省略重復說明。
在本實施方式中也是表示作為第1光源2以及第2光源3采用分別 發(fā)射藍色光和紅色光的半導體激光器的例子。而且，在本實施方式中， 在第1光學系統(tǒng)61a內(nèi)在PBS9與圓柱透鏡1之間配置NPBS18、光學 掩模17以及聚光透鏡45。另外，還設置了檢測從聚光透鏡45所發(fā)射的 光的笫3光檢測器16。除此以外的構成與圖1所示的第1實施方式的光 學拾取設備以及記錄再生裝置相同。在本實施方式的光學系統(tǒng)61中，在NPBS18中經(jīng)過分支(反射) 的藍色返回光經(jīng)由聚光透鏡45被入射到第3光檢測器16。另 一方面， 在NPBS18中直線前進的返回光經(jīng)由光學掩模17、圓柱透鏡1以及聚光 透鏡35入射到第1光檢測器12。
在圖5中(a)表示本實施方式中的第1光檢測器12的感光區(qū)域的 平面構成。在此例中，如圖5中U)所示那樣，作為第1光檢測器12 最好是采用4分割檢測器。另外，在圖5中(b)表示本實施方式中的 第2光檢測器13的感光區(qū)域的平面構成。通過用4分割檢測器來構成 第2光檢測器13,就能夠與間隙控制信號一起還獲得徑向以及切線方向 的傾斜控制信號，進而，在圖5中(c)表示本實施方式中的第3光檢 測器16的感光區(qū)域的平面構成。通過將第3光檢測器16用3個2分割 檢測器16a~ 16c來構成，就可以進行基于3點法或者DPP法的跟蹤。
而且，在本實施方式中，對于藍色返回光，借助于光學掩模17將 近場光學系統(tǒng)14中的NA<1的區(qū)域i殳為掩模，才艮據(jù)僅NA〉1的區(qū)域 的返回光而獲得焦點位置信號。通過這樣處理，就能夠大幅地去拌從光 記錄介質(zhì)200的其他層返回來的雜散光分量，可以獲得品質(zhì)好的焦點信 號Sf。即、在本實施方式的光學拾取部60中，能夠用構成比較簡易的 光學系統(tǒng)進行間隙控制和聚焦控制，同時還可以精度更好地進行聚焦控 制6。
這里，作為一例在圖6中表示在本實施方式的光學拾取部60的構 成例中，第1光檢測器12所測定到的聚焦信號的波形圖。此外，在圖6 中還表示第3光檢測器16所檢測出的RF信號、第1光檢測器12所檢 測出的和信號(A + B + C + D)、以及第2光檢測器13所檢測出的間隙 信號。此外，在圖6中表示約每l磁道的信號波形.進行圖6所示的測 定的光學系統(tǒng)、光記錄介質(zhì)的構成、記錄再生條件等如以下那樣。
近場光學系統(tǒng)的實效數(shù)值孔徑NAeff: 1.45
光記錄介質(zhì)的記錄層數(shù)2層
光記錄介質(zhì)的上層覆蓋層的膜厚ljam
光記錄介質(zhì)的記錄層間的中間層膜厚3pm光記錄介質(zhì)的記錄層材料各層均為相變材料
線速度3.8m/s
再生功率0.5mW
i己錄方式1-7隨機調(diào)制方式
記錄標記的線密度70nm/bit
在圖6中，箭頭E所示的區(qū)域是聚焦錯誤信號產(chǎn)生的區(qū)域，箭頭F 所示的時間點表示進行了聚焦控制的時間點。根據(jù)圖6可知，在進行了 聚焦控制以后(箭頭F以后)，獲得在箭頭G所示的區(qū)域RF再生信號 的振幅恢復，之后也是充分振幅的RF再生信號，并穩(wěn)定下來。此外， 由于和信號(A + B + C + D)大致恒定，所以可知圖6中的箭頭E所示 的區(qū)域的變動不是表面的反射率等的變化、即膜的不適當?shù)人斐傻淖?動。
另外，如從圖6所了解那樣，可知在根據(jù)聚焦錯誤信號(區(qū)域E) 進行聚焦控制并使RF信號穩(wěn)定化的過程中，間隙錯誤信號始終穩(wěn)定地 得以輸出而不會影響到聚焦控制。從而，根據(jù)這一情況而確認到對于具 有1層或者2層以上的記錄層的光記錄介質(zhì)，可以采用近場光進行了穩(wěn) 定的記錄再生。
如以上說明那樣，在本實施方式中，在采用近場光對光記錄介質(zhì)進 行信息的記錄及再生之際，也可以用構成比較筒易的光學系統(tǒng)精度良好 地進行間隙控制和聚焦控制。從而，在本實施方式中，特別是針對具有 多個記錄層的光記錄介質(zhì)的利用近場光的記錄再生方式的應用就變得 比較容易。另外，在本實施方式的光學拾取設備以及記錄再生裝置中， 能夠通過實用的機構來實現(xiàn)焦點調(diào)整。根據(jù)這些情況通過本實施方式就 可以做到近場光記錄介質(zhì)的大容量化。
<3.第3實施方式>
其次，說明與本發(fā)明第3實施方式有關的光學拾取設備以及具備它 的記錄再生裝置之構成例。如上述那樣，在使用了 SIL等近場光的光學 拾取設備中，必須精度良好地對透鏡與記錄介質(zhì)間的距離(間隙)進行控制。實際上，在使用SIL等對記錄介質(zhì)進行信息的記錄再生的情況下， 需用以SIL等上所入射的光的波長的1/100左右的精度來控制間隙。 但是，若在記錄介質(zhì)表面或保護層內(nèi)部存在塵土或異物等，就會在間隙 控制信號上重疊噪聲，而產(chǎn)生間隙控制的精度極度劣化、或者間隙控制 自身失敗之類的問題。在本實施方式中，進一步說明可以解決此問題的 光學拾取設備以及記錄再生裝置之一例。
圖7中表示與本發(fā)明第3實施方式有關的光學拾取部(光學拾取設 備)以及記錄再生裝置之一例的概略構成。此外，在圖7中對與圖1所 示的第1實施方式的光學拾取設備以及記錄再生裝置相對應的構成部分 附加同一標記來表示。另外，圖7中，為了說明簡略方便，省略生成間 隙信號Sg等控制信號的控制部(例如，圖1中的控制部30)。
如從本實施方式的光學拾取部70、與圖1所示的第1實施方式的光 學拾取部50的比較所了解那樣，在本實施方式中，主要是第2光學系 統(tǒng)71b的構成不同于第1實施方式。此外，本實施方式的第1光學系統(tǒng) 71a是省略了圖l所示的第l光學系統(tǒng)51a內(nèi)的聚光透鏡35的構成，但 其他的構成相同，其動作與圖1的例子大致相同。因此，在這里，關于 第2光學系統(tǒng)71b的上述變更點以外的構成的說明省略。
此外，在本實施方式中也是在第l光源2上采用發(fā)射藍色光的半導 體激光器，在第2光源3上采用發(fā)射紅色光的半導體激光器。此外，第 l光源2以及第2光源3的波長并不限定于這些，可以適宜變更。另外， 在本實施方式中，還可以將第1光學系統(tǒng)71a例如替換成圖l所示的第 l光學系統(tǒng)51a、或圖4所示的第l光學系統(tǒng)61a。
本實施方式的第2光學系統(tǒng)71b是在圖1所示的第2光學系統(tǒng)51b 的構成中在PBS19以及1/4波長板27間的光路上進一步配置了聚光 透鏡72 (光學透鏡)的構成.
聚光透鏡72是調(diào)整間隙控制用的紅色光焦點位置的透鏡。聚光透 鏡72的焦點距離被調(diào)整成間隙控制用的紅色光相對于例如SIL141的光 射出側(cè)端面、記錄介質(zhì)表面以及信息記錄面等發(fā)生散焦。即、在本實施 方式中，以間隙控制用的紅色光在其光路上被聚焦于不同媒介的邊界部 分以外的位置的方式來設置聚光透鏡72。此外，間隙控制用的紅色光焦點位置的調(diào)整還可以通過使聚光透鏡72沿光路上移動來進行調(diào)整.
圖8以及9中示意性地表示間隙控制用的紅色光焦點位置的調(diào)整狀 態(tài)之例。在圖8以及9中，虛線所示的光Lb是用于記錄再生、跟蹤控 制以及聚焦控制的藍色光，實線所示的光Lr是用于間隙控制的紅色光。 另外，在圖8以及9中，單點劃線所示的"AX，，是光軸。此外，在圖8 以及9的例子中，作為光記錄介質(zhì)200表示具有記錄層201 (LO層)、 電介質(zhì)等所組成的中間層202、記錄層203 (Ll層)以及保護層204在 基板205上，按這一順序進行了層疊的構造的光記錄介質(zhì)。
圖8表示對于光記錄介質(zhì)200的Ll層203進行信息的記錄再生時 的間隙控制用的紅色光焦點位置的調(diào)整狀態(tài)。在圖8的例子中，藍色光 Lb被聚光在Ll層203的SIL141 —側(cè)表面(信息記錄面)、即Ll層203 與保護層204的邊界界面上。另一方面，間隙控制用的紅色光Lr被聚 光于中間層202的內(nèi)部。
另一方面，圖9表示對于光記錄介質(zhì)200的L0層201進行信息的 記錄再生時的間隙控制用的紅色光焦點位置的調(diào)整狀態(tài)。在圖9的例子 中，藍色光Lb被聚光在LO層201的SIL141 —側(cè)表面、即L0層201 與中間層202的邊界界面上。另一方面，間隙控制用的紅色光Lr被聚 光于中間層202的內(nèi)部.
使上述間隙控制的精度低下的塵土或異物等特別是在例如保護層 204的表面、保護層204與Ll層203的界面等不同媒介的邊界部分易 于存在。這是因為例如在光記錄介質(zhì)200的制造工序中對各層順次進行 層疊之際，在各層的表面上易于附著塵土或異物等的緣故。因此，如本 實施方式那樣，若進行調(diào)整以使間隙控制用的紅色光聚焦于不同媒介的 邊界部分以外的位置，則塵土或異物等易于存在的不同媒介的邊界部就 發(fā)生散焦。其結果，來自邊界部的返回光的強度就變小，能夠使塵土或 異物等所造成的噪聲減低。從而，根據(jù)本實施方式就能夠抑制間隙控制 的精度劣化而實現(xiàn)更為穩(wěn)定的動作。
另外，在本實施方式中，與第1以及第2實施方式同樣，通過紅色 光Lr的返回光來控制SIL等近場光學系統(tǒng)14與光記錄介質(zhì)200表面的 間隙，并用藍色光Lb的返回光來控制焦點位置調(diào)整機構4。因此，在本實施方式中也能夠用構成比較筒易的光學系統(tǒng)將控制信號分離而精 度良好地進行間隙控制和聚焦控制。
此外，在圖8以及9的例子中，說明了將間隙控制用的紅色光Lr 聚光于在Ll層203以及L0層201間所配置的中間層202內(nèi)的例子， 但本發(fā)明并不限定于此。紅色光Lr的焦點位置只要是不同的兩個媒介 間的邊界以外的位置則任意均可。例如，既可以將間隙控制用的紅色光 Lr聚光于Ll層203上所設置的保護層204內(nèi)，也可以聚光于基板205 內(nèi)。另外，在原理上還可以在各記錄層的內(nèi)部集聚紅色光Lr，但由于 記錄層的厚度非常薄，所以根據(jù)焦點位置的調(diào)整容易性等觀點，最好是 在與記錄層相比厚度充分大的中間層202、保護層204、基板205等上 設定焦點位置。
另外，還可以將間隙控制用的紅色光Lr的聚光位置設定在SIL141 內(nèi)。圖10中表示這一情況下的焦點位置的調(diào)整狀態(tài)之示意圖。這一情 況下也是在不同媒介的邊界部，間隙控制用的紅色光Lr發(fā)生散焦，所 以能夠抑制間隙控制的精度的劣化。
另外，雖然在圖8~10的例子中，說明了對具有兩層記錄層的光記 錄介質(zhì)應用本實施方式的光學拾取設備的例子，但本發(fā)明并不限定于 此。例如，對于具有3層以上記錄層的多層記錄介質(zhì)也可以應用本實施 方式的光學拾取設備，并獲得同樣的效果。
進而，還可以將本實施方式的光學拾取設備應用于記錄層(信息記 錄面)為1層的記錄介質(zhì)。圖11中表示這一情況下的焦點位置的調(diào)整 狀態(tài)的示意圖。在圖11的例子中，記錄再生用、聚焦控制用以及跟蹤 控制用的藍色光Lb被聚光在記錄層206的SIL141 —側(cè)的表面(記錄 層206與保護層207的邊界界面)上。另一方面，間隙控制用的紅色光 Lr在圖11的例中被聚光于基板205的內(nèi)部。
如以上所說明那樣，根據(jù)本實施方式就能夠抑制間隙控制的精度的 劣化而實現(xiàn)穩(wěn)定的動作。另外，根據(jù)本實施方式，作為近場光用的信息 記錄介質(zhì)，具備保護層的記錄介質(zhì)的使用就變得容易。進而，根據(jù)本實 施方式，就能夠用構成比較簡易的光學系統(tǒng)精度良好地進行間隙控制和 聚焦控制。根據(jù)這些情況通過本實施方式最終就可以做到近場光用的信息記錄介質(zhì)、使用了近場光的光學拾取設備以及記錄再生裝置的實用 化。
此外，本發(fā)明并不限定于在上述第1~3實施方式中所說明的構成， 在其他不脫離本發(fā)明構成的范圍中可以進行種種變形、變更。
例如，雖然在上述第1~3實施方式中，就對于光記錄方式的光記 錄介質(zhì)用近場光進行信息的記錄及再生的光學拾取設備以及記錄再生 裝置進行了說明，但本發(fā)明并不限定于此。例如，對于光磁記錄方式的 記錄介質(zhì)、光輔助磁記錄方式的磁記錄介質(zhì)等使用近場光來進行信息的 記錄及再生的光學拾取設備以及記錄再生裝置也可以同樣地應用，并獲 得同樣的效果。
另外，在上述第1~3實施方式中，說明了作為笫1以及第2波長 的光分別使用藍色光以及紅色光的例子，但本發(fā)明并不限定于此，第l 以及第2波長的光還能夠考慮用途等而適宜變更.此外，第1以及第2 波長還可以相同。但是，在本發(fā)明中，由于將返回光分離2種光個別地 進行檢測，所以根據(jù)光學系統(tǒng)的構成簡易性等觀點，最好是第l以及第 2波長相互不同。另外，由于第1波長的光是進行信息的記錄再生的光， 所以根據(jù)高記錄密度以及高分辨率的觀點，最好是第1波長的光盡可能 短一些。
權利要求
1. 一種光學拾取設備，其特征在于，包括近場光學系統(tǒng)，其數(shù)值孔徑為NA>1；第1以及第2光源，發(fā)射第1波長以及第2波長的光；光學系統(tǒng)，對上述第1以及第2波長的光進行合波，并照射到至少具有兩層記錄層的光記錄介質(zhì)；第1以及第2光檢測器，檢測上述第1以及第2波長的光所引起的來自上述光記錄介質(zhì)的返回光；控制部，利用由上述第2波長的光所引起的來自上述光記錄介質(zhì)的返回光而獲得與上述近場光學系統(tǒng)的透鏡端面和上述光記錄介質(zhì)表面之距離相應的信號，并利用由上述第1波長的光所引起的來自上述光記錄介質(zhì)的返回光而獲得上述光記錄介質(zhì)的再生信號和跟蹤信號、以及與上述光記錄介質(zhì)的各記錄層相對應的焦點信號；以及焦點位置調(diào)整機構，由上述焦點信號控制，被配置在上述第1波長的光的光路中，使上述光記錄介質(zhì)中的上述第1波長的光的焦點位置進行移動。
2. 按照權利要求l所述的光學拾取設備，其特征在于上述焦點信號的檢測是利用被除去NA〈1的分量的光而進行檢測。
3. 按照權利要求l所述的光學拾取設備，其特征在于上述光學系統(tǒng)具有進行調(diào)整以使上述第2波長的光的焦點吻合于上 述第2波長的光的光路上的不同媒介間的邊界以外的位置的光學透鏡， 該光學透鏡被配置在上述光學系統(tǒng)內(nèi)的上述第1以及第2波長的光被合 波之前的上述第2波長的光的光路上。
4. 按照權利要求3所述的光學拾取設備，其特征在于 上述第2波長的光的焦點位置存在于上述記錄介質(zhì)內(nèi)部。
5. 按照權利要求1所述的光學拾取設備，其特征在于 上述第1波長與上述第2波長不同。
6. —種記錄再生裝置，其特征在于，包括光學拾取部，其具有數(shù)值孔徑為NA>1的近場光學系統(tǒng)；發(fā)射第1波長以及第2波長的光的第1以及第2光源；對上述第1以及第2 波長的光進行合波，并照射到至少具有兩層記錄層的光記錄介質(zhì)的光學 系統(tǒng)；檢測上述第1以及第2波長的光所引起的來自上述光記錄介質(zhì)的 返回光的第1以及第2光檢測器；利用由上述第2波長的光所引起的來 自上述光記錄介質(zhì)的返回光而獲得與上述近場光學系統(tǒng)的透鏡端面和 上述光記錄介質(zhì)表面之距離相應的信號，并利用由上述第1波長的光所 引起的來自上述光記錄介質(zhì)的返回光而獲得上述光記錄介質(zhì)的再生信 號和跟蹤信號、以及與上述光記錄介質(zhì)的各記錄層相對應的焦點信號的 控制部；以及由上述焦點信號控制，被配置在上述第1波長的光的光路 中，使上述光記錄介質(zhì)中的上述第1波長的光的焦點位置進行移動的焦 點位置調(diào)整機構；上述光記錄介質(zhì)的安裝部；以及使上述安裝部與上述光學拾取部相對地進行移動的驅(qū)動部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學拾取設備以及記錄再生裝置，能夠在采用近場光學系統(tǒng)對具有多個記錄層的記錄介質(zhì)進行信息的記錄再生之際，以比較簡易的構成精度良好地進行間隙控制以及聚焦控制。為此，本發(fā)明所提供的光學拾取設備具有近場光學系統(tǒng)、第1以及第2光源、光學系統(tǒng)、第1以及第2光檢測器、控制部、焦點位置調(diào)整機構。而且，利用發(fā)射第1以及第2波長的光的第1以及第2光源并通過近場光學系統(tǒng)來進行記錄再生。此時，由來自光記錄介質(zhì)的第1波長的返回光而獲得再生信號、跟蹤信號以及與各記錄層相對應的焦點信號，并由第2波長的返回光而獲得間隙控制用信號。
文檔編號G11B7/125GK101521028SQ200910118328
公開日2009年9月2日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權日2008年2月28日
發(fā)明者中沖有克, 齊藤公博 申請人:索尼株式會社