JP2001155380A

JP2001155380A - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2001155380A
Application number: JP2000328607A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Ueki; 泰弘植木
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2001-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】情報を再生する際、反射光や多層の信号面か
らの反射光を読み出さない光記録媒体を提供する。【解決手段】ディスク１のサブストレートの表面から
第ｎ番目（ｎは１以上の整数）の信号面に隣接し、第ｎ
番目から第（ｎ−ｐ）番目（ｐは１以上の整数）までの
信号面までの距離Ｗ（ｎ−ｐ）と、第ｎ番目（ｎは１以
上の整数）の信号面に隣接し、第ｎ番目から第（ｎ＋
ｍ）番目（ｍは１以上の整数）までの信号面までの距離
をＷ（ｎ＋ｍ）（ｍは１以上の整数）としたとき、Ｗ
（ｎ−ｐ）≠Ｗ（ｎ＋ｍ）の関係であれば良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ（コンパクト
ディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、レーザディスク、
光磁気ディスク等の板厚が１．２ｍｍ厚さのディスク
や、ＤＶＤ（デジタルビデオディスク）のような板厚が
０．６ｍｍのディスクにかかる光記録媒体に関するもの
で、多層の光カードや、その他の光記録媒体にも適用さ
れるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、様々な種類の光記録媒体が開発あ
るいは実用化されているが、それらの媒体の基板の厚さ
も様々である。例えば特開平７−６５４０７号公報に
は、光記録媒体に光を収束する対物レンズの収束点を２
つ設けて、２焦点ピックアップで厚みの異なる光記録媒
体に記録再生する技術が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た光記録媒体のうち、複数層の信号面を有するディスク
の場合の層間距離（信号面間距離）がばらつきを含めて
同一であると、例えば５層の信号面を有するディスクの
場合には、１つの焦点を有するピックアップからの照射
光であっても、図５のｃで示すように、５層目の信号を
読む場合に、５層目だけに結像すれば良いのであるが、
５層目の他にも、１、３層目にも結像してしまう問題が
あった。

【０００４】そこで、本発明は上述した問題点を解消す
るためになされたもので、媒体表面からの反射光や本来
読み出すべきでない層の信号面からの反射光を読み出さ
ずに、本来読み出すべき特定の層の信号面からの反射光
のみを得ることができる光記録媒体を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記の（１）〜（３）の構成になる光記録
媒体を提供する。（１）多層の信号面を有する光記録媒体であって、一
の信号面への光の照射により他の信号面で生じた反射光
が更に他の信号面で結像しないように、前記多層の信号
面の各信号面間距離を設定したことを特徴とする光記録
媒体。（２）情報が光学的に複数層の信号面に記録再生され
る光記録媒体において、媒体のサブストレートの表面か
ら第ｎ番目（ｎは１以上の整数）の信号面に隣接し、第
ｎ番目から第（ｎ−ｐ）番目（ｐは１以上の整数）まで
の信号面までの距離Ｗ（ｎ−ｐ）と、第ｎ番目（ｎは１
以上の整数）の信号面に隣接し、第ｎ番目から第（ｎ＋
ｍ）番目（ｍは１以上の整数）までの信号面までの距離
をＷ（ｎ＋ｍ）（ｍは１以上の整数）としたとき、Ｗ（ｎ−ｐ）≠Ｗ（ｎ＋ｍ）であることを特徴とする光記録媒体。（３）前記各信号面間の距離は、前記媒体のサブスト
レートの表面から最上層の信号面に向かって徐々に長く
又は短くなっていることを特徴とする請求項１又は請求
項２記載の光記録媒体。

【０００６】

【発明の実施の態様】本発明の光記録媒体の実施の形態
を好ましい実施例によって説明する。図１は光ピックア
ップを有する情報記録再生装置としてのＤＶＤ、ＣＤ共
用プレーヤの概略構成を示すブロック図である。図１に
おいて、光記録媒体としての円盤状のディスク１には内
周から外周に向かって渦巻状に形成されたトラックがあ
り、光ピックアップ２はこのトラックに対してレーザビ
ームスポットを与えることにより、所定の情報が光学的
に再生される。なお、記録機能を有する光ディスク装置
の場合は、記録と再生が行われる。このディスク１は光
ピックアップ２により読み出されて再生された信号に基
づいてプリアンプ３を介してサーボ制御回路４でサーボ
制御を行い、モータドライブ６及びスピンドルモータ７
によりＣＬＶ（線速度一定）で回転される。

【０００７】光ピックアップ２は、記録機能を付加する
場合は図示省略の磁気変調ヘッドと共に光ヘッドを構成
するが、図１の例は再生専用機として説明する。上記光
ヘッド（記録再生機の場合）あるいは光ピックアップ２
のみ（再生専用機の場合）はモータドライブ６によりデ
ィスク１の半径方向に移動可能である。また、ディスク
１に出射するレーザダイオードを有しその反射光に基づ
いて記録された光学的情報を再生するための信号ＲＦ１
及びＲＦ２を出力したり、非点収差法の４分割のフォー
カスエラー信号検出用信号Ａ〜Ｄと３ビーム法の２つの
トラッキングエラー信号検出用信号Ｅ、Ｆを出力する。
これらの信号はプリアンプ３に入力される。

【０００８】図２は前記光ピックアップ２のセンサ部分
ＡＢＣＤＥＦＩＪをそれぞれ四角形で示し、それらに光
スポットが入射している様子を円形で示している。矢印
Ｙで示す方向はトラックの長手方向であり、矢印Ｘで示
す方向はトラックの長手方向に垂直なディスク１の半径
方向である。各センサ部分からは光学的に再生した前記
信号Ａ〜Ｆ、ＲＦ１及びＲＦ２が出力され、光ピックア
ップ２がディスク１のトラックに対してトラッキング及
びフォーカシング制御される際に供せられるとともにＥ
ＦＭ信号の再生に供せられる。

【０００９】プリアンプ３は、前記信号ＲＦ１及びＲＦ
２に基づいてＥＦＭ信号を得るとともに、前記フォーカ
スエラー信号検出用信号Ａ〜Ｄに基づいてそれらの和信
号ＡＳ（＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と反射光のスポットのずれ
を検出するためのフォーカスエラー信号ＦＥ（＝Ａ＋Ｂ
−Ｃ−Ｄ）を演算し、また、トラッキングエラー信号検
出用信号Ｅ、Ｆに基づいてトラッキングエラー信号ＴＥ
（＝Ｆ−Ｅ）を演算し、サーボ制御回路４及びシステム
コントローラ５に出力する。

【００１０】サーボ制御回路４は、再生時にはプリアン
プ３及びシステムコントローラ５からの出力信号に基づ
いてＥＦＭ信号を復調してエラー訂正復号化するととも
に、フォーカスエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信
号ＴＥに基づいて光ピックアップ２がディスク１のトラ
ックに対してトラッキング及びフォーカシングするよう
にモータドライバ６を介して制御する。

【００１１】サーボオン手段としてのシステムコントロ
ーラ５は、プリアンプ３からの各種信号Ａ〜Ｆ、フォー
カスエラー信号ＦＥとトラッキングエラー信号ＴＥなど
を取り込むＡ／Ｄ変換器と、光ピックアップ２内のレー
ザダイオードを例えば１２ビットのＰＷＭ信号に応じた
信号で駆動してレーザダイオードの出力パワーを制御す
るためのＰＷＭ部と、ワークエリアなど用のＲＡＭと、
プログラムなど用のＲＯＭと、ＣＰＵ等の図示しない構
成を内蔵し、プリアンプ３から４分割ＡＢＣＤ非点収差
のフォーカスと３ビームＥＦのトラッキング制御するた
めのエラー信号を得るとともに、光ピックアップ２に対
し２焦点間間隔を設定し、フォーカスサーチ中にディス
クの種類を判別しその判別結果に基づいて所定の反射光
領域にサーボオンし、光ピックアップ２の位置及び速度
の制御指令をサーボ制御回路４に与えてサーボ制御を行
い、再生信号にＰＬＬを追従させＥＦＭのデジタルデー
タのデコードとエラー訂正処理を行う。

【００１２】モータドライバ６は、光ピックアップ２及
びスピンドルモータ７を制御するようになされ、プリア
ンプ３とサーボ制御回路４及びシステムコントローラ５
と共にトラッキング及びフォーカス制御における２つの
位置決め手段としてのサーボ制御手段を構成している。

【００１３】このように、サーボ系にて、プリアンプ３
〜モータドライバ６により、前記光ピックアップ２のセ
ンサの複数の出力に基づいてトラッキングエラー信号を
生成して帰還し前記光ピックアップ２を前記ディスク１
の半径方向に対して位置決めするトラッキングサーボ手
段と、前記センサの複数の出力に基づいてフォーカスエ
ラー信号を生成して帰還し前記光ピックアップをフォー
カス方向に位置決めするフォーカスサーボ手段と、フォ
ーカスサーチ中に複数の反射光の検出に基づいてディス
クの種類を判別し、その判別結果に基づいて所定の反射
光領域にフォーカスした状態でサーボ制御手段によるサ
ーボ制御をオンとする（サーボオンする）サーボオン制
御手段を構成する。

【００１４】ここで、フォーカスは、非点収差法による
４分割のＡＢＣＤセンサのそれぞれの出力をＩ／Ｖ変換
し増幅した出力に基づくＡ＋Ｃ−Ｂ−Ｄのフォーカスエ
ラー信号ＦＥを、また、トラッキングは、３ビーム法の
ＥＦセンサのそれぞれの出力をＩ／Ｖ変換し増幅した出
力に基づくＥ−ＦのトラッキングエラーＴＥを、それぞ
れＡ／Ｄ変換し、デジタル的にサーボ処理を行い、出力
をＰＷＭにより出力し、モータドライバ６によりフォー
カスコイルとトラッキングコイルを駆動するフィードバ
ックループからなる。

【００１５】この図１に示すブロック構成は、光学式の
記録再生装置に共通するもので、以降の処理方法によっ
て、ＣＤ、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤやＰＣ（相変化型ディス
ク）を用いた記録再生装置などの装置に共通に適用でき
る。例えば、特開平７−６５４０７号公報を参照し、２
焦点の光ピックアップ２で板厚Ｗ１、Ｗ２の２種類のデ
ィスクを再生するものとし、ディスク１上に光スポット
を形成するための対物レンズの開口数がＮＡ＝０．４５
のスポットは、板厚Ｗ１＝１．２ｍｍのＣＤを再生する
とともに、開口数がＮＡ＝０．６のスポットは、板厚Ｗ
２＝０．６ｍｍのＤＶＤを再生するものとし、２焦点の
焦点間間隔ＦＤを、第１実施例の場合はＦＤ１＝０．３
ｍｍ、第２実施例の場合はＦＤ２＝０．９ｍｍとし、２
焦点間間隔ＦＤの設定について詳細に述べる。

【００１６】図３は光ピックアップ２の図示しないフォ
ーカスコイルに徐々に電流を増加するよう印加して光ピ
ックアップ２を上昇させたときの移動する２焦点の状態
遷移を示すもので、図３のａとｂは２焦点の焦点間間隔
がＦＤ１＝０．３ｍｍである第１実施例における板厚Ｗ
１＝１．２ｍｍのディスクの場合と板厚Ｗ２＝０．６ｍ
ｍのディスクの場合とを示し、また、図４のｃとｄは２
焦点の焦点間間隔がＦＤ２＝０．９ｍｍである第２実施
例における板厚Ｗ１＝１．２ｍｍのディスクの場合と板
厚Ｗ２＝０．６ｍｍのディスクの場合とを示している。

【００１７】ここで、２焦点間間隔ＦＤは、ディスク表
面と信号面と同時に結像すると、ディスク表面の影響と
して、低周波での変調やオフセットの影響を受けるた
め、厚みと同様にはできない。特に、図３のｂで板厚Ｗ
２のディスクの表面に結像しないようにするためには、
ディスクの厚さの不均一やディスクの表面付近の状態か
ら、２焦点間間隔ＦＤは、板厚Ｗ１＝０．６ｍｍの０．
２から０．８倍程度にする必要がある。実施例では０．
３ｍｍとしている。すなわち、式で示すと次のようにな
る。ＦＤ＝Ｗ１×Ｋ（Ｋは係数で、０．２〜０．８）

【００１８】または、図３のｃ、ｄでは、板厚Ｗ２上に
は結像せず、板厚Ｗ１上に結像するように、ＦＤ＞Ｗ１
（０．６ｍｍ）、かつＦＤ＝Ｗ１＋（Ｗ２−Ｗ１）×（０．２〜０．８）つまり、板厚Ｗ２の厚さの中間位置にする。これを式で
示すと次のようになる。ＦＤ＝Ｗ２×Ｋ＋Ｗ１×（１−
Ｋ）となる。なお、ここでは、作図上ディスク中の屈折
率を考慮していない（一般的には屈折率が変化するので
考慮する必要がある）。

【００１９】次に、図４は板厚が０．６ｍｍのディスク
が２層の信号面からなり、板厚が１．２ｍｍのディスク
が１層の信号面の場合の２焦点間間隔の設定を説明する
ための図である。なお、この場合では、２層でなるディ
スクの層間距離Ｗ３は、複数層でも最大値の層間距離で
ある。この信号面間距離は、例えば５０μｍとしても、
プラスマイナス１０μｍ程度厚さがばらついたり、製造
方法によっては、例えば２層を張り合わせで接着するよ
うな場合、中心部では、通過率及び屈折率が安定しない
場合があり、２焦点間距離ＦＤを、この信号層間に、デ
ィスク表面と信号面と同時に結像すると、ディスク表面
の影響として、低周波での変調やオフセットの影響を受
けるため、できない。

【００２０】したがって、板厚Ｗ１ディスクの１層目を
再生する図４のａに示すように、先行焦点の２層目の反
射光をＷ１上に結像させるため、ＦＤ＞２×Ｗ３が必要
であり、図４のｂでは、１層目の反射光をＷ１上に結像
するため、ＦＤ＋２×Ｗ３＜Ｗ１である必要がある。こ
の状態で、図４のａ、ｂ、ｃの焦点がＷ１の上の０．２
から０．８の間にあることが望ましい。また、図４の
ｄ、ｅでも、同様に、ＦＤ＞Ｗ１＋２×Ｗ３であり、Ｆ
Ｄ＜Ｗ２である必要がある。この状態で、図４のｄ、ｅ
の焦点がＷ２の上の０．２から０．８の間にあることが
望ましい。

【００２１】すなわち、２層の信号面からなる第１のデ
ィスクのサブストレート（ディスクを構成するポリカー
ボネイト又はガラスなどの透明層）の表面から第１の信
号面までの距離をＷ１、第１の信号面から第２の信号面
までの最大距離をＷ３、第２のディスクのサブストレー
トの表面から信号面までの距離をＷ２（Ｗ２＞Ｗ１）と
したときに、２焦点間間隔ＦＤを、ＦＤ＜Ｗ１−２×Ｗ
３、かつＦＤ＞２×Ｗ３、かつＦＤ＝２×Ｗ３＋Ｗ１×Ｋ（Ｋは０．２〜０．８）又はＦＤ＞Ｗ１＋２×Ｗ３、かつＦＤ＜Ｗ２、かつＦＤ＝２×Ｗ３＋Ｗ２×Ｋ＋Ｗ１×（１−Ｋ）に設定することが望ましい。なお、ここでは、作図上デ
ィスク中の屈折率を考慮していない（一般的には屈折率
が変化するので考慮する必要がある）。また、多層の場
合、図４のａの先行焦点の２層目の反射が１層目に戻っ
たときの反射は、ディスクにて逆方向の反射を低減して
いるので、直接１層目に結像しなければ問題にならな
い。

【００２２】次に、図５は複数層の信号面を有するディ
スクの場合の層間距離の設定を説明する図である。多層
のディスクの層間距離で、図５のａ、ｂのように、５層
の信号面を持つ場合、信号面間距離がばらつきの範囲で
同一であると、図５のｃで簡単に分かるように、５層目
の信号を読む場合に、５層目だけに結像すれば良いので
あるが、５層目の他にも、４層目の信号面の反射光が３
層目に結像し、３層目の信号面の反射光が１層目に結像
するために、１、３層目に結像してしまい、逆方向の反
射は低減されてはいるが、信号面間距離を５０μｍとし
ても、１０μｍ程度変動するので、望ましくない。

【００２３】そこで、図５のａ、ｂでは、信号面間距離
を１層ずつ変えて焦点が合わないようにする。この場
合、前記ばらつきを含めて重複しないようにする。一般
的には、ばらつきを含めて全層内で隣接する層間の和が
反対に隣接する層間の和に等しくなければ、焦点が２つ
合うことがない。例えば、図５のａ、ｂで、Ｗ４を基準
とした場合、Ｗ４≠Ｗ３、かつＷ４≠Ｗ３＋Ｗ２、かつ
Ｗ４≠Ｗ３＋Ｗ２＋Ｗ１とすれば、焦点が合うことはな
い。また、同様に、Ｗ３を基準とした場合、Ｗ３≠Ｗ
２、かつＷ３≠Ｗ２＋Ｗ１とすれば、焦点が合うことは
ない。さらに、Ｗ３＋Ｗ４を基準とした場合、Ｗ３＋Ｗ
４≠Ｗ２、かつＷ３＋Ｗ４≠Ｗ１＋Ｗ２とすれば、焦点
が合うことはない。すなわち、ディスクのサブストレー
トの表面から第ｎ番目（ｎは１以上の整数）の信号面に
隣接し、第ｎ番目から第（ｎ−ｐ）番目（ｐは１以上の
整数）までの信号面までの距離Ｗ（ｎ−ｐ）と、第ｎ番
目（ｎは１以上の整数）の信号面に隣接し、第ｎ番目か
ら第（ｎ＋ｍ）番目（ｍは１以上の整数）までの信号面
までの距離をＷ（ｎ＋ｍ）（ｍは１以上の整数）とした
とき、Ｗ（ｎ−ｐ）≠Ｗ（ｎ＋ｍ）とすればよい。

【００２４】また、各信号面間の距離は、図５のａ又は
ｂに示すように、サブストレートの表面から最上層の信
号面に向かって徐々に長く又は短くなる関係にする。な
お、図５のａ、ｂのように、信号面間の距離Ｗ１、Ｗ
２、Ｗ３、Ｗ４の比を「２，３，４，５」、「５，４，
３，２」、又は「２，３，４，２」や、「１，３，５，
７」等素数の比の関係にすれば、焦点が合うことがな
い。その距離の比として、少なくともばらつきの範囲を
超える距離間の比があればよい。

【００２５】上記例において、ディスクからの反射光を
受光する複数に分割したセンサを有する光ピックアップ
複数の出力に基づいて、周知のフォーカスサーチ動作を
行うにあたり、フォーカスサーチ中に複数の反射光の検
出に基づいてディスクの種類を判別し、その判別結果に
基づいて所定の反射光領域にフォーカスした状態で光ピ
ックアップをフォーカス方向に位置決めするサーボ制御
手段によるサーボ制御をオンとする（フォーカスサーボ
制御ループを閉ループとする）とすることができる。上
記ディスクの種類の判別は、反射光量信号の少なくとも
２つ以上の時間間隔又は２つ以上の反射光量のレベルを
測定することにより、行うことができる。この判別結果
を用いて所定の反射光領域にフォーカスした状態でサー
ボ制御手段によるサーボ制御をオンとするサーボオン手
段を更に設けることは、図１のシステムコントローラ５
内のマイコンにより容易に実現することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光記録媒
体によれば、多層ディスクの信号面間距離を１層ずつ変
えて焦点が合わないようにしたので、本来信号面に結像
していない焦点がディスク表面等に結像して問題になる
ことがなく、信号面間の影響を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ピックアップを有する情報再生装置としての
ＤＶＤ、ＣＤ共用プレーヤの概略構成を示すブロック図
である。

【図２】図１の光ピックアップ２のセンサ部分ＡＢＣＤ
ＥＦＩＪをそれぞれ四角形で示し、それらに光スポット
が入射している様子を円形で示す説明図である。

【図３】図１の光ピックアップ２の図示しないフォーカ
スコイルに徐々に電流を増加するよう印加して光ピック
アップ２を上昇させたときの移動する２焦点の状態遷移
及び２焦点間間隔の設定を説明する説明図である。

【図４】板厚が０．６ｍｍのディスクが２層の信号面か
らなり、板厚が１．２ｍｍのディスクが１層の信号面の
場合の２焦点間間隔の設定を説明するための説明図であ
る。

【図５】本発明の光記録媒体に係るもので、複数層の信
号面からなるディスクの場合の層間距離の設定を説明す
る説明図である。

【符号の説明】

１ディスク（光記録媒体）２光ピックアップ３プリアンプ４サーボ制御回路５システムコントローラ６モータドライバ７スピンドルモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多層の信号面を有する光記録媒体であっ
て、一の信号面への光の照射により他の信号面で生じた反射
光が更に他の信号面で結像しないように、前記多層の信
号面の各信号面間距離を設定したことを特徴とする光記
録媒体。
【請求項２】情報が光学的に複数層の信号面に記録再
生される光記録媒体において、媒体のサブストレートの表面から第ｎ番目（ｎは１以上
の整数）の信号面に隣接し、第ｎ番目から第（ｎ−ｐ）
番目（ｐは１以上の整数）までの信号面までの距離Ｗ
（ｎ−ｐ）と、第ｎ番目（ｎは１以上の整数）の信号面
に隣接し、第ｎ番目から第（ｎ＋ｍ）番目（ｍは１以上
の整数）までの信号面までの距離をＷ（ｎ＋ｍ）（ｍは
１以上の整数）としたとき、Ｗ（ｎ−ｐ）≠Ｗ（ｎ＋ｍ）であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】前記各信号面間の距離は、前記媒体のサ
ブストレートの表面から最上層の信号面に向かって徐々
に長く又は短くなっていることを特徴とする請求項１又
は請求項２記載の光記録媒体。