JP2002237063A - 情報記録再生装置 - Google Patents

情報記録再生装置

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JP2002237063A
JP2002237063A JP2001033962A JP2001033962A JP2002237063A JP 2002237063 A JP2002237063 A JP 2002237063A JP 2001033962 A JP2001033962 A JP 2001033962A JP 2001033962 A JP2001033962 A JP 2001033962A JP 2002237063 A JP2002237063 A JP 2002237063A
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Yoshitsugu Araki
良嗣 荒木
Takanori Maeda
孝則 前田
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Pioneer Electronic Corp
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 多層の光学式情報記録媒体に対し情報を記録
再生する場合、各情報記録層の反射率が変動する場合で
あっても、正確なトラッキングエラーを検出可能な情報
記録再生装置を提供する。 【解決手段】 ２層光ディスク１に対し第１情報記録層
からの不要な反射光は２つの焦線位置１０３、１０４が
いずれも光検出器５８の後方に配置される。このとき、
シリンドリカルレンズ５７の非点収差方向をトラック方
向に対し４５度傾く配置関係とすると、光検出器５８で
は第１情報記録層１と第２情報記録層の各投影像は受光
面内で９０度異なることになり、第２情報記録層の記録
の有無に応じた反射率の変動により、トラッキングエラ
ーにオフセットを発生させることを防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報が記録された
複数の情報記録層が積層形成された多層の光学式情報記
録媒体に対し情報を記録再生する情報記録再生装置の技
術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＤやＤＶＤに代表される大容量
の光ディスクが普及している。そして、長時間の映像デ
ータ等を記録する要請から光ディスクの記録密度を一層
向上させるため、２以上の情報記録層を積層形成した多
層光ディスクの開発が進みつつある。また、各情報記録
層を相変化記録面により構成すれば、情報の再生に加
え、情報を記録可能な多層光ディスクを実現することが
できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多層光
ディスクの相変化記録面は、記録を行う前の初期状態で
は結晶状態であるのに対し、記録後は非結晶状態とな
る。一般に、相変化記録面が結晶状態となる未記録領域
と非結晶状態となる記録領域では、反射率及び透過率が
異なる。記録可能な２層光ディスクへの記録再生時に、
記録再生対象の情報記録層にレーザ光を照射し、その反
射光を受光する場合を考えると、レーザ側に近い情報記
録層への記録再生時は、下層の情報記録層から反射率の
影響を受ける。また、レーザ光の照射側から遠い情報記
録層への記録再生時は、上層の情報記録層における反射
率又は透過率の影響を受ける。そして、各情報記録層の
透過率又は反射率の分布が一様でない場合、光検出器に
おける光ビームの強度分布も一様にならないことがあ
る。このとき、２層光ディスクの相変化記録材料の吸収
率を適切に調整すれば、記録領域と未記録領域とで透過
率を一様にすることができるが、反射率に関しては対処
困難である。
【０００４】特に、上記の多層光ディスクへの記録再生
を行う情報記録再生装置においてトラッキングサーボを
行う場合、反射率の変動による影響が顕著になる。すな
わち、情報記録層において上記の記録領域及び未記録領
域が混在した状態になると、光検出器における光強度分
布には、反射率の変動に起因する成分が重畳されること
になる。そして、記録領域と未記録領域の境界部近辺か
らの反射光がディスク半径方向に非対称になると、記録
再生対象の情報記録層におけるトラッキングエラーにオ
フセットを発生させる要因になる。これは、情報記録再
生装置で一般的に採用されるプッシュプル法によるトラ
ッキングエラーの検出の場合、正確にトラック上をトレ
ースしている場合であっても、境界部の影響でディスク
半径方向の光強度分布が一方に偏ることになるため、ト
ラッキングエラーにオフセットが発生するのである。こ
のように、記録可能な多層光ディスクを用いる場合、各
情報記録層の記録状態に起因するトラッキングエラーの
オフセットにより、トラッキングサーボの性能が確保さ
れないことが問題であった。
【０００５】そこで、本発明はこのような問題に鑑みな
されたものであり、多層の光学式情報記録媒体に対し情
報を記録再生する際、各情報記録層の記録領域と未記録
領域の境界部近辺で反射率等が変動するときに光検出器
で光強度分布が非対称になることを防止し、正確なトラ
ッキングエラーを検出して高性能のトラッキングサーボ
を行うことが可能な情報記録再生装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の情報記録再生装置は、複数の情報
記録層が積層形成された多層の光学式情報記録媒体を用
いて、前記各情報記録層のトラックに対する情報の記録
再生を行う情報記録再生装置であって、記録再生対象の
情報記録層に光ビームを照射する光源と、当該情報記録
層からの反射光を受光する光検出器とを含むピックアッ
プと、前記光検出器の受光出力に基づきトラッキングエ
ラーを検出するトラッキングエラー検出手段と、を備
え、前記ピックアップの光学系は、前記記録再生対象の
情報記録層の投影像を、他の情報記録層の投影像に対
し、前記光検出器の受光面内で略９０度回転させるよう
に構成されていることを特徴とする。
【０００７】この発明によれば、多層の光学式情報記録
媒体に情報を記録再生する際、記録再生対象の情報記録
層からの反射光は、光学系により光検出器に導かれ、そ
の受光出力に基づきトラッキングエラーが検出される。
このとき、記録再生対象以外の情報記録層からの投影像
が光検出器に達し、記録領域と未記録領域の反射率の違
い等に起因するディスク半径方向の光強度分布に非対称
性があると、トラッキングエラーのオフセットの要因と
なる。そのため、記録再生対象の情報記録層とそれ以外
の情報記録層では、光学系の作用によって受光面内にて
互いに９０度異なる角度の投影像が得られるように構成
することにより、上記の光強度分布の非対称性による影
響を回避し、トラッキングエラーのオフセットの発生を
防止することができる。
【０００８】請求項２に記載の情報記録再生装置は、請
求項１に記載の情報記録再生装置において、前記光検出
器は、トラック方向の分割線により少なくとも２分割さ
れ、前記トラッキングエラー検出手段は、前記光検出器
における各分割領域の受光出力に基づいてトラッキング
エラーを検出することを特徴とする。
【０００９】この発明によれば、記録再生対象からの反
射光は光検出器に導かれ、トラック方向の分割線による
分割領域から受光出力が得られ、これを用いたプッシュ
プル法によるトラッキングエラーが検出される。よっ
て、光学系の作用で上述のような９０度回転した投影像
を得ることにより、他の情報記録層のトラック方向と分
割線が直交することになり、光強度分布の非対称性をキ
ャンセルしてトラッキングエラーのオフセットの発生を
確実に防止することができる。
【００１０】請求項３に記載の情報記録再生装置は、請
求項１又は請求項２に記載の情報記録再生装置におい
て、前記ピックアップの光学系は、通過する前記反射光
に非点収差を発生させる非点収差発生手段を含み、前記
非点収差発生手段は、その非点収差方向が前記反射光に
おけるトラック方向に対し略４５度傾くように配置さ
れ、前記光検出器は、前記記録再生対象の情報記録層に
対応する２つの焦線位置の間に配置されるとともに、他
の情報記録層に対応する２つの焦線位置の双方より遠い
位置、又は双方より近い位置に配置されることを特徴と
する。
【００１１】この発明によれば、記録再生対象からの反
射光が光検出器に導かれると、非点収差発生手段により
非点収差を付与され、２つの焦線位置は光検出器に対し
一方が近い側で他方が遠い側の位置関係になる。一方、
それ以外の情報記録層に対応する２つの焦線位置は、上
記の位置関係にならず、双方が光検出器に対し同じ側と
なる。その結果、記録再生対象の光検出器における投影
像は、非点収差方向を軸に反転し、トラッキングエラー
の検出における対称性を考慮すると受光面内で９０度回
転することになる。よって、光学系内に非点収差発生手
段を配置するだけで、上述したようにトラッキングエラ
ーのオフセットを確実に防止することができる。
【００１２】請求項４に記載の情報記録再生装置は、請
求項３に記載の情報記録再生装置において、前記非点収
差発生手段は、直線の断面と円弧の断面が互いに直交す
る形状を有するシリンドリカルレンズであることを特徴
とする。
【００１３】この発明によれば、非点収差発生手段とし
てシリンドリカルレンズを用いて光学系を構成したの
で、請求項３の記載の発明と同様の作用を簡易な構成に
よって得ることができる。
【００１４】請求項５に記載の情報記録再生装置は、光
ビームの照射側に近い情報記録層と光ビームの照射側か
ら遠い情報記録層が積層形成された２層の光学式情報記
録媒体を用いて、前記各情報記録層のトラックに対する
情報の記録再生を行う情報記録再生装置であって、前記
２層の情報記録層の一方に光ビームを照射する光源と、
当該情報記録層からの反射光を受光する光検出器とを含
むピックアップと、前記光検出器の受光出力に基づきト
ラッキングエラーを検出するトラッキングエラー検出手
段と、を備え、前記ピックアップの光学系は、前記一方
の情報記録層の投影像を、他方の情報記録層の投影像に
対し、前記光検出器の受光面内で略９０度回転させるよ
うに構成されていることを特徴とする。
【００１５】この発明によれば、２層の光学式情報記録
媒体に情報を記録再生する際、請求項１に記載の発明と
同様の作用により、トラッキングエラーのオフセットの
発生を防止するようにしたので、一方の情報記録層に記
録領域と未記録領域が混在する状態であっても、他方の
情報記録層におけるトラッキングサーボに悪影響を及ぼ
すことを回避することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１７】図１は、本実施形態における多層の光学式
情報記録媒体の一例である２層光ディスク１の断面構造
を示す図である。図１に示すように、２層光ディスク１
は、カバー層１１、第１情報記録層１２、スペーサー層
１３、第２情報記録層１４、ディスク基板１５が順次積
層された断面構造を有する。そして、本実施形態に係る
後述の情報記録再生装置が２層光ディスク１に対し情報
を記録するときは、図１の上側からレーザ光が照射され
る。
【００１８】図１において、カバー層１１は、第１情報
記録層１２を保護するための層であり、所定の厚みを有
している。第１情報記録層１２は、情報を相変化に基づ
いて記録するための相変化記録面が形成されており、レ
ーザ光の照射側から近い側に位置する記録層である。ス
ペーサー層１３は、第１情報記録層１２と第２情報記録
層１４との間に配置される透明層である。第２情報記録
層１４は、上記の第１情報記録層１２と同様に相変化記
録面が形成されており、レーザ光の照射側から遠い側に
位置する記録層である。ディスク基板１５は、ポリカー
ボネートなどの材料からなる所定の厚みを持つ基板であ
る。
【００１９】上記の２層光ディスク１において、第１情
報記録層１２及び第２情報記録層１４に形成された相変
化記録面は、初期状態では結晶状態であるのに対し、記
録再生時にレーザ光の照射によって非結晶状態へと特性
が変化する。つまり、情報が記録された記録領域は非結
晶状態であり、未記録領域は結晶状態となる。一般に、
相変化記録材料の性質に基づき、レーザ光に対する反射
率は、結晶状態と非結晶状態によって差が生ずる。すな
わち、第１情報記録層１２及び第２情報記録層１４にお
ける記録領域と未記録領域では、それぞれ反射率が変動
することになる。
【００２０】図１の断面構造を持つ２層光ディスク１の
場合、第１情報記録層１２への記録を行うときは第２情
報記録層１４の反射率の影響を受ける。つまり、レーザ
光が第１情報記録層１２に集光され、その反射光が光検
出器で検出される際、第２情報記録層１４からの反射光
が迷光成分として光検出器に達するので、その反射率に
応じて検出レベルが変化するのである。また、第２情報
記録層１４への記録を行うときは第１情報記録層１２の
反射率の影響を受ける。つまり、レーザ光が第２情報記
録層１４に集光される際に第１情報記録層１２を経由す
るため、第１情報記録層１２からの反射光が上述した通
りの作用で影響することになる。
【００２１】次に図２は、本実施形態に係る情報記録再
生装置の概略構成を示すブロック図である。図２に示す
情報記録再生装置は、制御部２１と、スピンドルモータ
２２と、スピンドルドライバ２３と、ピックアップ２４
と、送り機構２５と、サーボ回路２６と、信号処理部２
７とを備えて構成され、装着された２層光ディスク１に
対する記録動作を行う。
【００２２】以上の構成において、制御部２１は、情報
記録再生装置の記録動作を総括的に制御する。制御部２
１は、図２の各構成要素と接続され、データや制御信号
をやり取りして制御を行う。この制御部２１は、記録再
生処理の際の記録再生対象となる情報記録層を選択し、
記録位置を決定する役割を担う。
【００２３】情報記録再生装置に装着された２層光ディ
スク１は、スピンドルモータ２２により回転駆動されつ
つピックアップ２４によりレーザ光を照射される。この
とき、２層光ディスク１に対し一定の線速度が保持され
るように、スピンドルドライバ２３がスピンドルモータ
２２の回転制御を行う。
【００２４】送り機構２５は、ピックアップ２４を２層
光ディスク１の半径方向に移動制御する機構であり、記
録再生時に上述の記録領域に対応するトラック位置にピ
ックアップ２４を移動させるように送りモータを駆動制
御する。サーボ回路２６は、ピックアップ２４のアクチ
ュエータを制御し、フォーカスサーボ及びトラッキング
サーボを行う。信号処理部２７は、記録された情報に基
づいてピックアップ２４の半導体レーザを駆動制御する
とともに、ピックアップ２４の受光出力に基づいて各種
の信号を生成するための信号処理を行う。
【００２５】そして、本実施形態では、サーボ回路２６
によるトラッキングサーボを行うべく、ピックアップ２
４において、プッシュプル法によるトラッキングエラー
が検出される。この場合、ピックアップ２４では、トラ
ック上をトレースする際のディスク内周側とディスク外
周側との差分出力に基づきトラッキングエラーを検出す
る。そして、上述したように２層光ディスク１にて記録
領域と未記録領域とが混在する場合、その境界部分の影
響でトラッキングエラーのオフセットが発生することが
問題となる。
【００２６】図３は、２層光ディスク１の第２情報記録
層１４への記録再生時に、第１情報記録層１２によって
影響を受ける状態を説明する図である。図３（ａ）は、
第２情報記録層１４への記録再生時の断面状態を示し、
第１情報記録層１２において、記録済みの記録領域３１
と初期状態の未記録領域３２とが互いに境界部３３で接
する状態になっている。つまり、第１情報記録層１２に
複数回の書き込みを行う際、一部のトラック範囲が初期
状態のまま残った場合に図３（ａ）の状態になる。
【００２７】一方、カバー層１１の側から照射されるレ
ーザ光は、第１情報記録層１２を通過し、第２情報記録
層１４に集光されビームスポットＢＳを形成する。この
とき、図３（ａ）に示すように、第１情報記録層１２の
照射領域３４がレーザ光によりデフォーカス状態で照射
され、その一部が反射するので、照射領域３４における
反射率の影響を受ける。そして、後述する作用によりト
ラッキングエラーのオフセットの問題が生じるのは、図
３（ａ）に示すように、第１情報記録層１２における照
射領域３４が境界部３３に重なる配置となるときであ
る。
【００２８】図３（ｂ）は、図３（ａ）を上方から見た
場合の第１情報記録層１２の状態を模式的に説明する図
である。図３（ｂ）に示すように、第１情報記録層１２
における上記の照射領域３４はデフォーカス状態である
ため、複数のトラックＴを含む比較的広い範囲に広がっ
ている（図３（ｂ）では、照射領域３４に１０本のトラ
ックＴが含まれる例を示す）。そして、図３（ａ）に対
応して、照射領域３４の中心がほぼ境界部３３に一致
し、記録領域３１と未記録領域３２を同程度の面積だけ
含む状態になっている。
【００２９】一般に、相変化記録面の反射率は結晶状態
の方が非結晶状態よりも大きいので、未記録領域３２の
反射率は記録領域３１の反射率に比べると小さくなる。
よって、照射領域３４からの反射光は、ディスク半径方
向の光強度分布が非対称となった状態でピックアップ２
４に受光されることになる。これが第２情報記録層１４
からの反射光と重畳される結果、後述のようにトラッキ
ングエラーにオフセットを発生させるのである。
【００３０】本実施形態においては、光学系の構成によ
って上記の問題を回避している。以下、図４〜図６を用
いて本実施形態の光学系について詳細に説明する。図４
は、本実施形態に係る情報記録再生装置の光学系の構成
を示すブロック図である。図４に示すように、情報記録
再生装置の光学系は、光源である半導体レーザ５１と、
コリメータレンズ５２と、ビームスプリッタ５３と、対
物レンズ５４と、フォーカスアクチュエータ５５と、集
光レンズ５６と、シリンドリカルレンズ５７と、光検出
器５８とを備えて構成される。このような構成により、
２層光ディスク１の第１情報記録層１２又は第２情報記
録層１４にレーザ光を照射し、情報の記録又は再生を行
う。なお、図４では、第２情報記録層１４を記録再生対
象としてレーザ光を集光する状態を示している。
【００３１】図４において、半導体レーザ５１は、記録
時又は再生時に適合するパワーで駆動され、レーザ光を
出射する。このレーザ光は、コリメータレンズ５２によ
り平行光にされた後、ビームスプリッタ５３を通過して
対物レンズ５４に入射する。そして、対物レンズ５４に
よりレーザ光が集光され、２層光ディスク１の第１情報
記録層１２又は第２情報記録層１４における所定の集光
位置にビームスポットを形成する。このとき、フォーカ
スアクチュエータ５５は、対物レンズ５４と集光位置と
の間の距離を光軸方向に移動制御する。
【００３２】次に、上記の集光位置からの反射光が再び
対物レンズ５４に入射し、ビームスプリッタ５３に導か
れる。ビームスプリッタ５３は光ビームを分岐し、その
一方の光ビームが集光レンズ５６及びシリンドリカルレ
ンズ５７を通過する。集光レンズ５６は、光ビームを光
検出器５８に集光させるための凸レンズである。一方、
シリンドリカルレンズ５７は、本実施形態に係る非点収
差発生手段としての役割を担い、横方向が直線の断面で
あり、縦方向が円弧の断面を持つ。シリンドリカリレン
ズ５７は、入射した光ビームに対し非点収差を利用して
単一方向（以下、非点収差方向と呼ぶ）にのみ凸レンズ
として作用し、それと直交する方向では平行平板として
作用する。
【００３３】よって、シリンドリカルレンズ５７を通過
した光ビームは、非点収差方向とそれに直交する方向と
では、異なる焦点距離で集光する。図４に示すように、
第２情報記録層１４からの反射光は、シリンドリカルレ
ンズ５７の非点収差方向では前側焦線位置１０１に、非
点収差方向に直交する方向では後側焦線位置１０２にそ
れぞれ集光される。前側焦線位置１０２と後側焦線位置
１０１にはそれぞれ焦線が形作られ、互いに直交する関
係になる。また、本実施形態では、シリンドリカルレン
ズ５７の非点収差方向を、ディスク半径方向（紙面内の
方向）に対して４５度傾くような配置としているが（ト
ラック方向に対しても４５度傾く）、これによるメカニ
ズムの詳細については後述する。
【００３４】光検出器５８は、集光レンズ５６及びシリ
ンドリカルレンズ５７を通過した光ビームを、分割形状
を有する受光面により受光する。光検出器５８における
受光出力に基づいて、再生信号が生成されるともに、ト
ラッキングエラー及びフォーカシングエラーが検出され
る。図４に示すように、光検出器５８は上記の前側焦線
位置１０１及び後側焦線位置１０２の中間に配置されて
いる。なお、光検出器５８の位置は、光ビームが円とな
る最小錯乱円位置に対応する図４においては、記録再生
対象の第２情報記録層１４からの反射光の光路（実線）
に加え、記録再生対象でない側の第１情報記録層１２か
らの反射光の光路（破線）を示している。第１情報記録
層１２に対しては、デフォーカス状態で照射された光ビ
ームによる反射光が、第２情報記録層１４からの反射光
と同様の経路を辿ってシリンドリカルレンズ５７に達す
る。そして、第１情報記録層１２に対応する像は、シリ
ンドリカルレンズ５７の非点収差方向では前側像位置１
０３に投影され、これと直交する方向では後側像位置１
０４に投影される。これら前側像位置１０３と後側像位
置１０４は、それぞれ第１情報記録層１２に対応する２
つの焦線位置に対応する。
【００３５】このとき、第１情報記録層１２は第２情報
記録層１４よりも対物レンズ５４に距離が近いため、集
光レンズ５６及びシリンドリカルレンズ５７を介して、
相対的に遠い位置に投影されることになる。この結果、
図４に示すように、前側像位置１０３と後側像位置１０
４の双方が光検出器５８の位置より遠くなり、第２情報
記録層１４に対応する前側焦線位置１０１及び後側焦線
位置１０２の場合とは配置の条件が異なる。
【００３６】図４において、第２情報記録層１４からの
反射光の投影像は、前側焦線位置１０１においてシリン
ドリカルレンズ５７の非点収差方向を軸に反転し、後側
焦線位置１０２においてシリンドリカルレンズ５７の非
点収差方向に直交する方向を軸に反転する。そして、上
記のように光検出器５８を配置したことにより、光検出
器５８の受光面内においては、光軸の手前に位置する前
側焦線位置１０１での反転のみが反映された投影像が得
られる。これに対し、第１情報記録層１２からの反射光
は、前側像位置１０３と後側像位置１０４では同様に反
転するが、いずれも光検出器５８に対し光軸の後方に位
置するため、光検出器５８の位置では投影像の反転は生
じない。
【００３７】本実施形態では、上述のようにシリンドリ
カルレンズ５７の作用により、境界部３３を含む照射領
域３４の影響でトラッキングエラーにオフセットが発生
することを防止することができる。このメカニズムにつ
いて図５及び図６により具体的に説明する。図５及び図
６は、それぞれ光検出器５８の受光面内における図３の
状態に対応する投影パターンを示す図であり、図５は本
実施形態と対比すべくシリンドリカルレンズ５７の作用
がない場合（従来の構成）に対応し、図６は本実施形態
の光学系によりシリンドリカルレンズ５７の作用がある
場合に対応する。
【００３８】まず、図５に示す投影パターンには、第２
情報記録層１４のビームスポットＢＳに対応する投影像
４１が含まれるとともに、これに重畳して第１情報記録
層１２の照射領域３４に対応する投影像４２が含まれ
る。また、ビームスポットＢＳに対応する投影像４１の
位置には、４分割形状の光検出器５８が配置されてい
る。
【００３９】光検出器５８は、それぞれ分割領域Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄからなるものとし、ディスク半径方向に対
し、一方の側には領域Ａ、Ｂが設けられ、他方の側には
領域Ｃ、Ｄが設けられている。そして、プッシュプル法
によるトラッキングエラーは、各分割領域に基づく差分
出力（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）をとることにより検出でき
る。一方、ビームスポットＢＳに対応する投影像４１
は、主成分である０次回折光Ｓ０に加えて、トラックの
溝に対応する１次回折光Ｓ１が重なった状態になってい
る。そして、ビームスポットＢＳがトラックの中心をト
レースするときは、トラック左右で１次回折光Ｓ１が対
称に分布するため、トラッキングエラーはゼロになる。
【００４０】しかし、図５の場合には、照射領域３４の
投影像４２がトラッキングエラーに影響を与える。すな
わち、トレースされるトラックに対応する位置に境界部
３４が合致するので、ディスク半径方向の一方の側が記
録領域３１に重なり、他方の側が未記録領域３２に重な
るため、受光レベルがディスク半径方向に非対称にな
る。この結果、ビームスポットＢＳがトラックの中心を
トレースする場合であっても、光検出器５８による差分
出力（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）がゼロにならず、トラッキ
ングエラーにオフセットが発生するのである。
【００４１】これに対し、図６に示す受光パターンで
は、図５と比べると、ビームスポットＢＳに対応する投
影像４１が受光面内で９０度回転していることがわか
る。ここで、図６（及び図５）において、シリンドリカ
ルレンズ５７の非点収差方向に一致する回転軸Ｒを一点
鎖線で示している。既に述べたように、シリンドリカル
レンズ５７の非点収差方向は、ディスク半径方向に対し
４５度傾けるように配置されるので、図６ではトラック
方向（すなわち境界部３３の方向）と回転軸Ｒとの間は
４５度の角度をなしている。そして、シリンドルカルレ
ンズ５７の非点収差方向に直交する方向では、上述した
ように前側焦線位置１０１における反転が生ずる。する
と、図５のビームスポットＢＳに対応する投影像４１が
回転軸Ｒを軸対称に回転し、１次回折光Ｓ１の対称性が
あるため、図６に示すように受光面内で時計方向に９０
度回転した状態に移行するのである。
【００４２】このように図５の状態から図６の状態に９
０度回転したことにより、ビームスポットＢＳに対応す
る投影像４１のトラック方向と、照射領域３４に対応す
る投影像４２における境界部３４の方向とは、互いに直
交する配置になる。このとき、図６の状態での光検出器
５８における各分割領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、ディスク半
径方向の一方の側が領域Ａ、Ｃに対応し、ディスク半径
方向の他方の側が領域Ｂ、Ｄに対応する。この場合、プ
ッシュプル法によるトラッキングエラーは、差分出力
（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）をとることにより検出できる。
そのため、第１情報記録層１２における記録領域３１と
未記録領域３２の分布がディスク半径方向に非対称に作
用しなくなり、ビームスポットＢＳがトラックの中心を
トレースする場合、トラッキングエラーのオフセットの
発生を有効に防止することができる。
【００４３】ここで、上記の効果を得るために、図４に
示す光学系を構成する際に必要な条件式の例を導く。ま
ず、図４における２層光ディスクからシリンドリカルレ
ンズ５７に向かう光路における横倍率βは次式で与えら
れる。
【００４４】 β＝ｆ（５６）／ｆ（５４） （１） ただし、ｆ（５４）：対物レンズ５４の焦点距離 ｆ（５６）：集光レンズ５６の焦点距離 また、後側焦線位置１０２と後側像位置１０４との間の
距離ｒは次式で与えられる。
【００４５】 ｒ＝ｄ・β2 （２） ただし、ｄ：第１情報記録層１２と第２情報記録層１４
の層間距離 一方、非点隔差（シリンドリカルレンズ５７の２焦線間
の距離）ａは、前側焦線位置１０１と後側焦線位置１０
２の間、及び、前側像位置１０３と後側像位置１０４の
間で等しいとすると、図４の配置から次の関係が成り立
つ。
【００４６】 ｒ＋ａ／２＞ａ （３） （２）式及び（３）式から次式が導かれる。
【００４７】 ｄ・β2＞ａ／２ （４） このように、（４）式を満たす条件で光学系を配置する
とともに、シリンドルカルレンズ５７の非点収差方向を
ディスク半径方向に対し４５度傾ける配置にすれば、ト
ラッキングエラーの検出における上記の効果を達成する
ことができる。
【００４８】なお、図４では、２層光ディスク１の第２
情報記録層１４を記録再生対象とする場合について説明
したが、第１情報記録層１２を記録再生対象とする場合
であっても同様に考えることができる。図４と同様の光
学系を用いた場合の記録再生対象の第１情報記録層１２
からの反射光の光路は、図４の第２情報記録層１４に対
応する光路に一致する。これに対し、記録再生対象でな
い側の第２情報記録層１４からの反射光は、図４の場合
とは逆に、シリンドリカルレンズ５７の作用による前側
像位置１０３と後側像位置１０４の位置は光検出器５８
よりも近い側になる。しかし、光検出器５８の位置を基
準にすると、前側像位置１０３、後側像位置１０４とも
同じ側になるので、光検出器５８の位置では図６と同様
の投影パターンが得られる。このように、図４の構成に
より、第１情報記録層１２と第２情報記録層１４の双方
におけるトラッキングエラーのオフセットの発生を防止
することができる。
【００４９】また、図４は２層光ディスク１を用いる場
合を示したが、多数の情報記録層が積層された多層光デ
ィスクを用いる場合であっても、上記の効果を達成する
ことができる。この場合には、図４と同様の光学系によ
り、記録再生対象の所定の情報記録層からの反射光の光
路は、図４の第２情報記録層１４に対応する光路に一致
する一方、それ以外の各情報記録層からの反射光は、シ
リンドリカルレンズ５７の作用による前側像位置１０３
と後側像位置１０４の位置が光検出器５８の位置に対し
同じ側になることが条件である。これにより、多層光デ
ィスクにおける記録再生対象以外の全ての情報記録層か
らの反射光の影響を回避して、トラッキングエラーのオ
フセットの発生を有効に防止することができる。
【００５０】また、本実施形態では、多層の光学式情報
記録媒体の一例として２層光ディスク１を用いる場合を
説明したが、ディスク状の情報記録媒体に限られること
はなく、多層の光カード、あるいはホログラム等の体積
記録型媒体を用いた場合であっても本発明を適用するこ
とができる。更に、相変化記録面が形成された多層の光
学式情報記録媒体に限られることはなく、色素膜やホロ
グラフィックメモリ材料などからなる媒体を用いた場合
であっても本発明を適用することができる。
【００５１】また、本実施形態では、非点収差発生手段
としてシリンドリルレンズ５７を用いる構成を説明した
が、非点収差発生手段として非平行光の光路上に傾けて
配置された平行平板を用いたり、直交する２方向で曲率
が異なる面を持つトーリックレンズを用いた構成にして
もよい。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、多
層の光学式情報記録媒体に情報を記録する際、記録領域
と未記録領域の境界部が存在することによる影響を回避
すべく、光学系に設けた非点収差発生手段により、記録
再生対象の情報記録層に対応する投影像を他の情報記録
層に対応する投影像に対し光検出器の受光面内で９０度
回転させるようにしたので、各情報記録層の反射率等の
変動に起因して光検出器で光強度分布が非対称になるこ
とを防止することができる。従って、多層の光学式情報
記録媒体を記録再生する際に正確なトラッキングエラー
を検出可能な情報記録再生装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における多層の光学式情報記録媒体
の一例である２層光ディスクの断面構造を示す図であ
る。
【図２】本実施形態に係る情報記録再生装置の概略構成
を示すブロック図である。
【図３】２層光ディスクの第２情報記録層への記録再生
時に、第１情報記録層によって影響を受ける状態を説明
する図である。
【図４】本実施形態に係る情報記録再生装置の光学系の
構成を示すブロック図である。
【図５】光検出器の受光面内における図３の状態に対応
する投影パターンを示す図であり、シリンドリカルレン
ズの作用がない場合（従来の構成）に対応する図であ
る。
【図６】光検出器の受光面内における図３の状態に対応
する投影パターンを示す図であり、シリンドリカルレン
ズの作用がある場合に対応する図である。
【符号の説明】
１…２層光ディスク １１…カバー層 １２…第１情報記録層 １３…スペーサー層 １４…第２情報記録層 １５…ディスク基板 ２１…制御部 ２２…スピンドルモータ ２３…スピンドルドライバ ２４…ピックアップ ２５…送り機構 ２６…サーボ回路 ２７…信号処理部 ３１…記録領域 ３２…未記録領域 ３３…境界部 ３４…照射領域 ４１…ビームスポットに対応する受光パターン ４２…照射領域に対応する受光パターン ５１…半導体レーザ ５２…コリメータレンズ ５３…ビームスプリッタ ５４…対物レンズ ５５…フォーカスアクチュエータ ５６…集光レンズ ５７…シリンドリカルレンズ ５８…光検出器 １０１…前側焦線位置 １０２…後側焦線位置 １０３…前側像位置 １０４…後側像位置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の情報記録層が積層形成された多層
    の光学式情報記録媒体を用いて、前記各情報記録層のト
    ラックに対する情報の記録再生を行う情報記録再生装置
    であって、 記録再生対象の情報記録層に光ビームを照射する光源
    と、当該情報記録層からの反射光を受光する光検出器と
    を含むピックアップと、 前記光検出器の受光出力に基づきトラッキングエラーを
    検出するトラッキングエラー検出手段と、 を備え、前記ピックアップの光学系は、前記記録再生対
    象の情報記録層の投影像を、他の情報記録層の投影像に
    対し、前記光検出器の受光面内で略９０度回転させるよ
    うに構成されていることを特徴とする情報記録再生装
    置。
  2. 【請求項２】 前記光検出器は、トラック方向の分割線
    により少なくとも２分割され、前記トラッキングエラー
    検出手段は、前記光検出器における各分割領域の受光出
    力に基づいてトラッキングエラーを検出することを特徴
    とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
  3. 【請求項３】 前記ピックアップの光学系は、通過する
    前記反射光に非点収差を発生させる非点収差発生手段を
    含み、 前記非点収差発生手段は、その非点収差方向が前記反射
    光におけるトラック方向に対し略４５度傾くように配置
    され、 前記光検出器は、前記記録再生対象の情報記録層に対応
    する２つの焦線位置の間に配置されるとともに、他の情
    報記録層に対応する２つの焦線位置の双方より遠い位
    置、又は双方より近い位置に配置されることを特徴とす
    る請求項１又は請求項２に記載の情報記録再生装置。
  4. 【請求項４】 前記非点収差発生手段は、直線の断面と
    円弧の断面が互いに直交する形状を有するシリンドリカ
    ルレンズであることを特徴とする請求項３に記載の情報
    記録再生装置。
  5. 【請求項５】 光ビームの照射側に近い情報記録層と光
    ビームの照射側から遠い情報記録層が積層形成された２
    層の光学式情報記録媒体を用いて、前記各情報記録層の
    トラックに対する情報の記録再生を行う情報記録再生装
    置であって、 前記２層の情報記録層の一方に光ビームを照射する光源
    と、当該情報記録層からの反射光を受光する光検出器と
    を含むピックアップと、 前記光検出器の受光出力に基づきトラッキングエラーを
    検出するトラッキングエラー検出手段と、 を備え、前記ピックアップの光学系は、前記一方の情報
    記録層の投影像を、他方の情報記録層の投影像に対し、
    前記光検出器の受光面内で略９０度回転させるように構
    成されていることを特徴とする情報記録再生装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7649825B2 (en) 2003-03-28 2010-01-19 Sharp Kabushiki Kaisha Splitting element, light emitter, and optical pickup apparatus

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003098616A1 (fr) * 2002-05-15 2003-11-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Tete optique
WO2006043187A1 (en) * 2004-10-18 2006-04-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multiiple layer optical record carrier scanning
US20060193023A1 (en) * 2004-10-18 2006-08-31 Research Investment Network, Inc. Double facing double storage capacity
WO2006067732A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Combination optical media, device and method for accessing thereof
EP1905018A1 (en) * 2005-06-30 2008-04-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Track writing with radial error offset correction
JP4896884B2 (ja) * 2005-10-14 2012-03-14 パナソニック株式会社 光学ヘッド
US7813017B2 (en) * 2005-10-21 2010-10-12 Inphase Technologies, Inc. Method and system for increasing holographic data storage capacity using irradiance-tailoring element
JP2009529786A (ja) 2006-03-09 2009-08-20 インフェイズ テクノロジーズ インコーポレイテッド 外部キャビティレーザ
US8004951B2 (en) * 2006-07-13 2011-08-23 Pioneer Corporation Pickup device
WO2008139715A1 (ja) * 2007-05-08 2008-11-20 Panasonic Corporation 光学ヘッド、光ディスク装置、コンピュータ、光ディスクプレーヤ及び光ディスクレコーダ
JP2010192044A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Sanyo Electric Co Ltd 光ピックアップ装置
JP5173923B2 (ja) * 2009-04-28 2013-04-03 三洋電機株式会社 光ピックアップ装置および光ディスク装置
US9619398B1 (en) 2009-08-20 2017-04-11 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus for improved access to shared memory

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5563873A (en) * 1992-11-26 1996-10-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multilayer optical disk and apparatus
DE69526435T2 (de) * 1994-12-28 2002-12-12 Sony Corp Optische abtastvorrichtung
JPH09161295A (ja) * 1995-12-12 1997-06-20 Sony Corp 多層光ディスクのトラッキング制御装置
JP3605279B2 (ja) * 1998-02-25 2004-12-22 パイオニア株式会社 光学式ピックアップ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7649825B2 (en) 2003-03-28 2010-01-19 Sharp Kabushiki Kaisha Splitting element, light emitter, and optical pickup apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
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DE60203656D1 (de) 2005-05-19
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US6839313B2 (en) 2005-01-04
EP1235209A2 (en) 2002-08-28
US20020110053A1 (en) 2002-08-15
DE60203656T2 (de) 2006-03-02

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