光ディスク装置
【課題】グルーブレスディスクの適切な位置に記録を行うことが可能な光ディスク装置を提供する。
【解決手段】複数の記録層を有するグルーブレスディスクにおいて、記録層とは別にサーボ層を設け、サーボ層と記録層を独立にフォーカス制御、トラッキング制御する。サーボ用レーザ光の制御にはサーボ光学系中のリレーレンズ１２２１を用い、記録再生用レーザ光の制御には対物レンズ１２１１を用いる。
【解決手段】複数の記録層を有するグルーブレスディスクにおいて、記録層とは別にサーボ層を設け、サーボ層と記録層を独立にフォーカス制御、トラッキング制御する。サーボ用レーザ光の制御にはサーボ光学系中のリレーレンズ１２２１を用い、記録再生用レーザ光の制御には対物レンズ１２１１を用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザを用いて光ディスクから情報を再生、または光ディスクに情報を記録または再生する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＴＭ）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３層や４層の記録層を有する光ディスクが開発され、規格化が行われた。今後更なる大容量化を目的として、より多数の記録層を有する光ディスクの開発が行われると予想されている。たとえば非特許文献１では、トラッキングサーボ制御を行うための物理的な溝構造を持つ層（以下、サーボ層）をもうけ、記録再生を行う層（記録層）にはランド／グルーブ構造を有さない光ディスク（グルーブレスディスク）が示されており、記録層を多数積層する場合でも製造が容易であるとされている。
【０００３】
また、特許文献１のその要約には、「ガイド層分離型の光記録媒体の記録層における記録済みの領域に続く追記開始位置を検出し、追加記録開始時に追記開始位置から未記録領域側に離れた位置に対向するガイドトラック上の位置にサーボ用の第１レーザビームの照射スポットを移動させることにより記録又は再生用の第２レーザビームの記録層への照射スポットを追従移動させ、その移動後の第２レーザビームの照射スポット位置から記録層への追加記録を開始する。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４００９３
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｍ． Ｏｇａｓａｗａｒａ ｅｔ．ａｌ．、 ”１６ Ｌａｙｅｒｓ Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ Ｄｉｓｃ ｗｉｔｈ ａ Ｓｅｐａｒａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅ Ｌａｙｅｒ”、ＩＳＯＭ２０１０、Ｔｈ−Ｌ−０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなグルーブレスディスクを追記記録する際の課題のひとつとして、レーザ光と光ディスクの相対角度が温度や光ディスクのチャッキング状態等により変化した場合に、前回記録したデータを上書きしてしまうおそれがある。また、書換型のグルーブレスディスクにおいては、レーザ光と光ディスクの相対角度が変化した場合に、誤って所望の記録位置とは異なる記録位置にデータを上書きしてしまうおそれがある。
【０００７】
特許文献１には、追記記録に関しての開示がある。当該文献では、記録済みの領域の最終記録位置から間を空けて追加記録が開始されるので、光ディスクの経時変化による反りや記録装置の違い等により図６に示すように各レーザビームの光軸に対して光ディスクにチルト（傾き）が存在していても記録済みの領域に重複して追記の記録をすることが抑制される。
【０００８】
しかし、特許文献１の解決策では、追記記録する毎に無駄な領域が形成され、ディスク容量の低下を招くという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、グルーブレスディスクの適切な位置に記録を行うことが可能な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】
【００１０】
上記課題は、例えば特許請求の範囲に記載の発明により解決される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、グルーブレスディスクの適切な位置に記録を行うことが可能な光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１から実施例２の光ディスク装置を示す構成図
【図２】光ディスクの構造
【図３】記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係
【図４】本実施２における記録制御切替のフローチャート
【図５】実施例３の光ディスク装置を示す構成図
【図６】記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係
【図７】実施例４の光ディスク装置を示す構成図
【図８】実施例５の光ディスク装置を示す構成図
【図９】記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図を用いて説明する。また、ここで説明する構成は実施形態の一例を示すものであり、この実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
本発明における実施例１について、以下に説明する。
(ディスク構造)
図２に、本実施例が対象とする光ディスクの構造(断面)を示す。同図の１０１は、溝が形成されたサーボ層を一つと、溝が無くフラットな記録層を一または複数有した光ディスクである。サーボ層の溝は、ＤＶＤやＢＤといったディスクに見られるような溝と同様に、ディスク回転軸を中心とした螺旋状の溝である。
【００１５】
また、同図の１２１１は、光ディスク１０１にレーザ光線を集光するための光ディスク装置(図示せず)の対物レンズである。同図は、対物レンズ１２１１を異なる2つの光束が通過し、一つの光束が、光ディスク１０１のサーボ層に集光され、もう一つの光束が、光ディスク１０１の複数ある記録層のうちの一つに集光されていることを示している。本発明が対象とする光ディスクは、このように２つ、あるいは、２つ以上の光束を用いて記録または再生を行う。
(本実施例の特徴)
図３を用いて本実施例の特徴を説明する。図３は、図２に示した構造を有した光ディスクの一部を切り出し、拡大したものである。
【００１６】
図３は、光スポット３００が記録層に集光され、ディスクの接線方向に進みながらマークを記録している様子を示しており、同時に、光スポット３０１と光スポット３０２が、光スポット３００と一定の距離を置き、記録済みのマーク上と、後にマークが記録される予定の領域(未記録領域)にそれぞれ集光されおり、さらに、光スポット３００の略直下のサーボ層の溝(トラック)に、光スポット３１１が集光されていることを示している。なお、光スポット３００、３０１、および３０２は、元は同じ光束から分離され、同一の対物レンズ(図示せず)から放たれたものであり、光スポット３１１は、光スポット３００、３０１、および３０２とは異なる光束であるが、それらと同じ対物レンズから放たれたことを示している。
【００１７】
本実施例の特徴は、記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等はサーボ溝から得られる情報により行い、記録層に記録済みのマークが存在する場合、光スポット３０１が記録済みのマークを辿るようトラッキングを制御し、これにより、光スポット３００のディスク半径方向の位置を確定しつつ記録にマークを記録する点である。
【００１８】
このような本実施例に従ったトラッキング制御方法では、記録済みのマーク列(トラック)がディスク半径方向に一定の間隔で記録され、記録層の記録状態によらず常にサーボ層の溝を用いてトラッキングを制御する従来方法において問題であった、記録済みマーク列に対するマークの上書きを抑制することができる。
【００１９】
サーボ層と記録層に対して独立にアクチュエータを駆動することによりフォーカス制御とトラッキング制御を行う。この効果は、光ディスクの経時変化による反りや記録装置の違い等による２つのレーザビームの光軸に対して光ディスクにチルト（傾き）が存在していても記録済みの領域に上書き記録することを抑制する点である。また、光ディスクの経時変化だけではなく、光ディスクのもつディスクの反りや記録層とサーボ層の層内の偏差によって発生する２つのレーザビームの光軸に対して光ディスクにチルト（傾き）が存在していても記録済みの領域に上書き記録することを抑制することが出来る。
(本実施例の実現手段)
上記の本実施例に従ったトラッキング制御を実施するための光ディスク装置の一例を図１に示す。
【００２０】
図１の光ディスク装置は、光ピックアップ１０２と、信号処理回路１０３と、スピンドルモータ１０４と、サーボエラー信号生成回路１０５と、再生信号処理回路１０６と、スピンドル駆動回路１０７と、アクチュエータ駆動回路１０８と、リレーレンズ駆動回路１０９と、収差補正素子駆動回路１１０で構成される。
【００２１】
また信号処理回路１０３は光ディスク装置の各種の信号処理を行う回路であり、電位Ｖｒｅｆを基準として動作する。信号処理回路１０３は、システム制御回路１３０１と、記録層フォーカス制御回路１３０２と、スイッチ１３０３と、加算器１３０４と、記録層フォーカス駆動電圧生成回路１３０５と、サーボ層フォーカス制御回路１３０６と、スイッチ１３０７と、加算器１３０８と、サーボ層フォーカス駆動電圧生成回路１３０９と、サーボ層トラッキング制御回路１３１０と、スイッチ１３１１と、記録層トラッキング制御回路１３１２と、スイッチ１３１４と、スピンドル制御回路１３１３で構成される。
【００２２】
光ディスク１０１はスピンドルモータ１０４により、所定の回転数で回転される。スピンドルモータ１０４は、信号処理回路１０３に搭載されたシステム制御回路１３０１からの指令信号を受けたスピンドル制御回路１３１３によって制御される。スピンドル制御回路１３１３から出力された信号はスピンドル駆動回路１０７で増幅され、増幅された信号がスピンドルモータ１０４に供給される。
【００２３】
このように本実施例におけるスピンドル制御回路１３１３は、スピンドルモータ１０４の出力信号を元に、半径位置によらずに所定の回転数で回転するように制御を行うものとする。なお、このような回転方式はＣＡＶ制御と呼ばれる。
【００２４】
光ピックアップ１０２は、たとえば４０５ｎｍと６５０ｎｍなど波長の異なる２つの光学系を備えている。
【００２５】
まず、４０５ｎｍの光学系について説明する。レーザパワー制御回路１２０１は、システム制御回路１３０１によって制御されており、レーザダイオード１２０２を駆動する電流を出力する。この駆動電流は、レーザノイズを抑制するために数百ＭＨｚの高周波重畳が印加されている。レーザダイオード１２０２は、駆動電流に応じた波形で波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する。出射されたレーザ光はコリメータレンズ１２０３にて平行光となり、ビームスプリッタ１２０４で一部が反射し、集光レンズ１２０５によってパワーモニタ１２０６に集光する。パワーモニタ１２０６は、レーザ光の強度に応じた電流または電圧をシステム制御回路１３０１にフィードバックする。これによって光ディスク１０１の記録層に集光するレーザ光の強度が、たとえば２ｍＷなど所望の値に保持される。一方、ビームスプリッタ１２０４を透過したレーザ光は３ビーム仕様のグレーティング１１１により複数の光ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光）となり、偏光ビームスプリッタ１２０７にて反射し、収差補正素子駆動回路１１０にて駆動される収差補正素子１２０９によって収束・発散が制御され、ダイクロイックミラー１２０８を透過する。ダイクロイックミラー１２０８は特定の波長の光を反射し、その他の波長の光を透過する光学素子である。ここでは波長４０５ｎｍの光を透過し、６５０ｎｍの光を反射するものとする。ダイクロイックミラー１２０８を透過したレーザ光は、１／４波長板１２１０にて円偏光となり、対物レンズ１２１１によって光ディスク１０１の記録層に集光する。対物レンズ１２１１は、アクチュエータ１２１２によって位置制御される。光ディスク１０１によって反射したレーザ光は、光ディスク１０１に記録された情報に応じて強度が変調され、１／４波長板１２１０にて直線偏光となり、ダイクロイックミラー１２０８および収差補正素子１２０９を経て、偏光ビームスプリッタ１２０７を透過する。透過したレーザ光は、集光レンズ１２１３によってディテクタ１２１４に集光する。ディテクタ１２１４はレーザ光の強度を検出し、これに応じた信号をサーボエラー信号生成回路１０５及び再生信号処理回路１０６に対して出力する。
【００２６】
サーボエラー信号生成回路１０５は、ディテクタ１２１４及びディテクタ１２２３から出力された信号から、記録層に対するフォーカス制御に使用するための記録層フォーカスエラー信号（以下、Ｒ＿ＦＥ信号）、サーボ層に対するフォーカス制御に使用するためのサーボ層フォーカスエラー信号（以下、Ｓ＿ＦＥ信号）、記録層に対するトラッキング制御に使用するためのトラッキングエラー信号（以下、Ｒ＿ＴＥ信号）、サーボ層に対するトラッキング制御に使用するためのトラッキングエラー信号（以下、Ｓ＿ＴＥ信号）を生成する。各エラー信号は、電位Ｖｒｅｆを基準として出力されるものとする。
【００２７】
４０５ｎｍの光学系におけるフォーカス制御及びトラッキング制御は、記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）で行われる。
【００２８】
記録層フォーカス制御回路１３０２は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、Ｒ＿ＦＥ信号に対してゲインと位相の補償を行い、記録層に対するフォーカス制御を行うための駆動信号を出力する。記録層フォーカス制御回路１３０２から出力された駆動信号は、スイッチ１３０３、加算器１３０４を介してアクチュエータ駆動回路１０８に入力される。
【００２９】
スイッチ１３０３はシステム制御回路１３０１の出力するＲ＿ＦＯＮ信号に基づき、記録層フォーカス制御回路１３０２の出力信号もしくは基準電位Ｖｒｅｆを選択して出力する。Ｒ＿ＦＯＮ信号としてＨｉｇｈレベルが入力されると、スイッチ１３０３の端子はａが選択され、記録層フォーカス制御回路１３０２の出力信号が加算器１３０４を介してアクチュエータ駆動回路１０８に出力される。一方でＲ＿ＦＯＮ信号としてＬｏｗレベルが入力されると、スイッチ１３０３は端子ｂを選択し、基準電位Ｖｒｅｆを出力する。
【００３０】
この結果、Ｒ＿ＦＯＮ信号は記録層に対するフォーカス制御のオン・オフを指示する信号となる。またスイッチ１３０３は記録層に対するフォーカス制御のオン、オフを切り替えるスイッチとして機能する。Ｒ＿ＦＯＮ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わることで記録層に対するフォーカス制御がオンになる。この動作はフォーカス引き込み動作と呼ばれる。
【００３１】
記録層フォーカス駆動電圧生成回路１３０５は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、所定の電圧を出力する。記録層フォーカス駆動電圧生成回路１３０５は例えば、フォーカススイープ動作におけるスイープ電圧や、フォーカスジャンプ時のジャンプ電圧を出力する。
【００３２】
記録層フォーカス駆動電圧生成回路１３０５の出力信号とスイッチ１３０３の出力信号を加算器１３０４により加算しＲ＿ＦＯＤとしてアクチュエータ駆動回路１０８に出力する。
【００３３】
Ｒ＿ＦＯＤに従ってアクチュエータ１２１２をディスク面に垂直な方向に駆動することで、対物レンズ１２１１がディスク面に垂直方向に駆動される。
【００３４】
次に、６５０ｎｍの光学系について説明する。４０５ｎｍの光学系と同様に、レーザパワー制御回路１２０１がレーザダイオード１２１５を駆動し、レーザダイオード１２１５は波長６５０ｎｍのレーザ光を出射する。レーザ光の一部は、コリメータレンズ１２１６、ビームスプリッタ１２１７、集光レンズ１２１８を経て、パワーモニタ１２１９にてパワーがモニタされる。モニタしたパワーをシステム制御回路１３０１にフィードバックすることで、光ディスク１０１のサーボ層に集光するレーザ光の強度が、たとえば３ｍＷなど所望のパワーに保持される。ビームスプリッタ１２１７を透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２２０を透過し、リレーレンズ１２２１にて収束・発散の制御が行われる。リレーレンズ１２２１を経たレーザ光は、ダイクロイックミラー１２０８にて反射し、１／４波長板１２１０を経て、対物レンズ１２１１により光ディスク１０１のサーボ層に集光する。光ディスク１０１にて反射したレーザ光を偏光ビームスプリッタ１２２０にて反射し、集光レンズ１２２２にてディテクタ１２２３に集光する。
【００３５】
６５０ｎｍの光学系におけるフォーカス制御及びトラッキング制御はサーボ層で行われる。
【００３６】
サーボ層フォーカス制御回路１３０６は、システム制御回路１３０１からの指令信号によりＳ＿ＦＥ信号に対してゲインと位相の補償を行い、サーボ層に対するフォーカス制御を行うための駆動信号を出力し、スイッチ１３０７、加算器１３０８を介してリレーレンズレンズ駆動回路１０９に入力される。これによりサーボ層に対するフォーカス制御が行われる。
【００３７】
スイッチ１３０７はシステム制御回路１３０１の出力するＳ＿ＦＯＮ信号に基づき、サーボ層フォーカス制御回路１３０６の出力信号もしくは基準電位Ｖｒｅｆを選択して出力する。Ｓ＿ＦＯＮ信号としてＨｉｇｈレベルが入力されると、スイッチ１３０７の端子はｃが選択される。一方でＲ＿ＦＯＮ信号としてＬｏｗレベルが入力されると、スイッチ１３０７は端子ｄを選択し、基準電位Ｖｒｅｆを出力する。
【００３８】
この結果、Ｓ＿ＦＯＮ信号はサーボ層に対するフォーカス制御のオン・オフを指示する信号となる。またスイッチ１３０７は、サーボ層に対するフォーカス制御のオン、オフを切り替えるスイッチとして機能する。Ｓ＿ＦＯＮ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わることでサーボ層に対するフォーカス制御がオンされることになり、この動作はフォーカス引き込み動作と呼ばれる。
【００３９】
サーボ層フォーカス駆動電圧生成回路１３０９は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、所定の電圧を出力する。サーボ層フォーカス駆動電圧生成回路１３０９は例えば、フォーカススイープ動作におけるスイープ電圧を出力する。
【００４０】
サーボ層フォーカス駆動電圧生成回路１３０９の出力信号とスイッチ１３０７の出力信号を加算器１３０８により加算しＳ＿ＦＯＤとしてリレーレンズ駆動回路１０９に出力する。
【００４１】
光ディスク１０１のディスク面に垂直な方向に６５０ｎｍの光スポットの位置がＳ＿ＦＯＤに従って制御されるように、リレーレンズ１２２１を駆動する。例えば、図１であれば６５０ｎｍの光スポットを光ディスク１０１のディスク面に垂直な方向に駆動するためにリレーレンズ１２２１をディスク面に水平な方向に駆動すれば良い。ただし、これに限定するものではなく、光ピックアップ１０２の構成を光ディスク１０１のディスク面に垂直な方向に６５０ｎｍの光スポットの位置を制御するためにリレーレンズ１２２１をディスク面に垂直な方向に駆動しても良い。
【００４２】
リレーレンズ駆動回路１０９は、光ピックアップ１０２内に搭載されたリレーレンズ１２２１を駆動する。この駆動によりサーボ層に対してフォーカス制御、トラッキング制御が行われる。
【００４３】
前述したようにリレーレンズ駆動回路１０９とサーボ層フォーカス制御回路１３０６が動作することで、光ディスク１０１に照射された波長６５０ｎｍのレーザスポットが、常に光ディスク１０１のサーボ層の面上で合焦するようにサーボ層に対するフォーカス制御が行われる。
【００４４】
ここで、Ｒ＿ＦＯＮ信号、Ｓ＿ＦＯＮ信号のＨｇｉｈレベルとＬｏｗレベルは前述した状態では無く、例えばＲ＿ＦＯＮ信号がＬｏｗレベルのときに端子ａが選択するようにスイッチを制御しても良い。
【００４５】
次に、本実施例におけるサーボ層のトラッキング制御について説明する。
【００４６】
サーボ層トラッキング制御回路１３１０は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、サーボ層のトラッキングエラー信号（以下、Ｓ＿ＴＥ信号）に対してゲインと位相の補償を行い、トラッキング制御を行うための駆動信号を出力する。サーボ層トラッキング制御回路１３１０から出力された駆動信号は、スイッチ１３１１を介してリレーレンズ駆動回路１０９に入力される。
【００４７】
スイッチ１３１１はシステム制御回路１３０１の出力するＳ＿ＴＯＮ信号に基づき、サーボ層トラッキング制御回路１３１０の出力信号もしくは基準電位Ｖｒｅｆを選択して、トラッキング駆動信号Ｓ＿ＴＲＤとしてリレーレンズ駆動回路１０９に出力する。Ｓ＿ＴＯＮ信号としてＨｉｇｈレベルが入力されると、スイッチ１３１１の端子はｅが選択され、サーボ層トラッキング制御回路１３１０の出力信号がリレーレンズ駆動回路１０９に出力される。一方でＳ＿ＴＯＮ信号としてＬｏｗレベルが入力されると、スイッチ１３１１は端子ｆを選択し、基準電位Ｖｒｅｆを出力する。
【００４８】
この結果、Ｓ＿ＴＯＮ信号はトラッキング制御のオン・オフを指示する信号となる。またスイッチ１３１１は、サーボ層トラッキング制御のオン、オフを切り替えるスイッチとして機能する。Ｓ＿ＴＯＮ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わることでサーボ層トラッキング制御がオンされることになり、この動作はサーボ層トラック引き込み動作と呼ばれる。
【００４９】
次に、本実施例における記録層のトラッキング制御について説明する。
【００５０】
記録層トラッキング制御回路１３１２は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、記録層のトラッキングエラー信号（以下、Ｒ＿ＴＥ信号）に対してゲインと位相の補償を行い、トラッキング制御を行うための駆動信号を出力する。記録層トラッキング制御回路１３１２から出力された駆動信号は、スイッチ１３１４を介してアクチュエータ駆動回路１０８に入力される。
【００５１】
スイッチ１３１４はシステム制御回路１３０１の出力するＲ＿ＴＯＮ信号に基づき、記録層トラッキング制御回路１３１２の出力信号もしくは基準電位Ｖｒｅｆを選択して、トラッキング駆動信号（以下、Ｒ＿ＴＲＤ）としてアクチュエータ駆動回路１０８に出力する。Ｒ＿ＴＯＮ信号としてＨｉｇｈレベルが入力されると、スイッチ１３１４の端子はｇが選択され、記録層トラッキング制御回路１３１２の出力信号がアクチュエータ駆動回路１０８に出力される。一方でＲ＿ＴＯＮ信号としてＬｏｗレベルが入力されると、スイッチ１３１４は端子ｈを選択し、基準電位Ｖｒｅｆを出力する。
【００５２】
この結果、Ｒ＿ＴＯＮ信号は記録層に対するトラッキング制御のオン・オフを指示する信号となる。またスイッチ１３１４は、記録層に対するトラッキング制御のオン、オフを切り替えるスイッチとして機能する。Ｒ＿ＴＯＮ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わることでサーボ層トラッキング制御がオンされることになり、この動作は記録層トラック引き込み動作と呼ばれる。ここで、Ｒ＿ＴＯＮ信号、Ｓ＿ＴＯＮ信号のＨｇｉｈレベルとＬｏｗレベルは前述した状態では無く、例えばＲ＿ＴＯＮ信号がＬｏｗレベルのときに端子ｇが選択されるようにスイッチを制御しても良い。
【００５３】
アクチュエータ駆動回路１０８は、トラッキング駆動信号（以下、Ｒ＿ＴＲＤ）に従ってアクチュエータ１２１２をディスク面に平行な方向に駆動することで、対物レンズ１２１１がディスク半径方向に駆動される。このように、本実施例におけるアクチュエータ駆動回路１０８は、フォーカス方向に駆動する回路とトラッキング方向に駆動する回路を包含したものである。
【００５４】
リレーレンズ駆動回路１０９は、サーボ層トラッキング駆動信号（以下、Ｓ＿ＴＲＤ）に従って６５０ｎｍの光スポットの位置をディスク面に平行な方向に駆動するために、リレーレンズ１２２１を光ディスク１０１のディスク面に対して垂直方向に駆動する。ただし、これに限定するものではなく、光ピックアップ１０２の構成を光ディスク１０１のディスク面に水平な方向に６５０ｎｍの光スポットの位置を制御するためにリレーレンズ１２２１をディスク面に平行な方向に駆動しても良い。このように、本実施例におけるリレーレンズ駆動回路１０９は、フォーカス方向に駆動する回路とトラッキング方向に駆動する回路を包含したものである。
【００５５】
上記したようにサーボエラー信号生成回路１０５及びサーボ層トラッキング制御回路１３１０、リレーレンズ駆動回路１０９が動作することで、情報の記録時には波長６５０ｎｍのレーザスポットがサーボ層に形成されているサーボ溝に追従するようにトラッキング制御が行われる。また、サーボエラー信号生成回路１０５及び記録層トラッキング制御回路１３１２、アクチュエータ駆動回路１０８が動作することで、情報の記録時には波長４０５ｎｍのレーザスポットが記録層に形成された記録マークからサーボエラー信号生成回路１０５によりＲ＿ＴＥを生成し記録マークに追従するようにトラッキング制御が行われる。
【００５６】
更に情報の再生時には、波長４０５ｎｍのレーザスポットにより記録層に形成された記録マークを追従するようにトラッキング制御が行われる。
【００５７】
また再生信号処理回路１０６は、ディテクタ１２１４及びディテクタ１２２３で検出した電気信号に対してイコライズ処理を行い、再生信号として出力する。再生信号はシステム制御回路１３０１に入力され、システム制御回路１３０１内部にて増幅、等化、復号などの処理を行い、光ディスク１０１から読み出した情報（記録タイミング、記録されたデータや現在のアドレス情報など）を生成する。
【００５８】
情報の記録時には再生信号処理回路１０６は光ディスク１０１のサーボ層のサーボ溝の前述のウォブルから記録のタイミングを生成する。このウォブルは例えばＤＶＤやＣＤやＢＤの規格に規定されているウォブルをサーボ層に物理的に形成しても良い。ただし、このウォブル周波数はＢＤ、ＤＶＤやＣＤの規格の規定に限定するものではない。
【００５９】
収差補正素子駆動回路１１０は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、収差補正素子１２０９を駆動するための駆動電圧を生成し、収差補正素子１２０９を駆動する。
(本実施例の特徴と効果を実現するための記録時のトラッキング制御)
図３に本実施例における記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係を示す。
【００６０】
記録動作時には図１のＳ＿ＴＯＮ信号、Ｒ＿ＴＯＮ信号、Ｓ＿ＦＯＮ信号、Ｒ＿ＦＯＮ信号はＨｉｇｈレベルとなっており、スイッチ１３０３の端子はａ、スイッチ１３０７の端子はｃ、スイッチ１３１１の端子はｅ、スイッチ１３１４の端子はｇに切り替わり、記録層とサーボ層へのフォーカス制御、トラッキング制御がなされているものとする。
【００６１】
レーザダイオード１２０２から出射された波長４０５ｎｍのレーザ光は図１のグレーティング１１１により３ビームとなり対物レンズ１２１１によって、光ディスク１０１の記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）に３つの光スポットが合焦する。図３の光スポット３０１で記録マークにトラッキング制御を行い、光スポット３００で記録及びフォーカス制御を行い、光スポット３０２にて未記録確認を行う。例えば、光スポット３０２にて未記録を確認する方法として光スポット３０２と光スポット３０１の総反射光量の差分をとることが考えられる。この方法により記録マークが形成されていない未記録であれば反射光量が高く、記録マークが形成されていれば反射光量が低くなる光ディスク１０１であれば記録マークを追従している光スポット３０１の総反射光量から未記録にある光スポット３０２の総反射光量の差分を取ると演算結果は負になる。この差分を取った後の符号により記録マークにトラッキング追従できているかの確認が可能である。また、逆に記録マークが形成されていれば反射光量が高くなる光ディスク１０１であれば前述と符号が逆転する。
【００６２】
また、図１のレーザダイオード１２１５から出射された波長６５０ｎｍのレーザ光はリレーレンズ１２２１及び対物レンズ１２１１によってサーボ層上に合焦する。この光スポット３１１は図３のサーボ層から記録のタイミング及びスピンドルモータ１０４の出力信号を用いずに光ディスク１０１からの読み出した情報によりスピンドル制御回路１３１３を制御するＣＬＶ制御を行うために必要な情報を再生するために使用する。また、再生信号処理回路１０６により記録マークに追従している光スポット３０１と光スポット３１１から再生信号処理回路１０６にて再生信号からアドレスが読み取れるため、このアドレスを記録時の記録が適切な位置と適切な記録層にて行われているかの確認に使用しても良い。
【００６３】
光ディスク１０１が回転することにより光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２及び光スポット３１１が光ディスク１０１に対して図３に示す記録方向に移動し、光スポット３０１にてトラッキング制御しながら記録マークが光スポット３００にて形成される。
【００６４】
光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向の距離であるトラックピッチは０．３２ｕｍに等しくなるようにグレーティング１１１等の光学素子により調整する。ただし、周方向の距離はディテクタ１２１４にて分解できる距離であれば良い。ここで、光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向のトラックピッチの設計はグレーティング１１１や記録する密度等により変わるため０．３２ｕｍは一例として示している。また、本実施例ではレーザ光をグレーティング１１１により３ビームとしたが、記録層において記録マークに追従する方式であれば光スポット３００と光スポット３０１の２ビームや複数の光ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光、そのサーボビーム±２次光）の５ビームのような複数の光ビームも考えられる。このことは、以下の実施例においても同様である。
【００６５】
記録時の光スポットの強度は、光スポット３００にて記録マークを形成しかつ光スポット３０１にて既に記録されている記録マークを上書きすることが無く、また光スポット３０２にて未記録部を記録することが無いように例えば光スポット３０１対光スポット３００対光スポット３０２の光の強度比を１：１０：１とする。スポットの強度比はこれに限るものではなく、光スポット３００にて記録マークを形成しかつ光スポット３０１にて既に記録されている記録マークを上書きすることが無く、また光スポット３０２にて未記録部を記録することが無ければどのような強度比としても良い。このことは、以下の実施例においても同様である。
【００６６】
本実施例においてＣＡＶ制御で記録する場合には光ディスク１０１の回転数は半径によらずに一定であるためスピンドルモータ１０４の制御はＣＬＶ制御と比べて簡易になるが、半径によって線速度が変化するため光ディスク１０１の機械的な構造や記録層の記録膜に制約が加わる。一方、ＣＬＶ制御を行えば線速度が半径によらずに一定にする制御をする必要があるが、光ディスク１０１の機械的な構造や記録層の記録膜への制約は少なくなる効果が得られる。このため、本実施例ではＣＡＶ制御、ＣＬＶ制御の何れでも制御できる構成としている。このことは、以下の実施例においても同様である。
【００６７】
また、本実施例において、サーボ層は１ビームによりフォーカス制御、トラッキング制御を行っている例であるが、例えばビームスプリッタ１２１７と偏向ビームスプリッタ１２２０の間にグレーティングをおいて３ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光）としても良い。本実施例におけるサーボエラー信号生成回路１０５にて生成される信号はトラッキング信号であれば差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）やプッシュプル法、フォーカス信号であればナイフエッジ法や差動非点収差方式などの方式を用いて行えばよい。ただし、前述の方式は限定するものではなく異なる方式であっても良い。このことは、以下の実施例においても同様である。
【００６８】
以上の構成により本発明の実施例１では、サーボ層と記録層にそれぞれフォーカス制御とトラッキング制御を行うことにより、記録済みのマーク列がディスク半径方向に一定の間隔で記録され、記録済みマーク列に対するマークの上書きを抑制することができる。更に、記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等はサーボ溝から得られる情報から制御を行うことができる。
【００６９】
なお、光ディスク装置はＳＡＴＡ（Ｓｅｒｉａｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）などのインターフェースを通じてＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などのホスト（図示しない）と通信を行う。このことは、以下の実施例においても同様である。
【実施例２】
【００７０】
本発明における実施例２について、以下に説明する。
(ディスク構造)
図２に光ディスク１０１のディスク構造を示す。図２の構造は実施例１と同じであるため説明は省略する。
(本実施例の特徴)
実施例２では、記録層に図３の光スポット３０１にてトラッキング制御のための記録マーク或いは記録マークに相当する溝が無い場合には、Ｒ＿ＴＥ信号をサーボエラー信号生成回路１０５にて生成するために必要な情報が記録層の光スポット３０１から得られないため、光スポット３１１にてサーボ層のサーボ溝にトラッキング制御を行い、記録層はサーボ層のサーボ溝に沿って光スポット３００にて記録マークの形成を行う。この記録マークの形成によりＲ＿ＴＥ信号をサーボエラー信号生成回路１０５にて生成できる情報が記録層の光スポット３０１から得られるようになる。Ｒ＿ＴＥ信号が得られるようになれば、記録動作は光スポット３０１にて記録層の記録マークにてトラッキング制御し、光スポット３０１にて記録を行う。
【００７１】
本実施例による効果としては、記録層にトラック制御するための記録マークの有無に関わらず図２の光ディスク１０１に情報の記録が可能となる点である。更に、実施例１と同様の効果も得られる。
【００７２】
まず、光ディスク装置においてホストからの指示を受けて情報の記録または再生を行うことが可能な状態にするためのディスク認識、フォーカス引き込み、トラッキング引き込み、収差調整、管理情報の再生などの各種処理が行われる。この処理を以下ではセットアップ処理と呼ぶ。このセットアップ処理にて、図２の光ディスク１０１の記録層或いはサーボ層に記録された管理情報を読み出し、例えばここではＬ０は全面記録された状態でＬ１には図３の光スポット３０１にてトラッキング制御のための記録マーク或いは記録マークに相当する溝が無い未記録状態であるとする。
【００７３】
また本実施例においてＬ０にてセットアップ処理が終了し、Ｌ１に記録するためにＬ０からＬ１へのフォーカスジャンプが完了し、記録層においてフォーカスのみ制御がオンでトラッキングの制御はオフ、サーボ層においてはフォーカス制御とトラッキング制御の制御はオンであるとする。
(本実施例の実現手段)
上記の本実施例に従ったトラッキング制御を実施するための光ディスク装置の一例を図１に示す。図１の構成の説明は実施例１にて説明しているため省略する。
(本実施例の特徴と効果を実現するための記録時のトラッキング制御)
図４に本実施例の記録前に行うトラッキング制御の準備処理のフローチャートを示す。
【００７４】
例えば光ディスク装置に対してホストからのＬ１に対する記録指示を図１のシステム制御回路１３０１が受けた場合、記録前準備処理が開始される（ステップＳ１０１）。この処理は記録動作を開始する前に記録層の図３の光スポット３０１にてトラッキング制御を行うか光スポット３１１にてトラッキング制御に従って記録層に記録を行うかの切替を行うための処理である。
【００７５】
まずサーボ層のトラック溝にて制御する処理（ステップＳ１０４）が行われる場合について説明をする。
【００７６】
記録前準備処理が開始される（ステップＳ１０１）と、まず記録する層が未記録（ステップＳ１０２）であるかの判断を前述の光ディスク１０１の管理情報により行う。管理情報を再生した結果、Ｌ１に図３の光スポット３０１にてトラッキング制御ができる記録マークが無い（ステップＳ１０２のＹｅｓ）場合には、記録マーク制御が可能かを判断する（ステップＳ１０３）。これは例えば光ディスク１０１が光ディスク装置から取り出されるときに管理情報を一括して記録する場合を想定した処理である。この場合、管理情報は光ディスク１０１が取り出されるまでは管理情報は更新されないため、光ディスク１０１を取り出さないで記録動作を続けて行う場合には管理情報確認をステップＳ１０２で行うと常に未記録と判定される（ステップＳ１０２のＹｅｓ）。記録マークによるトラッキング制御が常に行われない条件を作らないために、記録マーク制御は可能かを判断する（ステップＳ１０３）。ここで、光スポットＳ３０２からの情報で図１のサーボエラー信号生成回路１０５によりＲ＿ＴＥ信号が生成できれば（ステップＳ１０３のＮｏ）、システム制御回路１３０１にてＲ＿ＴＯＮをＨｉｇｈレベルにしてスイッチ１３１４の端子をｈからｇに切替えることにより、光スポット３０１が記録マークに追従するトラッキング制御が開始される（ステップＳ１０５）。例えばＲ＿ＴＥ信号の生成ができるかの確認は、本実施例のように記録開始時には光スポット３０１からＲ＿ＴＥ信号の生成はできないが、光スポット３００にて記録が行われていると、光スポット３０１にも記録されたマークからの信号が得られるようになる。これにより光スポット３０１により記録マークに追従する制御が可能になったことが判断できる。
【００７７】
また別の確認としてはサーボ層に追従しているトラッキング制御をオフにて行うことが出来る。前述のようにトラッキング制御をオフにすると、サーボ層であればサーボ溝からのトラック横切り信号がＳ＿ＴＥ信号から得られ、記録層の記録マークから得られるトラック横切り信号がＲ＿ＴＥ信号として得られる。このときにＲ＿ＴＥ信号が基準電圧のＶｒｅｆ近傍であれば未記録状態であるのでＲ＿ＴＥの生成はできないトラック横切り信号から判断することも出来る。
【００７８】
記録マーク制御ができないと判断したときには（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、サーボ層のトラック溝にて制御（ステップＳ１０４）するように、レーザダイオード１２１５は波長６５０ｎｍのレーザ光を出射し、この出射されたレーザ光がリレーレンズ１２２１及び対物レンズ１２１１により光ディスク１０１上に集光し、この集光した光スポットからサーボエラー信号生成回路１０５にて生成されたサーボ信号をもとにリレーレンズ駆動回路１０９にてリレーレンズ１２２１がサーボ層のサーボ溝に追従する。
【００７９】
このとき対物レンズ１２１１がディスク半径方向に駆動される信号はアクチュエータ駆動回路１０８には入力されないため自由に稼働するため記録品質への影響が考えられる。このような場合には例えばリレーレンズ１２２１と対物レンズ１２１１の相対位置を固定するような電圧をＳ＿ＴＥ信号に応じて記録層トラッキング制御回路１３１２からアクチュエータ駆動回路１０８に対して与えても良い。この結果、リレーレンズ１２２１と対物レンズ１２１１の相対位置は記録中に変化しないことになる。
【００８０】
また、記録層の記録マークにて制御する処理（ステップＳ１０５）が行われる場合について説明をする。
【００８１】
管理情報確認で記録（ステップＳ１０２のＮｏ）であれば、実施例１のように記録層の記録マークに光スポット３０１が追従することでトラッキング制御がなされる。この記録前準備処理が完了した後記録が開始される。
【００８２】
また、前述したステップＳ１０３のＮｏのように記録中に光スポット３０１にてＳ＿ＴＥ信号がサーボエラー信号生成回路１０５にて生成可能となれば、光ディスク１０１のＬ１の記録をＬ１に形成された記録マークに光スポット３０１にて追従しながら記録を行うように記録しながらトラッキング制御を切替えても良いし、一度記録を止めて光スポット３０１を記録マークへトラック引き込みをして再度記録を開始しても良い。更に、光ディスク１０１が取り出されない状態で追記する場合に実施例１のような記録をしても良い。
【００８３】
本実施例ではＬ０にてセットアップ処理が終了し、Ｌ１に記録するためにＬ０からＬ１へのフォーカスジャンプが完了し、記録層においてフォーカスのみ制御がオンでトラッキングの制御はオフとしてが、記録マークが無ければ光スポット３０１から得られる信号はＶｒｅｆ近傍であるため、Ｓ＿ＴＥがゼロとなりトラック誤差信号がゼロとなるため、記録層のトラッキング制御をオンにしていても影響は無い。このため記録層のトラッキング制御をオンにしておき、記録マークが形成されると、その記録マークに追従するようにすることも可能である。
【００８４】
本実施例のサーボ層に対するトラッキング制御は実施例１と同じであるため説明を省略する。
【００８５】
実施例において、記録層を３ビーム方式、サーボ層を１ビーム方式としたが、記録層及びサーボ層を３ビーム方式としても良いし、２ビームや複数の光ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光、そのサーボビーム±２次光）の５ビームのような複数の光ビームとしても良い。
【００８６】
以上の構成により本発明の実施例２では、実施例１と同様の効果を得るとともに、記録層にトラック制御するための記録マークの有無に関わらず光ディスク１０１に情報の記録が可能となる。
【実施例３】
【００８７】
本発明における実施例３について、以下に説明する。
(ディスク構造)
図２に光ディスク１０１のディスク構造を示す。本実施例における光ディスク１０１の構造は説明済みであるため省略する。
(本実施例の特徴)
これまでの実施例では１つの対物レンズで構成された光ピックアップの構成であった。この構成に対して、本実施例では２つの対物レンズを半径方向に配置することで２つのレーザの光路を独立した構造とした光ピックアップを採用する点が特徴である。
【００８８】
この特徴以外の本実施例の特徴を図６で説明する。図６は、図２に示した構造を有した光ディスクの一部を切り出し、拡大したものである。
【００８９】
図６は、光スポット３００が記録層に集光され、ディスクの接線方向に進みながらマークを記録している様子を示しており、同時に、光スポット３０１と光スポット３０２が、光スポット３００と一定の距離を置き、記録済みのマーク上と、後にマークが記録される予定の領域(未記録領域)にそれぞれ集光されている。さらに、本実施例では２つの対物レンズが半径方向に配置されているため、光スポット３００とサーボ層の溝(トラック)に集光されている光スポット３１１は半径方向の配置に相当するずれが生じることとなる。つまり、サーボ層上のトラックに換算して２つの光スポットは数トラック離れた位置に集光することとなる。（図では３トラックずれている）。なお、光スポット３００、３０１、および３０２は、元は同じ光束から分離され、同一の対物レンズ(図示せず)から放たれたものであり、光スポット３１１は、光スポット３００、３０１、および３０２とは異なる光束であり、異なる対物レンズから放たれたことを示している。
【００９０】
なお、対物レンズが２つあることで、記録層とサーボ層の光スポットから得られる情報を再生したときに対物レンズの間隔に相当するアドレスにずれが生じる。このずれの補正は、例えば記録層とサーボ層のアドレスから互いのアドレス差を演算することにより相対アドレスずれを補正する方法で解決できる。このため記録層とサーボ層の光スポットから得られるアドレス差を補正して、サーボ溝から得られるアドレス情報をもとに記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等を行う点も特徴である。
【００９１】
本実施例によれば、実施例１、２と同様の効果を得るとともに、対物レンズの仕様を緩和できるため安価な光ディスク装置をユーザに提供することができる。また、一つの種類のレーザ光源を用いて記録再生を行う光ディスク（例えば、ＤＶＤ、ＢＤ）とも互換性をとり易くなる。
(本実施例の実現手段)
上記の本実施例に従った記録時のトラッキング制御を実施するための光ディスク装置の一例を図５に示す。図５の構成は図１と光ピックアップの部分が異なる。本実施例では光ピックアップ１１３以外の構造は図１と同じであるため、重複する説明は省略する。
【００９２】
光ディスク装置は対物レンズ１２１１によって、記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）に入射した光を集光しレーザスポットを生じさせる。また、対物レンズ１２２６によって、サーボ層に入射した光を集光しレーザスポットを生じさせる。
【００９３】
本実施例における光ディスク装置は、光ピックアップ１１３と、信号処理回路１０３と、スピンドルモータ１０４と、サーボエラー信号生成回路１０５と、再生信号処理回路１０６と、スピンドル駆動回路１０７と、アクチュエータ駆動回路１０８と、アクチュエータ駆動回路１０９と、収差補正素子駆動回路１１０で構成される。
【００９４】
信号処理回路１０３とスピンドルモータ１０４の制御に関する説明は図１と同じであるため省略する。
【００９５】
光ピックアップ１１３は、たとえば４０５ｎｍと６５０ｎｍなど波長の異なる２つの光学系を備えている。
【００９６】
まず、４０５ｎｍの光学系について説明する。レーザパワー制御回路１２０１は、システム制御回路１３０１によって制御されており、レーザダイオード１２０２を駆動する電流を出力する。この駆動電流は、レーザノイズを抑制するために数百ＭＨｚの高周波重畳が印加されている。レーザダイオード１２０２は、駆動電流に応じた波形で波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する。出射されたレーザ光はコリメータレンズ１２０３にて平行光となり、ビームスプリッタ１２０４で一部が反射し、集光レンズ１２０５によってパワーモニタ１２０６に集光する。パワーモニタ１２０６は、レーザ光の強度に応じた電流または電圧をシステム制御回路１３０１にフィードバックする。これによって光ディスク１０１の記録層に集光するレーザ光の強度が、たとえば２ｍＷなど所望の値に保持される。一方、ビームスプリッタ１２０４を透過したレーザ光は３ビーム仕様のグレーティング１１１により複数の光ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光）となり、偏光ビームスプリッタ１２０７にて反射し、収差補正素子駆動回路１１０にて駆動される収差補正素子１２０９によって収束・発散が制御される。収束・発散が制御されたレーザ光は、１／４波長板１２１０にて円偏光となり、対物レンズ１２１１によって光ディスク１０１の記録層に集光する。対物レンズ１２１１は、アクチュエータ１２１２によって位置制御される。光ディスク１０１によって反射したレーザ光は、光ディスク１０１に記録された情報に応じて強度が変調され、１／４波長板１２１０にて直線偏光となり、収差補正素子１２０９を経て、偏光ビームスプリッタ１２０７を透過する。透過したレーザ光は、集光レンズ１２１３によってディテクタ１２１４に集光する。ディテクタ１２１４はレーザ光の強度を検出し、これに応じた信号をサーボエラー信号生成回路１０５及び再生信号処理回路１０６に対して出力する。
【００９７】
サーボエラー信号生成回路１０５は、ディテクタ１２１４及びディテクタ１２２３から出力された信号から、記録層に対するフォーカス制御に使用するためのＲ＿ＦＥ信号、サーボ層に対するフォーカス制御に使用するためのＳ＿ＦＥ信号、記録層に対するトラッキング制御に使用するためのＲ＿ＴＥ信号、サーボ層に対するトラッキング制御に使用するためのＳ＿ＴＥ信号を生成する。各エラー信号は、電位Ｖｒｅｆを基準として出力されるものとする。
【００９８】
４０５ｎｍの光学系におけるフォーカス制御及びトラッキング制御は、記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）で行われる。
【００９９】
次に、６５０ｎｍの光学系について説明する。４０５ｎｍの光学系と同様に、レーザパワー制御回路１２０１がレーザダイオード１２１５を駆動し、レーザダイオード１２１５は波長６５０ｎｍのレーザ光を出射する。レーザ光の一部は、コリメータレンズ１２１６、ビームスプリッタ１２１７、集光レンズ１２１８を経て、パワーモニタ１２１９にてパワーがモニタされる。モニタしたパワーをシステム制御回路１３０１にフィードバックすることで、光ディスク１０１のサーボ層に集光するレーザ光の強度が、たとえば３ｍＷなど所望のパワーに保持される。ビームスプリッタ１２１７を透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２２０にて反射し、１／４波長板１２２５を経て、対物レンズ１２２６により光ディスク１０１のサーボ層に集光する。光ディスク１０１にて反射したレーザ光を偏光ビームスプリッタ１２２０にて透過し、集光レンズ１２２２にてディテクタ１２２３に集光する。
【０１００】
６５０ｎｍの光学系におけるフォーカス制御及びトラッキング制御はサーボ層で行われる。
【０１０１】
サーボ層フォーカス制御回路１３０６は、システム制御回路１３０１からの指令信号によりＳ＿ＦＥ信号に対してゲインと位相の補償を行い、サーボ層に対するフォーカス制御を行うための駆動信号を出力し、スイッチ１３０７、加算器１３０８を介してアクチュエータレンズ駆動回路１０９に入力される。これによりサーボ層に対するフォーカス制御が行われる。
【０１０２】
アクチュエータ駆動回路１０９は、光ピックアップ１１３内に搭載されたアクチュエータ１２２４を駆動する。この駆動によりサーボ層に対してフォーカス制御が行われる。
前述したようにアクチュエータ駆動回路１０９とサーボ層フォーカス制御回路１３０６が動作することで、光ディスク１０１に照射された波長６５０ｎｍのレーザスポットが、常に光ディスク１０１のサーボ層の面上で合焦するようにサーボ層に対するフォーカス制御が行われる。
【０１０３】
ここで、Ｒ＿ＦＯＮ信号、Ｓ＿ＦＯＮ信号のＨｇｉｈレベルとＬｏｗレベルは前述した状態では無く、例えばＲ＿ＦＯＮ信号がＬｏｗレベルのときに端子ａが選択するようにスイッチを制御しても良い。
【０１０４】
また、アクチュエータ駆動回路１０９は、Ｓ＿ＴＲＤに従ってアクチュエータ１２２４をディスク面に平行な方向に駆動することで、対物レンズ１２２６がディスク半径方向に駆動される。このように、本実施例におけるアクチュエータ駆動回路１０９は、フォーカス方向に駆動する回路とトラッキング方向に駆動する回路を包含したものである。
【０１０５】
上記したようにサーボエラー信号生成回路１０５及びサーボ層トラッキング制御回路１３１０、アクチュエータ駆動回路１０９が動作することで、情報の記録時には波長６５０ｎｍのレーザスポットがサーボ層に形成されているサーボ溝に追従するようにトラッキング制御が行われる。また、サーボエラー信号生成回路１０５及び記録層トラッキング制御回路１３１２、アクチュエータ駆動回路１０８が動作することで、情報の記録時には波長４０５ｎｍのレーザスポットが記録層に形成された記録マークからＲ＿ＴＥを生成し記録マークに追従するようにトラッキング制御が行われる。
(本実施例の特徴と効果を実現するための記録時のトラッキング制御)
図６に本実施例における記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係を示す。
【０１０６】
記録動作時には図５のＳ＿ＴＯＮ信号、Ｒ＿ＴＯＮ信号、Ｓ＿ＦＯＮ信号、Ｒ＿ＦＯＮ信号はＨｉｇｈレベルとなっており、スイッチ１３０３の端子はａ、スイッチ１３０７の端子はｃ、スイッチ１３１１の端子はｅ、スイッチ１３１４の端子はｇが選択されており記録層とサーボ層へのフォーカス制御、トラッキング制御がなされているものとする。
【０１０７】
レーザダイオード１２０２から出射された波長４０５ｎｍのレーザ光は図５のグレーティング１１１により３ビームとなり対物レンズ１２１１によって、光ディスク１０１の記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）に３つの光スポットが合焦する。図６の光スポット３０１で記録マークにトラッキング制御を行い、光スポット３００で記録及びフォーカス制御を行い、光スポット３０２にて未記録確認を行う。例えば、光スポット３０２にて未記録を確認する方法として光スポット３０２と光スポット３０１の総反射光量の差分をとることが考えられる。この方法により記録マークが形成されていない未記録であれば反射光量が高く、記録マークが形成されていれば反射光量が低くなる光ディスク１０１であれば記録マークを追従している光スポット３０１の総反射光量から未記録にある光スポット３０２の総反射光量の差分を取ると演算結果は負になる。この差分を取った後の符号により記録マークにトラッキング追従できているかの確認が可能である。また、逆に記録マークが形成されていれば反射光量が高くなる光ディスク１０１であれば前述と符号が逆転する。
【０１０８】
また、図５のレーザダイオード１２１５から出射された波長６５０ｎｍのレーザ光は対物レンズ１２２６によってサーボ層上に合焦する。この光スポット３１１は図６のサーボ層から記録のタイミング及びスピンドルモータ１０４の出力信号を用いずに光ディスク１０１からの読み出した情報によりスピンドル制御回路１３１３を制御するＣＬＶ制御を行うために必要な情報を再生するために使用する。また、再生信号処理回路１０６により記録マークに追従している光スポット３０１と光スポット３１１から再生信号処理回路１０６にて再生信号からアドレスが読み取れるため、このアドレスを記録時の記録が適切な位置と適切な記録層にて行われているかの確認に使用しても良い。
【０１０９】
光ディスク１０１が回転することにより光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２及び光スポット３１１が光ディスク１０１に対して図６に示す記録方向に移動し、光スポット３０１にてトラッキング制御しながら記録マークが光スポット３００にて形成される。
【０１１０】
光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向の距離であるトラックピッチは０．３２ｕｍに等しくなるようにグレーティング１１１等の光学素子により調整する。ただし、周方向の距離はディテクタ１２１４にて分解できる距離であれば良い。ここで、光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向のトラックピッチの設計はグレーティング１１１や記録する密度等により変わるため０．３２ｕｍは一例として示している。
【０１１１】
また、本実施例では２つの対物レンズを半径方向に配置したが、円周方向（以下、タンジェンシャル方向と呼ぶ）に配置しても良い。
【０１１２】
以上の構成により本発明の実施例３では、実施例１と実施例２と異なり光ピックアップを２つのレンズにすることでサーボ層と記録層に集光した光スポットの位置は数トラック異なるが、サーボ層から得られるアドレスと記録層から得られるアドレスを補正することで、実施例１、２と同様に、記録層とサーボ層にそれぞれフォーカス制御とトラッキング制御により、記録済みのマーク列がディスク半径方向に一定の間隔で記録され、記録済みマーク列に対するマークの上書きを防ぐことができる。更に、記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等はサーボ溝から得られる情報から制御を行うことができる。本実施例では対物レンズの仕様を緩和できるため安価な光ディスク装置をユーザに提供することができる。また、一つの種類のレーザ光源を用いて記録再生を行う光ディスク（例えば、ＤＶＤ、ＢＤ）とも互換性をとり易くなる。
【実施例４】
【０１１３】
本発明における実施例４について、以下に説明する。
(ディスク構造)
図２に光ディスク１０１のディスク構造を示す。本実施例における光ディスク１０１の構造は説明済みであるため省略する。
(本実施例の特徴)
図７に本実施例による光ディスク装置の構成を示す。これまでの実施例では１つの光ピックアップの構成であった。本実施例の特徴は２つの光ピックアップを有した光ディスク装置である点である。この特徴以外の本実施例の特徴を図６で説明する。図６は、図２に示した構造を有した光ディスクの一部を切り出し、拡大したものである。
【０１１４】
図６は、光スポット３００が記録層に集光され、ディスクの接線方向に進みながらマークを記録している様子を示しており、同時に、光スポット３０１と光スポット３０２が、光スポット３００と一定の距離を置き、記録済みのマーク上と、後にマークが記録される予定の領域(未記録領域)にそれぞれ集光されおり、さらに、本実施例では２つの対物レンズが半径方向に配置されているため、光スポット３００とサーボ層の溝(トラック)に集光されている光スポット３１１は半径方向の配置に相当するずれが生じることとなる。つまり、サーボ層上のトラックに換算して２つの光スポットは数トラック離れた位置に集光することとなる。（図では３トラックずれている）。なお、光スポット３００、３０１、および３０２は、元は同じ光束から分離され、同一の対物レンズ(図示せず)から放たれたものであり、光スポット３１１は、光スポット３００、３０１、および３０２とは異なる光束であり、異なる対物レンズから放たれたことを示している。
【０１１５】
なお、光ピックアップが２つあることで、記録層とサーボ層の光スポットから得られる情報を再生したときに対物レンズの間隔に相当するアドレスにずれが生じる。このずれの補正は、例えば記録層とサーボ層のアドレスから互いのアドレス差を演算することにより相対アドレスずれを補正する方法で解決できる。このため記録層とサーボ層の光スポットから得られるアドレス差を補正して、サーボ溝から得られるアドレス情報をもとに記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等を行う点も特徴である。
(本実施例の実現手段)
本実施例では光ピックアップ１１２、１１４以外の構造は図１と同じであるため、重複する説明は省略する。
【０１１６】
光ディスク装置は対物レンズ１２１１によって、記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）に入射した光を集光しレーザスポットを生じさせる。また、対物レンズ１２２６によって、サーボ層に入射した光を集光しレーザスポットを生じさせる。
【０１１７】
本実施例における光ディスク装置は、光ピックアップ１１４と、光ピックアップ１１２と、信号処理回路１０３と、スピンドルモータ１０４と、サーボエラー信号生成回路１０５と、再生信号処理回路１０６と、スピンドル駆動回路１０７と、アクチュエータ駆動回路１０８と、アクチュエータ駆動回路１０９と、収差補正素子駆動回路１１０で構成される。
【０１１８】
信号処理回路１０３とスピンドルモータ１０４の制御に関する説明は図１と同じであるため省略する。
【０１１９】
光ピックアップ１１２は、たとえば６５０ｎｍの光学系を、光ピックアップ１１４は、たとえば４０５ｎｍの光学系を備えている。
【０１２０】
まず、光ピックアップ１１４の４０５ｎｍの光学系について説明する。レーザパワー制御回路１２０１は、システム制御回路１３０１によって制御されており、レーザダイオード１２０２を駆動する電流を出力する。この駆動電流は、レーザノイズを抑制するために数百ＭＨｚの高周波重畳が印加されている。レーザダイオード１２０２は、駆動電流に応じた波形で波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する。出射されたレーザ光はコリメータレンズ１２０３にて平行光となり、ビームスプリッタ１２０４で一部が反射し、集光レンズ１２０５によってパワーモニタ１２０６に集光する。パワーモニタ１２０６は、レーザ光の強度に応じた電流または電圧をシステム制御回路１３０１にフィードバックする。これによって光ディスク１０１の記録層に集光するレーザ光の強度が、たとえば２ｍＷなど所望の値に保持される。一方、ビームスプリッタ１２０４を透過したレーザ光は３ビーム仕様のグレーティング１１１により複数の光ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光）となり、偏光ビームスプリッタ１２０７にて反射し、収差補正素子駆動回路１１０にて駆動される収差補正素子１２０９によって収束・発散が制御される。収束・発散が制御されたレーザ光は、１／４波長板１２１０にて円偏光となり、対物レンズ１２１１によって光ディスク１０１の記録層に集光する。対物レンズ１２１１は、アクチュエータ１２１２によって位置制御される。光ディスク１０１によって反射したレーザ光は、光ディスク１０１に記録された情報に応じて強度が変調され、１／４波長板１２１０にて直線偏光となり、収差補正素子１２０９を経て、偏光ビームスプリッタ１２０７を透過する。透過したレーザ光は、集光レンズ１２１３によってディテクタ１２１４に集光する。ディテクタ１２１４はレーザ光の強度を検出し、これに応じた信号をサーボエラー信号生成回路１０５及び再生信号処理回路１０６に対して出力する。
【０１２１】
次に、光ピックアップ１１２の６５０ｎｍの光学系について説明する。４０５ｎｍの光学系と同様に、レーザパワー制御回路１２０１がレーザダイオード１２１５を駆動し、レーザダイオード１２１５は波長６５０ｎｍのレーザ光を出射する。レーザ光の一部は、コリメータレンズ１２１６、ビームスプリッタ１２１７、集光レンズ１２１８を経て、パワーモニタ１２１９にてパワーがモニタされる。モニタしたパワーをシステム制御回路１３０１にフィードバックすることで、光ディスク１０１のサーボ層に集光するレーザ光の強度が、たとえば３ｍＷなど所望のパワーに保持される。ビームスプリッタ１２１７を透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２２０にて反射し、１／４波長板１２２５を経て、対物レンズ１２２６により光ディスク１０１のサーボ層に集光する。光ディスク１０１にて反射したレーザ光を偏光ビームスプリッタ１２２０にて透過し、集光レンズ１２２２にてディテクタ１２２３に集光する。
【０１２２】
アクチュエータ駆動回路１０９は、光ピックアップ１１３内に搭載されたアクチュエータ１２２４を駆動する。この駆動によりサーボ層に対してフォーカス制御が行われる。
【０１２３】
アクチュエータ駆動回路１０９は、Ｓ＿ＴＲＤに従ってアクチュエータ１２２４をディスク面に平行な方向に駆動することで、対物レンズ１２２６がディスク半径方向に駆動される。このように、本実施例におけるアクチュエータ駆動回路１０９は、フォーカス方向に駆動する回路とトラッキング方向に駆動する回路を包含したものである。
【０１２４】
上記したようにサーボエラー信号生成回路１０５及びサーボ層トラッキング制御回路１３１０、アクチュエータ駆動回路１０９が動作することで、情報の記録時には波長６５０ｎｍのレーザスポットがサーボ層に形成されているサーボ溝に追従するようにトラッキング制御が行われる。また、サーボエラー信号生成回路１０５及び記録層トラッキング制御回路１３１２、アクチュエータ駆動回路１０８が動作することで、情報の記録時には波長４０５ｎｍのレーザスポットが記録層に形成された記録マークからＲ＿ＴＥを生成し記録マークに追従するようにトラッキング制御が行われる。
(本実施例の特徴と効果を実現するための記録時のトラッキング制御)
図６に本実施例における記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係を示す。
【０１２５】
記録動作時には図７のＳ＿ＴＯＮ信号、Ｒ＿ＴＯＮ信号、Ｓ＿ＦＯＮ信号、Ｒ＿ＦＯＮ信号はＨｉｇｈレベルとなっており、スイッチ１３０３の端子はａ、スイッチ１３０７の端子はｃ、スイッチ１３１１の端子はｅ、スイッチ１３１４の端子はｇが選択されており記録層とサーボ層へのフォーカス制御、トラッキング制御がなされているものとする。
【０１２６】
レーザダイオード１２０２から出射された波長４０５ｎｍのレーザ光は図７のグレーティング１１１により３ビームとなり対物レンズ１２１１によって、光ディスク１０１の記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）に３つの光スポットが合焦する。図６の光スポット３０１で記録マークにトラッキング制御を行い、光スポット３００で記録及びフォーカス制御を行い、光スポット３０２にて未記録確認を行う。例えば、光スポット３０２にて未記録を確認する方法として光スポット３０２と光スポット３０１の総反射光量の差分をとることが考えられる。この方法により記録マークが形成されていない未記録であれば反射光量が高く、記録マークが形成されていれば反射光量が低くなる光ディスク１０１であれば記録マークを追従している光スポット３０１の総反射光量から未記録にある光スポット３０２の総反射光量の差分を取ると演算結果は負になる。この差分を取った後の符号により記録マークにトラッキング追従できているかの確認が可能である。また、逆に記録マークが形成されていれば反射光量が高くなる光ディスク１０１であれば前述と符号が逆転する。
【０１２７】
また、図７のレーザダイオード１２１５から出射された波長６５０ｎｍのレーザ光は対物レンズ１２２６によってサーボ層上に合焦する。この光スポット３１１は図６のサーボ層から記録のタイミング及びスピンドルモータ１０４の出力信号を用いずに光ディスク１０１からの読み出した情報によりスピンドル制御回路１３１３を制御するＣＬＶ制御を行うために必要な情報を再生するために使用する。また、再生信号処理回路１０６により記録マークに追従している光スポット３０１と光スポット３１１から再生信号処理回路１０６にて再生信号からアドレスが読み取れるため、このアドレスを記録時の記録が適切な位置と適切な記録層にて行われているかの確認に使用しても良い。
【０１２８】
光ディスク１０１が回転することにより光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２及び光スポット３１１が光ディスク１０１に対して図６に示す記録方向に移動し、光スポット３０１にてトラッキング制御しながら記録マークが光スポット３００にて形成される。
【０１２９】
光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向の距離であるトラックピッチは０．３２ｕｍに等しくなるようにグレーティング１１１等の光学素子により調整する。ただし、周方向の距離はディテクタ１２１４にて分解できる距離であれば良い。ここで、光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向のトラックピッチの設計はグレーティング１１１や記録する密度等により変わるため０．３２ｕｍは一例として示している。
【０１３０】
以上の構成により本発明の実施例４では、実施例３と異なり光ピックアップを２つにすることで、サーボ層と記録層に集光した光スポットの位置は数トラック異なるという課題を解決できる。また、実施例１、２と同様に、記録層とサーボ層にそれぞれフォーカス制御とトラッキング制御により、記録済みのマーク列がディスク半径方向に一定の間隔で記録され、記録済みマーク列に対するマークの上書きを防ぐことができる。更に、記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等はサーボ溝から得られる情報から制御を行うことができる。本実施例では対物レンズの仕様を緩和できるため安価な光ディスク装置をユーザに提供することができる。また、一つの種類のレーザ光源を用いて記録再生を行う光ディスク（例えば、ＤＶＤ、ＢＤ）とも互換性をとり易くなる。
【実施例５】
【０１３１】
本発明における実施例５について、以下に説明する。
(ディスク構造)
図２に光ディスク１０１のディスク構造を示す。本実施例における光ディスク１０１の構造は説明済みであるため省略する。
(本実施例の特徴)
図８に本実施例による光ディスク装置の構成を示す。本実施例の特徴は２つの光ピックアップを有し、これら２つの光ピックアップをスピンドルモータの回転軸に対して対称な位置に配置している光ディスク装置である点である。この特徴以外の本実施例の特徴を図９で説明する。図９は、図２に示した構造を有した光ディスクの一部を切り出し、拡大したものである。
【０１３２】
図９は、光スポット３００が記録層に集光され、ディスクの接線方向に進みながらマークを記録している様子を示しており、同時に、光スポット３０１と光スポット３０２が、光スポット３００と一定の距離を置き、記録済みのマーク上と、後にマークが記録される予定の領域(未記録領域)にそれぞれ集光されおり、さらに、スピンドルモータ１０４の回転軸に対して対称な位置に２つの対物レンズを配置する。これにより、実施例４のように光スポット３００とサーボ層の溝(トラック)に集光されている光スポット３１１が光ピックアップ１１２と光ピックアップ１１４の半径位置に相当するトラックずれを低減することができる。つまり、サーボ層上のトラックに換算して２つの光スポットは同一半径位置に集光することが可能となる。なお、光スポット３００、３０１、および３０２は、元は同じ光束から分離され、同一の対物レンズ(図示せず)から放たれたものであり、光スポット３１１は、光スポット３００、３０１、および３０２とは異なる光束であり、異なる対物レンズから放たれたことを示している。
(本実施例の実現手段)
本実施例では光ピックアップ１１２、１１４の位置以外については図７と同じであるため、重複する説明は省略する。
【０１３３】
次に光ピックアップ１１２と光ピックアップ１１４がスピンドルモータ１０４の回転軸に対して対称な位置となるための制御について説明する。本実施例では、光ピックアップが２つあることで、記録層とサーボ層の光スポットから得られる情報を再生したときにアドレスが読み取れる。この読み取ったアドレスには、ずれがある。このずれの補正は、例えば記録層とサーボ層のアドレスから互いのアドレス差を演算することにより相対アドレスずれ量を求め、この相対アドレスずれが一定になるように２つの光ピックアップを制御することで解決できる。このため記録層とサーボ層の光スポットから得られるアドレス差を補正して、サーボ溝から得られるアドレス情報をもとに記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等を行う点も特徴である。
【０１３４】
本実施例において、レーザパワー制御回路１２０１を光ピックアップ１０２と光ピックアップ１１２とは別にしている構成であるが、光ピックアップ１０２用のレーザパワー制御回路用と光ピックアップ１１２用のレーザパワー制御回路として光ピックアップ内に組み込んでも良い。
【０１３５】
本実施例において、光ピックアップ１１４と光ピックアップ１１２をスピンドルモータ１０４の回転軸に対して対称な位置に２つに配置している。
【０１３６】
以上の構成により本発明の実施例５では、実施例４と同様の効果を得るとともに実施例４のような記録層とサーボ層で光ピックアップの位置によりアドレスのずれ量は同一半径で円周方向のアドレスずれにできるため、アドレスずれ量を少なくすることができる。
【０１３７】
なお、上記各実施例は追記型ディスクを前提に説明したが、本発明はこれに限定されず書換型ディスクに適用できることは言うまでもない。この場合、誤って所望の記録位置とは異なる記録位置にデータを上書きしてしまうことを抑制することができる。
【０１３８】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１０１…光ディスク
１０２…光ピックアップ
１０３…信号処理回路
１０４…スピンドルモータ
１０５…サーボエラー信号生成回路
１０６…再生信号処理回路
１０７…スピンドル駆動回路
１０８…アクチュエータ駆動回路
１０９…リレーレンズ駆動回路
１１０…収差補正素子駆動回路
１１１…グレーティング
１１２…光ピックアップ
１１３…光ピックアップ
１１４…光ピックアップ
１２０１…レーザパワー制御回路
１２０２…レーザダイオード
１２０３…コリメータレンズ
１２０４…ビームスプリッタ
１２０５…集光レンズ
１２０６…パワーモニタ
１２０７…偏光ビームスプリッタ
１２０８…ダイクロイックミラー
１２０９…収差補正素子
１２１０…１／４波長板
１２１１…対物レンズ
１２１２…アクチュエータ
１２１３…集光レンズ
１２１４…ディテクタ
１２１５…レーザダイオード
１２１６…コリメータレンズ
１２１７…ビームスプリッタ
１２１８…集光レンズ
１２１９…パワーモニタ
１２２０…偏光ビームスプリッタ
１２２１…リレーレンズ
１２２２…集光レンズ
１２２３…ディテクタ
１２２４…アクチュエータ
１２２５…１／４波長板
１２２６…対物レンズ
１３０１…システム制御回路
１３０２…記録層フォーカス制御回路
１３０３…スイッチ
１３０４…加算器
１３０５…記録層フォーカス駆動電圧生成回路
１３０６…サーボ層フォーカス制御回路
１３０７…スイッチ
１３０８…加算器
１３０９…サーボ層フォーカス駆動電圧生成回路
１３１０…トラッキング制御回路
１３１１…スイッチ
１３１２…記録層トラッキング制御回路
１３１３…スピンドル制御回路
１３１４…スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザを用いて光ディスクから情報を再生、または光ディスクに情報を記録または再生する光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＴＭ）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３層や４層の記録層を有する光ディスクが開発され、規格化が行われた。今後更なる大容量化を目的として、より多数の記録層を有する光ディスクの開発が行われると予想されている。たとえば非特許文献１では、トラッキングサーボ制御を行うための物理的な溝構造を持つ層（以下、サーボ層）をもうけ、記録再生を行う層（記録層）にはランド／グルーブ構造を有さない光ディスク（グルーブレスディスク）が示されており、記録層を多数積層する場合でも製造が容易であるとされている。
【０００３】
また、特許文献１のその要約には、「ガイド層分離型の光記録媒体の記録層における記録済みの領域に続く追記開始位置を検出し、追加記録開始時に追記開始位置から未記録領域側に離れた位置に対向するガイドトラック上の位置にサーボ用の第１レーザビームの照射スポットを移動させることにより記録又は再生用の第２レーザビームの記録層への照射スポットを追従移動させ、その移動後の第２レーザビームの照射スポット位置から記録層への追加記録を開始する。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４００９３
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｍ． Ｏｇａｓａｗａｒａ ｅｔ．ａｌ．、 ”１６ Ｌａｙｅｒｓ Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ Ｄｉｓｃ ｗｉｔｈ ａ Ｓｅｐａｒａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅ Ｌａｙｅｒ”、ＩＳＯＭ２０１０、Ｔｈ−Ｌ−０７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなグルーブレスディスクを追記記録する際の課題のひとつとして、レーザ光と光ディスクの相対角度が温度や光ディスクのチャッキング状態等により変化した場合に、前回記録したデータを上書きしてしまうおそれがある。また、書換型のグルーブレスディスクにおいては、レーザ光と光ディスクの相対角度が変化した場合に、誤って所望の記録位置とは異なる記録位置にデータを上書きしてしまうおそれがある。
【０００７】
特許文献１には、追記記録に関しての開示がある。当該文献では、記録済みの領域の最終記録位置から間を空けて追加記録が開始されるので、光ディスクの経時変化による反りや記録装置の違い等により図６に示すように各レーザビームの光軸に対して光ディスクにチルト（傾き）が存在していても記録済みの領域に重複して追記の記録をすることが抑制される。
【０００８】
しかし、特許文献１の解決策では、追記記録する毎に無駄な領域が形成され、ディスク容量の低下を招くという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、グルーブレスディスクの適切な位置に記録を行うことが可能な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】
【００１０】
上記課題は、例えば特許請求の範囲に記載の発明により解決される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、グルーブレスディスクの適切な位置に記録を行うことが可能な光ディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１から実施例２の光ディスク装置を示す構成図
【図２】光ディスクの構造
【図３】記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係
【図４】本実施２における記録制御切替のフローチャート
【図５】実施例３の光ディスク装置を示す構成図
【図６】記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係
【図７】実施例４の光ディスク装置を示す構成図
【図８】実施例５の光ディスク装置を示す構成図
【図９】記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図を用いて説明する。また、ここで説明する構成は実施形態の一例を示すものであり、この実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
本発明における実施例１について、以下に説明する。
(ディスク構造)
図２に、本実施例が対象とする光ディスクの構造(断面)を示す。同図の１０１は、溝が形成されたサーボ層を一つと、溝が無くフラットな記録層を一または複数有した光ディスクである。サーボ層の溝は、ＤＶＤやＢＤといったディスクに見られるような溝と同様に、ディスク回転軸を中心とした螺旋状の溝である。
【００１５】
また、同図の１２１１は、光ディスク１０１にレーザ光線を集光するための光ディスク装置(図示せず)の対物レンズである。同図は、対物レンズ１２１１を異なる2つの光束が通過し、一つの光束が、光ディスク１０１のサーボ層に集光され、もう一つの光束が、光ディスク１０１の複数ある記録層のうちの一つに集光されていることを示している。本発明が対象とする光ディスクは、このように２つ、あるいは、２つ以上の光束を用いて記録または再生を行う。
(本実施例の特徴)
図３を用いて本実施例の特徴を説明する。図３は、図２に示した構造を有した光ディスクの一部を切り出し、拡大したものである。
【００１６】
図３は、光スポット３００が記録層に集光され、ディスクの接線方向に進みながらマークを記録している様子を示しており、同時に、光スポット３０１と光スポット３０２が、光スポット３００と一定の距離を置き、記録済みのマーク上と、後にマークが記録される予定の領域(未記録領域)にそれぞれ集光されおり、さらに、光スポット３００の略直下のサーボ層の溝(トラック)に、光スポット３１１が集光されていることを示している。なお、光スポット３００、３０１、および３０２は、元は同じ光束から分離され、同一の対物レンズ(図示せず)から放たれたものであり、光スポット３１１は、光スポット３００、３０１、および３０２とは異なる光束であるが、それらと同じ対物レンズから放たれたことを示している。
【００１７】
本実施例の特徴は、記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等はサーボ溝から得られる情報により行い、記録層に記録済みのマークが存在する場合、光スポット３０１が記録済みのマークを辿るようトラッキングを制御し、これにより、光スポット３００のディスク半径方向の位置を確定しつつ記録にマークを記録する点である。
【００１８】
このような本実施例に従ったトラッキング制御方法では、記録済みのマーク列(トラック)がディスク半径方向に一定の間隔で記録され、記録層の記録状態によらず常にサーボ層の溝を用いてトラッキングを制御する従来方法において問題であった、記録済みマーク列に対するマークの上書きを抑制することができる。
【００１９】
サーボ層と記録層に対して独立にアクチュエータを駆動することによりフォーカス制御とトラッキング制御を行う。この効果は、光ディスクの経時変化による反りや記録装置の違い等による２つのレーザビームの光軸に対して光ディスクにチルト（傾き）が存在していても記録済みの領域に上書き記録することを抑制する点である。また、光ディスクの経時変化だけではなく、光ディスクのもつディスクの反りや記録層とサーボ層の層内の偏差によって発生する２つのレーザビームの光軸に対して光ディスクにチルト（傾き）が存在していても記録済みの領域に上書き記録することを抑制することが出来る。
(本実施例の実現手段)
上記の本実施例に従ったトラッキング制御を実施するための光ディスク装置の一例を図１に示す。
【００２０】
図１の光ディスク装置は、光ピックアップ１０２と、信号処理回路１０３と、スピンドルモータ１０４と、サーボエラー信号生成回路１０５と、再生信号処理回路１０６と、スピンドル駆動回路１０７と、アクチュエータ駆動回路１０８と、リレーレンズ駆動回路１０９と、収差補正素子駆動回路１１０で構成される。
【００２１】
また信号処理回路１０３は光ディスク装置の各種の信号処理を行う回路であり、電位Ｖｒｅｆを基準として動作する。信号処理回路１０３は、システム制御回路１３０１と、記録層フォーカス制御回路１３０２と、スイッチ１３０３と、加算器１３０４と、記録層フォーカス駆動電圧生成回路１３０５と、サーボ層フォーカス制御回路１３０６と、スイッチ１３０７と、加算器１３０８と、サーボ層フォーカス駆動電圧生成回路１３０９と、サーボ層トラッキング制御回路１３１０と、スイッチ１３１１と、記録層トラッキング制御回路１３１２と、スイッチ１３１４と、スピンドル制御回路１３１３で構成される。
【００２２】
光ディスク１０１はスピンドルモータ１０４により、所定の回転数で回転される。スピンドルモータ１０４は、信号処理回路１０３に搭載されたシステム制御回路１３０１からの指令信号を受けたスピンドル制御回路１３１３によって制御される。スピンドル制御回路１３１３から出力された信号はスピンドル駆動回路１０７で増幅され、増幅された信号がスピンドルモータ１０４に供給される。
【００２３】
このように本実施例におけるスピンドル制御回路１３１３は、スピンドルモータ１０４の出力信号を元に、半径位置によらずに所定の回転数で回転するように制御を行うものとする。なお、このような回転方式はＣＡＶ制御と呼ばれる。
【００２４】
光ピックアップ１０２は、たとえば４０５ｎｍと６５０ｎｍなど波長の異なる２つの光学系を備えている。
【００２５】
まず、４０５ｎｍの光学系について説明する。レーザパワー制御回路１２０１は、システム制御回路１３０１によって制御されており、レーザダイオード１２０２を駆動する電流を出力する。この駆動電流は、レーザノイズを抑制するために数百ＭＨｚの高周波重畳が印加されている。レーザダイオード１２０２は、駆動電流に応じた波形で波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する。出射されたレーザ光はコリメータレンズ１２０３にて平行光となり、ビームスプリッタ１２０４で一部が反射し、集光レンズ１２０５によってパワーモニタ１２０６に集光する。パワーモニタ１２０６は、レーザ光の強度に応じた電流または電圧をシステム制御回路１３０１にフィードバックする。これによって光ディスク１０１の記録層に集光するレーザ光の強度が、たとえば２ｍＷなど所望の値に保持される。一方、ビームスプリッタ１２０４を透過したレーザ光は３ビーム仕様のグレーティング１１１により複数の光ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光）となり、偏光ビームスプリッタ１２０７にて反射し、収差補正素子駆動回路１１０にて駆動される収差補正素子１２０９によって収束・発散が制御され、ダイクロイックミラー１２０８を透過する。ダイクロイックミラー１２０８は特定の波長の光を反射し、その他の波長の光を透過する光学素子である。ここでは波長４０５ｎｍの光を透過し、６５０ｎｍの光を反射するものとする。ダイクロイックミラー１２０８を透過したレーザ光は、１／４波長板１２１０にて円偏光となり、対物レンズ１２１１によって光ディスク１０１の記録層に集光する。対物レンズ１２１１は、アクチュエータ１２１２によって位置制御される。光ディスク１０１によって反射したレーザ光は、光ディスク１０１に記録された情報に応じて強度が変調され、１／４波長板１２１０にて直線偏光となり、ダイクロイックミラー１２０８および収差補正素子１２０９を経て、偏光ビームスプリッタ１２０７を透過する。透過したレーザ光は、集光レンズ１２１３によってディテクタ１２１４に集光する。ディテクタ１２１４はレーザ光の強度を検出し、これに応じた信号をサーボエラー信号生成回路１０５及び再生信号処理回路１０６に対して出力する。
【００２６】
サーボエラー信号生成回路１０５は、ディテクタ１２１４及びディテクタ１２２３から出力された信号から、記録層に対するフォーカス制御に使用するための記録層フォーカスエラー信号（以下、Ｒ＿ＦＥ信号）、サーボ層に対するフォーカス制御に使用するためのサーボ層フォーカスエラー信号（以下、Ｓ＿ＦＥ信号）、記録層に対するトラッキング制御に使用するためのトラッキングエラー信号（以下、Ｒ＿ＴＥ信号）、サーボ層に対するトラッキング制御に使用するためのトラッキングエラー信号（以下、Ｓ＿ＴＥ信号）を生成する。各エラー信号は、電位Ｖｒｅｆを基準として出力されるものとする。
【００２７】
４０５ｎｍの光学系におけるフォーカス制御及びトラッキング制御は、記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）で行われる。
【００２８】
記録層フォーカス制御回路１３０２は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、Ｒ＿ＦＥ信号に対してゲインと位相の補償を行い、記録層に対するフォーカス制御を行うための駆動信号を出力する。記録層フォーカス制御回路１３０２から出力された駆動信号は、スイッチ１３０３、加算器１３０４を介してアクチュエータ駆動回路１０８に入力される。
【００２９】
スイッチ１３０３はシステム制御回路１３０１の出力するＲ＿ＦＯＮ信号に基づき、記録層フォーカス制御回路１３０２の出力信号もしくは基準電位Ｖｒｅｆを選択して出力する。Ｒ＿ＦＯＮ信号としてＨｉｇｈレベルが入力されると、スイッチ１３０３の端子はａが選択され、記録層フォーカス制御回路１３０２の出力信号が加算器１３０４を介してアクチュエータ駆動回路１０８に出力される。一方でＲ＿ＦＯＮ信号としてＬｏｗレベルが入力されると、スイッチ１３０３は端子ｂを選択し、基準電位Ｖｒｅｆを出力する。
【００３０】
この結果、Ｒ＿ＦＯＮ信号は記録層に対するフォーカス制御のオン・オフを指示する信号となる。またスイッチ１３０３は記録層に対するフォーカス制御のオン、オフを切り替えるスイッチとして機能する。Ｒ＿ＦＯＮ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わることで記録層に対するフォーカス制御がオンになる。この動作はフォーカス引き込み動作と呼ばれる。
【００３１】
記録層フォーカス駆動電圧生成回路１３０５は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、所定の電圧を出力する。記録層フォーカス駆動電圧生成回路１３０５は例えば、フォーカススイープ動作におけるスイープ電圧や、フォーカスジャンプ時のジャンプ電圧を出力する。
【００３２】
記録層フォーカス駆動電圧生成回路１３０５の出力信号とスイッチ１３０３の出力信号を加算器１３０４により加算しＲ＿ＦＯＤとしてアクチュエータ駆動回路１０８に出力する。
【００３３】
Ｒ＿ＦＯＤに従ってアクチュエータ１２１２をディスク面に垂直な方向に駆動することで、対物レンズ１２１１がディスク面に垂直方向に駆動される。
【００３４】
次に、６５０ｎｍの光学系について説明する。４０５ｎｍの光学系と同様に、レーザパワー制御回路１２０１がレーザダイオード１２１５を駆動し、レーザダイオード１２１５は波長６５０ｎｍのレーザ光を出射する。レーザ光の一部は、コリメータレンズ１２１６、ビームスプリッタ１２１７、集光レンズ１２１８を経て、パワーモニタ１２１９にてパワーがモニタされる。モニタしたパワーをシステム制御回路１３０１にフィードバックすることで、光ディスク１０１のサーボ層に集光するレーザ光の強度が、たとえば３ｍＷなど所望のパワーに保持される。ビームスプリッタ１２１７を透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２２０を透過し、リレーレンズ１２２１にて収束・発散の制御が行われる。リレーレンズ１２２１を経たレーザ光は、ダイクロイックミラー１２０８にて反射し、１／４波長板１２１０を経て、対物レンズ１２１１により光ディスク１０１のサーボ層に集光する。光ディスク１０１にて反射したレーザ光を偏光ビームスプリッタ１２２０にて反射し、集光レンズ１２２２にてディテクタ１２２３に集光する。
【００３５】
６５０ｎｍの光学系におけるフォーカス制御及びトラッキング制御はサーボ層で行われる。
【００３６】
サーボ層フォーカス制御回路１３０６は、システム制御回路１３０１からの指令信号によりＳ＿ＦＥ信号に対してゲインと位相の補償を行い、サーボ層に対するフォーカス制御を行うための駆動信号を出力し、スイッチ１３０７、加算器１３０８を介してリレーレンズレンズ駆動回路１０９に入力される。これによりサーボ層に対するフォーカス制御が行われる。
【００３７】
スイッチ１３０７はシステム制御回路１３０１の出力するＳ＿ＦＯＮ信号に基づき、サーボ層フォーカス制御回路１３０６の出力信号もしくは基準電位Ｖｒｅｆを選択して出力する。Ｓ＿ＦＯＮ信号としてＨｉｇｈレベルが入力されると、スイッチ１３０７の端子はｃが選択される。一方でＲ＿ＦＯＮ信号としてＬｏｗレベルが入力されると、スイッチ１３０７は端子ｄを選択し、基準電位Ｖｒｅｆを出力する。
【００３８】
この結果、Ｓ＿ＦＯＮ信号はサーボ層に対するフォーカス制御のオン・オフを指示する信号となる。またスイッチ１３０７は、サーボ層に対するフォーカス制御のオン、オフを切り替えるスイッチとして機能する。Ｓ＿ＦＯＮ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わることでサーボ層に対するフォーカス制御がオンされることになり、この動作はフォーカス引き込み動作と呼ばれる。
【００３９】
サーボ層フォーカス駆動電圧生成回路１３０９は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、所定の電圧を出力する。サーボ層フォーカス駆動電圧生成回路１３０９は例えば、フォーカススイープ動作におけるスイープ電圧を出力する。
【００４０】
サーボ層フォーカス駆動電圧生成回路１３０９の出力信号とスイッチ１３０７の出力信号を加算器１３０８により加算しＳ＿ＦＯＤとしてリレーレンズ駆動回路１０９に出力する。
【００４１】
光ディスク１０１のディスク面に垂直な方向に６５０ｎｍの光スポットの位置がＳ＿ＦＯＤに従って制御されるように、リレーレンズ１２２１を駆動する。例えば、図１であれば６５０ｎｍの光スポットを光ディスク１０１のディスク面に垂直な方向に駆動するためにリレーレンズ１２２１をディスク面に水平な方向に駆動すれば良い。ただし、これに限定するものではなく、光ピックアップ１０２の構成を光ディスク１０１のディスク面に垂直な方向に６５０ｎｍの光スポットの位置を制御するためにリレーレンズ１２２１をディスク面に垂直な方向に駆動しても良い。
【００４２】
リレーレンズ駆動回路１０９は、光ピックアップ１０２内に搭載されたリレーレンズ１２２１を駆動する。この駆動によりサーボ層に対してフォーカス制御、トラッキング制御が行われる。
【００４３】
前述したようにリレーレンズ駆動回路１０９とサーボ層フォーカス制御回路１３０６が動作することで、光ディスク１０１に照射された波長６５０ｎｍのレーザスポットが、常に光ディスク１０１のサーボ層の面上で合焦するようにサーボ層に対するフォーカス制御が行われる。
【００４４】
ここで、Ｒ＿ＦＯＮ信号、Ｓ＿ＦＯＮ信号のＨｇｉｈレベルとＬｏｗレベルは前述した状態では無く、例えばＲ＿ＦＯＮ信号がＬｏｗレベルのときに端子ａが選択するようにスイッチを制御しても良い。
【００４５】
次に、本実施例におけるサーボ層のトラッキング制御について説明する。
【００４６】
サーボ層トラッキング制御回路１３１０は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、サーボ層のトラッキングエラー信号（以下、Ｓ＿ＴＥ信号）に対してゲインと位相の補償を行い、トラッキング制御を行うための駆動信号を出力する。サーボ層トラッキング制御回路１３１０から出力された駆動信号は、スイッチ１３１１を介してリレーレンズ駆動回路１０９に入力される。
【００４７】
スイッチ１３１１はシステム制御回路１３０１の出力するＳ＿ＴＯＮ信号に基づき、サーボ層トラッキング制御回路１３１０の出力信号もしくは基準電位Ｖｒｅｆを選択して、トラッキング駆動信号Ｓ＿ＴＲＤとしてリレーレンズ駆動回路１０９に出力する。Ｓ＿ＴＯＮ信号としてＨｉｇｈレベルが入力されると、スイッチ１３１１の端子はｅが選択され、サーボ層トラッキング制御回路１３１０の出力信号がリレーレンズ駆動回路１０９に出力される。一方でＳ＿ＴＯＮ信号としてＬｏｗレベルが入力されると、スイッチ１３１１は端子ｆを選択し、基準電位Ｖｒｅｆを出力する。
【００４８】
この結果、Ｓ＿ＴＯＮ信号はトラッキング制御のオン・オフを指示する信号となる。またスイッチ１３１１は、サーボ層トラッキング制御のオン、オフを切り替えるスイッチとして機能する。Ｓ＿ＴＯＮ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わることでサーボ層トラッキング制御がオンされることになり、この動作はサーボ層トラック引き込み動作と呼ばれる。
【００４９】
次に、本実施例における記録層のトラッキング制御について説明する。
【００５０】
記録層トラッキング制御回路１３１２は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、記録層のトラッキングエラー信号（以下、Ｒ＿ＴＥ信号）に対してゲインと位相の補償を行い、トラッキング制御を行うための駆動信号を出力する。記録層トラッキング制御回路１３１２から出力された駆動信号は、スイッチ１３１４を介してアクチュエータ駆動回路１０８に入力される。
【００５１】
スイッチ１３１４はシステム制御回路１３０１の出力するＲ＿ＴＯＮ信号に基づき、記録層トラッキング制御回路１３１２の出力信号もしくは基準電位Ｖｒｅｆを選択して、トラッキング駆動信号（以下、Ｒ＿ＴＲＤ）としてアクチュエータ駆動回路１０８に出力する。Ｒ＿ＴＯＮ信号としてＨｉｇｈレベルが入力されると、スイッチ１３１４の端子はｇが選択され、記録層トラッキング制御回路１３１２の出力信号がアクチュエータ駆動回路１０８に出力される。一方でＲ＿ＴＯＮ信号としてＬｏｗレベルが入力されると、スイッチ１３１４は端子ｈを選択し、基準電位Ｖｒｅｆを出力する。
【００５２】
この結果、Ｒ＿ＴＯＮ信号は記録層に対するトラッキング制御のオン・オフを指示する信号となる。またスイッチ１３１４は、記録層に対するトラッキング制御のオン、オフを切り替えるスイッチとして機能する。Ｒ＿ＴＯＮ信号がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わることでサーボ層トラッキング制御がオンされることになり、この動作は記録層トラック引き込み動作と呼ばれる。ここで、Ｒ＿ＴＯＮ信号、Ｓ＿ＴＯＮ信号のＨｇｉｈレベルとＬｏｗレベルは前述した状態では無く、例えばＲ＿ＴＯＮ信号がＬｏｗレベルのときに端子ｇが選択されるようにスイッチを制御しても良い。
【００５３】
アクチュエータ駆動回路１０８は、トラッキング駆動信号（以下、Ｒ＿ＴＲＤ）に従ってアクチュエータ１２１２をディスク面に平行な方向に駆動することで、対物レンズ１２１１がディスク半径方向に駆動される。このように、本実施例におけるアクチュエータ駆動回路１０８は、フォーカス方向に駆動する回路とトラッキング方向に駆動する回路を包含したものである。
【００５４】
リレーレンズ駆動回路１０９は、サーボ層トラッキング駆動信号（以下、Ｓ＿ＴＲＤ）に従って６５０ｎｍの光スポットの位置をディスク面に平行な方向に駆動するために、リレーレンズ１２２１を光ディスク１０１のディスク面に対して垂直方向に駆動する。ただし、これに限定するものではなく、光ピックアップ１０２の構成を光ディスク１０１のディスク面に水平な方向に６５０ｎｍの光スポットの位置を制御するためにリレーレンズ１２２１をディスク面に平行な方向に駆動しても良い。このように、本実施例におけるリレーレンズ駆動回路１０９は、フォーカス方向に駆動する回路とトラッキング方向に駆動する回路を包含したものである。
【００５５】
上記したようにサーボエラー信号生成回路１０５及びサーボ層トラッキング制御回路１３１０、リレーレンズ駆動回路１０９が動作することで、情報の記録時には波長６５０ｎｍのレーザスポットがサーボ層に形成されているサーボ溝に追従するようにトラッキング制御が行われる。また、サーボエラー信号生成回路１０５及び記録層トラッキング制御回路１３１２、アクチュエータ駆動回路１０８が動作することで、情報の記録時には波長４０５ｎｍのレーザスポットが記録層に形成された記録マークからサーボエラー信号生成回路１０５によりＲ＿ＴＥを生成し記録マークに追従するようにトラッキング制御が行われる。
【００５６】
更に情報の再生時には、波長４０５ｎｍのレーザスポットにより記録層に形成された記録マークを追従するようにトラッキング制御が行われる。
【００５７】
また再生信号処理回路１０６は、ディテクタ１２１４及びディテクタ１２２３で検出した電気信号に対してイコライズ処理を行い、再生信号として出力する。再生信号はシステム制御回路１３０１に入力され、システム制御回路１３０１内部にて増幅、等化、復号などの処理を行い、光ディスク１０１から読み出した情報（記録タイミング、記録されたデータや現在のアドレス情報など）を生成する。
【００５８】
情報の記録時には再生信号処理回路１０６は光ディスク１０１のサーボ層のサーボ溝の前述のウォブルから記録のタイミングを生成する。このウォブルは例えばＤＶＤやＣＤやＢＤの規格に規定されているウォブルをサーボ層に物理的に形成しても良い。ただし、このウォブル周波数はＢＤ、ＤＶＤやＣＤの規格の規定に限定するものではない。
【００５９】
収差補正素子駆動回路１１０は、システム制御回路１３０１からの指令信号により、収差補正素子１２０９を駆動するための駆動電圧を生成し、収差補正素子１２０９を駆動する。
(本実施例の特徴と効果を実現するための記録時のトラッキング制御)
図３に本実施例における記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係を示す。
【００６０】
記録動作時には図１のＳ＿ＴＯＮ信号、Ｒ＿ＴＯＮ信号、Ｓ＿ＦＯＮ信号、Ｒ＿ＦＯＮ信号はＨｉｇｈレベルとなっており、スイッチ１３０３の端子はａ、スイッチ１３０７の端子はｃ、スイッチ１３１１の端子はｅ、スイッチ１３１４の端子はｇに切り替わり、記録層とサーボ層へのフォーカス制御、トラッキング制御がなされているものとする。
【００６１】
レーザダイオード１２０２から出射された波長４０５ｎｍのレーザ光は図１のグレーティング１１１により３ビームとなり対物レンズ１２１１によって、光ディスク１０１の記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）に３つの光スポットが合焦する。図３の光スポット３０１で記録マークにトラッキング制御を行い、光スポット３００で記録及びフォーカス制御を行い、光スポット３０２にて未記録確認を行う。例えば、光スポット３０２にて未記録を確認する方法として光スポット３０２と光スポット３０１の総反射光量の差分をとることが考えられる。この方法により記録マークが形成されていない未記録であれば反射光量が高く、記録マークが形成されていれば反射光量が低くなる光ディスク１０１であれば記録マークを追従している光スポット３０１の総反射光量から未記録にある光スポット３０２の総反射光量の差分を取ると演算結果は負になる。この差分を取った後の符号により記録マークにトラッキング追従できているかの確認が可能である。また、逆に記録マークが形成されていれば反射光量が高くなる光ディスク１０１であれば前述と符号が逆転する。
【００６２】
また、図１のレーザダイオード１２１５から出射された波長６５０ｎｍのレーザ光はリレーレンズ１２２１及び対物レンズ１２１１によってサーボ層上に合焦する。この光スポット３１１は図３のサーボ層から記録のタイミング及びスピンドルモータ１０４の出力信号を用いずに光ディスク１０１からの読み出した情報によりスピンドル制御回路１３１３を制御するＣＬＶ制御を行うために必要な情報を再生するために使用する。また、再生信号処理回路１０６により記録マークに追従している光スポット３０１と光スポット３１１から再生信号処理回路１０６にて再生信号からアドレスが読み取れるため、このアドレスを記録時の記録が適切な位置と適切な記録層にて行われているかの確認に使用しても良い。
【００６３】
光ディスク１０１が回転することにより光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２及び光スポット３１１が光ディスク１０１に対して図３に示す記録方向に移動し、光スポット３０１にてトラッキング制御しながら記録マークが光スポット３００にて形成される。
【００６４】
光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向の距離であるトラックピッチは０．３２ｕｍに等しくなるようにグレーティング１１１等の光学素子により調整する。ただし、周方向の距離はディテクタ１２１４にて分解できる距離であれば良い。ここで、光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向のトラックピッチの設計はグレーティング１１１や記録する密度等により変わるため０．３２ｕｍは一例として示している。また、本実施例ではレーザ光をグレーティング１１１により３ビームとしたが、記録層において記録マークに追従する方式であれば光スポット３００と光スポット３０１の２ビームや複数の光ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光、そのサーボビーム±２次光）の５ビームのような複数の光ビームも考えられる。このことは、以下の実施例においても同様である。
【００６５】
記録時の光スポットの強度は、光スポット３００にて記録マークを形成しかつ光スポット３０１にて既に記録されている記録マークを上書きすることが無く、また光スポット３０２にて未記録部を記録することが無いように例えば光スポット３０１対光スポット３００対光スポット３０２の光の強度比を１：１０：１とする。スポットの強度比はこれに限るものではなく、光スポット３００にて記録マークを形成しかつ光スポット３０１にて既に記録されている記録マークを上書きすることが無く、また光スポット３０２にて未記録部を記録することが無ければどのような強度比としても良い。このことは、以下の実施例においても同様である。
【００６６】
本実施例においてＣＡＶ制御で記録する場合には光ディスク１０１の回転数は半径によらずに一定であるためスピンドルモータ１０４の制御はＣＬＶ制御と比べて簡易になるが、半径によって線速度が変化するため光ディスク１０１の機械的な構造や記録層の記録膜に制約が加わる。一方、ＣＬＶ制御を行えば線速度が半径によらずに一定にする制御をする必要があるが、光ディスク１０１の機械的な構造や記録層の記録膜への制約は少なくなる効果が得られる。このため、本実施例ではＣＡＶ制御、ＣＬＶ制御の何れでも制御できる構成としている。このことは、以下の実施例においても同様である。
【００６７】
また、本実施例において、サーボ層は１ビームによりフォーカス制御、トラッキング制御を行っている例であるが、例えばビームスプリッタ１２１７と偏向ビームスプリッタ１２２０の間にグレーティングをおいて３ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光）としても良い。本実施例におけるサーボエラー信号生成回路１０５にて生成される信号はトラッキング信号であれば差動プッシュプル法（ＤＰＰ法）やプッシュプル法、フォーカス信号であればナイフエッジ法や差動非点収差方式などの方式を用いて行えばよい。ただし、前述の方式は限定するものではなく異なる方式であっても良い。このことは、以下の実施例においても同様である。
【００６８】
以上の構成により本発明の実施例１では、サーボ層と記録層にそれぞれフォーカス制御とトラッキング制御を行うことにより、記録済みのマーク列がディスク半径方向に一定の間隔で記録され、記録済みマーク列に対するマークの上書きを抑制することができる。更に、記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等はサーボ溝から得られる情報から制御を行うことができる。
【００６９】
なお、光ディスク装置はＳＡＴＡ（Ｓｅｒｉａｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）などのインターフェースを通じてＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などのホスト（図示しない）と通信を行う。このことは、以下の実施例においても同様である。
【実施例２】
【００７０】
本発明における実施例２について、以下に説明する。
(ディスク構造)
図２に光ディスク１０１のディスク構造を示す。図２の構造は実施例１と同じであるため説明は省略する。
(本実施例の特徴)
実施例２では、記録層に図３の光スポット３０１にてトラッキング制御のための記録マーク或いは記録マークに相当する溝が無い場合には、Ｒ＿ＴＥ信号をサーボエラー信号生成回路１０５にて生成するために必要な情報が記録層の光スポット３０１から得られないため、光スポット３１１にてサーボ層のサーボ溝にトラッキング制御を行い、記録層はサーボ層のサーボ溝に沿って光スポット３００にて記録マークの形成を行う。この記録マークの形成によりＲ＿ＴＥ信号をサーボエラー信号生成回路１０５にて生成できる情報が記録層の光スポット３０１から得られるようになる。Ｒ＿ＴＥ信号が得られるようになれば、記録動作は光スポット３０１にて記録層の記録マークにてトラッキング制御し、光スポット３０１にて記録を行う。
【００７１】
本実施例による効果としては、記録層にトラック制御するための記録マークの有無に関わらず図２の光ディスク１０１に情報の記録が可能となる点である。更に、実施例１と同様の効果も得られる。
【００７２】
まず、光ディスク装置においてホストからの指示を受けて情報の記録または再生を行うことが可能な状態にするためのディスク認識、フォーカス引き込み、トラッキング引き込み、収差調整、管理情報の再生などの各種処理が行われる。この処理を以下ではセットアップ処理と呼ぶ。このセットアップ処理にて、図２の光ディスク１０１の記録層或いはサーボ層に記録された管理情報を読み出し、例えばここではＬ０は全面記録された状態でＬ１には図３の光スポット３０１にてトラッキング制御のための記録マーク或いは記録マークに相当する溝が無い未記録状態であるとする。
【００７３】
また本実施例においてＬ０にてセットアップ処理が終了し、Ｌ１に記録するためにＬ０からＬ１へのフォーカスジャンプが完了し、記録層においてフォーカスのみ制御がオンでトラッキングの制御はオフ、サーボ層においてはフォーカス制御とトラッキング制御の制御はオンであるとする。
(本実施例の実現手段)
上記の本実施例に従ったトラッキング制御を実施するための光ディスク装置の一例を図１に示す。図１の構成の説明は実施例１にて説明しているため省略する。
(本実施例の特徴と効果を実現するための記録時のトラッキング制御)
図４に本実施例の記録前に行うトラッキング制御の準備処理のフローチャートを示す。
【００７４】
例えば光ディスク装置に対してホストからのＬ１に対する記録指示を図１のシステム制御回路１３０１が受けた場合、記録前準備処理が開始される（ステップＳ１０１）。この処理は記録動作を開始する前に記録層の図３の光スポット３０１にてトラッキング制御を行うか光スポット３１１にてトラッキング制御に従って記録層に記録を行うかの切替を行うための処理である。
【００７５】
まずサーボ層のトラック溝にて制御する処理（ステップＳ１０４）が行われる場合について説明をする。
【００７６】
記録前準備処理が開始される（ステップＳ１０１）と、まず記録する層が未記録（ステップＳ１０２）であるかの判断を前述の光ディスク１０１の管理情報により行う。管理情報を再生した結果、Ｌ１に図３の光スポット３０１にてトラッキング制御ができる記録マークが無い（ステップＳ１０２のＹｅｓ）場合には、記録マーク制御が可能かを判断する（ステップＳ１０３）。これは例えば光ディスク１０１が光ディスク装置から取り出されるときに管理情報を一括して記録する場合を想定した処理である。この場合、管理情報は光ディスク１０１が取り出されるまでは管理情報は更新されないため、光ディスク１０１を取り出さないで記録動作を続けて行う場合には管理情報確認をステップＳ１０２で行うと常に未記録と判定される（ステップＳ１０２のＹｅｓ）。記録マークによるトラッキング制御が常に行われない条件を作らないために、記録マーク制御は可能かを判断する（ステップＳ１０３）。ここで、光スポットＳ３０２からの情報で図１のサーボエラー信号生成回路１０５によりＲ＿ＴＥ信号が生成できれば（ステップＳ１０３のＮｏ）、システム制御回路１３０１にてＲ＿ＴＯＮをＨｉｇｈレベルにしてスイッチ１３１４の端子をｈからｇに切替えることにより、光スポット３０１が記録マークに追従するトラッキング制御が開始される（ステップＳ１０５）。例えばＲ＿ＴＥ信号の生成ができるかの確認は、本実施例のように記録開始時には光スポット３０１からＲ＿ＴＥ信号の生成はできないが、光スポット３００にて記録が行われていると、光スポット３０１にも記録されたマークからの信号が得られるようになる。これにより光スポット３０１により記録マークに追従する制御が可能になったことが判断できる。
【００７７】
また別の確認としてはサーボ層に追従しているトラッキング制御をオフにて行うことが出来る。前述のようにトラッキング制御をオフにすると、サーボ層であればサーボ溝からのトラック横切り信号がＳ＿ＴＥ信号から得られ、記録層の記録マークから得られるトラック横切り信号がＲ＿ＴＥ信号として得られる。このときにＲ＿ＴＥ信号が基準電圧のＶｒｅｆ近傍であれば未記録状態であるのでＲ＿ＴＥの生成はできないトラック横切り信号から判断することも出来る。
【００７８】
記録マーク制御ができないと判断したときには（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、サーボ層のトラック溝にて制御（ステップＳ１０４）するように、レーザダイオード１２１５は波長６５０ｎｍのレーザ光を出射し、この出射されたレーザ光がリレーレンズ１２２１及び対物レンズ１２１１により光ディスク１０１上に集光し、この集光した光スポットからサーボエラー信号生成回路１０５にて生成されたサーボ信号をもとにリレーレンズ駆動回路１０９にてリレーレンズ１２２１がサーボ層のサーボ溝に追従する。
【００７９】
このとき対物レンズ１２１１がディスク半径方向に駆動される信号はアクチュエータ駆動回路１０８には入力されないため自由に稼働するため記録品質への影響が考えられる。このような場合には例えばリレーレンズ１２２１と対物レンズ１２１１の相対位置を固定するような電圧をＳ＿ＴＥ信号に応じて記録層トラッキング制御回路１３１２からアクチュエータ駆動回路１０８に対して与えても良い。この結果、リレーレンズ１２２１と対物レンズ１２１１の相対位置は記録中に変化しないことになる。
【００８０】
また、記録層の記録マークにて制御する処理（ステップＳ１０５）が行われる場合について説明をする。
【００８１】
管理情報確認で記録（ステップＳ１０２のＮｏ）であれば、実施例１のように記録層の記録マークに光スポット３０１が追従することでトラッキング制御がなされる。この記録前準備処理が完了した後記録が開始される。
【００８２】
また、前述したステップＳ１０３のＮｏのように記録中に光スポット３０１にてＳ＿ＴＥ信号がサーボエラー信号生成回路１０５にて生成可能となれば、光ディスク１０１のＬ１の記録をＬ１に形成された記録マークに光スポット３０１にて追従しながら記録を行うように記録しながらトラッキング制御を切替えても良いし、一度記録を止めて光スポット３０１を記録マークへトラック引き込みをして再度記録を開始しても良い。更に、光ディスク１０１が取り出されない状態で追記する場合に実施例１のような記録をしても良い。
【００８３】
本実施例ではＬ０にてセットアップ処理が終了し、Ｌ１に記録するためにＬ０からＬ１へのフォーカスジャンプが完了し、記録層においてフォーカスのみ制御がオンでトラッキングの制御はオフとしてが、記録マークが無ければ光スポット３０１から得られる信号はＶｒｅｆ近傍であるため、Ｓ＿ＴＥがゼロとなりトラック誤差信号がゼロとなるため、記録層のトラッキング制御をオンにしていても影響は無い。このため記録層のトラッキング制御をオンにしておき、記録マークが形成されると、その記録マークに追従するようにすることも可能である。
【００８４】
本実施例のサーボ層に対するトラッキング制御は実施例１と同じであるため説明を省略する。
【００８５】
実施例において、記録層を３ビーム方式、サーボ層を１ビーム方式としたが、記録層及びサーボ層を３ビーム方式としても良いし、２ビームや複数の光ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光、そのサーボビーム±２次光）の５ビームのような複数の光ビームとしても良い。
【００８６】
以上の構成により本発明の実施例２では、実施例１と同様の効果を得るとともに、記録層にトラック制御するための記録マークの有無に関わらず光ディスク１０１に情報の記録が可能となる。
【実施例３】
【００８７】
本発明における実施例３について、以下に説明する。
(ディスク構造)
図２に光ディスク１０１のディスク構造を示す。本実施例における光ディスク１０１の構造は説明済みであるため省略する。
(本実施例の特徴)
これまでの実施例では１つの対物レンズで構成された光ピックアップの構成であった。この構成に対して、本実施例では２つの対物レンズを半径方向に配置することで２つのレーザの光路を独立した構造とした光ピックアップを採用する点が特徴である。
【００８８】
この特徴以外の本実施例の特徴を図６で説明する。図６は、図２に示した構造を有した光ディスクの一部を切り出し、拡大したものである。
【００８９】
図６は、光スポット３００が記録層に集光され、ディスクの接線方向に進みながらマークを記録している様子を示しており、同時に、光スポット３０１と光スポット３０２が、光スポット３００と一定の距離を置き、記録済みのマーク上と、後にマークが記録される予定の領域(未記録領域)にそれぞれ集光されている。さらに、本実施例では２つの対物レンズが半径方向に配置されているため、光スポット３００とサーボ層の溝(トラック)に集光されている光スポット３１１は半径方向の配置に相当するずれが生じることとなる。つまり、サーボ層上のトラックに換算して２つの光スポットは数トラック離れた位置に集光することとなる。（図では３トラックずれている）。なお、光スポット３００、３０１、および３０２は、元は同じ光束から分離され、同一の対物レンズ(図示せず)から放たれたものであり、光スポット３１１は、光スポット３００、３０１、および３０２とは異なる光束であり、異なる対物レンズから放たれたことを示している。
【００９０】
なお、対物レンズが２つあることで、記録層とサーボ層の光スポットから得られる情報を再生したときに対物レンズの間隔に相当するアドレスにずれが生じる。このずれの補正は、例えば記録層とサーボ層のアドレスから互いのアドレス差を演算することにより相対アドレスずれを補正する方法で解決できる。このため記録層とサーボ層の光スポットから得られるアドレス差を補正して、サーボ溝から得られるアドレス情報をもとに記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等を行う点も特徴である。
【００９１】
本実施例によれば、実施例１、２と同様の効果を得るとともに、対物レンズの仕様を緩和できるため安価な光ディスク装置をユーザに提供することができる。また、一つの種類のレーザ光源を用いて記録再生を行う光ディスク（例えば、ＤＶＤ、ＢＤ）とも互換性をとり易くなる。
(本実施例の実現手段)
上記の本実施例に従った記録時のトラッキング制御を実施するための光ディスク装置の一例を図５に示す。図５の構成は図１と光ピックアップの部分が異なる。本実施例では光ピックアップ１１３以外の構造は図１と同じであるため、重複する説明は省略する。
【００９２】
光ディスク装置は対物レンズ１２１１によって、記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）に入射した光を集光しレーザスポットを生じさせる。また、対物レンズ１２２６によって、サーボ層に入射した光を集光しレーザスポットを生じさせる。
【００９３】
本実施例における光ディスク装置は、光ピックアップ１１３と、信号処理回路１０３と、スピンドルモータ１０４と、サーボエラー信号生成回路１０５と、再生信号処理回路１０６と、スピンドル駆動回路１０７と、アクチュエータ駆動回路１０８と、アクチュエータ駆動回路１０９と、収差補正素子駆動回路１１０で構成される。
【００９４】
信号処理回路１０３とスピンドルモータ１０４の制御に関する説明は図１と同じであるため省略する。
【００９５】
光ピックアップ１１３は、たとえば４０５ｎｍと６５０ｎｍなど波長の異なる２つの光学系を備えている。
【００９６】
まず、４０５ｎｍの光学系について説明する。レーザパワー制御回路１２０１は、システム制御回路１３０１によって制御されており、レーザダイオード１２０２を駆動する電流を出力する。この駆動電流は、レーザノイズを抑制するために数百ＭＨｚの高周波重畳が印加されている。レーザダイオード１２０２は、駆動電流に応じた波形で波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する。出射されたレーザ光はコリメータレンズ１２０３にて平行光となり、ビームスプリッタ１２０４で一部が反射し、集光レンズ１２０５によってパワーモニタ１２０６に集光する。パワーモニタ１２０６は、レーザ光の強度に応じた電流または電圧をシステム制御回路１３０１にフィードバックする。これによって光ディスク１０１の記録層に集光するレーザ光の強度が、たとえば２ｍＷなど所望の値に保持される。一方、ビームスプリッタ１２０４を透過したレーザ光は３ビーム仕様のグレーティング１１１により複数の光ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光）となり、偏光ビームスプリッタ１２０７にて反射し、収差補正素子駆動回路１１０にて駆動される収差補正素子１２０９によって収束・発散が制御される。収束・発散が制御されたレーザ光は、１／４波長板１２１０にて円偏光となり、対物レンズ１２１１によって光ディスク１０１の記録層に集光する。対物レンズ１２１１は、アクチュエータ１２１２によって位置制御される。光ディスク１０１によって反射したレーザ光は、光ディスク１０１に記録された情報に応じて強度が変調され、１／４波長板１２１０にて直線偏光となり、収差補正素子１２０９を経て、偏光ビームスプリッタ１２０７を透過する。透過したレーザ光は、集光レンズ１２１３によってディテクタ１２１４に集光する。ディテクタ１２１４はレーザ光の強度を検出し、これに応じた信号をサーボエラー信号生成回路１０５及び再生信号処理回路１０６に対して出力する。
【００９７】
サーボエラー信号生成回路１０５は、ディテクタ１２１４及びディテクタ１２２３から出力された信号から、記録層に対するフォーカス制御に使用するためのＲ＿ＦＥ信号、サーボ層に対するフォーカス制御に使用するためのＳ＿ＦＥ信号、記録層に対するトラッキング制御に使用するためのＲ＿ＴＥ信号、サーボ層に対するトラッキング制御に使用するためのＳ＿ＴＥ信号を生成する。各エラー信号は、電位Ｖｒｅｆを基準として出力されるものとする。
【００９８】
４０５ｎｍの光学系におけるフォーカス制御及びトラッキング制御は、記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）で行われる。
【００９９】
次に、６５０ｎｍの光学系について説明する。４０５ｎｍの光学系と同様に、レーザパワー制御回路１２０１がレーザダイオード１２１５を駆動し、レーザダイオード１２１５は波長６５０ｎｍのレーザ光を出射する。レーザ光の一部は、コリメータレンズ１２１６、ビームスプリッタ１２１７、集光レンズ１２１８を経て、パワーモニタ１２１９にてパワーがモニタされる。モニタしたパワーをシステム制御回路１３０１にフィードバックすることで、光ディスク１０１のサーボ層に集光するレーザ光の強度が、たとえば３ｍＷなど所望のパワーに保持される。ビームスプリッタ１２１７を透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２２０にて反射し、１／４波長板１２２５を経て、対物レンズ１２２６により光ディスク１０１のサーボ層に集光する。光ディスク１０１にて反射したレーザ光を偏光ビームスプリッタ１２２０にて透過し、集光レンズ１２２２にてディテクタ１２２３に集光する。
【０１００】
６５０ｎｍの光学系におけるフォーカス制御及びトラッキング制御はサーボ層で行われる。
【０１０１】
サーボ層フォーカス制御回路１３０６は、システム制御回路１３０１からの指令信号によりＳ＿ＦＥ信号に対してゲインと位相の補償を行い、サーボ層に対するフォーカス制御を行うための駆動信号を出力し、スイッチ１３０７、加算器１３０８を介してアクチュエータレンズ駆動回路１０９に入力される。これによりサーボ層に対するフォーカス制御が行われる。
【０１０２】
アクチュエータ駆動回路１０９は、光ピックアップ１１３内に搭載されたアクチュエータ１２２４を駆動する。この駆動によりサーボ層に対してフォーカス制御が行われる。
前述したようにアクチュエータ駆動回路１０９とサーボ層フォーカス制御回路１３０６が動作することで、光ディスク１０１に照射された波長６５０ｎｍのレーザスポットが、常に光ディスク１０１のサーボ層の面上で合焦するようにサーボ層に対するフォーカス制御が行われる。
【０１０３】
ここで、Ｒ＿ＦＯＮ信号、Ｓ＿ＦＯＮ信号のＨｇｉｈレベルとＬｏｗレベルは前述した状態では無く、例えばＲ＿ＦＯＮ信号がＬｏｗレベルのときに端子ａが選択するようにスイッチを制御しても良い。
【０１０４】
また、アクチュエータ駆動回路１０９は、Ｓ＿ＴＲＤに従ってアクチュエータ１２２４をディスク面に平行な方向に駆動することで、対物レンズ１２２６がディスク半径方向に駆動される。このように、本実施例におけるアクチュエータ駆動回路１０９は、フォーカス方向に駆動する回路とトラッキング方向に駆動する回路を包含したものである。
【０１０５】
上記したようにサーボエラー信号生成回路１０５及びサーボ層トラッキング制御回路１３１０、アクチュエータ駆動回路１０９が動作することで、情報の記録時には波長６５０ｎｍのレーザスポットがサーボ層に形成されているサーボ溝に追従するようにトラッキング制御が行われる。また、サーボエラー信号生成回路１０５及び記録層トラッキング制御回路１３１２、アクチュエータ駆動回路１０８が動作することで、情報の記録時には波長４０５ｎｍのレーザスポットが記録層に形成された記録マークからＲ＿ＴＥを生成し記録マークに追従するようにトラッキング制御が行われる。
(本実施例の特徴と効果を実現するための記録時のトラッキング制御)
図６に本実施例における記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係を示す。
【０１０６】
記録動作時には図５のＳ＿ＴＯＮ信号、Ｒ＿ＴＯＮ信号、Ｓ＿ＦＯＮ信号、Ｒ＿ＦＯＮ信号はＨｉｇｈレベルとなっており、スイッチ１３０３の端子はａ、スイッチ１３０７の端子はｃ、スイッチ１３１１の端子はｅ、スイッチ１３１４の端子はｇが選択されており記録層とサーボ層へのフォーカス制御、トラッキング制御がなされているものとする。
【０１０７】
レーザダイオード１２０２から出射された波長４０５ｎｍのレーザ光は図５のグレーティング１１１により３ビームとなり対物レンズ１２１１によって、光ディスク１０１の記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）に３つの光スポットが合焦する。図６の光スポット３０１で記録マークにトラッキング制御を行い、光スポット３００で記録及びフォーカス制御を行い、光スポット３０２にて未記録確認を行う。例えば、光スポット３０２にて未記録を確認する方法として光スポット３０２と光スポット３０１の総反射光量の差分をとることが考えられる。この方法により記録マークが形成されていない未記録であれば反射光量が高く、記録マークが形成されていれば反射光量が低くなる光ディスク１０１であれば記録マークを追従している光スポット３０１の総反射光量から未記録にある光スポット３０２の総反射光量の差分を取ると演算結果は負になる。この差分を取った後の符号により記録マークにトラッキング追従できているかの確認が可能である。また、逆に記録マークが形成されていれば反射光量が高くなる光ディスク１０１であれば前述と符号が逆転する。
【０１０８】
また、図５のレーザダイオード１２１５から出射された波長６５０ｎｍのレーザ光は対物レンズ１２２６によってサーボ層上に合焦する。この光スポット３１１は図６のサーボ層から記録のタイミング及びスピンドルモータ１０４の出力信号を用いずに光ディスク１０１からの読み出した情報によりスピンドル制御回路１３１３を制御するＣＬＶ制御を行うために必要な情報を再生するために使用する。また、再生信号処理回路１０６により記録マークに追従している光スポット３０１と光スポット３１１から再生信号処理回路１０６にて再生信号からアドレスが読み取れるため、このアドレスを記録時の記録が適切な位置と適切な記録層にて行われているかの確認に使用しても良い。
【０１０９】
光ディスク１０１が回転することにより光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２及び光スポット３１１が光ディスク１０１に対して図６に示す記録方向に移動し、光スポット３０１にてトラッキング制御しながら記録マークが光スポット３００にて形成される。
【０１１０】
光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向の距離であるトラックピッチは０．３２ｕｍに等しくなるようにグレーティング１１１等の光学素子により調整する。ただし、周方向の距離はディテクタ１２１４にて分解できる距離であれば良い。ここで、光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向のトラックピッチの設計はグレーティング１１１や記録する密度等により変わるため０．３２ｕｍは一例として示している。
【０１１１】
また、本実施例では２つの対物レンズを半径方向に配置したが、円周方向（以下、タンジェンシャル方向と呼ぶ）に配置しても良い。
【０１１２】
以上の構成により本発明の実施例３では、実施例１と実施例２と異なり光ピックアップを２つのレンズにすることでサーボ層と記録層に集光した光スポットの位置は数トラック異なるが、サーボ層から得られるアドレスと記録層から得られるアドレスを補正することで、実施例１、２と同様に、記録層とサーボ層にそれぞれフォーカス制御とトラッキング制御により、記録済みのマーク列がディスク半径方向に一定の間隔で記録され、記録済みマーク列に対するマークの上書きを防ぐことができる。更に、記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等はサーボ溝から得られる情報から制御を行うことができる。本実施例では対物レンズの仕様を緩和できるため安価な光ディスク装置をユーザに提供することができる。また、一つの種類のレーザ光源を用いて記録再生を行う光ディスク（例えば、ＤＶＤ、ＢＤ）とも互換性をとり易くなる。
【実施例４】
【０１１３】
本発明における実施例４について、以下に説明する。
(ディスク構造)
図２に光ディスク１０１のディスク構造を示す。本実施例における光ディスク１０１の構造は説明済みであるため省略する。
(本実施例の特徴)
図７に本実施例による光ディスク装置の構成を示す。これまでの実施例では１つの光ピックアップの構成であった。本実施例の特徴は２つの光ピックアップを有した光ディスク装置である点である。この特徴以外の本実施例の特徴を図６で説明する。図６は、図２に示した構造を有した光ディスクの一部を切り出し、拡大したものである。
【０１１４】
図６は、光スポット３００が記録層に集光され、ディスクの接線方向に進みながらマークを記録している様子を示しており、同時に、光スポット３０１と光スポット３０２が、光スポット３００と一定の距離を置き、記録済みのマーク上と、後にマークが記録される予定の領域(未記録領域)にそれぞれ集光されおり、さらに、本実施例では２つの対物レンズが半径方向に配置されているため、光スポット３００とサーボ層の溝(トラック)に集光されている光スポット３１１は半径方向の配置に相当するずれが生じることとなる。つまり、サーボ層上のトラックに換算して２つの光スポットは数トラック離れた位置に集光することとなる。（図では３トラックずれている）。なお、光スポット３００、３０１、および３０２は、元は同じ光束から分離され、同一の対物レンズ(図示せず)から放たれたものであり、光スポット３１１は、光スポット３００、３０１、および３０２とは異なる光束であり、異なる対物レンズから放たれたことを示している。
【０１１５】
なお、光ピックアップが２つあることで、記録層とサーボ層の光スポットから得られる情報を再生したときに対物レンズの間隔に相当するアドレスにずれが生じる。このずれの補正は、例えば記録層とサーボ層のアドレスから互いのアドレス差を演算することにより相対アドレスずれを補正する方法で解決できる。このため記録層とサーボ層の光スポットから得られるアドレス差を補正して、サーボ溝から得られるアドレス情報をもとに記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等を行う点も特徴である。
(本実施例の実現手段)
本実施例では光ピックアップ１１２、１１４以外の構造は図１と同じであるため、重複する説明は省略する。
【０１１６】
光ディスク装置は対物レンズ１２１１によって、記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）に入射した光を集光しレーザスポットを生じさせる。また、対物レンズ１２２６によって、サーボ層に入射した光を集光しレーザスポットを生じさせる。
【０１１７】
本実施例における光ディスク装置は、光ピックアップ１１４と、光ピックアップ１１２と、信号処理回路１０３と、スピンドルモータ１０４と、サーボエラー信号生成回路１０５と、再生信号処理回路１０６と、スピンドル駆動回路１０７と、アクチュエータ駆動回路１０８と、アクチュエータ駆動回路１０９と、収差補正素子駆動回路１１０で構成される。
【０１１８】
信号処理回路１０３とスピンドルモータ１０４の制御に関する説明は図１と同じであるため省略する。
【０１１９】
光ピックアップ１１２は、たとえば６５０ｎｍの光学系を、光ピックアップ１１４は、たとえば４０５ｎｍの光学系を備えている。
【０１２０】
まず、光ピックアップ１１４の４０５ｎｍの光学系について説明する。レーザパワー制御回路１２０１は、システム制御回路１３０１によって制御されており、レーザダイオード１２０２を駆動する電流を出力する。この駆動電流は、レーザノイズを抑制するために数百ＭＨｚの高周波重畳が印加されている。レーザダイオード１２０２は、駆動電流に応じた波形で波長４０５ｎｍのレーザ光を出射する。出射されたレーザ光はコリメータレンズ１２０３にて平行光となり、ビームスプリッタ１２０４で一部が反射し、集光レンズ１２０５によってパワーモニタ１２０６に集光する。パワーモニタ１２０６は、レーザ光の強度に応じた電流または電圧をシステム制御回路１３０１にフィードバックする。これによって光ディスク１０１の記録層に集光するレーザ光の強度が、たとえば２ｍＷなど所望の値に保持される。一方、ビームスプリッタ１２０４を透過したレーザ光は３ビーム仕様のグレーティング１１１により複数の光ビーム（メインビーム０次光及びそのサーボビーム±１次光）となり、偏光ビームスプリッタ１２０７にて反射し、収差補正素子駆動回路１１０にて駆動される収差補正素子１２０９によって収束・発散が制御される。収束・発散が制御されたレーザ光は、１／４波長板１２１０にて円偏光となり、対物レンズ１２１１によって光ディスク１０１の記録層に集光する。対物レンズ１２１１は、アクチュエータ１２１２によって位置制御される。光ディスク１０１によって反射したレーザ光は、光ディスク１０１に記録された情報に応じて強度が変調され、１／４波長板１２１０にて直線偏光となり、収差補正素子１２０９を経て、偏光ビームスプリッタ１２０７を透過する。透過したレーザ光は、集光レンズ１２１３によってディテクタ１２１４に集光する。ディテクタ１２１４はレーザ光の強度を検出し、これに応じた信号をサーボエラー信号生成回路１０５及び再生信号処理回路１０６に対して出力する。
【０１２１】
次に、光ピックアップ１１２の６５０ｎｍの光学系について説明する。４０５ｎｍの光学系と同様に、レーザパワー制御回路１２０１がレーザダイオード１２１５を駆動し、レーザダイオード１２１５は波長６５０ｎｍのレーザ光を出射する。レーザ光の一部は、コリメータレンズ１２１６、ビームスプリッタ１２１７、集光レンズ１２１８を経て、パワーモニタ１２１９にてパワーがモニタされる。モニタしたパワーをシステム制御回路１３０１にフィードバックすることで、光ディスク１０１のサーボ層に集光するレーザ光の強度が、たとえば３ｍＷなど所望のパワーに保持される。ビームスプリッタ１２１７を透過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１２２０にて反射し、１／４波長板１２２５を経て、対物レンズ１２２６により光ディスク１０１のサーボ層に集光する。光ディスク１０１にて反射したレーザ光を偏光ビームスプリッタ１２２０にて透過し、集光レンズ１２２２にてディテクタ１２２３に集光する。
【０１２２】
アクチュエータ駆動回路１０９は、光ピックアップ１１３内に搭載されたアクチュエータ１２２４を駆動する。この駆動によりサーボ層に対してフォーカス制御が行われる。
【０１２３】
アクチュエータ駆動回路１０９は、Ｓ＿ＴＲＤに従ってアクチュエータ１２２４をディスク面に平行な方向に駆動することで、対物レンズ１２２６がディスク半径方向に駆動される。このように、本実施例におけるアクチュエータ駆動回路１０９は、フォーカス方向に駆動する回路とトラッキング方向に駆動する回路を包含したものである。
【０１２４】
上記したようにサーボエラー信号生成回路１０５及びサーボ層トラッキング制御回路１３１０、アクチュエータ駆動回路１０９が動作することで、情報の記録時には波長６５０ｎｍのレーザスポットがサーボ層に形成されているサーボ溝に追従するようにトラッキング制御が行われる。また、サーボエラー信号生成回路１０５及び記録層トラッキング制御回路１３１２、アクチュエータ駆動回路１０８が動作することで、情報の記録時には波長４０５ｎｍのレーザスポットが記録層に形成された記録マークからＲ＿ＴＥを生成し記録マークに追従するようにトラッキング制御が行われる。
(本実施例の特徴と効果を実現するための記録時のトラッキング制御)
図６に本実施例における記録時の記録層とサーボ層に合焦している光スポットの関係を示す。
【０１２５】
記録動作時には図７のＳ＿ＴＯＮ信号、Ｒ＿ＴＯＮ信号、Ｓ＿ＦＯＮ信号、Ｒ＿ＦＯＮ信号はＨｉｇｈレベルとなっており、スイッチ１３０３の端子はａ、スイッチ１３０７の端子はｃ、スイッチ１３１１の端子はｅ、スイッチ１３１４の端子はｇが選択されており記録層とサーボ層へのフォーカス制御、トラッキング制御がなされているものとする。
【０１２６】
レーザダイオード１２０２から出射された波長４０５ｎｍのレーザ光は図７のグレーティング１１１により３ビームとなり対物レンズ１２１１によって、光ディスク１０１の記録層（記録層のうちのいずれか１つの層）に３つの光スポットが合焦する。図６の光スポット３０１で記録マークにトラッキング制御を行い、光スポット３００で記録及びフォーカス制御を行い、光スポット３０２にて未記録確認を行う。例えば、光スポット３０２にて未記録を確認する方法として光スポット３０２と光スポット３０１の総反射光量の差分をとることが考えられる。この方法により記録マークが形成されていない未記録であれば反射光量が高く、記録マークが形成されていれば反射光量が低くなる光ディスク１０１であれば記録マークを追従している光スポット３０１の総反射光量から未記録にある光スポット３０２の総反射光量の差分を取ると演算結果は負になる。この差分を取った後の符号により記録マークにトラッキング追従できているかの確認が可能である。また、逆に記録マークが形成されていれば反射光量が高くなる光ディスク１０１であれば前述と符号が逆転する。
【０１２７】
また、図７のレーザダイオード１２１５から出射された波長６５０ｎｍのレーザ光は対物レンズ１２２６によってサーボ層上に合焦する。この光スポット３１１は図６のサーボ層から記録のタイミング及びスピンドルモータ１０４の出力信号を用いずに光ディスク１０１からの読み出した情報によりスピンドル制御回路１３１３を制御するＣＬＶ制御を行うために必要な情報を再生するために使用する。また、再生信号処理回路１０６により記録マークに追従している光スポット３０１と光スポット３１１から再生信号処理回路１０６にて再生信号からアドレスが読み取れるため、このアドレスを記録時の記録が適切な位置と適切な記録層にて行われているかの確認に使用しても良い。
【０１２８】
光ディスク１０１が回転することにより光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２及び光スポット３１１が光ディスク１０１に対して図６に示す記録方向に移動し、光スポット３０１にてトラッキング制御しながら記録マークが光スポット３００にて形成される。
【０１２９】
光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向の距離であるトラックピッチは０．３２ｕｍに等しくなるようにグレーティング１１１等の光学素子により調整する。ただし、周方向の距離はディテクタ１２１４にて分解できる距離であれば良い。ここで、光スポット３００、光スポット３０１、光スポット３０２の半径方向のトラックピッチの設計はグレーティング１１１や記録する密度等により変わるため０．３２ｕｍは一例として示している。
【０１３０】
以上の構成により本発明の実施例４では、実施例３と異なり光ピックアップを２つにすることで、サーボ層と記録層に集光した光スポットの位置は数トラック異なるという課題を解決できる。また、実施例１、２と同様に、記録層とサーボ層にそれぞれフォーカス制御とトラッキング制御により、記録済みのマーク列がディスク半径方向に一定の間隔で記録され、記録済みマーク列に対するマークの上書きを防ぐことができる。更に、記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等はサーボ溝から得られる情報から制御を行うことができる。本実施例では対物レンズの仕様を緩和できるため安価な光ディスク装置をユーザに提供することができる。また、一つの種類のレーザ光源を用いて記録再生を行う光ディスク（例えば、ＤＶＤ、ＢＤ）とも互換性をとり易くなる。
【実施例５】
【０１３１】
本発明における実施例５について、以下に説明する。
(ディスク構造)
図２に光ディスク１０１のディスク構造を示す。本実施例における光ディスク１０１の構造は説明済みであるため省略する。
(本実施例の特徴)
図８に本実施例による光ディスク装置の構成を示す。本実施例の特徴は２つの光ピックアップを有し、これら２つの光ピックアップをスピンドルモータの回転軸に対して対称な位置に配置している光ディスク装置である点である。この特徴以外の本実施例の特徴を図９で説明する。図９は、図２に示した構造を有した光ディスクの一部を切り出し、拡大したものである。
【０１３２】
図９は、光スポット３００が記録層に集光され、ディスクの接線方向に進みながらマークを記録している様子を示しており、同時に、光スポット３０１と光スポット３０２が、光スポット３００と一定の距離を置き、記録済みのマーク上と、後にマークが記録される予定の領域(未記録領域)にそれぞれ集光されおり、さらに、スピンドルモータ１０４の回転軸に対して対称な位置に２つの対物レンズを配置する。これにより、実施例４のように光スポット３００とサーボ層の溝(トラック)に集光されている光スポット３１１が光ピックアップ１１２と光ピックアップ１１４の半径位置に相当するトラックずれを低減することができる。つまり、サーボ層上のトラックに換算して２つの光スポットは同一半径位置に集光することが可能となる。なお、光スポット３００、３０１、および３０２は、元は同じ光束から分離され、同一の対物レンズ(図示せず)から放たれたものであり、光スポット３１１は、光スポット３００、３０１、および３０２とは異なる光束であり、異なる対物レンズから放たれたことを示している。
(本実施例の実現手段)
本実施例では光ピックアップ１１２、１１４の位置以外については図７と同じであるため、重複する説明は省略する。
【０１３３】
次に光ピックアップ１１２と光ピックアップ１１４がスピンドルモータ１０４の回転軸に対して対称な位置となるための制御について説明する。本実施例では、光ピックアップが２つあることで、記録層とサーボ層の光スポットから得られる情報を再生したときにアドレスが読み取れる。この読み取ったアドレスには、ずれがある。このずれの補正は、例えば記録層とサーボ層のアドレスから互いのアドレス差を演算することにより相対アドレスずれ量を求め、この相対アドレスずれが一定になるように２つの光ピックアップを制御することで解決できる。このため記録層とサーボ層の光スポットから得られるアドレス差を補正して、サーボ溝から得られるアドレス情報をもとに記録時におけるＣＬＶ制御や記録のタイミング生成等を行う点も特徴である。
【０１３４】
本実施例において、レーザパワー制御回路１２０１を光ピックアップ１０２と光ピックアップ１１２とは別にしている構成であるが、光ピックアップ１０２用のレーザパワー制御回路用と光ピックアップ１１２用のレーザパワー制御回路として光ピックアップ内に組み込んでも良い。
【０１３５】
本実施例において、光ピックアップ１１４と光ピックアップ１１２をスピンドルモータ１０４の回転軸に対して対称な位置に２つに配置している。
【０１３６】
以上の構成により本発明の実施例５では、実施例４と同様の効果を得るとともに実施例４のような記録層とサーボ層で光ピックアップの位置によりアドレスのずれ量は同一半径で円周方向のアドレスずれにできるため、アドレスずれ量を少なくすることができる。
【０１３７】
なお、上記各実施例は追記型ディスクを前提に説明したが、本発明はこれに限定されず書換型ディスクに適用できることは言うまでもない。この場合、誤って所望の記録位置とは異なる記録位置にデータを上書きしてしまうことを抑制することができる。
【０１３８】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１０１…光ディスク
１０２…光ピックアップ
１０３…信号処理回路
１０４…スピンドルモータ
１０５…サーボエラー信号生成回路
１０６…再生信号処理回路
１０７…スピンドル駆動回路
１０８…アクチュエータ駆動回路
１０９…リレーレンズ駆動回路
１１０…収差補正素子駆動回路
１１１…グレーティング
１１２…光ピックアップ
１１３…光ピックアップ
１１４…光ピックアップ
１２０１…レーザパワー制御回路
１２０２…レーザダイオード
１２０３…コリメータレンズ
１２０４…ビームスプリッタ
１２０５…集光レンズ
１２０６…パワーモニタ
１２０７…偏光ビームスプリッタ
１２０８…ダイクロイックミラー
１２０９…収差補正素子
１２１０…１／４波長板
１２１１…対物レンズ
１２１２…アクチュエータ
１２１３…集光レンズ
１２１４…ディテクタ
１２１５…レーザダイオード
１２１６…コリメータレンズ
１２１７…ビームスプリッタ
１２１８…集光レンズ
１２１９…パワーモニタ
１２２０…偏光ビームスプリッタ
１２２１…リレーレンズ
１２２２…集光レンズ
１２２３…ディテクタ
１２２４…アクチュエータ
１２２５…１／４波長板
１２２６…対物レンズ
１３０１…システム制御回路
１３０２…記録層フォーカス制御回路
１３０３…スイッチ
１３０４…加算器
１３０５…記録層フォーカス駆動電圧生成回路
１３０６…サーボ層フォーカス制御回路
１３０７…スイッチ
１３０８…加算器
１３０９…サーボ層フォーカス駆動電圧生成回路
１３１０…トラッキング制御回路
１３１１…スイッチ
１３１２…記録層トラッキング制御回路
１３１３…スピンドル制御回路
１３１４…スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックを有するサーボ層を少なくとも一つと、トラックを有さない記録層を一つ以上と、から構成される光ディスクの記録を行う光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記サーボ層にレーザ光を照射する第一のレーザ光源と、
前記光ディスクの前記記録層にレーザ光を照射する第二のレーザ光源と、
前記第一のレーザ光源と前記第二のレーザ光源から照射されるレーザ光を集光する対物レンズと、
前記第一のレーザ光源により照射される第一のレーザ光の収束と発散を制御するリレーレンズと、
前記リレーレンズを駆動する第一のアクチュエータと、
前記対物レンズを駆動する第二のアクチュエータと、
前記第一のアクチュエータを制御する第一の制御手段と、
前記第二のアクチュエータを制御する第二の制御手段と、を具備し、
前記第一のアクチュエータは、前記第一の制御手段により前記光ディスク上に集光したスポット位置を前記光ディスク面に垂直な方向及び前記光ディスクの半径方向に駆動され、
前記第二のアクチュエータは、前記第二の制御手段により前記光ディスク上に集光したスポット位置を前記光ディスク面に垂直な方向及び前記光ディスクの半径方向に駆動されることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第一の制御手段は、前記光ディスク上のスポット位置が前記光ディスクの半径方向に移動するように、前記第一のアクチュエータを制御し、前記第二の制御手段は、前記光ディスク上のスポット位置が前記光ディスクの半径方向に移動するように制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項２の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第二のレーザ光源により前記光ディスクの前記記録層に照射された光スポットを用いて前記記録層への前記第二のアクチュエータのトラッキング制御を行いながら記録マークを形成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の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記光ディスクの前記記録層への書き込みのタイミングに関する情報を前記第一のレーザ光源により前記光ディスクの前記サーボ層に照射された光スポットを用いて生成することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項４の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第二のレーザ光源により第一の光スポットと第二の光スポットを前記記録層に照射し、前記第一の光スポットを用いて前記第二のアクチュエータのトラッキング制御を行いながら前記第二の光スポットを用いて記録マークを形成することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項５の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第二のレーザ光源により複数の光スポットを前記記録層に照射し、記録マークに照射された光スポットを用いて前記第二のアクチュエータのトラッキング制御を行いながら別の光スポットを用いて記録マークを形成することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項５の光ディスク装置において、
前記光ディスクの記録層に情報の記録を行う場合に、前記第二のレーザ光源により複数の光スポットを前記記録層に照射し、隣接の記録マークに照射された光スポットを用いて前記第二のアクチュエータのトラッキング制御を行いながら別の光スポットを用いて記録マークを形成することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項３の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第一のレーザ光源により前記光ディスクの前記サーボ層に照射された光スポットにて前記第一のアクチュエータのトラッキング制御を行う光ディスク装置。
【請求項９】
トラックを有するサーボ層を少なくとも一つと、トラックを有さない記録層を一つ以上と、から構成される光ディスクの記録を行う光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記サーボ層にレーザ光を照射する第一のレーザ光源と、
前記光ディスクの前記記録層にレーザ光を照射する第二のレーザ光源と、
前記第一のレーザ光源により照射されるレーザ光を集光する第一の対物レンズと、
前記第二のレーザ光源により照射されるレーザ光を集光する第二の対物レンズと、
前記第一対物レンズを駆動する第一のアクチュエータと、
前記第二対物レンズを駆動する第二のアクチュエータと、
前記第一のアクチュエータを制御する第一の制御手段と、
前記第二のアクチュエータを制御する第二の制御手段と、を具備し、
前記第一の制御手段は、前記光ディスクのスポット位置が前記光ディスクの半径方向に移動するように、前記第一のアクチュエータを制御し、
前記第二の制御手段は、前記光ディスクのスポット位置が前記光ディスクの半径方向に移動するように前記第二のアクチュエータを制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
サーボ層と記録層を有する光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
前記サーボ層に照射するための第１のレーザ光を照射する第１のレーザ光源と、
前記記録層に照射するための第２のレーザ光を照射する第２のレーザ光源と、
前記第１のレーザ光の収束と発散を制御するリレーレンズと、
前記第１のレーザ光を前記光ディスク上の前記サーボ層に前記第２のレーザ光を前記光ディスク上の前記記録層に集光する対物レンズと、
前記リレーレンズを駆動する第１のアクチュエータと、
前記対物レンズを駆動する第２のアクチュエータと、
前記第１のアクチュエータを制御する第１の制御手段と、
前記第２のアクチュエータを制御する第２の制御手段と、を備え、
前記第１のアクチュエータのトラックキング制御と、前記第２のアクチュエータのトラックキング制御と、は互いに独立であることを特徴とする記録方法。
【請求項１１】
請求項４の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第一のレーザ光源により前記光ディスクの前記サーボ層に照射された光スポットにて前記第一のアクチュエータのトラッキング制御を行う光ディスク装置。
【請求項１】
トラックを有するサーボ層を少なくとも一つと、トラックを有さない記録層を一つ以上と、から構成される光ディスクの記録を行う光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記サーボ層にレーザ光を照射する第一のレーザ光源と、
前記光ディスクの前記記録層にレーザ光を照射する第二のレーザ光源と、
前記第一のレーザ光源と前記第二のレーザ光源から照射されるレーザ光を集光する対物レンズと、
前記第一のレーザ光源により照射される第一のレーザ光の収束と発散を制御するリレーレンズと、
前記リレーレンズを駆動する第一のアクチュエータと、
前記対物レンズを駆動する第二のアクチュエータと、
前記第一のアクチュエータを制御する第一の制御手段と、
前記第二のアクチュエータを制御する第二の制御手段と、を具備し、
前記第一のアクチュエータは、前記第一の制御手段により前記光ディスク上に集光したスポット位置を前記光ディスク面に垂直な方向及び前記光ディスクの半径方向に駆動され、
前記第二のアクチュエータは、前記第二の制御手段により前記光ディスク上に集光したスポット位置を前記光ディスク面に垂直な方向及び前記光ディスクの半径方向に駆動されることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第一の制御手段は、前記光ディスク上のスポット位置が前記光ディスクの半径方向に移動するように、前記第一のアクチュエータを制御し、前記第二の制御手段は、前記光ディスク上のスポット位置が前記光ディスクの半径方向に移動するように制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項２の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第二のレーザ光源により前記光ディスクの前記記録層に照射された光スポットを用いて前記記録層への前記第二のアクチュエータのトラッキング制御を行いながら記録マークを形成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の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記光ディスクの前記記録層への書き込みのタイミングに関する情報を前記第一のレーザ光源により前記光ディスクの前記サーボ層に照射された光スポットを用いて生成することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項４の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第二のレーザ光源により第一の光スポットと第二の光スポットを前記記録層に照射し、前記第一の光スポットを用いて前記第二のアクチュエータのトラッキング制御を行いながら前記第二の光スポットを用いて記録マークを形成することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項５の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第二のレーザ光源により複数の光スポットを前記記録層に照射し、記録マークに照射された光スポットを用いて前記第二のアクチュエータのトラッキング制御を行いながら別の光スポットを用いて記録マークを形成することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項５の光ディスク装置において、
前記光ディスクの記録層に情報の記録を行う場合に、前記第二のレーザ光源により複数の光スポットを前記記録層に照射し、隣接の記録マークに照射された光スポットを用いて前記第二のアクチュエータのトラッキング制御を行いながら別の光スポットを用いて記録マークを形成することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項３の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第一のレーザ光源により前記光ディスクの前記サーボ層に照射された光スポットにて前記第一のアクチュエータのトラッキング制御を行う光ディスク装置。
【請求項９】
トラックを有するサーボ層を少なくとも一つと、トラックを有さない記録層を一つ以上と、から構成される光ディスクの記録を行う光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記サーボ層にレーザ光を照射する第一のレーザ光源と、
前記光ディスクの前記記録層にレーザ光を照射する第二のレーザ光源と、
前記第一のレーザ光源により照射されるレーザ光を集光する第一の対物レンズと、
前記第二のレーザ光源により照射されるレーザ光を集光する第二の対物レンズと、
前記第一対物レンズを駆動する第一のアクチュエータと、
前記第二対物レンズを駆動する第二のアクチュエータと、
前記第一のアクチュエータを制御する第一の制御手段と、
前記第二のアクチュエータを制御する第二の制御手段と、を具備し、
前記第一の制御手段は、前記光ディスクのスポット位置が前記光ディスクの半径方向に移動するように、前記第一のアクチュエータを制御し、
前記第二の制御手段は、前記光ディスクのスポット位置が前記光ディスクの半径方向に移動するように前記第二のアクチュエータを制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
サーボ層と記録層を有する光ディスクに情報を記録する光ディスク装置であって、
前記サーボ層に照射するための第１のレーザ光を照射する第１のレーザ光源と、
前記記録層に照射するための第２のレーザ光を照射する第２のレーザ光源と、
前記第１のレーザ光の収束と発散を制御するリレーレンズと、
前記第１のレーザ光を前記光ディスク上の前記サーボ層に前記第２のレーザ光を前記光ディスク上の前記記録層に集光する対物レンズと、
前記リレーレンズを駆動する第１のアクチュエータと、
前記対物レンズを駆動する第２のアクチュエータと、
前記第１のアクチュエータを制御する第１の制御手段と、
前記第２のアクチュエータを制御する第２の制御手段と、を備え、
前記第１のアクチュエータのトラックキング制御と、前記第２のアクチュエータのトラックキング制御と、は互いに独立であることを特徴とする記録方法。
【請求項１１】
請求項４の光ディスク装置において、
前記光ディスクの前記記録層に情報の記録を行う場合に、前記第一のレーザ光源により前記光ディスクの前記サーボ層に照射された光スポットにて前記第一のアクチュエータのトラッキング制御を行う光ディスク装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２３４５８６（Ｐ２０１２−２３４５８６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１００３８９（Ｐ２０１１−１００３８９）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【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１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【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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