JP2004247047A - 光ヘッドおよびその光ヘッドを有する光ディスク装置ならびに情報記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】安定な信号の再生が可能な光ヘッドおよび光ディスク装置を提供する。
【解決手段】この発明の光ヘッド装置は、第2の光検出器125から出力される電気信号に基づいて記録層1bと対物レンズ113との間に位置される光透過層1cの厚み誤差に起因して対物レンズにより記録層に集光される光ビーム11の光強度が変動しないように、リレーレンズ119を駆動するリレーレンズ位置制御部135と、第1の光検出器123から出力された電気信号の大きさに基づいてレーザ装置112が放射する光ビームの光強度を制御するパワーコントロール回路134とを有する。
【選択図】 図1
【解決手段】この発明の光ヘッド装置は、第2の光検出器125から出力される電気信号に基づいて記録層1bと対物レンズ113との間に位置される光透過層1cの厚み誤差に起因して対物レンズにより記録層に集光される光ビーム11の光強度が変動しないように、リレーレンズ119を駆動するリレーレンズ位置制御部135と、第1の光検出器123から出力された電気信号の大きさに基づいてレーザ装置112が放射する光ビームの光強度を制御するパワーコントロール回路134とを有する。
【選択図】 図1
Description
この発明は、光ディスクへの情報の記録または光ディスクから情報を再生するための光ヘッドおよびその光ヘッドを有する光ディスク装置に係り、光ディスクの表面樹脂層の厚みに起因して生じる球面収差の影響を除去する方法に関する。
光ヘッドおよび光ディスク装置において、光の利用効率を向上するために、光ディスクの表面樹脂層(光透過層)の厚みの誤差に起因して発生する球面収差の影響を低減する方法および装置が提案されている。
例えば、基板3と光透過層4との間に設けられた記録層に、光透過層4の側から光を照射する光学ヘッド1において、コリメータレンズ13とコリメータレンズ用アクチュエータ14を設け、光透過層4の厚み誤差に起因する球面収差をうち消すように、光源10と対物レンズ16との間に設けられたコリメータレンズ13を移動させる例が示されている(例えば特許文献1参照)。
特開平11−259906号公報
しかしながら、特許文献1に開示された提案によっても、光透過層4の厚み誤差に起因して発生する球面収差を補正するためにコリメータレンズ13を移動させた場合、対物レンズ16上での光量が変化することについて考慮されていない。これは、特に再生時において、光強度を設定する場合に問題となる。
すなわち、光透過層の厚みの誤差に起因して発生する球面収差を補正するために、コリメータレンズを光軸方向に移動させた場合、対物レンズに入射する光量が変化するために、情報の再生時には、対物レンズから出射する光量が変化し、また、情報の記録時には、記録マークが正確に記録できない問題がある。
なお、上述した特許文献1では、フォーカスエラー信号のうち、光透過層の表面からの戻り光と情報記録層からの戻り光とを用いて、光透過層の厚みを検出することが示されている。
また、記録層が複数設けられている光ディスクにおいては、各記録層と光透過層との間の距離すなわち各記録層に対する光透過層の厚みが異なるため、情報の記録および再生が、一層不安定になる問題がある。
この発明の目的は、記録層を覆う光透過層の厚み誤差に起因して発生する球面収差を補正するためにコリメートレンズを光軸方向に移動させた場合でも、対物レンズから出射する光ビームの光量の変化を抑制し、安定な信号の再生が可能な光ヘッドおよび光ディスク装置ならびに情報記録再生装置を提供することである。
この発明は、情報の記録および再生の対象である光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生するために利用される光ビームを放射する光源と、前記光源からの光ビームを光ディスクの光透過層を透過して、光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、光ディスクの情報記録層のうちのBCA(Burst Cutting Area)に記録されている光透過層の情報を読み出す光透過層の情報を読み出す装置と、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ、光ディスクの光透過層の厚み誤差に起因して生じる球面収差の影響を補正する球面収差補正機構と、前記球面収差補正機構の動作を、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層の情報に基づいて制御する球面収差補正機構制御装置と、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光透過層の情報に基づいて前記光源から出射される光ビームの強度を制御する発光量制御装置と、を有することを特徴とする光ヘッド装置を提供するものである。
また、この発明は、情報の記録および再生の対象である光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生するために利用される光ビームを放射する光源と、前記光源からの光ビームを光ディスクの光透過層を透過して、光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、光ディスクの情報記録層のうちのBCA(Burst Cutting Area)に記録されている光透過層の情報を読み出す光透過層の情報を読み出す装置と、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ、光ディスクの光透過層の厚み誤差に起因して生じる球面収差の影響を補正する球面収差補正機構と、前記球面収差補正機構の動作を、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層の情報に基づいて制御する球面収差補正機構制御装置と、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層に記録されている情報に基づいて前記光源から出射される光ビームの強度を制御する発光量制御装置と、を有し、厚さ方向に区分された複数の記録層と、最も外側に位置する記録層を保護する光透過層とを有する光ディスクに、光透過層の側から光ビームを照射して情報を記録し、または情報を再生する光ディスク装置を提供するものである。
また、この発明は、情報の記録および再生の対象である光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生するために利用される光ビームを放射する光源と、前記光源からの光ビームを光ディスクの光透過層を透過して、光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、光ディスクの情報記録層のうちのBCA(Burst Cutting Area)に記録されている光透過層の情報を読み出す光透過層の情報を読み出す装置と、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ、光ディスクの光透過層の厚み誤差に起因して生じる球面収差の影響を補正する球面収差補正機構と、前記球面収差補正機構の動作を、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層の情報に基づいて制御する球面収差補正機構制御装置と、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層に記録されている情報に基づいて前記光源から出射される光ビームの強度を制御する発光量制御装置と、前記発光量制御装置に入力される制御量に、光透過層と情報の記録または再生のために光ビームを照射すべき特定の記録層との間の距離に対応して設定されている記録層毎の所定のゲインを与えるゲイン調整装置と、を有し、厚さ方向に区分された複数の記録層と、最も外側に位置する記録層を保護する光透過層とを有する光ディスクに、光透過層の側から光ビームを照射して情報を記録し、または情報を再生する光ディスク装置を提供するものである。
また、この発明は、情報の記録および再生の対象である光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生するために利用される光ビームを放射する光源と、前記光源からの光ビームを光ディスクの光透過層を透過して、光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、光ディスクの情報記録層のうちのBCA(Burst Cutting Area)に記録されている光透過層の情報を読み出す光透過層の情報を読み出す装置と、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ、光ディスクの光透過層の厚み誤差に起因して生じる球面収差の影響を補正する球面収差補正機構と、前記球面収差補正機構の動作を、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層の情報に基づいて制御する球面収差補正機構制御装置と、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層に記録されている情報に基づいて前記光源から出射される上記光ビームの強度を制御する発光量制御装置と、からなる光ヘッド装置と、前記光ヘッド装置の第1の光検出器により受光され、光電変換された電気信号を光ディスクに記録されている情報として出力する制御装置と、前記光ヘッド装置の前記出力制御装置に、記録すべき情報を供給するメモリと、を有し、光ビームを用いて光ディスクに情報を記録し、または光ディスクに記録されている情報を光ビームにより再生する情報記録再生装置を提供するものである。
以上説明したように、この発明によれば、対物レンズの開口数NAを増大する一方で、光ディスクの表面カバー層の厚みを薄くした高密度記録が可能な光ディスク装置および光ヘッド装置において、光ディスクの表面カバー層すなわち光透過層の厚み誤差に起因する球面収差の影響が防止できるので、安定な情報の記録および再生ができる。なお、複数の記録層を有する光ディスクに関しても、同様に、安定な情報の記録および再生ができる。
また、表面カバー層の厚み誤差の情報が光ディスクの所定の記録領域に記録されているので、光ディスクを光ディスク装置にセットした際に、記録された厚み情報を読み取ることにより、立ち上がり時間を短縮できる。なお、厚み情報を、光ディスクの面方向の複数の領域に区画して測定して、区画毎に厚み情報を記録することで、表面カバー層の微細な厚み誤差の影響を受けずに、安定な情報の記録および再生ができる。
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1に示すように、情報記録媒体すなわち光ディスク1に情報を記録し、また光ディスク1から情報を再生する光ディスク装置101は、光ディスク1を所定の速度で回転するスピンドルモータ102と、光ディスク1に所定のスポット径の光ビームを照射し、また光ディスクで反射された反射光ビームを受光して所定の電気信号を得る光ヘッド装置111を有している。
光ディスク1は、所定の厚さの基板1aの一方の面に設けられた相変化型の記録層1bと記録層1bを覆う透明保護層(光透過層)1cからなる。なお、基板1aの厚さは概ね1.1mmで、透明保護層1cの厚さはおよそ0.1mmである。また、記録層1bの厚さは、数十μmである。なお、記録層1bには、図示しないが、反射膜あるいは保護層もしくはその両者が設けられることもある。
光ヘッド装置111は、光ディスク1に向けて所定の波長の光ビーム(レーザビーム)を出射するレーザ装置112と、レーザ装置112を出射されたレーザビーム11を光ディスク1の記録層1bに集光する対物レンズ113とを有している。
レーザ装置112と対物レンズ113との間には、レーザ装置112の側から順に、レーザ装置112から放射されたレーザビーム11をコリメートするコリメートレンズ115、コリメートレンズ115によりコリメートされたレーザビーム11と光ディスク1の記録層1bで反射された反射レーザビーム12とを分離する第1のビームスプリッタ116、第1のビームスプリッタ116を通過されたレーザ装置112から光ディスク1の記録層1bに向けられるレーザビーム11と光ディスク1の記録層1bで反射された反射レーザビーム12とを分離する第2のビームスプリッタ117、第2のビームスプリッタ117を通過されて光ディスク1の記録層1bに向けられるレーザビーム11と光ディスク1の記録層1bで反射された反射レーザビーム12との間のアイソレーションを整合するλ/4波長板118、λ/4波長板118を通過されたレーザビーム11の断面の形状または面積の少なくとも一方を変更可能なリレーレンズ119が、設けられている。
レーザ装置112は、例えば半導体レーザダイオードであって、例えば400nmの波長のレーザビーム11を放射する。
レーザ装置112は、主制御装置131に接続されたレーザドライバ132により、記録用、再生用および消去用のそれぞれの光強度による発光が指示されることで、対応する光強度のレーザビーム11を出射する。なお、レーザドライバ132は、記録時には、例えばメモり133に保持された記録すべきデータに従って発光強度が強度変調されたレーザビームが出力される。また、再生時には、記録用のレーザビームの光強度に比較して、数分の1〜十数分の1程度のレーザビームが出力される。一方、消去時には、再生用のレーザビームの光強度と記録用のレーザビームの光強度の間の所定の光強度を有するレーザビームが出力される。
対物レンズ113は、2つのレンズ113aおよび113bからなり、NAで示される開口数は、0.8〜0.95に設定されている。なお、例えばこの発明の実施の形態では、NAは、0.85程度である。
対物レンズ113を保持する図示しないレンズホルダの所定の位置には、対物レンズ113と光ディスク1の記録層1bとの間の距離が対物レンズ113の焦点距離に一致するように、対物レンズ113を、レーザ装置112と対物レンズ113との間に定義される光軸Oに沿って移動させるための推力を発生するためのフォーカスコイル120と、フォーカスコイル120により提供される推力と対抗される磁界を発生する図示しない磁界発生装置が設けられている。
図示しないレンズホルダの所定位置には、対物レンズ113を通過したレーザビーム11の中心と光ディスク1の記録層1bの半径方向の所定の位置、例えば記録層1bに予め形成されている図示しないピット列または図示しない案内溝の中心とを一致させるための推力を発生させるトラックコイル121と、トラックコイル121からの推力と対抗される磁界を発生する図示しない磁界発生装置が設けられている。
第1のビームスプリッタ116により光ディスク1に向けられるレーザビーム11から分離されたレーザビーム12は、第1の光検出器123との間に設けられた第1の結像レンズ124により所定の集束性(結像特性)が与えられ、第1の光検出器123の図示しない受光面に入射される。
第1の光検出器123から出力される電気信号は、パワーコントロール回路134に入力され、レーザビーム11の光強度の変化を示す信号として主制御装置131を通じて、レーザドライバ132にフィードバックされる。なお、パワーコントロール回路134は、通常、APC用光検出器と呼ばれている。
パワーコントロール回路134の出力は、図示しないゲインコントローラ(例えば、主制御装置131に一体に組み込まれている、またはパワーコントロール回路134とレーザドライバ132との間に組み込まれている)により、所定のゲインが与えられた後、レーザドライバ132からレーザ装置112に供給されるレーザ駆動信号のフィードバック制御に利用される。これにより、レーザ装置112を出射され、対物レンズ113に向けられるレーザビーム11の光強度が概ね一定に制御される。
第2のビームスプリッタ117で光ディスク1の記録層1bに向けられるレーザビーム11と分離された反射レーザビーム13は、第2の光検出器125との間に設けられた第2の結像レンズ126により所定の集束性(結像特性)が与えられ、第2の光検出器125の図示しない検出領域に結像される。第2の光検出器125の図示しない検出領域は、所定形状および面積の複数の検出領域を有し、レーザビーム11と分離されたレーザビーム12を受光して、レーザビーム12の光強度に対応した所定の電気信号を出力する。
第2の光検出器125で光電変換された出力信号は、図示しない電流−電圧変換増幅器(I/Vアンプ)により電圧変化に変換され、例えば対物レンズ113の位置の誤差、すなわちフォーカス方向およびトラック方向のそれぞれのずれを示すフォーカスエラー信号feおよびトラックエラー信号teならびに再生信号Rfの元となる出力として、主制御装置131を経由して後段に設けられる信号処理回路に供給される。例えば、フォーカスエラー信号feとトラックエラー信号teは、対物レンズ制御部136に入力される。対物レンズ制御部136に入力されたフォーカスエラー信号feとトラックエラー信号teは、それぞれ、対物レンズ制御部136により、フォーカスコイル120およびトラックコイル121に供給されるべき制御量に変換されて、対物レンズ113を移動させるための推力の発生に利用される。
第2の光検出器125からの出力のうちの所定の成分は、光ディスク1の記録層1bに記録されている光透過層(透明カバー層)1cの厚み誤差や屈折率の偏差(ばらつき)に関する情報の再生信号として、光透過層情報読出回路137に入力される。光透過層情報読出回路137で読み出された光透過層(表面カバー層)1cの厚み誤差および屈折率の偏差に関する情報は、リレーレンズ119の位置の制御に利用される。
リレーレンズ119は、光軸Oに沿って配置された第1および第2のレンズ119a、119bを含む。2つのレンズのうちの一方のレンズ、この実施の形態ではレンズ119a、がレーザビーム11の進行方向(光軸O)に沿って移動可能に形成されている。第1のレンズ119aは、例えば凸レンズであり、第2のレンズ119bは凹レンズである。なお、移動可能なレンズ、この例では凸レンズ119a、を保持する図示しないレンズホルダには、レンズ119aを移動させるための推力を発生する位置制御コイル127と、位置制御コイル127からの推力と対抗される磁界を発生する図示しない磁界発生装置が設けられている。すなわち、リレーレンズ119の一方のレンズ、この例では凸レンズ119aは、磁界発生装置により発生された磁界と位置制御コイル127に電流が供給されることにより生じる磁界とから、光軸Oに沿って移動される。なお、位置制御コイル127に供給される電流の大きさは、リレーレンズ位置制御部135により設定される所定の大きさに設定される。
次に、リレーレンズ位置制御部について説明する。
リレーレンズ位置制御部135は、第2の光検出器125から出力される所定の電気信号に基づいて、凸レンズ119aをレーザ装置112側に移動する方向または凸レンズ119aを対物レンズ113側に移動する方向のいずれかの方向の駆動電流を、位置制御コイル127に供給する。
位置制御コイル127に所定の方向の駆動電流が供給されることで、凸レンズ127aがレーザ装置112側に移動されると、図2に示すように、対物レンズ113に入射されるレーザビーム11の断面径(および面積)が増大される。
一方、位置制御コイル127に図2に示した凸レンズ119aの移動を可能とする方向とは逆向きの移動を提供する方向の駆動電流が供給されると、凸レンズ119aは、図3に示されるように、対物レンズ113側に移動され、対物レンズ113に入射されるレーザビーム11の断面径(および面積)が減少される。
詳細には、リレーレンズ119は、光ディスク1の光透過層1cの厚さが規定どおりの値、例えば0.1mmである時には、位置制御コイル127に駆動電流が供給されていない状態で、レーザ装置112から光ディスク1の記録層1bに向けられるレーザビーム11を、対物レンズ113に平行光として入射するように設計されている。
これに対して、光ディスク1の光透過層1cの厚さが所定値から外れた厚さである場合には、リレーレンズ位置制御部135により位置制御コイル127に、図2または図3に示すようないずれかの方向に、凸レンズ119aを移動させる方向の駆動電流が供給される。すなわち、光ディスク1の光透過層1cの厚さが規定の厚さからずれている場合には、光透過層1cの厚みの誤差に起因する球面収差が生じることから、光透過層1cの厚み誤差に起因する球面収差を補正するために、リレーレンズ119の凸レンズ119aが、所定の方向に、所定量だけ移動される。
より詳細には、光ディスク1の光透過層1cの厚さが規定値から外れている場合、リレーレンズ119の凸レンズ119aを、光ディスク1の光透過層1cの厚み誤差の方向(誤差量)に応じて光軸に沿ってに移動させ、対物レンズ113へ入射するレーザビーム11を収束光または発散光にすることにより、光透過層1cの厚み誤差により生じる球面収差の影響を除去することができる。
具体的には、光ディスク1の光透過層1cの厚みが既定値よりも厚い場合、光透過層1cの厚みの誤差量に応じて、対物レンズ113へ入射するレーザビーム11が発散光になるように、リレーレンズ119の凸レンズ119aを光軸Oに沿って移動させればよい。反対に、光透過層1cの厚みが既定値よりも薄い場合、光透過層1cの厚みの誤差量に応じて、対物レンズ113に入射されるレーザビーム11が収束光になるように、リレーレンズ119の凸レンズ119aを、光軸Oに沿って移動させればよい。
換言すれば、リレーレンズ119の凸レンズ119a(凸レンズと凹レンズの一方のレンズ)は、図2あるいは図3に示したいずれかの方向に移動されることで、光ディスク1の光透過層1cの厚み誤差に起因する球面収差を補正するように、対物レンズ113に入射するレーザビーム11を、収束光もしくは発散光に変換する。すなわち、対物レンズ113を通過されて光ディスク1の記録層1bに集光されるレーザビーム11は、記録層1bの手前に位置されている光透過層1cの厚さに誤差がある場合には、誤差の程度に応じて歪んだ集光スポット形状で記録層1bに集光されることになる。ここで、対物レンズ113に入射されるレーザビーム11を、光透過層1cの厚みの誤差によりレーザビーム11に与えられる球面収差の量と概ね大きさが等しく、光透過層1cの厚みの誤差により与えられる収束性もしくは発散性光と極性(向き)が逆になる発散性または収束性とすることで、光透過層1cの厚み誤差の影響を、リレーレンズ119の凸レンズ119aと凹レンズ119bとの間の距離を制御することにより、うち消すことができる。
図4は、光ディスク1の光透過層1cの厚みを検出する方法として、第1に、対物レンズ113を保持する図示しないレンズホルダ(アクチュエータ)を光軸方向に移動させて、対物レンズ113を光軸方向(フォーカス方向)に移動する際に、第2の光検出器125から出力される出力信号の波形を説明する概略図である。図4に示されるように、対物レンズ113が光ディスク1の記録層1bに近づくに従って、第1の光検出器114から出力されるフォーカス誤差信号は、次第に減少され、記録層1bの位置で極性が反転するS字状となる。
このとき、光ディスク1が静止している(回転されていない)とすると、対物レンズ113の移動距離は、フォーカスコイル120に供給される電流値と対応づけることができる。すなわち、フォーカスコイル120に供給される電流値と記録層1bを中心とした対物レンズ113により所定の距離に収束されるレーザビームの位置のずれを示すフォーカス誤差信号のS字曲線から、光透過層1cの厚さを検出可能である。
このようにして検出された光ディスク1の光透過層1cの厚さに応じて、その厚さの誤差である球面収差を打ち消すように、リレーレンズ119の一方、この例では凸レンズ119a、を所定量移動させることで、対物レンズ113に入射されるレーザビーム11の光強度を一定に維持できる。
なお、図1〜図3に示した第1の実施の形態においては、光ディスク1が回転する前に光透過層1cの厚さを検出する例を説明したが、例えば光ディスク1の記録層1bの所定領域に、光透過層1cの厚さの変化を示す情報を予め記録することで、記録あるいは再生に先だって、光透過層1cの厚さの変化を示す情報を読み取り、光透過層1cの厚さが変化している領域もしくは位置における光透過層の厚さ誤差の影響を打ち消すように、リレーレンズ119の凸レンズ119aの位置を制御してもよい。
また、上述した実施の形態では、光ディスク1の記録層1bとレーザ装置112との間に位置されている光透過層1cの厚みの誤差に起因するレーザビームの光量変化を補正する方法として、凸レンズ119aと凹レンズ119bとからなるリレーレンズ119を用い、その一方のレンズを移動させる例を説明したが、球面収差を補正するにあたって、図5に示すように、外部からの信号により屈折率を変化させることが可能な光学素子、例えばECB(印加電圧により屈折率が変化する)タイプの液晶素子241と、その液晶素子241の屈折率を変化させるための球面収差補正量制御装置251とを用いても同様の効果が得られる(図5に示す構成は、図1に示した光ヘッド装置111のリレーレンズ119と位置制御コイル127に代えて、ECB(electrically controlled birefringence)タイプの液晶素子241を用い、リレーレンズ位置制御135を球面収差補正量制御部251に置き換えたのみであるから、それ以外の共通な構成に対する詳細な説明は省略している)。
この場合、球面収差補正量制御装置251に供給される制御量としては、図1〜図3に示した第2の光検出器117から出力される出力信号から得られる対物レンズ113の位置を示す制御量が、そのまま利用可能であることはいうまでもない。
なお、上述した実施の形態においては、相変化型の光ディスクを例に説明したが、光透過層を有する記録媒体向けのさまざまな光ヘッド装置および光ディスク装置に利用可能であり、また適用可能な記録媒体としても、再生専用ディスクや光磁気ディスクもしくは光カード等がある。
ところで、光ディスク1の光透過層1cの厚み誤差の情報が、光ディスク1の記録層1bに予め記録されているならば、上述のリレーレンズ119による厚み測定 and/or (およびまたは)凸レンズ119aの移動量の設定のための工程および時間が軽減される。このことから、例えば光ディスク1のフォーマット(初期化)の際に、光透過層1cの厚みを測定して得られる情報を光ディスク1に記録することができれば、同一の光ディスク1を光ディスク装置101に2回目以降にセットした場合には、情報の記録の開始もしくは情報の再生の開始までに要求される時間が短縮される。
このため、図1(図2および図3)ならびに図4に示した光ディスク1においては、任意の場所に、上述した光透過層(表面カバー層)1cの厚み誤差の情報を、記録可能としている。なお、厚み誤差の情報が記録可能なエリアとしては、例えば光ディスク1に固有のリード−イン−エリア(DVD−RAMディスク)1dやBCD(Burst Cutting Area,DVD−ROMディスク)データフィールド1eが利用可能である。
リード−イン−エリア1dは、光ディスク1の個体毎に関する情報が予め記録されている領域であり、情報の記録開始時や情報の再生開示時に、始めに情報が読み取られる領域である。なお、直径が120mmのDVD規格の光ディスクにおいては、リード−イン−エリア1dは、最内周から半径方向の25mm以内に定義されている。この領域は、実際の光ディスクにおいては、DVD−RAMディスクにおいては、「DVD Specifications for Rewritable Disc (DVD-RAM) Part I PHYSICAL SPECIFICAT10NS Ver. 1.O July 1997」のPH-117ページに示されている領域が相当する。この領域の中において、例えばDisc identification zoneに、光透過層1cの厚さ情報を記録可能である。なお、光透過層1cの厚み誤差の情報は、好ましくは、光ディスク1の回転を停止した状態で、半径方向を所定数Nに区分し、かつ内径中心を通る軸に対する回転角度(扇形の開き角)方向を所定数Mに区分して求めることのできる複数の区画の情報を含む。これにより、光透過層1cの厚さが記録層1bの全域で一定ではない場合であっても、厚み誤差の影響を、細密に制御できる。
一方、DVD−ROMディスクにおいては、「DVD Specifications for Read-Only Disc Part I PHYSICAL SPECIFICATIONS Ver. 1.01 December 1997」のPHX-16ページに示されているBurst Cutting Areaという領域が相当する。なお、BCDデータフィールド1eは、光ディスクの製造完了後に、必要な情報を記録する領域として確保されている領域である。また、光透過層1cの厚み誤差の情報は、好ましくは、光ディスク1の回転を停止した状態で、半径方向を所定数Nに区分し、かつ内径中心を通る軸に対する回転角度(扇形の開き角)方向を所定数Mに区分して求めることのできる複数の区画の情報を含む。これにより、光透過層1cの厚さが記録層1bの全域で一定ではない場合であっても、厚み誤差の影響を、細密に制御できる。
図5は、図1(図2および図3)ならびに図4を用いて前に説明した光ディスク装置の別の実施の形態を説明する概略図である。なお、前に説明した構成と同一の構成については、同じ符号を附して詳細な説明を省略する。
図5に示されている光ディスク装置301においては、第2のビームスプリッタ117により光ディスク1に向けられるレーザビーム11から分岐された第3のレーザビーム13は、第3のビームスプリッタ361に入射され、さらに2つのレーザビーム14および15に分けられる。
一方のレーザビーム14は、アパーチャ362により直径(断面積)が制限された後、第2の結像レンズ363を介して、第2の光検出器364の図示しない受光面に結像される。これにより、第2の光検出器364から、透過光量が制限されたレーザビーム(検出用)14の光強度に対応する出力信号が出力される。
第2の光検出器364からの出力は、光透過層1cの厚みの情報を読み出す光透過層情報読出回路365およびリレーレンズ119の凸レンズを移動すべき量を求めるための情報となる球面収差を検出する球面収差検出回路366に、供給される。
他の一方のレーザビーム15は、中心およびその近傍に位置するレーザビームを遮光可能な遮光板367によりされる断面積(透過光量)が制限された後、第3の結像レンズ368を介して、第3の光検出器369の図示しない受光面に結像される。これにより、第3の光検出器369から、透過光量が制限されたレーザビーム(検出用)15の光強度に対応する出力信号が出力される。
第3の光検出器369からの出力は、光透過層1cの厚みの情報を読み出す光透過層情報読出回路365およびリレーレンズ119の凸レンズを移動すべき量を求めるための情報となる球面収差を検出する球面収差検出回路366に、供給される。
光透過層情報読出回路365および球面収差検出回路366により、それぞれ光ディスク1のリード−イン−エリア1dあるいはBCDデータフィールド1eに記録されている光透過層1cの厚み誤差情報が読み出され、平行して球面収差の程度が検出される。
このように、(予め光透過層1cの厚み誤差が記録されている)光ディスク1から光透過層情報読出回路365により光透過層1cの情報を読み取ってリレーレンズ位置制御部135に、例えば直流成分もしくは所定振幅(強度)の交流に直流成分が重畳された初期値を与え、その後、球面収差検出回路366を介して求められた球面収差の情報に基づいてリレーレンズ位置制御部135にフィードバック制御をかけることができる。この方法により、図1および図4に示した例に比較して、より簡単に、かつ高速でフィードバックの引き込みが可能になる。
次に、図6を用いて、情報の記録および再生が可能な記録層が少なくとも2層である光ディスクに情報を記録し、もしくは光ディスクから情報を再生可能な光ディスク装置について説明する。なお、光ディスク装置の構成は、光ディスクの記録層の数に拘わりなく多くの部分で共通するので前に説明した他の光ディスク装置と同一の構成には、同じ符号を附して詳細な説明を省略する。
図6は、光ディスクの各記録層への対物レンズのフォーカス制御およびリレーレンズの球面収差を補正するための動作の一例を示している。なお、光ディスク2は、例えば基板2a、基板2a側に形成された第1の記録層2b、基板2aに対して第1の記録層2bよりも離れた位置に形成されている第2の記録層2d、両基板の間に位置されるスペーサ層2eおよび第2の記録層(基板2aと反対側の層)を保護する表面カバー(光透過層)2cからなる。
図6に示した光ディスク装置401は、光ディスク装置の構成としては、記録層が1層のみである光ディスクへの情報の記録と情報の再生が可能な光ディスク装置(図1または図4もしくは図5に示した光ディスク装置)に比較して、対物レンズが合焦(ONフォーカス)状態である記録層を特定可能な記録層検出回路471と、パワーコントロール回路134とレーザドライバ132との間に、レーザドライバ132に入力されるレーザ駆動信号のゲインを制御するゲインコントローラ472と、が付加されていることを特徴としている。
なお、図6に示す光ディスク装置401ににおいては、図7(a)に示すように、光ディスク2の2つの記録層2b,2dのうちの一方の記録層、例えば基板2a寄りの記録層2bに情報が記録され、または記録層2bから情報が再生されている状態で、対物レンズ113に入射するレーザビーム11が平行光(断面形状または面積の変化がない状態)となるようにリレーレンズ119が設計されている。すなわち、光ディスク2の光透過層2cの厚さが標準値(0.1mm)である場合を基準として、2つの記録層のうちの残り(光透過層2c寄り)の記録層2dに情報が記録され、または記録層2dから情報が再生される際には、光透過層2cの表面から記録層2dまでの距離が光透過層2cの表面から記録層2bまでの距離に比較して短く(狭く)なることにより球面収差が発生する。
このように、2以上の記録層が設けられている光ディスク2の個々の記録層に情報を記録し、または個々の記録層から情報を再生する場合は、情報が記録されている、あるいは情報を再生中の記録層と光透過層との間の距離が異なることにより生じる球面収差を補正するために、リレーレンズ119の凸レンズ119aが光軸方向に移動されることになる。
例えば、光透過層2cの厚さが薄い場合には、リレーレンズ119の凸レンズ119aは、図7(b)に示すように、光ディスク2の基板2aから遠のく(凹レンズ119bに接近する)方向に、所定距離だけ移動され、119a´で示される位置に、位置される。
換言すれば、記録・再生の対象である記録層と光透過層との間の距離の変化に起因する球面収差を補正するように、リレーレンズ119の凸レンズ119aが移動されることで、対物レンズ113に入射される光は、収束光もしくは発散光となる。
より詳細には、対物レンズ113が、光ディスク2の第1の記録層2bにフォーカスされている場合、レーザビーム11には、対物レンズ113により所定の集束性が与えられるとともに、リレーレンズ119の凸レンズ119aが、球面収差の影響を補正可能な第1の位置に設定される。
このとき、レーザドライバ132に入力されるパワーコントロール回路134の出力信号は、第1の光検出器123からの出力に対応するが、ゲインコントローラ472により第1のゲインG1で補正された信号となる。
従って、レーザ装置112からは、レーザドライバ132からの第1のゲインG1で補正された駆動電流の大きさに対応する光強度のレーザビーム11G1が、放射される。換言すると、対物レンズ113により光ディスク2の第1の記録層2bに集束されるレーザビーム11G1の光量は、記録層2bと光透過層2cとの間の距離に応じて補正されることになる。
一方、対物レンズ113により所定の集束性が与えられることで、レーザビーム11が第1の記録層2bにフォーカスされた状態かつ光強度が記録層2bと光透過層2cとの間の距離に対して制御されている場合に、第2の記録層2dに情報を記録あるいは情報を再生しようとすると、リレーレンズ119の凸レンズ119aが所定量移動されることから、記録層2dに集束されるレーザビーム11の光量は、当然変化されなければならない。
しかしながら、対物レンズ113に入射されるレーザビーム11G1の光強度はゲインコントローラ472により第1のゲインG1で管理されていることから、光ディスク2の第2の記録層2dに集束されるべきレーザビームの光量とは、一致しない。すなわち、ゲインコントローラ472により、第1の記録層2b向けのゲインG1で補正されたレーザビーム11G1を用いると、リレーレンズ119による球面収差の補正により、対物レンズ113に入射するレーザビーム11の断面は、収束性または発散性のいずれかが与えられることから、実際には、対物レンズ113に入射するレーザビーム11の光量が変化することになる。当然、この場合、レーザ装置112から放射されるレーザビームの光強度を一定に制御しても、対物レンズ113により光ディスク2の第2の記録層2dに集束されるレーザビーム11の光量を、一定レベルに維持できないことになる。
このことは、光ディスク2の第2の記録層2dに記録されている情報の再生時には、記録面2d上におけるレーザビーム11の光量の変化を引き起こし、情報の記録時には、記録層2dに到達するレーザビーム11の光量、すなわち記録層2dに相変化を生じさせることのできるエネルギー量の変化を引き起こす。
このため、対物レンズ113が光ディスク2の第2の記録層2dにフォーカスされている場合、レーザビーム11に与えるべき光強度は、対物レンズ113により所定の集束性が与えられるとともにリレーレンズ119の凸レンズ119aが球面収差の影響を補正可能な第2の位置に設定されることを考慮して、レーザドライバ132に入力されるパワーコントロール回路134の出力信号の大きさは、第1の光検出器123からの出力に対応したままの状態であっても、ゲインコントローラ472により、第2の記録層2dに適した第2のゲインG2で補正することが求められる。すなわち、第2の記録層2dに情報を記録し、あるいは第2の記録層2dから情報を再生する場合には、レーザビーム11の光強度は、レーザドライバ132からの第2のゲインG2で補正された駆動電流の大きさに対応する光強度のレーザビーム11G2に設定されなければならない。換言すると、対物レンズ113により光ディスク2の第2の記録層2dに集束されるレーザビーム11G2の光量は、記録層2dと光透過層2cとの間の距離に応じて補正されることになる。
このように、記録層2bと光透過層2cとの間の距離、記録層2dと光透過層2cとの間の距離およびリレーレンズ119の凸レンズ119aと凹レンズ119bとの間の距離(球面補正の量)等に代表される物理量に応じて、対物レンズ113によりレーザビームが集束されている記録層に合わせて、レーザドライバ132からレーザ装置112に供給されるレーザ駆動電流の大きさ(パワーコントロール回路134により既に設定されている)を、さらに記録層に応じたゲインで補正することで、対物レンズ113に入射されるレーザビーム11の光強度を一定に保つことができる。これにより、記録層が複数設けられた光ディスクの個々の記録層に対し、概ね等しいレベルで安定な情報の記録および再生が可能となる。
なお、図6および図7(a)および(b)では、対物レンズ113に入射するレーザビーム11が平行光束となる状態(リレーレンズ119の定常位置の基準値)を、対物レンズ113によりレーザビーム11が集束される記録層すなわち情報の記録および再生が実行される記録層が、基板2a寄りの第1の記録層2bである場合を例に説明したが、光透過層2c寄りの第2の記録層2dに対して、対物レンズ113に入射するレーザビーム11が平行光束となる状態(リレーレンズ119の定常位置の基準値)を、設定してもよいことはいうまでもない。
また、対物レンズ113に入射するレーザビーム11が平行光束となる状態がいずれの記録層への情報の記録および再生が実行される記録層に一致されていない場合であっても、図7(b)を用いて説明したリレーレンズ119の凸レンズ119aの位置を光軸方向に移動することで、記録層の位置すなわち光透過層と情報の記録および再生の対象となる記録層との間の距離に拘わりなく、安定に、情報の記録および再生が可能となる。
なお、図6および図7(a)および(b)では、説明を簡素化するために、記録層が2層である場合を例に説明したが、3層以上の記録層を持つ光ディスクでも、有効である。
次に、複数の記録層を有する光ディスクにおいて、個々の記録層と光透過層との表面との間の距離(任意の記録層から光透過層の表面までの距離)、すなわち表面カバー層の厚みを検出する方法を説明する。
図6に示した光ディスク装置401において、図示しないレンズホルダにより対物レンズ113を光軸方向に移動して、対物レンズ113の位置をフォーカス方向に制御する場合を考える。
例えば、フォーカスコイル120に、対物レンズ制御部136から所定の極性および大きさの駆動電流を供給して、対物レンズ113を、光ディスク2に接近する方向に、図8(a)に示すように、光軸(光ディスク2の基板2aの面方向と直交する方向)に沿って移動させる。
このとき、図8(c)に示すように、対物レンズ113が光ディスク2の基板2aに近接するに従って、フォーカス差信号は、光ディスク2の光透過層2cの表面、第2の(光透過層寄りの)記録層2dおよび第1の(基板2a寄りの)記録層2bのそれぞれの位置で、ゼロクロスするS字状または時間軸に対して左右が逆の曲線が出力される。なお、図8(b)に示すフォーカス和信号の大きさにより、ゼロクロスが示す位置、ゼロクロスが光透過層2cの表面によるものか、第2の記録層2dによるものか、もしくは第1の記録層2bによるものか、を特定できる。
光ディスク2が静止しているとすると、対物レンズ113の移動距離は、フォーカスコイル120に供給される駆動電流の大きさと対応づけることができる。
従って、フォーカスコイル120に供給する駆動電流の大きさと、光透過層の表面、および任意の記録層で生じるフォーカス差信号のS字曲線(ゼロクロス)とにより、各記録層と光透過層の表面との間の距離を検出することができる。
以上のようにして検出された個々の記録層に対する光透過層2cの表面からの距離に応じて、光透過層2に厚み誤差が生じた時に発生する球面収差を打ち消すように、リレーレンズ119の凸レンズ119aの位置を制御することで、対物レンズ113を出射され、光ディスク2の個々の記録層に収束されるレーザビーム11の光量(光強度)を、一定に維持できる。なお、前に説明した通り、合わせてレーザドライバ132に供給されるレーザ駆動電流のゲインを、情報の記録または再生の対象となる個々の記録層に合わせて設定することで、記録層が複数設けられた光ディスクの個々の記録層に対して、概ね等しいレベルで、安定に、情報の記録および再生ができる。
なお、上述した例では、光ディスク2が回転する前に(静止状態で)、個々の記録層と光透過層の表面との間の距離を検出していたが、光ディスク2の任意の領域に、個々の記録層と光透過層の表面との間の距離に関する情報が記録されているならば、光ディスク2が光ディスク装置401にセットされた時点で、予め光ディスク2に記録してある個々の記録層と光透過層の表面との間の距離の情報を、図5を用いて前に説明したような透過層情報読出回路(365)により読み取り、読み取られた情報に応じて、リレーレンズ119の凸レンズ119aの光軸方向の位置を設定することもできる。このとき、個々の記録層と光透過層の表面との間の距離は、光ディスク2を形成する際に、例えばプリピット等により、記録される。なお、記録領域としては、前に説明した通り、リード−イン−エリアやBCA領域が利用可能である。また、前述のフォーカス差信号を用いて、光ディスク2が回転する前の個々の記録層と光透過層の表面までの距離を検出しておき、その距離情報を上述の記録領域に記録してもよい。
このように、個々の記録層と光透過層の表面との間の距離を、光ディスク2に記録することで、光ディスク2に記録されている情報を再生するたびに、毎回、個々の記録層と光透過層の表面との間の距離を検出する必要がなくなる。これにより、光ディスク2を光ディスク装置にセットした際に、情報の記録および情報の再生が可能となるまでの立ち上がり時間を短縮できる。
また、上述した距離情報に基づいてリレーレンズ119の凸レンズ119aの位置を制御するとともに、対物レンズ113を出射され、光ディスク2の任意の記録層に集束されるレーザビーム11の光量が所望の値となるよう、ゲインコントロール回路により、レーザドライバ132に供給されるレーザ駆動信号のゲインを制御することで、記録層が複数設けられた光ディスクの個々の記録層に、概ね等しいレベルで、安定に、情報の記録および再生ができる。
また、図6では、光ディスク2の記録層2b,2dとレーザ装置112との間に位置されている光透過層2cの厚みの誤差に起因するレーザビームの光量変化を補正する方法として、凸レンズ119aと凹レンズ119bとからなるリレーレンズ119を用い、その一方のレンズを移動させる例を説明したが、球面収差を補正するにあたって、図9に示すように、外部からの信号により屈折率を変化させることが可能な光学素子、例えばECB(印加電圧により屈折率が変化する)タイプの液晶素子581と、その液晶素子581の屈折率を変化させるための屈折力制御部582とを用いても、液晶素子581を通過するレーザビーム11に、集束性または発散性を与えても、同様の効果が得られる(図9に示す構成は、図6に示した光ヘッド装置411のリレーレンズ119と位置制御コイル127に代えて、ECBタイプの液晶素子581を用い、リレーレンズ位置制御135を屈折力制御部582に置き換えたのみであるから、それ以外の共通な構成に対する詳細な説明は省略している)。
以上説明したように、この発明の光ヘッドおよび光ディスク装置においては、光ディスクの光透過層の情報を用いて、球面収差に対する補正処理に拘わらず、対物レンズから出射する光強度を一定にすることができる。
また、光透過層の厚さの情報を球面収差検出として用いることができる。
さらに、複数の記録層がある光ディスクにおいて、記録および再生のために光ビームが照射されている記録層に応じて、球面収差の補正と光強度の補正が可能であり、各記録層によって異なる球面収差の影響を補正し、対物レンズから記録層に集束される光ビームの光強度を制御することが可能である。これにより、光透過層との間の間隔が異なるいくつかの記録層に対して、安定に情報の記録および再生が可能である。
またさらに、複数の記録層がある光ディスクにおいて、個々の記録層に照射される光ビームの光量を一定に制御できる。
さらにまた、光透過層と個々の記録層との間の距離を光ディスクに記録することで、記録層までの距離の違いによって生じる異なる球面収差を、短時間で補正できる。
1…光ディスク、1a…基板、1b…記録層、1c…光透過層(透明保護層)、2…光ディスク、2a…基板、2b…第1の記録層(基板側)、2c…光透過層(表面カバー)、2d…第2の記録層(表面カバー側)、2e…スペーサ層、101…光ディスク装置、102…スピンドルモータ、111…光ヘッド装置、112…レーザ装置、113…対物レンズ、115…コリメートレンズ、116…第1のビームスプリッタ、117…第2のビームスプリッタ、118…λ/4波長板、119…リレーレンズ、119a…凸レンズ、119b…凹レンズ、120…フォーカスコイル、121…トラックコイル、123…第1の光検出器、124…第1の結像レンズ、125…第2の光検出器、126…第2の結像レンズ、127…位置制御コイル、131…主制御装置、132…レーザドライバ、133…メモり、134…パワーコントロール回路、135…リレーレンズ位置制御部、136…光透過層情報読取回路、137…対物レンズ制御回路、201…光ディスク装置、211…光ヘッド装置、241…ECBタイプ液晶素子、251…球面収差補正量制御装置、301…光ディスク装置、311…光ヘッド装置、361…第3のビームスプリッタ、362…アパーチャ、363…第2の結像レンズ、364…第2の光検出器、365…透過層情報読出回路、366…球面収差検出回路、367…遮光板、368…第3の結像レンズ、369…第3の光検出器、401…光ディスク装置、411…光ヘッド装置、501…光ディスク装置、511…光ヘッド装置、581…ECB型液晶素子、582…屈折力制御部。
Claims (17)
- 情報の記録および再生の対象である光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生するために利用される光ビームを放射する光源と、
前記光源からの光ビームを光ディスクの光透過層を透過して、光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、
光ディスクの情報記録層のうちのBCA(Burst Cutting Area)に記録されている光透過層の情報を読み出す光透過層の情報を読み出す装置と、
前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ、光ディスクの光透過層の厚み誤差に起因して生じる球面収差の影響を補正する球面収差補正機構と、
前記球面収差補正機構の動作を、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層の情報に基づいて制御する球面収差補正機構制御装置と、
前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光透過層の情報に基づいて前記光源から出射される光ビームの強度を制御する発光量制御装置と、
を有することを特徴とする光ヘッド装置。 - 前記球面収差補正機構制御装置は、光ディスクの光透過層の厚さに応じて生じる球面収差を打ち消すように、前記球面収差補正機構を動作させることを特徴とする請求項1記載の光ヘッド装置。
- 前記球面収差補正機構制御装置は、凸レンズと凹レンズとを含む前記球面収差補正機構の、少なくとも一方のレンズを光ディスクの光透過層の厚さに応じて生じる球面収差を打ち消す方向に移動させることを特徴とする請求項2記載の光ヘッド装置。
- 前記球面収差補正機構は、印加される電圧に応じて光ビームに所定の結像特性を与えることのできる屈折率可変部材を含むことを特徴とする請求項1記載の光ヘッド装置。
- 前記球面収差補正機構は、少なくとも2枚のレンズからなるレンズ群からなり、前記レンズ群の少なくとも一方のレンズが光軸に沿って移動可能であることを特徴とする請求項1記載の光ヘッド装置。
- 情報の記録および再生の対象である光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生するために利用される光ビームを放射する光源と、
前記光源からの光ビームを光ディスクの光透過層を透過して、光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、
光ディスクの情報記録層のうちのBCA(Burst Cutting Area)に記録されている光透過層の情報を読み出す光透過層の情報を読み出す装置と、
前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ、光ディスクの光透過層の厚み誤差に起因して生じる球面収差の影響を補正する球面収差補正機構と、
前記球面収差補正機構の動作を、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層の情報に基づいて制御する球面収差補正機構制御装置と、
前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層に記録されている情報に基づいて前記光源から出射される光ビームの強度を制御する発光量制御装置と、
を有し、厚さ方向に区分された複数の記録層と、最も外側に位置する記録層を保護する光透過層とを有する光ディスクに、光透過層の側から光ビームを照射して情報を記録し、または情報を再生する光ディスク装置。 - 前記発光量制御装置は、光ディスクが厚さ方向に区分された複数の記録層を有する場合に、光透過層と情報の記録または再生のために光ビームを照射すべき特定の記録層との間の距離に応じて、前記光源から出射される光ビームの強度を制御することを特徴とする請求項6記載の光ディスク装置。
- 前記球面収差補正機構制御装置は、光ディスクが厚さ方向に区分された複数の記録層を有する場合に、光透過層と情報の記録または再生のために光ビームを照射すべき特定の記録層との間の距離に応じて生じる球面収差を打ち消すように前記球面収差補正機構を動作させることを特徴とする請求項6記載の光ディスク装置。
- 前記球面収差補正機構制御装置は、凸レンズと凹レンズとを含む前記球面収差補正機構の、少なくとも一方のレンズを光ディスクが厚さ方向に区分された複数の記録層を有する場合に、光透過層と情報の記録または再生のために光ビームを照射すべき特定の記録層との間の距離に応じて生じる球面収差を打ち消す方向に移動させることを特徴とする請求項6記載の光ディスク装置。
- 情報の記録および再生の対象である光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生するために利用される光ビームを放射する光源と、
前記光源からの光ビームを光ディスクの光透過層を透過して、光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、
光ディスクの情報記録層のうちのBCA(Burst Cutting Area)に記録されている光透過層の情報を読み出す光透過層の情報を読み出す装置と、
前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ、光ディスクの光透過層の厚み誤差に起因して生じる球面収差の影響を補正する球面収差補正機構と、
前記球面収差補正機構の動作を、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層の情報に基づいて制御する球面収差補正機構制御装置と、
前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層に記録されている情報に基づいて前記光源から出射される光ビームの強度を制御する発光量制御装置と、
前記発光量制御装置に入力される制御量に、光透過層と情報の記録または再生のために光ビームを照射すべき特定の記録層との間の距離に対応して設定されている記録層毎の所定のゲインを与えるゲイン調整装置と、
を有し、厚さ方向に区分された複数の記録層と、最も外側に位置する記録層を保護する光透過層とを有する光ディスクに、光透過層の側から光ビームを照射して情報を記録し、または情報を再生する光ディスク装置。 - 前記球面収差補正機構は、第1のレンズと、第1のレンズと極性が異なる第2のレンズとからなり、少なくとも一方のレンズが光軸に沿って移動可能であることを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。
- 前記球面収差補正機構は、印加される電圧に応じて光ビームに所定の結像特性を与えることのできる屈折率可変部材を含むことを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。
- 前記発光量制御装置は、光ディスクが厚さ方向に区分された複数の記録層を有する場合に、光透過層と情報の記録または再生のために光ビームを照射すべき特定の記録層との間の距離に応じて、前記光源から出射される光ビームの強度を制御することを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。
- 前記対物レンズを光軸方向に移動させる対物レンズ位置移動手段と、
前記対物レンズにより与えられる所定の集束性により光ビームが収束された集束スポットが形成される位置と個々の記録層との間の光軸方向の距離に応じた焦点誤差信号を生成する焦点誤差信号生成部と、
焦点誤差信号が光ディスクのいずれかの記録層によるものか光透過層の表面によるものかを判別する判別部と、
前記対物レンズを光軸方向に移動させながら記録層と光ディスクの光透過層の表面との間の距離を検出する光透過層−記録層距離検出装置と、をさらに有することを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。 - 前記発光量制御装置は、光ディスクの厚さ方向に区分された複数の記録層のうちの光透過層と情報の記録または再生のために光ビームを照射すべき特定の記録層との間の距離に応じて、前記光源から出射される光ビームの強度を制御することを特徴とする請求項14記載の光ディスク装置。
- 前記光透過層の情報を読み出す装置は、光ディスクの任意の記録層と光透過層との間の距離の情報を、BCAから読み出すことを特徴とする請求項14記載の光ディスク装置。
- 情報の記録および再生の対象である光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生するために利用される光ビームを放射する光源と、前記光源からの光ビームを光ディスクの光透過層を透過して、光ディスクの情報記録層に集光する対物レンズと、光ディスクの情報記録層のうちのBCA(Burst Cutting Area)に記録されている光透過層の情報を読み出す光透過層の情報を読み出す装置と、前記光源と前記対物レンズとの間に設けられ、光ディスクの光透過層の厚み誤差に起因して生じる球面収差の影響を補正する球面収差補正機構と、前記球面収差補正機構の動作を、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層の情報に基づいて制御する球面収差補正機構制御装置と、前記光透過層の情報を読み出す装置により光ディスクから読み出された光ディスクの光透過層に記録されている情報に基づいて前記光源から出射される上記光ビームの強度を制御する発光量制御装置と、からなる光ヘッド装置と、
前記光ヘッド装置の第1の光検出器により受光され、光電変換された電気信号を光ディスクに記録されている情報として出力する制御装置と、
前記光ヘッド装置の前記出力制御装置に、記録すべき情報を供給するメモリと、
を有し、
光ビームを用いて光ディスクに情報を記録し、または光ディスクに記録されている情報を光ビームにより再生する情報記録再生装置。
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WO2007119410A1 (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 光学ヘッドおよび光ディスク装置 |
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