JP2000315323A - 光記録媒体および光記録再生装置 - Google Patents
光記録媒体および光記録再生装置Info
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Abstract
確に記録または再生する。 【解決手段】 光ディスクに光透過層の層厚、屈折率情
報を予め記録し、光透過層の層厚、屈折率情報情報に基
づいて、2群の対物レンズ間隔を調整し、球面収差を補
正し、光ディスクに情報を記録もしくは再生をおこな
う。
Description
光記録媒体に情報を記録再生する光記録再生装置に関す
るものである。
に高密度に記録する光ディスク装置として、DVD(D
igital Video Disc)が実用化されて
いる。また、DVDの対物レンズより、高開口数の対物
レンズを用いて、ディスク記録層面上に集光されるレー
ザースポット径を小さくし、高密度記録再生を行なう光
ディスク装置が提案されている。
レーザースポット径は、 λ/NA …(1) で与えられる。ここでλはレーザー光の波長であり、N
Aは光学ピックアップの対物レンズの開口数である。
開口数(NA)を大きくすることにより、レーザースポ
ット径を小さく集光し、光ディスクに照射することによ
り、光ディスク上の記録ピットを小さくして高密度記録
再生を図っている。
の非球面レンズにおいて、開口数0.6以上のレンズを
製造することは難しい状態にあり、また、レーザー光の
波面収差を許容値の範囲内に収めるため、開口数が大き
くなる程、光ディスクの光透過層を薄くする必要があ
る。
鏡等で用いている2群以上のレンズ構成で可能となる
が、対物レンズの大きさ、重量から、光学ピックアップ
に用いるには、小型軽量化が必要である。
は、球面収差を補正する目的で、2枚のレンズ間隔をど
ちらか一方のレンズを可動し、波面収差を補正する収差
補正機構が内蔵されている。所定の光透過層の層厚以外
のディスクを再生する場合、光透過層で発生する球面収
差を補正している。特に、光透過層と記録層が各2層以
上の多層ディスクでは、収差補正機構が無ければ、両方
の光透過層での球面収差を低減することは困難である。
折率は光ディスクの材料、製造方法で多種の光透過層の
層厚、及び屈折率を持つ光ディスクや、製造時に発生す
る光透過層の層厚むらがある光ディスクが存在するた
め、光ディスクを交換するたびに、フォーカス補正、及
び球面収差補正を行なう必要があった。
公報では、2群、2枚構成での球面収差補正方法とし
て、フォーカス、トラッキングサーボロック後に、収差
補正機構に搭載されたレンズを一定の周期で初期値から
増減させ、再生されるRF信号の振幅が最大値になる2
群間のレンズ距離、すなわち、球面収差の少ない位置に
レンズを調整している。
は、収差補正時に2群間の距離を決める収差補正機構の
レンズ間隔初期値は、光ディスクの光透過層の層厚及び
屈折率設計値から算出された値であり、実際には光ディ
スクの光透過層の層厚値の差、光透過層の層厚むら、光
透過層の材質による屈折率値の差などの要因により、初
期値は光ディスクによって変化させる必要がある。
むらがあるディスクでは球面収差調整後に光透過層の層
厚変化により、球面収差が増加し、正確な情報の記録再
生が行えない。
ク内で反射率の変化があるディスクでは、再生されるR
F信号が最大値になる状態が必ずしも球面収差が少なく
なる2群レンズ間距離とはならず、収差補正ができない
といった問題があった。
たものであり、2群レンズを用いた場合において、情報
を正確に記録または再生することができるようにするも
のである。
させるためになされたものであって、請求項1記載の発
明は、少なくとも1組の光透過層と記録層とを有する光
記録媒体であって、前記光透過層の層厚情報と前記光透
過層の屈折率情報とを記録することを特徴とする光記録
媒体である。
層の層厚情報と前記光透過層の屈折率情報とを記録する
領域は、情報を記録する情報記録領域と異なる領域であ
ることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体である。
層の層厚情報は、前記光記録媒体の製造前に確定する光
透過層の層厚値、製造後に前記光記録媒体を検査した光
透過層の層厚値、製造後に前記光記録媒体を検査した光
透過層の層厚むらのうち少なくともいずれか1つである
ことを特徴とする請求項1乃至2記載の光記録媒体であ
る。
層の層厚情報と前記光透過層の屈折率情報とを記録する
領域は、前記光記録媒体の製造前に確定する光透過層の
層厚値、前記光透過層の屈折率を記録する第1の記録領
域と、製造後に前記光記録媒体を検査した光透過層の層
厚値、製造後に前記光記録媒体を検査した光透過層の層
厚むらを記録する第2の記録領域とからなることを特徴
とする請求項1乃至3記載の光記録媒体である。
記録領域は、製造時にプリフォーマットされる記録領域
であることを特徴とする請求項4記載の光記録媒体であ
る。
記録領域は、製造後に追記可能に記録される記録領域で
あることを特徴とする請求項4記載の光記録媒体であ
る。
媒体が複数組の光透過層と記録層とを有する場合、前記
複数の記録層のいずれかに、前記光透過層の層厚情報と
前記光透過層の屈折率情報とを記録することを特徴とす
る請求項1乃至6記載の光記録媒体である。
1乃至7記載の光記録媒体に対して、2つのレンズを介
して、光を集光させて情報を記録再生する光記録再生装
置において、前記光記録媒体に記録された光透過層の層
厚情報と光透過層の屈折率情報に基づいて、前記2つの
レンズのレンズ間距離を調整することを特徴とする光記
録再生装置である。
説明する。なお、これによって本発明は限定されるもの
ではない。
スクを例に、光記録再生装置として光ディスク装置を例
にあげて説明する。
記録層が重ねられた構成による光ディスクである。
図2は光ディスクの上面図である。図1および2におい
て、光ディスク1の情報を記録する層は、レーザー照射
側より第1の透過層2、第1の情報記録層3、第2の光
透過層4、第2の情報記録層5が重ねられた構成で、接
着性樹脂によって基板6に接合されている。第1乃至第
2の光透過層の層厚、屈折率情報は情報記録領域7以外
の製造情報記録領域8に製造時に記録されている。
記録層3側に設けてあるが、第2の情報記録層5側もし
くは2層以上の情報記録層の場合、どの情報記録層側に
設けてもよい。
示す。図3において、製造情報記録領域8に記録される
情報は、光ディスク製造前に情報が確定している製造前
情報と、製造後に光ディスクの検査を行った結果の製造
後情報があり、製造情報記録領域8内で製造前情報記録
領域11と製造後情報記録領域12に分けている。ここ
では径方向に製造前情報記録領域11と製造前情報記録
領域12に分けているが、回転角方向に分けてもよい。
(仕様値)と光透過層の屈折率値であり、製造前情報記
録領域11に記録される。製造前情報は、光ディスク製
造時に、原盤の製造情報記録領域の一部に、エンボス及
びピットにて記録される。エンボス及びピットの形状
は、対物レンズで集光されたレーザービームに球面収差
がある状態においても、読み取りが可能となるように大
きくしてあり、更に、読み取りエラーがあった場合を考
慮し、同じ内容の情報を繰り返し記録している。
の光透過層の検査による光透過層の層厚平均値と光ディ
スク径方向で発生する透過層の層厚むら値であり、製造
後情報記録領域12に記録される。製造後情報は、製造
情報記録層9をレーザー光によって記録可能な情報記録
層にすれば、追記録が可能である。追記録する手段とし
て、高パワーのレーザーを用いて製造情報記録層9に可
逆性のない状態に記録する。
層にする方法も考えられる。さらに、情報記録領域7と
同等のレーザーのパワーで製造前、製造後情報を製造情
報記録領域8に記録してもよい。
スクの光透過層の検査による光透過層の層厚平均値と光
ディスク径方向で発生する透過層の層厚むら値を用いて
いるが、光透過層の層厚平均値の代わりに、光ディスク
の任意の複数位置の透過層の層厚値を記録してもよい。
層の層厚値(仕様値)、製造後に光ディスクの光透過層
の検査による光透過層の層厚平均値、光ディスク径方向
で発生する透過層の層厚むら値のうち少なくともいずれ
か1つであればよい。
スク装置の説明を行なう。図4は本発明の光ディスク装
置の構成例を示すブロック図である。
ルモーター13により、所定の速度で回転するようにな
されている。
て、レーザー光を照射し、情報を記録または、光ディス
ク1に記録された情報を再生するようになされている。
ピックアップ14には対物レンズ15を搭載したアクチ
ュエータ16が内蔵され、対物レンズ15を焦点方向と
ディスク径方向に可動し、対物レンズ15からのレーザ
ービームを光ディスク1上に集光している。ピックアッ
プ14内には図示していないが、基本的なピックアップ
14の構成部品である、レーザーダイオード、ビームス
プリッタ、RF及びサーボ用のホトディテクタ、レンズ
等が配置されている。
内蔵されているサーボ用ホトディテクタからの信号か
ら、実施例では非点収差法でフォーカスエラー信号と、
プッシュプル法にてトラッキングエラー信号と、信号和
であるトータル信号とを生成する。
御回路19は、エラー生成回路17で生成されたフォー
カスエラー信号及びトラッキングエラー信号をもとに、
アンプ20を介して、アクチュエータ16に搭載された
対物レンズ15の位置を制御し、レーザービームを光デ
ィスク1の記録層に所定の位置に制御するものである。
構成の対物レンズ15の1方のレンズを可動し、2群レ
ンズ間隔を補正し、光ディスク1に照射されレーザービ
ームの収差を補正するものである。
4内のRF用ホトディテクタからの光ディスク1の記録
層の記録された情報を検出したRF信号を増幅し、信号
処理回路22に出力する。信号処理回路22はRF信号
から情報に変換する処理等を行なう。
理、コントロールするものである。
ROM26、フォーカスループスイッチ27、加算器2
8、トラッキングループスイッチ29を備える。
動回路等は図示していない。
細な構成図である。図5において、対物レンズ15は第
1レンズホルダ30で保持された第1レンズ31と第2
レンズホルダ32で保持された第2レンズ33で構成さ
れた高開口数の対物レンズである。収差補正アクチュエ
ータ34を駆動すると、第1レンズ31の位置が変位
し、第1レンズ31と第2レンズ33の間隔が変化し、
収差補正が可能となる。
明する。
ィスク1に記録された製造情報を制御マイコン23に取
り込む処理を行なう。取り込む処理の手順については図
7の処理手順を持って説明する。
ン23はスピンドルモーター13を制御し、光ディスク
1を所定の速度で回転させる。
23はピックアップ送り機構を駆動し、ピックアップ1
4を光ディスク1の製造情報記録領域8に移動させる。
23は収差補正アクチュエータ34の初期値を出力す
る。この初期値は制御マイコン23のプログラム内に記
録されているものであり、収差補正機構駆動回路24、
収差補正アクチュエータ34により、第1レンズ33の
位置を変位させ、第1レンズ31と第2レンズ33の間
隔を初期値に設定する。なお、この初期値は収差補正ア
クチュエータ34可動範囲のセンター位置となる値であ
る。
23はフォーカスサーボを起動させる。すなわち制御マ
イコン23はフォーカスループスイッチ27をオフした
状態で、対物レンズ15を光ディスク1から最も離れた
位置から光ディスク1に接近する方向に駆動信号を発生
させる。この駆動信号は加算器28から入力され、アン
プ20で増幅後アクチュエータ16に供給され、対物レ
ンズ15を光ディスク1に接近する方向に移動させる。
ーカスエラー信号は対物レンズ15と光ディスク1の位
置関係で図6に示される信号となる。図6(B)に示さ
れるように、トータル信号は合焦位置近傍で最大の値と
なる。エラー生成回路17では、トータル信号値が所定
の検出レベルより大きくなった場合、図6(C)に示す
検出信号を生成し、制御マイコン23に出力する。
ると、駆動信号の供給を停止すると共に、フォーカスル
ープスイッチ27をオンさせる。フォーカスループスイ
ッチ27がオンされると、エラー生成回路17で生成さ
れたフォーカスエラー信号をもとに、フォーカス制御回
路18では、位相補償、ゲイン補正を行ったエラー信号
をアンプ20に出力し、アクチュエータ16を駆動し、
対物レンズ15を合焦位置に制御するフォーカスサーボ
ループが形成される。
て、フォーカスサーボがロックしているかをステップS
4で生成された検出信号によって判定し、ロックしてい
なければ、前述のステップS4の処理を再度行なう。さ
らに所定の時間経過後に、同様にフォーカスサーボのロ
ックを判定し、ロックしていなければ、ステップS7の
エラー処理をおこなった後、停止させる。
ップS8に進み、制御マイコン23はエラー生成回路1
7の出力するフォーカスエラー信号をモニターし、その
レベルがゼロクロスするタイミングで、トラッキングル
ープスイッチ29をオンにする。その結果、エラー生成
回路17で生成されたトラッキングエラー信号をもとに
トラッキング制御回路19では、位相補償、ゲイン補正
を行ったエラー信号をアンプ20に出力し、アクチュエ
ータ16を駆動し、対物レンズ15をトラックセンター
位置に制御するトラッキングサーボループが形成され
る。
23は、フォーカスサーボがロックしているかをトラッ
キングエラー信号のレベルをモニターをし、トラッキン
グエラー信号のレベルが所定の範囲内の値であるかで判
定し、ロックしていなければ、前述のステップS8の処
理を再度行なう。さらに所定の時間経過後に、同様にト
ラッキングサーボのロックを判定し、ロックしていなけ
れば、ステップS11のエラー処理をおこなった後、停
止させる。
に記録されている製造情報はRFアンプ21を介して、
信号処理回路22に入力される。信号処理回路22で
は、入力されたRF信号を製造情報に復調し、製造情報
を制御マイコン23に出力する。
録領域8に記録された製造情報を制御マイコン23に取
り込む。
RAM25に格納する。格納される製造情報は、光透過
層の層厚の仕様値、光透過層の屈折率、光ディスク1の
製造後に層厚検査を行った結果で得られる光ディスク1
の径方向での層厚の平均値と層厚むらである。
透過層の層厚と屈折率の異なる材料での、球面収差が少
ない最適な2群レンズ間隔は求められるので、制御マイ
コン23内にプログラミングもしくは、ROM26に光
透過層の層厚と屈折率が変化した場合の最適2群レンズ
間隔のデータテーブル又は近似計算式として記録する。
図8にROM26に記録された光透過層の層厚と屈折率
が変化した場合の最適2群レンズ間隔のデータテーブル
を示す。
データをもとに、制御マイコン23内にプログラミング
もしくは、ROM26の最適2群レンズ間隔のデータテ
ーブル又は近似計算式より、球面収差が小さくなる最適
2群間隔になる収差補正アクチュエータ34に対する駆
動値を出力する。
収差補正機構駆動回路24、アンプ20を介して、収差
補正アクチュエータ34を駆動し、第1レンズ31を変
位させ、第1レンズ31と第2レンズ33の間隔を球面
収差が小さくなるように補正する。
23はピックアップ送り機構を駆動し、ピックアップ1
4を光ディスク1の情報記録領域7内の記録もしくは再
生を行なうトラック位置に移動させる。
なうトラックから光ディスク1の径を求め、使用するト
ラックにおける光透過層の層厚情報を格納したRAM2
5より、使用するトラックの層厚情報を取り出す。
ングもしくはROM26に記録された最適2群レンズ間
隔のデータテーブル又は近似計算式から、2群レンズの
最適間隔に相当する収差補正アクチュエータの駆動値を
出力し、2群レンズ間隔を調整する。
ては、図7ステップS4からステップS11に記述して
いるので説明を省く。
がロックすれば、2群の対物レンズで収差補正されたレ
ーザービームにより、光ディスク1のトラックの記録層
上に情報を記録、もしくは記録層に記録された情報を再
生する。
補正を行っているが、1群の対物レンズとコリメータレ
ンズとの間隔を調整して、収差補正を行っても、同等の
効果が得られる。
記載の発明では、光透過層の層厚情報と前記光透過層の
屈折率情報とを予め光記録媒体に記録しているので、各
光記録媒体毎に、光記録媒体に照射されるレーザービー
ムの球面収差補正をおこなうことができ、正確な情報の
記録もしくは再生ができる。
体に記録された光透過層の層厚情報と光透過層の屈折率
情報に基づいて、2つのレンズのレンズ間距離を調整す
るので、各光記録媒体毎に、光記録媒体に照射されるレ
ーザービームの球面収差補正をおこなうことができ、正
確な情報の記録もしくは再生ができる。
る。
明図である。
2群レンズ間隔のデータテーブルを示す図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 少なくとも1組の光透過層と記録層とを
有する光記録媒体であって、 前記光透過層の層厚情報と前記光透過層の屈折率情報と
を記録することを特徴とする光記録媒体。 - 【請求項2】 前記光透過層の層厚情報と前記光透過層
の屈折率情報とを記録する領域は、情報を記録する情報
記録領域と異なる領域であることを特徴とする請求項1
記載の光記録媒体。 - 【請求項3】 前記光透過層の層厚情報は、 前記光記録媒体の製造前に確定する光透過層の層厚値、 製造後に前記光記録媒体を検査した光透過層の層厚値、 製造後に前記光記録媒体を検査した光透過層の層厚むら
のうち少なくともいずれか1つであることを特徴とする
請求項1乃至2記載の光記録媒体。 - 【請求項4】 前記光透過層の層厚情報と前記光透過層
の屈折率情報とを記録する領域は、 前記光記録媒体の製造前に確定する光透過層の層厚値、
前記光透過層の屈折率を記録する第1の記録領域と、 製造後に前記光記録媒体を検査した光透過層の層厚値、
製造後に前記光記録媒体を検査した光透過層の層厚むら
を記録する第2の記録領域とからなることを特徴とする
請求項1乃至3記載の光記録媒体。 - 【請求項5】 前記第1の記録領域は、製造時にプリフ
ォーマットされる記録領域であることを特徴とする請求
項4記載の光記録媒体。 - 【請求項6】 前記第2の記録領域は、製造後に追記可
能に記録される記録領域であることを特徴とする請求項
4記載の光記録媒体。 - 【請求項7】 前記光記録媒体が複数組の光透過層と記
録層とを有する場合、前記複数の記録層のいずれかに、
前記光透過層の層厚情報と前記光透過層の屈折率情報と
を記録することを特徴とする請求項1乃至6記載の光記
録媒体。 - 【請求項8】 前記請求項1乃至7記載の光記録媒体に
対して、2つのレンズを介して、光を集光させて情報を
記録再生する光記録再生装置において、 前記光記録媒体に記録された光透過層の層厚情報と光透
過層の屈折率情報に基づいて、前記2つのレンズのレン
ズ間距離を調整することを特徴とする光記録再生装置。
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---|---|---|---|
JP12558999A JP3836995B2 (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 光記録媒体および光記録再生装置 |
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JP3836995B2 JP3836995B2 (ja) | 2006-10-25 |
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ID=14913921
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP12558999A Expired - Fee Related JP3836995B2 (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 光記録媒体および光記録再生装置 |
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