光ディスクおよび光ディスク装置
【課題】トラッキングサーボ制御を行うことなく、かつディスク構造を変化させずに記録層の判別が可能な多層光ディスク及び光ディスク装置を提供すること。
【解決手段】多層光ディスク１００は、各記録層には層判別のための記録パターンを形成する層判別領域１０１を有し、層判別領域１０１は、固有パターンが形成される層固有領域１０２と固有パターンと異なる共通パターンが形成される共通領域１０３とで構成され、層固有領域１０２は各記録層で異なる半径位置に設けられる。一方光ディスク装置は、多層光ディスク１００の層判別領域１０１内から固有パターンが形成された層固有領域１０２を検出し、層固有領域の半径位置により現在層がどの記録層であるかを判別する。
【解決手段】多層光ディスク１００は、各記録層には層判別のための記録パターンを形成する層判別領域１０１を有し、層判別領域１０１は、固有パターンが形成される層固有領域１０２と固有パターンと異なる共通パターンが形成される共通領域１０３とで構成され、層固有領域１０２は各記録層で異なる半径位置に設けられる。一方光ディスク装置は、多層光ディスク１００の層判別領域１０１内から固有パターンが形成された層固有領域１０２を検出し、層固有領域の半径位置により現在層がどの記録層であるかを判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録層を有する多層光ディスク及び多層光ディスクの各層の判別を容易に行う光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＢＤ（Blu-ray）規格の光ディスクにおいて、記録容量を増加させるために複数の記録層を有するディスクが開発され、既に２層ディスクが実用化されている。今後、更なる大容量化のため、３層または４層以上の記録層を有する光ディスク（以下、多層ディスク）の標準化が予想される。
【０００３】
多層光ディスクに対しては、記録再生を行う前に光スポットを目的とする記録層（目的層）に移動し、フォーカスサーボ制御を行う必要がある。目的層への移動が完了したかを判別するために、一般的には、光ディスクからの再生信号またはウォブル信号からアドレス情報を抽出し、それをデコードすることで現在の記録層が目的層であるかどうかを判別している。
【０００４】
またアドレス情報以外の方法として、例えば特許文献１には、セクターアドレス部の円周方向の位置ずれ量に関する識別情報を記録するための管理領域を少なくとも各情報層（記録層）のいずれかに備えている光学情報記録媒体が開示されている。この識別情報は、いずれの情報層の識別子であるかを判定するために、情報層間で異なる形状、又は異なる半径位置に形成され、識別子のパターンには、セクターアドレス部、管理領域で用いるピット列、又はデータ部のガイド溝を一定の条件で形成したものを用いることができる、と述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第００／２３９９０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記アドレス情報を利用する場合には、アドレス情報のデコードを行うため、トラッキングサーボ制御を行うと共にチルトやフォーカスオフセットなどの調整を実施して、再生信号やウォブル信号の品質を確保する必要がある。アドレス情報をデコードした結果、目的層でなかった場合には再度光スポットを移動する必要があるため、データの記録再生が可能となるまでに時間を要することになる。
【０００７】
また前記特許文献１に記載される方法では、光ディスク製造時に各情報層を識別するための識別パターンを形成しなければならず、構造が複雑でコストがかかるものとなる。
【０００８】
そこで本発明の目的は、トラッキングサーボ制御を行うことなく、かつディスク構造を変化させずに記録層の判別が可能な多層光ディスク及び光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による多層光ディスクは、各記録層には層判別のための記録パターンを形成する層判別領域を有し、該層判別領域は、固有パターンが形成される層固有領域と該固有パターンと異なる共通パターンが形成される共通領域とで構成され、該層固有領域は各記録層で異なる半径位置に設けられたことを特徴とする。
【００１０】
本発明による光ディスク装置は、多層光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップと、該光ピックアップをディスク半径方向に移動させるステッピングモータと、前記多層光ディスクからの再生信号を処理する信号処理部と、前記多層光ディスクの記録層を判別するとともに装置全体の動作を制御するコントローラを備える。前記多層光ディスクは層判別領域内に層判別用の固有パターンが形成された層固有領域を有するものであって、前記コントローラは、前記多層光ディスクの前記層判別領域内から前記固有パターンが形成された前記層固有領域を検出し、該層固有領域の半径位置により現在層がどの記録層であるかを判別する。
【００１１】
また本発明による光ディスク装置は、前記多層光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップと、該光ピックアップをディスク半径方向に移動させるステッピングモータと、前記多層光ディスクからの再生信号を処理する信号処理部と、前記光ピックアップに対し記録信号を出力するとともに装置全体の動作を制御するコントローラを備える。前記多層光ディスクの層判別領域内に層判別用の記録パターンが形成されていない場合、前記コントローラは前記光ピックアップを前記多層光ディスクの前記層判別領域に移動させ、前記層判別用の記録パターンとして、現在層に対して指定された半径位置に指定されたパターンを記録する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、再生信号やウォブル信号のアドレス情報をデコードする必要がなく、記録状態の判別を行うだけで記録層の判別が可能である。したがって、トラッキングサーボ制御を行うことなく、かつディスク構造を変化させずに目的層へ移動が完了したかを判別することでき、データの記録再生を行うまでの時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかる多層光ディスクの一実施例を示す断面図である。
【図２】層判別領域の記録パターンの一例を示す図である。
【図３】本発明にかかる光ディスク装置の一実施例を示す構成図である。
【図４】多層光ディスクの記録層を判別し記録／再生を開始するまでのフローチャートの一例である。
【図５】多層光ディスクの層判別領域に記録パターンを形成するフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明にかかる多層光ディスクの一実施例を示す断面図である。ここでは多層光ディスク１００が４個の記録層を有する記録可能ディスクの場合を示し、レーザ光の入射方向から順に記録層Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１、Ｌ０と呼ぶことにする。ディスクの内周側の管理領域には、破線で囲った層判別領域１０１を設け、この領域１０１の情報により各記録層が何層目であるか（Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１、Ｌ０のいずれか）を識別する。層判別領域１０１の構成は、各記録層の固有の半径位置に設けた層固有領域１０２（白地で示す）と、それ以外の領域である共通領域１０３（斜線で示す）を有する。例えば記録層Ｌ０においては、層固有領域１０２ａと共通領域１０３ａとを有する。
【００１５】
層固有領域１０２と共通領域１０３には予め定められた記録マークが形成されているが、両者は異なる記録パターンとする。あるいは層固有領域１０２を記録マークが形成されていない状態（未記録）としても良い。層固有領域１０２に形成する記録マークを「固有パターン」、共通領域１０３に形成する記録マークを「共通パターン」と呼ぶことにする。また、各層における層固有領域１０２のディスク半径方向位置（ここでは層固有領域の内周側端部の位置）は、Ｌ０層ではＲ０、Ｌ１層ではＲ１、Ｌ２層ではＲ２、Ｌ３層ではＲ３となっており、これらの半径位置Ｒ０〜Ｒ３は層ごとに予め定められた固有の値とする。例えばＲ０＝２３．０ｍｍ、Ｒ１＝２３．１ｍｍ、Ｒ２＝２３．２ｍｍ、Ｒ３＝２３．３ｍｍとする。この場合、層固有領域１０２の幅Ｗは１００μｍとなる。この層固有領域１０２の幅Ｗについては、層判別の精度を向上するためには広く設定することが望ましいが、層判別領域によってユーザデータ領域を縮小させないため、幅Ｗを数トラック程度として層判別領域全体を縮小させてもよい。
【００１６】
層判別を行う場合は、層判別領域１０１を再生して、固有パターンが検出される層固有領域１０２の位置を検出する。その際、再生信号のパターンの違いから層固有領域１０２と共通領域１０３とは容易に区別できる。そして、検出した層固有領域１０２の半径位置がＲ０〜Ｒ３のどれと一致するかで、現在の記録層がＬ０〜Ｌ３のいずれであるかを判別する。
【００１７】
図１では、各記録層Ｌ０〜Ｌ３の層固有領域１０２の半径位置Ｒ０〜Ｒ３が、記録層の順に従って外周側へシフトして配置する例を示したが、これに限らず、各半径位置Ｒ０〜Ｒ３がそれぞれ異なる位置であればよい。また、４層ディスクの例を示したが、それ以外の多層ディスクにおいても同様に配置すればよい。記録マークの形成については、当該光ディスクをローディングした光ディスク装置により行うものとするが、ディスクメーカーがディスク製造時に形成してもよい。本実施例の光ディスクによれば、固有パターンを含む記録マークを形成し、固有パターンの検出位置により層判別を行うものであるから、例えばピット形成などのようにディスク構造を変化させることがない。
【００１８】
図２は、層判別領域１０１の記録パターンの一例を示す図である。
前述のように、層判別領域１０１は層固有領域１０２と共通領域１０３で構成され、両者を区別するために、互いに異なる記録パターン（固有パターンと共通パターン）が形成されている。例１は、層固有領域１０２（固有パターン）は記録マークが形成されない未記録状態とし、共通領域１０３（共通パターン）はランダムパターン、あるいは８Ｔ繰り返しパターンとした場合である。なお、固有パターンが未記録であれば共通パターンを記録済みとすることで両者の区別が可能であるから、共通パターンの符号内容は任意である。逆に、固有パターンを記録済みとし共通パターンを未記録とすることも考えられるが、この場合、共通領域は新品ディスクと同様未記録であることから、これと区別するため層固有領域を探索する必要がある。しかし、層固有領域が数トラック程度のように共通領域に対して非常に狭い場合には、探索に時間がかかる可能性がある。したがって、共通領域を記録済みとして、新品ディスクとの区別を容易にすることが望ましい。
【００１９】
例２は、固有パターンは２Ｔ繰り返しパターンとし、共通パターンはランダムパターンとした場合である。逆に例３は、固有パターンはランダムパターンとし、共通パターンは２Ｔ繰り返しパターンとした場合である。例２と例３において、２Ｔ繰り返しパターンとランダムパターンとは反射レベルや再生信号のエンベロープが異なる。したがって、このように一方に特殊パターンを割当てれば両者を区別可能である。なお、特殊パターンは２Ｔ繰り返しパターン以外のものでも良く、例えば３Ｔや４Ｔ繰り返しパターンなど反射レベルやエンベロープが異なるパターンであれば利用できる。
【００２０】
図３は、本発明にかかる光ディスク装置の一実施例を示す構成図である。
光ディスク装置は、装着された多層光ディスク１００に対してレーザ光を照射する光ピックアップ１と、光ピックアップ１をディスク半径方向へ移動させるステッピングモータ１２と、光ディスク１００からの再生信号等を処理する信号処理部３と、装置全体の動作を制御するマイコンを含むコントローラ２を備え、多層光ディスク１００の層判別を行い目的の記録層にデータの記録および再生を行う。また、多層光ディスク１００に対する層判別を行うために、層判別領域に判別用記録パターンを形成する。ここでは、多層光ディスク１００の層判別と判別用記録パターンの形成について説明し、データの記録再生については省略する。
【００２１】
光ピックアップ１において、コントローラ２によって制御されたレーザドライバ５はレーザダイオード６に電流を供給する。レーザダイオード６は供給された電流に応じてレーザ光を発光する。パワーモニタ８は、ビームスプリッタ７を介してレーザダイオード６が出力するレーザ光の発光パワーを検出し、検出したパワーを電圧値に変換してコントローラ２に出力する。ビームスプリッタ７を透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ９を透過した後、１／４波長板１０にて位相が１／４波長ずれ偏光方向が変化する。対物レンズ１１はアクチュエータ４によって位置（ディスク厚み方向位置）が制御され、レーザ光を光ディスク１００の所定の位置（記録層）に集光する。また、コントローラ２からの指令によりステッピングモータ１２を駆動することにより、光ピックアップ１をディスク半径方向に移動させる。
【００２２】
光ディスク１００にて反射したレーザ光は、光ディスク１００の情報を光の強度変化として保持している。１／４波長板１０にて偏光方向を変化させたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ９にて反射されディテクタ１３に集光する。ディテクタ１３は集光したレーザ光の強度に応じた信号を信号処理部３に出力する。信号処理部３は、ディテクタ１３から入力された信号に対する演算や、等化、増幅などの処理を行い、再生信号およびフォーカシングエラー信号をコントローラ２に出力する。
【００２３】
コントローラ２はフォーカシングエラー信号に基づいてアクチュエータ４を駆動し、レーザ光が光ディスク１００の目的の記録層に集光するように制御を行う。そのためコントローラ２は、多層光ディスクに対する層判別部を有し、再生信号のパターンとその検出位置から現在層の位置を判別する。また層判別のために、各記録層を区別するための情報（層固有領域の半径位置）をメモリに記憶している。なお、ここではコントローラ２と信号処理部３とをそれぞれ別に備えた例を示したが、両者を一体としても良い。
【００２４】
一方、光ディスク装置により多層光ディスク１００の層判別領域１０１に層判別用のパターンを記録する場合を説明する。コントローラ２は、メモリから層判別用に定められた記録パターン（固有パターンと共通パターン）とその半径位置を読出し、ステッピングモータ１２を駆動して、光ピックアップ１を各記録層の指定された半径位置に移動させる。そして指定されたパターンに対応する記録信号をレーザドライバ５に出力する。レーザドライバ５は記録信号に応じた駆動電流をレーザダイオード６に供給し、レーザダイオード６は駆動電流に応じた発光波形でレーザ光を出力する。レーザ光は対物レンズ１１にて光ディスク１００に集光され、指定された層判別用パターンの記録を行う。なお、レーザダイオード６を駆動する電流はコントローラ２が出力しても良い。
【００２５】
図４は、多層光ディスクの記録層を判別し記録／再生を開始するまでのフローチャートの一例である。
【００２６】
Ｓ２０１にて、光ディスク装置に記録／再生する多層光ディスクをローディングし、所定の速度で回転させる。この光ディスクは図１のような層判別領域１０１を備え、各記録層の固有の半径位置には層固有領域１０２（固有パターン）とそれ以外の共通領域１０３（共通パターン）が形成されているものとする。
Ｓ２０２にて、レーザ光が目的の記録層へ集光するようアクチュエータ４を駆動し、フォーカスサーボの制御を開始する。
Ｓ２０３にて、光ピックアップ１を光ディスク内の層判別領域１０１へ移動させ、領域内を再生して各半径位置での記録状態（記録パターン）を検出する。
【００２７】
Ｓ２０４にて、層判別領域１０１内の層固有領域１０２と共通領域１０３が共に未記録状態かどうかを判定する。判定の結果、両方とも未記録状態の場合は（Ｓ２０４でＹｅｓ）、本実施例の層判別方法が適用できないディスク（例えば新品ディスク）ということになる。その場合はＳ２０９へ進み、例えばウォブルアドレス法などの従来法により層判別を行う。判定の結果、少なくとも一方が未記録状態でなければ（Ｓ２０４でＮｏ）、Ｓ２０５へ進む。
【００２８】
Ｓ２０５にて、層判別領域１０１内の記録パターンから、固有パターンが記録されている層固有領域１０２を検出する。そして、検出した層固有領域１０２の半径位置をメモリに記憶している各記録層における半径位置と比較し、現在層がどの記録層であるかを判別する。半径位置については、例えばディスク最内周を基準位置とし、ステッピングモータ１２の駆動量から算出することができる。
【００２９】
Ｓ２０６にて、現在の記録層が目的の記録層であるかどうかを判定する。目的の記録層であれば（Ｓ２０６でＹｅｓ）、Ｓ２０７へ進み、現在層内の目的アドレスへレーザ光を移動して記録／再生を開始する。現在の記録層が目的の記録層でなければ（Ｓ２０６でＮｏ）、Ｓ２０８へ進み、フォーカスサーボを一旦外して目的の記録層にレーザ光の集光位置を移動させる層間ジャンプを行う。その後Ｓ２０２に戻り再度フォーカスサーボの制御を行うとともに、Ｓ２０３以降の処理を繰り返して現在の記録層を判別し、目的の記録層へアクセスする。
【００３０】
以上のように本実施例の方法によれば、トラッキングサーボの制御やウォブル信号を利用することなく記録層の判別が可能となり、アクセス時間の短縮を図ることができる。
【００３１】
図５は、多層光ディスクの層判別領域に記録パターンを形成するフローチャートの一例である。これは、光ディスク装置により、多層光ディスクに層判別用の記録マークを形成する場合である。
【００３２】
Ｓ３０１にて、光ディスク装置に多層光ディスクをローディングし、所定の速度で回転させる。
Ｓ３０２にて、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボの制御を開始する。
Ｓ３０３にて、レーザ光が集光している現在の記録層の判別を行う。この判別は、従来方法に従い、ディスクに形成されているウォブル信号や再生信号に記録されているアドレスをデコードすることで可能となる。
【００３３】
Ｓ３０４にて、光ピックアップ１を光ディスク内の層判別領域１０１へ移動させる。層判別領域１０１としては例えばＯＰＣ（Optimum Power Control）領域が適するが、他の領域を割り当てても良い。そして、メモリから現在層に対して指定された層固有領域１０２の半径位置を読み出す。
【００３４】
Ｓ３０５にて、層判別用パターンの記録を実施する。すなわち層固有領域１０２である半径位置には固有パターンを、それ以外の共通領域１０３には共通パターンを記録する。固有パターンと共通パターンは、例えば図２のような組合せから選択する。
【００３５】
以上述べた層判別用パターンの形成は、ディスクがローディングされてから全ての記録層に対して行っても良いし、特定の記録層へアクセスしデータの記録または再生を行った後、その記録層に対してのみ行っても良い。また、ＯＰＣを実施した後に行っても良く、その場合には記録条件が最適化されているため、パターンの形成がより容易になる。
【００３６】
以上の方法によれば、新品の多層光ディスクに対して、ディスクの構造を変更することなく層判別を可能とする情報を書き込むことができる。そして、このように層判別の情報を書き込むことで、次回の記録や再生を行う際に、記録層の判別を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００３７】
１…光ピックアップ、２…コントローラ、３…信号処理部、４…アクチュエータ、５…レーザドライバ、６…レーザダイオード、７…ビームスプリッタ、８…パワーモニタ、９…偏光ビームスプリッタ、１０…１／４波長板、１１…対物レンズ、１２…ステッピングモータ、１３…ディテクタ、１００…多層光ディスク、１０１…層判別領域、１０２…層固有領域、１０３…共通領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録層を有する多層光ディスク及び多層光ディスクの各層の判別を容易に行う光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＢＤ（Blu-ray）規格の光ディスクにおいて、記録容量を増加させるために複数の記録層を有するディスクが開発され、既に２層ディスクが実用化されている。今後、更なる大容量化のため、３層または４層以上の記録層を有する光ディスク（以下、多層ディスク）の標準化が予想される。
【０００３】
多層光ディスクに対しては、記録再生を行う前に光スポットを目的とする記録層（目的層）に移動し、フォーカスサーボ制御を行う必要がある。目的層への移動が完了したかを判別するために、一般的には、光ディスクからの再生信号またはウォブル信号からアドレス情報を抽出し、それをデコードすることで現在の記録層が目的層であるかどうかを判別している。
【０００４】
またアドレス情報以外の方法として、例えば特許文献１には、セクターアドレス部の円周方向の位置ずれ量に関する識別情報を記録するための管理領域を少なくとも各情報層（記録層）のいずれかに備えている光学情報記録媒体が開示されている。この識別情報は、いずれの情報層の識別子であるかを判定するために、情報層間で異なる形状、又は異なる半径位置に形成され、識別子のパターンには、セクターアドレス部、管理領域で用いるピット列、又はデータ部のガイド溝を一定の条件で形成したものを用いることができる、と述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第００／２３９９０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記アドレス情報を利用する場合には、アドレス情報のデコードを行うため、トラッキングサーボ制御を行うと共にチルトやフォーカスオフセットなどの調整を実施して、再生信号やウォブル信号の品質を確保する必要がある。アドレス情報をデコードした結果、目的層でなかった場合には再度光スポットを移動する必要があるため、データの記録再生が可能となるまでに時間を要することになる。
【０００７】
また前記特許文献１に記載される方法では、光ディスク製造時に各情報層を識別するための識別パターンを形成しなければならず、構造が複雑でコストがかかるものとなる。
【０００８】
そこで本発明の目的は、トラッキングサーボ制御を行うことなく、かつディスク構造を変化させずに記録層の判別が可能な多層光ディスク及び光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による多層光ディスクは、各記録層には層判別のための記録パターンを形成する層判別領域を有し、該層判別領域は、固有パターンが形成される層固有領域と該固有パターンと異なる共通パターンが形成される共通領域とで構成され、該層固有領域は各記録層で異なる半径位置に設けられたことを特徴とする。
【００１０】
本発明による光ディスク装置は、多層光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップと、該光ピックアップをディスク半径方向に移動させるステッピングモータと、前記多層光ディスクからの再生信号を処理する信号処理部と、前記多層光ディスクの記録層を判別するとともに装置全体の動作を制御するコントローラを備える。前記多層光ディスクは層判別領域内に層判別用の固有パターンが形成された層固有領域を有するものであって、前記コントローラは、前記多層光ディスクの前記層判別領域内から前記固有パターンが形成された前記層固有領域を検出し、該層固有領域の半径位置により現在層がどの記録層であるかを判別する。
【００１１】
また本発明による光ディスク装置は、前記多層光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップと、該光ピックアップをディスク半径方向に移動させるステッピングモータと、前記多層光ディスクからの再生信号を処理する信号処理部と、前記光ピックアップに対し記録信号を出力するとともに装置全体の動作を制御するコントローラを備える。前記多層光ディスクの層判別領域内に層判別用の記録パターンが形成されていない場合、前記コントローラは前記光ピックアップを前記多層光ディスクの前記層判別領域に移動させ、前記層判別用の記録パターンとして、現在層に対して指定された半径位置に指定されたパターンを記録する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、再生信号やウォブル信号のアドレス情報をデコードする必要がなく、記録状態の判別を行うだけで記録層の判別が可能である。したがって、トラッキングサーボ制御を行うことなく、かつディスク構造を変化させずに目的層へ移動が完了したかを判別することでき、データの記録再生を行うまでの時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかる多層光ディスクの一実施例を示す断面図である。
【図２】層判別領域の記録パターンの一例を示す図である。
【図３】本発明にかかる光ディスク装置の一実施例を示す構成図である。
【図４】多層光ディスクの記録層を判別し記録／再生を開始するまでのフローチャートの一例である。
【図５】多層光ディスクの層判別領域に記録パターンを形成するフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明にかかる多層光ディスクの一実施例を示す断面図である。ここでは多層光ディスク１００が４個の記録層を有する記録可能ディスクの場合を示し、レーザ光の入射方向から順に記録層Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１、Ｌ０と呼ぶことにする。ディスクの内周側の管理領域には、破線で囲った層判別領域１０１を設け、この領域１０１の情報により各記録層が何層目であるか（Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１、Ｌ０のいずれか）を識別する。層判別領域１０１の構成は、各記録層の固有の半径位置に設けた層固有領域１０２（白地で示す）と、それ以外の領域である共通領域１０３（斜線で示す）を有する。例えば記録層Ｌ０においては、層固有領域１０２ａと共通領域１０３ａとを有する。
【００１５】
層固有領域１０２と共通領域１０３には予め定められた記録マークが形成されているが、両者は異なる記録パターンとする。あるいは層固有領域１０２を記録マークが形成されていない状態（未記録）としても良い。層固有領域１０２に形成する記録マークを「固有パターン」、共通領域１０３に形成する記録マークを「共通パターン」と呼ぶことにする。また、各層における層固有領域１０２のディスク半径方向位置（ここでは層固有領域の内周側端部の位置）は、Ｌ０層ではＲ０、Ｌ１層ではＲ１、Ｌ２層ではＲ２、Ｌ３層ではＲ３となっており、これらの半径位置Ｒ０〜Ｒ３は層ごとに予め定められた固有の値とする。例えばＲ０＝２３．０ｍｍ、Ｒ１＝２３．１ｍｍ、Ｒ２＝２３．２ｍｍ、Ｒ３＝２３．３ｍｍとする。この場合、層固有領域１０２の幅Ｗは１００μｍとなる。この層固有領域１０２の幅Ｗについては、層判別の精度を向上するためには広く設定することが望ましいが、層判別領域によってユーザデータ領域を縮小させないため、幅Ｗを数トラック程度として層判別領域全体を縮小させてもよい。
【００１６】
層判別を行う場合は、層判別領域１０１を再生して、固有パターンが検出される層固有領域１０２の位置を検出する。その際、再生信号のパターンの違いから層固有領域１０２と共通領域１０３とは容易に区別できる。そして、検出した層固有領域１０２の半径位置がＲ０〜Ｒ３のどれと一致するかで、現在の記録層がＬ０〜Ｌ３のいずれであるかを判別する。
【００１７】
図１では、各記録層Ｌ０〜Ｌ３の層固有領域１０２の半径位置Ｒ０〜Ｒ３が、記録層の順に従って外周側へシフトして配置する例を示したが、これに限らず、各半径位置Ｒ０〜Ｒ３がそれぞれ異なる位置であればよい。また、４層ディスクの例を示したが、それ以外の多層ディスクにおいても同様に配置すればよい。記録マークの形成については、当該光ディスクをローディングした光ディスク装置により行うものとするが、ディスクメーカーがディスク製造時に形成してもよい。本実施例の光ディスクによれば、固有パターンを含む記録マークを形成し、固有パターンの検出位置により層判別を行うものであるから、例えばピット形成などのようにディスク構造を変化させることがない。
【００１８】
図２は、層判別領域１０１の記録パターンの一例を示す図である。
前述のように、層判別領域１０１は層固有領域１０２と共通領域１０３で構成され、両者を区別するために、互いに異なる記録パターン（固有パターンと共通パターン）が形成されている。例１は、層固有領域１０２（固有パターン）は記録マークが形成されない未記録状態とし、共通領域１０３（共通パターン）はランダムパターン、あるいは８Ｔ繰り返しパターンとした場合である。なお、固有パターンが未記録であれば共通パターンを記録済みとすることで両者の区別が可能であるから、共通パターンの符号内容は任意である。逆に、固有パターンを記録済みとし共通パターンを未記録とすることも考えられるが、この場合、共通領域は新品ディスクと同様未記録であることから、これと区別するため層固有領域を探索する必要がある。しかし、層固有領域が数トラック程度のように共通領域に対して非常に狭い場合には、探索に時間がかかる可能性がある。したがって、共通領域を記録済みとして、新品ディスクとの区別を容易にすることが望ましい。
【００１９】
例２は、固有パターンは２Ｔ繰り返しパターンとし、共通パターンはランダムパターンとした場合である。逆に例３は、固有パターンはランダムパターンとし、共通パターンは２Ｔ繰り返しパターンとした場合である。例２と例３において、２Ｔ繰り返しパターンとランダムパターンとは反射レベルや再生信号のエンベロープが異なる。したがって、このように一方に特殊パターンを割当てれば両者を区別可能である。なお、特殊パターンは２Ｔ繰り返しパターン以外のものでも良く、例えば３Ｔや４Ｔ繰り返しパターンなど反射レベルやエンベロープが異なるパターンであれば利用できる。
【００２０】
図３は、本発明にかかる光ディスク装置の一実施例を示す構成図である。
光ディスク装置は、装着された多層光ディスク１００に対してレーザ光を照射する光ピックアップ１と、光ピックアップ１をディスク半径方向へ移動させるステッピングモータ１２と、光ディスク１００からの再生信号等を処理する信号処理部３と、装置全体の動作を制御するマイコンを含むコントローラ２を備え、多層光ディスク１００の層判別を行い目的の記録層にデータの記録および再生を行う。また、多層光ディスク１００に対する層判別を行うために、層判別領域に判別用記録パターンを形成する。ここでは、多層光ディスク１００の層判別と判別用記録パターンの形成について説明し、データの記録再生については省略する。
【００２１】
光ピックアップ１において、コントローラ２によって制御されたレーザドライバ５はレーザダイオード６に電流を供給する。レーザダイオード６は供給された電流に応じてレーザ光を発光する。パワーモニタ８は、ビームスプリッタ７を介してレーザダイオード６が出力するレーザ光の発光パワーを検出し、検出したパワーを電圧値に変換してコントローラ２に出力する。ビームスプリッタ７を透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ９を透過した後、１／４波長板１０にて位相が１／４波長ずれ偏光方向が変化する。対物レンズ１１はアクチュエータ４によって位置（ディスク厚み方向位置）が制御され、レーザ光を光ディスク１００の所定の位置（記録層）に集光する。また、コントローラ２からの指令によりステッピングモータ１２を駆動することにより、光ピックアップ１をディスク半径方向に移動させる。
【００２２】
光ディスク１００にて反射したレーザ光は、光ディスク１００の情報を光の強度変化として保持している。１／４波長板１０にて偏光方向を変化させたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ９にて反射されディテクタ１３に集光する。ディテクタ１３は集光したレーザ光の強度に応じた信号を信号処理部３に出力する。信号処理部３は、ディテクタ１３から入力された信号に対する演算や、等化、増幅などの処理を行い、再生信号およびフォーカシングエラー信号をコントローラ２に出力する。
【００２３】
コントローラ２はフォーカシングエラー信号に基づいてアクチュエータ４を駆動し、レーザ光が光ディスク１００の目的の記録層に集光するように制御を行う。そのためコントローラ２は、多層光ディスクに対する層判別部を有し、再生信号のパターンとその検出位置から現在層の位置を判別する。また層判別のために、各記録層を区別するための情報（層固有領域の半径位置）をメモリに記憶している。なお、ここではコントローラ２と信号処理部３とをそれぞれ別に備えた例を示したが、両者を一体としても良い。
【００２４】
一方、光ディスク装置により多層光ディスク１００の層判別領域１０１に層判別用のパターンを記録する場合を説明する。コントローラ２は、メモリから層判別用に定められた記録パターン（固有パターンと共通パターン）とその半径位置を読出し、ステッピングモータ１２を駆動して、光ピックアップ１を各記録層の指定された半径位置に移動させる。そして指定されたパターンに対応する記録信号をレーザドライバ５に出力する。レーザドライバ５は記録信号に応じた駆動電流をレーザダイオード６に供給し、レーザダイオード６は駆動電流に応じた発光波形でレーザ光を出力する。レーザ光は対物レンズ１１にて光ディスク１００に集光され、指定された層判別用パターンの記録を行う。なお、レーザダイオード６を駆動する電流はコントローラ２が出力しても良い。
【００２５】
図４は、多層光ディスクの記録層を判別し記録／再生を開始するまでのフローチャートの一例である。
【００２６】
Ｓ２０１にて、光ディスク装置に記録／再生する多層光ディスクをローディングし、所定の速度で回転させる。この光ディスクは図１のような層判別領域１０１を備え、各記録層の固有の半径位置には層固有領域１０２（固有パターン）とそれ以外の共通領域１０３（共通パターン）が形成されているものとする。
Ｓ２０２にて、レーザ光が目的の記録層へ集光するようアクチュエータ４を駆動し、フォーカスサーボの制御を開始する。
Ｓ２０３にて、光ピックアップ１を光ディスク内の層判別領域１０１へ移動させ、領域内を再生して各半径位置での記録状態（記録パターン）を検出する。
【００２７】
Ｓ２０４にて、層判別領域１０１内の層固有領域１０２と共通領域１０３が共に未記録状態かどうかを判定する。判定の結果、両方とも未記録状態の場合は（Ｓ２０４でＹｅｓ）、本実施例の層判別方法が適用できないディスク（例えば新品ディスク）ということになる。その場合はＳ２０９へ進み、例えばウォブルアドレス法などの従来法により層判別を行う。判定の結果、少なくとも一方が未記録状態でなければ（Ｓ２０４でＮｏ）、Ｓ２０５へ進む。
【００２８】
Ｓ２０５にて、層判別領域１０１内の記録パターンから、固有パターンが記録されている層固有領域１０２を検出する。そして、検出した層固有領域１０２の半径位置をメモリに記憶している各記録層における半径位置と比較し、現在層がどの記録層であるかを判別する。半径位置については、例えばディスク最内周を基準位置とし、ステッピングモータ１２の駆動量から算出することができる。
【００２９】
Ｓ２０６にて、現在の記録層が目的の記録層であるかどうかを判定する。目的の記録層であれば（Ｓ２０６でＹｅｓ）、Ｓ２０７へ進み、現在層内の目的アドレスへレーザ光を移動して記録／再生を開始する。現在の記録層が目的の記録層でなければ（Ｓ２０６でＮｏ）、Ｓ２０８へ進み、フォーカスサーボを一旦外して目的の記録層にレーザ光の集光位置を移動させる層間ジャンプを行う。その後Ｓ２０２に戻り再度フォーカスサーボの制御を行うとともに、Ｓ２０３以降の処理を繰り返して現在の記録層を判別し、目的の記録層へアクセスする。
【００３０】
以上のように本実施例の方法によれば、トラッキングサーボの制御やウォブル信号を利用することなく記録層の判別が可能となり、アクセス時間の短縮を図ることができる。
【００３１】
図５は、多層光ディスクの層判別領域に記録パターンを形成するフローチャートの一例である。これは、光ディスク装置により、多層光ディスクに層判別用の記録マークを形成する場合である。
【００３２】
Ｓ３０１にて、光ディスク装置に多層光ディスクをローディングし、所定の速度で回転させる。
Ｓ３０２にて、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボの制御を開始する。
Ｓ３０３にて、レーザ光が集光している現在の記録層の判別を行う。この判別は、従来方法に従い、ディスクに形成されているウォブル信号や再生信号に記録されているアドレスをデコードすることで可能となる。
【００３３】
Ｓ３０４にて、光ピックアップ１を光ディスク内の層判別領域１０１へ移動させる。層判別領域１０１としては例えばＯＰＣ（Optimum Power Control）領域が適するが、他の領域を割り当てても良い。そして、メモリから現在層に対して指定された層固有領域１０２の半径位置を読み出す。
【００３４】
Ｓ３０５にて、層判別用パターンの記録を実施する。すなわち層固有領域１０２である半径位置には固有パターンを、それ以外の共通領域１０３には共通パターンを記録する。固有パターンと共通パターンは、例えば図２のような組合せから選択する。
【００３５】
以上述べた層判別用パターンの形成は、ディスクがローディングされてから全ての記録層に対して行っても良いし、特定の記録層へアクセスしデータの記録または再生を行った後、その記録層に対してのみ行っても良い。また、ＯＰＣを実施した後に行っても良く、その場合には記録条件が最適化されているため、パターンの形成がより容易になる。
【００３６】
以上の方法によれば、新品の多層光ディスクに対して、ディスクの構造を変更することなく層判別を可能とする情報を書き込むことができる。そして、このように層判別の情報を書き込むことで、次回の記録や再生を行う際に、記録層の判別を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００３７】
１…光ピックアップ、２…コントローラ、３…信号処理部、４…アクチュエータ、５…レーザドライバ、６…レーザダイオード、７…ビームスプリッタ、８…パワーモニタ、９…偏光ビームスプリッタ、１０…１／４波長板、１１…対物レンズ、１２…ステッピングモータ、１３…ディテクタ、１００…多層光ディスク、１０１…層判別領域、１０２…層固有領域、１０３…共通領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録層を有する多層光ディスクにおいて、
各記録層には層判別のための記録パターンを形成する層判別領域を有し、
該層判別領域は、固有パターンが形成される層固有領域と該固有パターンと異なる共通パターンが形成される共通領域とで構成され、
該層固有領域は各記録層で異なる半径位置に設けられたことを特徴とする多層光ディスク。
【請求項２】
請求項１に記載の多層光ディスクにおいて、
前記層固有領域における前記固有パターンは記録パターンが未記録の状態とし、前記共通領域における共通パターンは任意の記録パターンが形成されることを特徴とする多層光ディスク。
【請求項３】
レーザ光を照射して複数の記録層を有する多層光ディスクにデータを記録または再生する光ディスク装置において、
前記多層光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップと、
該光ピックアップをディスク半径方向に移動させるステッピングモータと、
前記多層光ディスクからの再生信号を処理する信号処理部と、
前記多層光ディスクの記録層を判別するとともに装置全体の動作を制御するコントローラを備え、
前記多層光ディスクは層判別領域内に層判別用の固有パターンが形成された層固有領域を有するものであって、
前記コントローラは、前記多層光ディスクの前記層判別領域内から前記固有パターンが形成された前記層固有領域を検出し、該層固有領域の半径位置により現在層がどの記録層であるかを判別することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ディスク装置であって、
前記コントローラは前記多層光ディスクの記録層を判別する際、前記光ピックアップに対し現在の記録層に対するフォーカスサーボ制御を開始させ、
前記光ピックアップを前記ステッピングモータにより前記層判別領域に移動させ、トラッキングサーボ制御なしに該層判別領域内から前記固有パターンが形成された前記層固有領域を検出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
レーザ光を照射して複数の記録層を有する多層光ディスクにデータを記録または再生する光ディスク装置において、
前記多層光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップと、
該光ピックアップをディスク半径方向に移動させるステッピングモータと、
前記多層光ディスクからの再生信号を処理する信号処理部と、
前記光ピックアップに対し記録信号を出力するとともに、装置全体の動作を制御するコントローラを備え、
前記多層光ディスクの層判別領域内に層判別用の記録パターンが形成されていない場合、
前記コントローラは前記光ピックアップを前記多層光ディスクの前記層判別領域に移動させ、前記層判別用の記録パターンとして、現在層に対して指定された半径位置に指定されたパターンを記録することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１】
複数の記録層を有する多層光ディスクにおいて、
各記録層には層判別のための記録パターンを形成する層判別領域を有し、
該層判別領域は、固有パターンが形成される層固有領域と該固有パターンと異なる共通パターンが形成される共通領域とで構成され、
該層固有領域は各記録層で異なる半径位置に設けられたことを特徴とする多層光ディスク。
【請求項２】
請求項１に記載の多層光ディスクにおいて、
前記層固有領域における前記固有パターンは記録パターンが未記録の状態とし、前記共通領域における共通パターンは任意の記録パターンが形成されることを特徴とする多層光ディスク。
【請求項３】
レーザ光を照射して複数の記録層を有する多層光ディスクにデータを記録または再生する光ディスク装置において、
前記多層光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップと、
該光ピックアップをディスク半径方向に移動させるステッピングモータと、
前記多層光ディスクからの再生信号を処理する信号処理部と、
前記多層光ディスクの記録層を判別するとともに装置全体の動作を制御するコントローラを備え、
前記多層光ディスクは層判別領域内に層判別用の固有パターンが形成された層固有領域を有するものであって、
前記コントローラは、前記多層光ディスクの前記層判別領域内から前記固有パターンが形成された前記層固有領域を検出し、該層固有領域の半径位置により現在層がどの記録層であるかを判別することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ディスク装置であって、
前記コントローラは前記多層光ディスクの記録層を判別する際、前記光ピックアップに対し現在の記録層に対するフォーカスサーボ制御を開始させ、
前記光ピックアップを前記ステッピングモータにより前記層判別領域に移動させ、トラッキングサーボ制御なしに該層判別領域内から前記固有パターンが形成された前記層固有領域を検出することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
レーザ光を照射して複数の記録層を有する多層光ディスクにデータを記録または再生する光ディスク装置において、
前記多層光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップと、
該光ピックアップをディスク半径方向に移動させるステッピングモータと、
前記多層光ディスクからの再生信号を処理する信号処理部と、
前記光ピックアップに対し記録信号を出力するとともに、装置全体の動作を制御するコントローラを備え、
前記多層光ディスクの層判別領域内に層判別用の記録パターンが形成されていない場合、
前記コントローラは前記光ピックアップを前記多層光ディスクの前記層判別領域に移動させ、前記層判別用の記録パターンとして、現在層に対して指定された半径位置に指定されたパターンを記録することを特徴とする光ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−３８３６３（Ｐ２０１２−３８３６３Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７４５４６（Ｐ２０１０−１７４５４６）
【出願日】平成２２年８月３日（２０１０．８．３）
【出願人】（５０１００９８４９）株式会社日立エルジーデータストレージ (646)
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３日（２０１０．８．３）
【出願人】（５０１００９８４９）株式会社日立エルジーデータストレージ (646)
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
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