JP2006323978A - 情報記録／再生方法および情報記録／再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のヘッドを用いて実記録や実再生の事前準備である複数の動作を行うことにより、動作時間を短縮し、転送速度の向上を達成する。
【解決手段】第１のヘッド３ａはメディア判別を行い、第２のヘッド３ｂは反射率による高反射率メディアか低反射率メディアかの判別を終了した時点で、最適チルト検出フローに基づき最適チルト検出を第１のヘッド３ａと並行して行う。すなわち、第１のヘッド３ａでメディア判別フローを行いながら、最適チルト検出に最小限必要な情報が得られた時点で第２のヘッド３ｂで最適チルト検出を行う。このように、記録または再生以前の記録／再生準備動作の一部を、複数のヘッドにて分担し、かつ並行して行うことにより、記録／再生準備動作に要する時間を短縮し、転送速度を向上させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、メディアに対し複数のヘッドを用いて記録および／または再生を行う情報記録／再生方法、および装置に係り、特に記録あるいは再生を行う以前の記録／再生準備動作の技術に関するものである。

近年の情報転送速度の高速化，情報量の増大に伴い、ＣＤやＤＶＤでは高倍速による記録および再生が必須の技術となっている。

ＣＤでは１．２ｍ／ｓ、またＤＶＤでは３．４９ｍ／ｓが統一規格の線速度であり、これを基準の１倍速として、メディアの回転速度を上げることにより高転送速度の再生および記録を実現している。各メディアの最外周付近での線速度の値にして、ＣＤでは５０倍速程度、またＤＶＤでは１６倍速程度が高倍速競争の限界と考えられている。その理由は回転数が約２００００ｒｐｍを超えると、回転により生じる振動でメディアが強度的に耐えられず破壊につながる可能性があるためである。

前記回転数限界のため、例えばＤＶＤでは最外周で１６倍速が達成できていても、最内周では６倍速程度しか転送速度が得られない。最高１６倍速記録と表示された装置であっても、１倍速装置の１／１６の時間で同じデータを記録／再生することができるわけではなく、せいぜい１／１０の時間にしかならない。例えばＤＶＤ２層の約９ＧＢのデータを記録再生する時間を考えると、１倍速で１２０分、また１６倍速では１２分となる。１２分間を実際体験すると長く感じられ、ユーザとしては、さらに高速記録／再生を期待したい。しかし、これがメディアの回転速度を上げる高速化では限界となっている。

このことは青色レーザを使用して記録容量を単層１５〜２７ＧＢに増やしたＢｌｕ−ｒａｙ規格、あるいはＨＤ−ＤＶＤ規格などの次世代光ディスクでも、同様に高速化の限界が予想できる。容量が増加してもユーザがメディア１枚の記録／再生に許容することができる待ち時間は、そう変わるものではない。よって、新しい高速記録および再生の技術が期待されている。

一方、メディアの材質を変更して強度を高め、回転による破壊の限界を上げる工夫も考えられる。現在、メディアの主材質は、透明性が高く安価で扱いやすいポリカーボネート（ＰＣ）が一般的であるが、もし今後材質が変更されることがあれば、更なる高速化が進む可能性がある。しかし、メディアのコストが上がることが懸念され、そのことは普及に大きな障害となる上、やはり上限は同様に存在する。このように今後の大容量化を進めることと並行して、高速記録および再生の技術も求められている。

メディアの回転速度を上げる以外の高速記録および再生の技術としては、光ヘッドを複数個同時に使用するマルチヘッド方式がある。

特許文献１には、複数個のヘッドを別々に制御する光ディスク装置について開示されている。すなわち、まず、光ディスク装置内に挿入されたディスク状媒体が再生専用か記録再生用かの判別を行い、それに応じてディスク状媒体を回転させるスピンドルの回転数を制御する。例えば安価で面ブレの大きい再生専用媒体は低速で回転させ、多少のコスト高が許容できる記録／再生用媒体は高速に回転させるというものである。また、記録時には、複数個のヘッドを記録用ヘッドと再生用ヘッドとに分け、記録用ヘッドで記録した直後に再生用ヘッドでベリファイ作業を行い、再生時には、複数個のヘッドを用いて別々のトラックで再生を行い、高速転送を実現するというものである。

特許文献２には、ＭＣＡＶ（回転速度一定，記録密度略一定，ＺＣＬＶと同等）のフォーマットメディアに対し、複数のヘッド部を用いることにより内周の情報転送速度の遅さを救済して、均一な転送レートに対応する技術が開示されている。転送速度の遅い内周と、転送速度の速い外周と混ぜ合わせて使用することにより、平均的な情報転送速度にするものである。

この場合、データがメディアの内周と外周にばら撒かれて配置されることになるので、連続性がない特殊なフォーマットとなってしまう不具合がある。また螺旋状のトラックをもちＭＣＡＶのメディアに長いデータを記録する際、内周側のヘッドのアクセスはゾーン１，２，３のように連続して外周側に移動していけばよいが、外周側のヘッドのアクセスを考えると、ゾーン１２，１１，１０のようにゾーン切替りごとに内周側にアクセスジャンプすることが必要となり、時間のロスになる上、煩雑である。

現在では半導体技術の進歩により十分なメモリ容量と通信の高速化が達成され、光ディスクに記録可能な情報転送速度を十分に上回るデータの処理速度が得られており、メディア全面に渡る情報転送速度の平均化の必要性はなくなっている。実際にＤＶＤで内周と外周の速度が異なっていても問題ないことでも分かるように、平均化は重要ではなく、少しでも最高情報転送速度をあげることが重要となっている。
特開平４−３４７２８号公報 特開平４−２５４９６７号公報

上記のように、従来の技術では、記録あるいは再生時において、複数のヘッドを用い、高速転送を実現することが提案されている。しかし、記録または再生以前の準備動作について複数のヘッドを用いて行うという技術の開示はなかった。

記録または再生をする以前の準備動作は、例えば、メディアの種類を判別することや、それぞれの半径位置における最適なチルト量を事前に検出することなど、様々な動作が挙げられる。

再生時にはヘッドごとに事前に再生信号の品質を高めるイコライザなどの最適特性を学習するなどの事前準備も必要であり、また、記録の前には、一般的にヘッドごとに最適記録条件を求める必要があるが、この条件出し動作の時間は決して短くはない。これらを並列して行えば、各ヘッド間で時間差が小さくなり、効率的な情報の高速転送が実現できる。

そこで本発明は、前記従来の技術に鑑み、複数のヘッドを用いて実記録や実再生の事前準備である複数の動作を行うことにより、動作時間を短縮し、転送速度の向上を達成するようにした情報記録／再生方法および情報記録／再生装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、独立して制御可能な複数のヘッドを選択的に使用してメディアに対する情報の記録および／または再生を行う情報記録／再生方法において、前記情報の記録または再生を行う以前に行われる記録／再生準備工程における複数の処理の少なくとも一部を、前記各ヘッドにて分担させ、かつ並行して行わせることを特徴とし、この方法によって、記録または再生を行う以前に行われる複数の記録／再生準備工程のうち少なくとも一部の動作を、複数のヘッドが分担かつ並行して行うことにより、１つのヘッドで行った場合に比べて、作業時間を短縮することができ、転送速度を向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の情報記録／再生方法において、前記処理のために各ヘッドから略同一波長の光ビームを出射することを特徴とし、この方法によって、１つの波長に対応した複数種類のメディアに対して複数の記録／再生準備工程を並行して行うことができ、それに要する時間を短縮し転送速度を向上させることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の情報記録／再生方法において、前記処理のために各ヘッドの少なくとも２つから、波長のそれぞれ異なる光ビームを出射することを特徴とし、この方法によって、対応する波長の異なる複数種類のメディアに対して、１つのヘッドで行った場合に比べて、その動作時間を短縮することができ、実質的な転送速度を向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１記載の情報記録／再生方法において、少なくとも１つのヘッドから、波長が異なる複数の光ビームを出射することを特徴とし、この方法によって、異なるヘッドとにおいて、同一波長の光ビームをメディアに照射することができ、準備動作の少なくとも一部を並行または分担して行うことにより、その動作に要する時間を短縮でき、実質的な高速転送を実現することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４いずれか１項記載の情報記録／再生方法において、記録／再生準備工程における処理にて得られた事前情報を、各ヘッドにおける情報の記録および／または再生の条件を決定する情報として共有することを特徴とし、この方法によって、あるヘッドにより得られた事前情報を複数のヘッドと共有することにより、複数のヘッドにおいて、その事前情報をそれぞれ求める必要がなくなり、複数の記録／再生準備工程を簡略化できると共に、転送速度を向上させることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の情報記録／再生方法において、記録／再生準備工程における処理として少なくとも、メディアの種類を判別する処理と、メディア上の特定の位置に対応した最適なチルト量を求める処理とを含むことを特徴とし、この方法によって、記録／再生準備工程におけるメディア判別工程と最適チルト検出工程を並行して行うことにより、それらを含めた記録／再生準備工程に要する時間を短縮でき、転送速度を向上させることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の情報記録／再生方法において、記録／再生準備工程における処理として、少なくともメディア上の特定の位置に対応した最適なチルト量を求める処理と、記録用ビームの最適な記録パワーを求める処理とを含むことを特徴とし、この方法によって、記録／再生準備工程における最適チルト検出工程と最適記録パワー検出工程を並行して行うことにより、それらを含めた記録／再生準備工程に要する時間を短縮でき、転送速度を向上させることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の情報記録／再生方法において、記録／再生準備工程における処理として、少なくともメディア上の特定の位置に対応した最適なチルト量を求める処理と、記録用ビームの記録パワーを補正するための最適記録パワーを求める処理あるいは最適記録パワーを決定する情報を求める処理とを含むことを特徴とし、この方法によって、最適チルト検出と最適記録パワー検出の少なくとも一部を並行または分担して行うことにより、それらを含めた準備工程に要する時間を短縮でき、実質的な転送速度を向上させることができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜５いずれか１項記載の情報記録／再生方法において、記録／再生準備工程における処理として、少なくともメディアの種類を判別する処理と、そのメディアへの記録が可能か否かを判別する処理とを含むことを特徴とし、この方法によって、あるヘッドにより検出されたメディアの種類や記録可能か否かの情報を得て、例えば複数のヘッドで共有することにより、他のヘッドでメディア情報を求める必要がなく、その工程を省略できると共に実質的な転送速度を向上させることができ、また、その他の準備動作をスムーズに行うことができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項５記載の情報記録／再生方法において、事前情報の少なくとも１つは、メディア上の特定の位置に適するチルト補正値であることを特徴とし、この方法によって、複数のヘッドでチルト補正値を求める必要がなくなり、その分、工程を省略できると共に転送速度を向上させることができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項５記載の情報記録／再生方法において、事前情報の少なくとも１つは、記録パワーを補正するための最適記録パワーあるいは最適記録パワーを決定するための情報であることを特徴とし、この方法によって、複数のヘッドで最適記録パワーあるいはそれを決定する情報を求める必要がなくなり、その分、工程を省略できると共に転送速度を向上させることができる。

請求項１２に記載の発明は、独立して制御可能な複数のヘッドと、該ヘッドを選択的に使用してメディアに対する情報の記録および／または再生を行わせるコントロール手段とを備えた情報記録／再生装置において、前記コントロール手段により、前記情報の記録または再生を行う以前に行われる記録／再生準備工程における複数の処理の少なくとも一部を、前記各ヘッドにて分担させ、かつ並行して行わせるようにヘッド制御を行わせることを特徴とし、この構成によって、記録または再生を行う以前に行われる複数の記録／再生準備工程のうち少なくとも一部の動作を、複数のヘッドが分担かつ並行して行うことにより、１つのヘッドで行った場合に比べて、作業時間を短縮することができ、実質的な転送速度を向上させることができる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２記載の情報記録／再生装置において、各ヘッドのそれぞれに、前記処理のために出射する光ビームの波長が略同一の光源を設けたことを特徴とし、この構成によって、１つの波長に対応した複数種類のメディアに対して複数の記録／再生準備工程を並行して行うことができ、それに要する時間を短縮し転送速度を向上させることができる。

請求項１４に記載の発明は、請求項１２記載の情報記録／再生装置において、各ヘッドの少なくとも２つに、前記処理のために出射する光ビームの波長がそれぞれ異なる光源を設けたことを特徴とし、この構成によって、対応する波長の異なる複数種類のメディアに対して、１つのヘッドで行った場合に比べて、その動作時間を短縮することができ、実質的な転送速度を向上させることができる。

請求項１５に記載の発明は、請求項１２記載の情報記録／再生装置において、ヘッドの少なくとも１つに、出射する光ビームの波長が異なる複数の光源を設けたことを特徴とし、この構成によって、異なるヘッドとにおいて、同一波長の光ビームをメディアに照射することができ、準備動作の少なくとも一部を並行または分担して行うことにより、その動作に要する時間を短縮でき、実質的な高速転送を実現することができる。

請求項１６に記載の発明は、請求項１２記載の情報記録／再生装置において、記録／再生準備工程における処理にて得られた事前情報を、各ヘッドにおける情報の記録および／または再生の条件を決定する共有情報として記憶する記憶手段を備えたことを特徴とし、この構成によって、あるヘッドにより得られた事前情報を複数のヘッドと共有情報として記憶しておくことにより、複数のヘッドにおいて、その事前情報をそれぞれ求める必要がなくなり、複数の記録／再生準備工程を簡略化できると共に、転送速度を向上させることができる。

請求項１７に記載の発明は、請求項１６記載の情報記録／再生装置において、事前情報の少なくとも１つは、メディア上の特定の位置に適するチルト補正値であることを特徴とし、この構成によって、複数のヘッドでチルト補正値を求める必要がなくなり、その分、工程を省略できると共に転送速度を向上させることができる。

請求項１８に記載の発明は、請求項１６記載の情報記録／再生装置において、事前情報の少なくとも１つは、記録パワーを補正するための最適記録パワーあるいは最適記録パワーを決定するための情報であることを特徴とし、この構成によって、複数のヘッドで最適記録パワーあるいはそれを決定する情報を求める必要がなくなり、その分、工程を省略できると共に転送速度を向上させることができる。

請求項１９に記載の発明は、請求項１２記載の情報記録／再生装置において、コントロール手段が、各ヘッドにおける光源の光強度を制御する光源制御手段と、各ヘッドからの出力信号を処理する信号処理手段と、該信号処理手段から得られるサーボ信号に基づき各ヘッドの動作を制御するサーボ手段と、前記メディアを回転させる回転駆動手段とをコントロールすることを特徴とする。

請求項２０に記載の発明は、請求項１２または１９記載の情報記録／再生装置において、コントロール手段により、請求項６〜９いずれか１項に記載の情報記録／再生方法における処理を実行させることを特徴とし、この構成によって、記録／再生を行う以前の複数の記録／再生準備動作が自動的に複数のヘッドにて分担し、かつ並行して行われるようにコントロールされるため、それらに要する時間を短縮でき、実質的な転送速度を向上させることができる。

本発明によれば、記録または再生を行う以前に行われる複数の記録／再生準備工程のうち少なくとも一部の動作を、複数のヘッドが分担かつ並行して行うことにより、１つのヘッドで行った場合に比べて、作業時間を短縮することができ、転送速度を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明に係る情報記録／再生装置の実施形態における主要動作の概略について説明する。

＜メディア判別について＞
単一光ピックアップ・ヘッドを搭載した情報記録／再生装置のメディア判別例について図１を参照して説明する。図１はメディア判別工程の主要動作を示すフローチャートである。

まず、情報記録／再生装置の電源をＯＮにし（Ｓ１）、メディアを挿入する（Ｓ２）。なお、あらかじめメディアが情報記録／再生装置に挿入されている場合には、電源をＯＮにする動作のみとなる。次に、スピンドルモータを始動させてメディアを回転させ（Ｓ３）、イナーシャ測定やモーメント測定などにより、そのメディアの外形を判別する。ここでは、直径１２ｃｍのＤＶＤ（Digital Versatile Disc）メディアであるとし、読込み専用のＲＯＭや、書込み可能なＲやＲＷメディアを判別する。

次に光源（レーザダイオード、以降ＬＤと記す）から光ビームを出射し（Ｓ４）、図示しない光学系を通過してメディア上に照射し、ＡＰＣ（Automatic Power Control）を行う。その後、光ピックアップ・ヘッドを上下（メディアに近付く方向と遠ざかる方向）に移動させ、反射ビーを受光素子にて受光し、光電変換信号のレベルによって反射率を測定し（Ｓ５）、高反射率メディアか低反射率メディアかの判別を行う（Ｓ６）。この場合、ＲＷメディアは低反射率であり、ＲＯＭメディアやＲメディアは高反射率である。また、このステップにおいて、片面２層メディアか否かの判別を行ってもよい。

以下、低反射率メディアと高反射率メディアの場合に分けて動作を説明する。

低反射率メディアと判別されたメディアに関しては（Ｓ６のＹｅｓ）、その反射率に対応した設定（ゲインなど）に切り替える（Ｓ７）。次に、フォーカスサーボをＯＮにし（Ｓ８）、続いてトラッキングサーボをＯＮにする（Ｓ９）。その後、そのメディアが既記録であるか、未記録であるかを判定し（Ｓ１０）、既記録の場合（Ｓ１０のＹｅｓ）には、その管理情報を読込み（Ｓ１１）、未記録の場合（Ｓ１０のＮｏ）には、ウォブル信号を検出し（Ｓ１２）、記録に必要なクロックを抽出したり、アドレス情報を読み出したりする。なお、ウォブル信号を読み取ることにより、ＤＶＤ＋ＲＷ規格かＤＶＤ−ＲＷ規格かの判別をすることもできる。以上の一連の動作を終了して待機（アイドル：Ｉｄｌｅ）状態に入る（Ｓ１３）。

高反射率メディアの場合（Ｓ６のＮｏ）には、その反射率に対応した設定（ゲインなど）に切り替え（Ｓ７’）、フォーカスサーボをＯＮにし（Ｓ１４）、トラッキングエラー信号の振幅を測定する（Ｓ１５）。その振幅値からＲＯＭメディアかＲメディアであるかの判別をする（Ｓ１６）。ＲＯＭメディアと判別された場合（Ｓ１６のＹｅｓ）には、トラッキングサーボ方式をＤＰＤ（Differential Phase Detection）法に切り替え（Ｓ１７）、トラッキングサーボをＯＮにする（Ｓ１８）。その後、管理データ（Ｓ１９）を読込み、その後、待機（アイドル：Ｉｄｌｅ）状態に入る（Ｓ１３）。

Ｒメディアと判別された場合（Ｓ１６のＮｏ）には、トラッキングサーボ方式をＤＰＰ（Differential Push Pull）法に切り替え（Ｓ２０）、トラッキングサーボをＯＮにする（Ｓ２１）。その後、そのメディアが既記録か未記録であるかの判定を行い（Ｓ２２）、既記録の場合（Ｓ２２のＹｅｓ）には、その管理情報を読込み（Ｓ２３）、未記録の場合（Ｓ２２のＮｏ）には、ウォブル信号を読み取り（Ｓ２４）、記録に必要なクロックを抽出したり、アドレス情報を読み出したりする。なお、ウォブル信号を読み取ることにより、ＤＶＤ＋Ｒ規格かＤＶＤ−Ｒ規格かの判別をすることもできる。そして、一連の動作を終了して待機（アイドル：Ｉｄｌｅ）状態に入る（Ｓ１３）。

以上のような動作を行うことにより、情報記録／再生装置に挿入されたメディアの種類や、既記録または未記録の判別を行う。なお、このような動作は、チルト検出が必要であり、かつ複数のフォーマットのメディアが存在しているＤＶＤ世代や青色レーザを用いた世代以降の情報記録システム、すなわち光源の波長として６６０ｎｍ付近や４０５ｎｍ以下を用いた情報記録システムにおいて有効である。

＜チルトの検出について＞
一般的なメディアにおいては、そのメディア上の位置、特に半径位置によってチルト量が変化する。チルトが発生しているままの状態では、記録または再生に支障を来すおそれがあるため、メディアの半径位置ごとにチルト量を測定しておき、それを補正するための最適なチルト量を求めておくことが必要である。

ここでは、一般的なチルト量の検出例について図２，図３を参照して説明する。

図２は情報記録／再生装置におけるチルト検出機構の一例を、図３は最適なチルトの検出をするためのフローチャートの一例をそれぞれ示している。

図２において、１は光ディスクなどのメディア、２はメディア１を回転駆動するスピンドルモータ、３は、記録／再生時にメディア１に対して光ビームＬを集光させる対物レンズ４と、該対物レンズ４をフォーカスおよびトラッキングのために駆動させるアクチュエータ５を搭載した光ピックアップ・ヘッド、６は前記ヘッド３をシーク方向に移動ガイドするシークレールである。

チルトを補正する代表的な方法としては、２つの方法が挙げられる。１つの方法は、シークレール６を傾けることにより、ヘッド３全体を傾ける方法である。この方法によりチルト量を検出した場合には、その検出した情報として絶対的なチルト量が得られる。他の方法は、対物レンズ４のアクチュエータ５によって対物レンズ４を傾ける方法である。この方法でチルト量を検出した場合には、アクチュエータ５の感度からチルト量を算出する。また図示していないが、それらの動作はサーボ機構によって制御される。

次に、それぞれの半径位置における最適なチルト量を検出する動作フローを図３を参照して説明する。

まず、光ピックアップ・ヘッドにおいて、フォーカスサーボをＯＮにし（Ｓ２５）、あらかじめ規定された半径位置（ｒ＝ｎ）において（Ｓ２６）、任意のチルト量ｍに対するトラックエラー信号の振幅を測定する（Ｓ２７）。続いて、チルト量を次に規定してあるチルト量を（ｍ＋１）に変化させ、同様にトラックエラー信号（ＴＥ）の振幅を測定する（Ｓ２８）。このような動作を続け、その半径位置（ｒ＝ｎ）における最適なチルト量を、トラックエラー信号の振幅より求める（Ｓ２９）。

次に、半径位置を（ｒ＝ｎ＋１）に変化させ、同様の動作によりその半径位置における最適なチルト量を求める。このような動作を続け、予め規定されている全半径位置における最適なチルト量を求め（Ｓ３０）、求められたそれぞれの半径位置における最適なチルト量をデータ・テーブルにする（Ｓ３１）。テーブルは、例えば装置のＣＰＵ（中央演算処理部）からなるコントロール手段の記録部などに格納させる。

実際に記録または再生を行うときには、前記テーブルを参照し、その半径位置における最適なチルト量に制御しながら、記録または再生を行う。

＜ＯＰＣについて＞
ＯＰＣ（Optimum Power Control）について説明する。

メディアへの記録動作を考えた場合、一般的には記録に先立ち最適記録パワーを求める。これはメディアの記録特性がメーカーや製造ロッドにより異なったり、装置の経時変化や温度変化により光源の出射パワーが異なったり、光ピックアップ・ヘッドごとに光スポット径が異なったりするので、記録の都度、最適な記録条件に再調整する。具体的には、最内周や最外周に予め確保された専用領域に、発光波形（パワーやパルス幅など）を変えて試し記録を行い、その中から最も良い再生信号を見つけ、そのときの記録条件を最適記録条件とするＯＰＣ（Optimum Power Control）と呼ばれる技術である。これを行わないと、記録のミスが多くなってしまう。

ＯＰＣの動作例を図４を参照して説明する。メディアの種類が判別され、記録可能なメディアであると判定されたメディアに対し記録をする場合、試し記録を行う。図１のような待機状態にある情報記録装置に試し記録の指令が出力されてきた場合、まずＯＰＣエリアへ移動し（Ｓ３２）、ＬＤの記録パワー（Ｐｗ：write power）と消去パワー（Ｐｅ：erase power）を、予め定められたテーブル（図示せず）に基づき設定する（Ｓ３３）。

次に、その設定されたＬＤパワーで記録を行う。続いて、ＰｗとＰｅを他のパワーに設定し、記録を行う（Ｓ３４）。このような動作を続け、テーブルにある全ＬＤパワーにおいて記録を行う（Ｓ３５）。全てのＬＤパワーでの記録が完了したら（Ｓ３５のＹｅｓ）、再びＯＰＣエリアの記録を開始した場所に戻り（Ｓ３６）、今度は再生を行う（Ｓ３７）。このときの再生信号（ＲＦ信号）を最適なものとするため、例えば、追記型のＲメディアではＲＦ信号のアシンメトリ（asymmetry：非対称性）を測定し（Ｓ３８）、書き換え型のＲＷメディアではＲＦ信号のモジュレーション（modulation：変調度）を測定し（Ｓ３９）、最適な記録パワーを求める（Ｓ４０）。

次に、本発明の実施形態を説明する。本実施形態では、説明を簡単にするため、複数の光ピックアップ・ヘッドの個数を２つとし、それぞれ第１のヘッド，第２のヘッドとする。ヘッドの個数やその配置の制約はそのシステムによって異なるが、一般的なパーソナルコンピュータなどの装置に搭載可能な大きさであればヘッドの個数は２つか３つ程度が望ましい。

また、本実施形態では、複数の記録／再生準備工程は、メディアの種類を判別するメディア判別工程と、メディア上の位置に対応した最適なチルト量を求める最適チルト検出工程の２つであるとするが、これら以外の工程を含んでいてもよい。

本発明の実施形態１を、既述した図１〜図３および図５，図６を参照して説明する。図５は実施形態１における情報記録／再生動作に係るフローチャート、図６は実施形態１における情報記録／再生装置の機構部の概略構成図である。

図６において、メディア１はスピンドルモータ２にて回転駆動され、第１のヘッド３ａと第２のヘッド３ｂとにより記録／再生用の光ビームがメディア１に出射され、また反射ビームによる光電変換信号を得るようになっている。スピンドルモータ２の回転制御、および第１のヘッド３ａと第２のヘッド３ｂのフォーカシング，トラッキングを含む各種制御は制御部７にて行われる。

図１のメディア判別フローに沿って実施形態１の動作を説明する。

まず、情報記録／再生装置の電源をＯＮにし（Ｓ１）、メディア１を挿入する（Ｓ２）。なお、あらかじめメディアが情報記録／再生装置に挿入されている場合には、電源をＯＮにする動作のみとなる。次に、スピンドルモータ２によってメディア１を回転させ（Ｓ３）、イナーシャ測定やモーメント測定などにより、そのメディア１の外形を判別する。ここでは、直径１２ｃｍのＤＶＤメディアであるとし、読込み専用のＲＯＭや、書込み可能なＲやＲＷメディアのうちのいずれかであるとする。

次に、第１のヘッド３ａ内のＬＤから光ビームを出射し（Ｓ４）、図示しない光学系を通過してメディア１上に照射し、ＡＰＣを行う。ＬＤの波長は、第１のヘッド３ａ，第２のヘッド３ｂ共に、ＤＶＤメディアに対応した６６０ｎｍ程度であるとする。

その後、対物レンズを上下（メディアに近付く方向と遠ざかる方向）させ、受光素子で検出される和信号のレベルによって反射率を測定し（Ｓ５）、高反射率メディアか低反射率メディアかの判別を行う（Ｓ６）。この場合、ＲＷメディアは低反射率であり、ＲＯＭメディアやＲメディアは高反射率である。ここで片面２層メディアか否かの判別を行ってもよい。次に、低反射率のメディア，高反射率のメディアに対応したゲインに切替え（Ｓ７，Ｓ７’）、フォーカスサーボをＯＮにする（Ｓ８，Ｓ１４）。

ここで、図５に示すように、第２のヘッド３ｂのＬＤから光ビームを出射し（Ｓ４１）、図示しない光学系を通してメディア上に集光し、メディアに対応したゲインに切替え（Ｓ４２）、フォーカスサーボをＯＮにして、記録層にフォーカスさせる（Ｓ２５）。

その後、第１のヘッド３ａは、図１のメディア判別フローにおけるメディア判別動作を引き続き行う。また第２のヘッド３ｂは、反射率による高反射率メディアか低反射率メディアかの判別を終了した時点で、図３の最適チルト検出フローに基づき最適チルト検出を第１のヘッド３ａと並行して行う。すなわち、第１のヘッド３ａでメディア判別フローを行いながら、最適チルト検出に最小限必要な情報が得られた時点で第２のヘッド３ｂで最適チルト検出を行う。

このように、実施形態１では、従来における単一のヘッドでは順に行っていたユーザ情報の記録または再生以前の記録／再生準備動作の一部の動作を、複数のヘッドを用いて並行して行うことにより、その記録／再生準備動作に要する時間を短縮することができ、転送速度を向上させることができる。また、それぞれの発光波長が略同一である光源を有した複数のヘッドを有しているので、１つの波長に対応した複数種類のメディアに対して複数の記録／再生準備工程を並行して行うことができ、それらに要する時間を短縮し転送速度を向上させることができる。

また、複数のヘッドにて得られた記録／再生事前情報を、各部をコントロールするコントロール手段である制御部７の記憶部などに記憶させておくことにより、情報の共有化ができるため、１つの記録／再生準備工程を１つのヘッドが行えばよく、他のヘッドがその工程を行う必要がない。そのため、その記録／再生準備動作に要する時間を省略することができ、その分、高速転送が可能となる。また、記録または再生以前に行われる記録／再生準備工程が、メディア判別工程と最適チルト検出工程を含んでいるため、それらを並行して行うことにより、その動作時間を短縮でき、転送速度を向上させることができる。

次に、本発明の実施形態２を説明する。図７は本発明の実施形態２における情報記録／再生の動作に係るフローチャートである。

図７の状態では、複数のヘッドのうちの任意のヘッドによりメディア判別が行われ（Ｓ４３）、記録または再生開始の指示を待つ待機（アイドル）状態であるとする（Ｓ４４）。任意のヘッドとは、第１のヘッド３ａや第２のヘッド３ｂでもよいし、他のヘッドであってもよい。本実施形態においては、第１のヘッド３ａと第２のヘッド３ｂを使用するとして説明する。

そして、第１のヘッド３ａに記録開始指示が出力されると（Ｓ４５）、第１のヘッド３ａは図４の最適記録パワー検出フローに基づき、試し記録（ＯＰＣ）を行う（Ｓ４６）。一方、第２のヘッド３ｂは、アイドル状態（Ｓ４４）から図３の最適チルト検出フローに基づき、半径位置ごとの最適チルトを検出する（Ｓ４７）。

なお、実施形態２ではアイドル状態（Ｓ４４）から即座に最適チルト検出フロー（Ｓ４７）に進むように説明したが、これに限らず、例えば外部装置から最適チルト検出開始の指示を受けてから動作を開始するようにしてもよい。また、最適チルト検出と最適記録パワーは２つのヘッドを用いて並行して行われるが、両動作の開始タイミングがずれてしまっても問題ない。

その後、第１のヘッド３ａは最適記録パワー検出フローに基づき最適記録パワーを検出し、第２のヘッド３ｂは最適チルト検出フローに基づき最適チルト量を検出するようにして、両動作を並行して行う。

ところで、前記動作を完了すると、最適記録パワーまたはそれを決定する情報とチルト補正値などの事前情報が得られる。実際に記録または再生が行われるときには、これらの事前情報によって記録パワーやチルトなどを補正することになる。各ヘッドの特性を考えた場合、それらにばらつきがあることが考えられる。十分に各種特性が管理されヘッドごとの特性が均一である場合には、他のヘッドでも同じ事前情報を用いてユーザ情報の記録または再生すればよく、同じ装置内に複数のヘッドがある場合、温度も経時変化も同じ条件であるため、特性劣化も大きな差とならない。

しかし、例えば図８に示すように、ＬＤのＩ−Ｌ特性（電流−出射パワー）は個体間でのばらつきがある。本例ではＬＤ１は第１のヘッド３ａのＬＤ、ＬＤ２は第１のヘッド３ｂのＬＤであるとすると、第１のヘッド３ａにより求められた最適記録パワーに対応する電流と同じ駆動電流で第２のヘッド３ｂを発光させても、同じ出射パワーとはならない。そのため、ＬＤごとにＯＰＣを行わなければならないが、本実施形態では事前情報として、例えば微分効率（Ｉ−Ｌ特性の傾き）を用いて電流を補正することにより、複数のヘッドにおいて事前情報を共有することができる。

なお、出射パワーを補正しても、実際にはメディア表面での盤面パワーが記録品質を左右する。また、ここではヘッドごとの光学系の効率は等しいと仮定し、盤面パワーと出射パワーの関係は比例関係にあるとしているが、光学系の効率が異なる場合には、それに応じて出射パワーを補正することが望ましい。

最適チルト検出工程において、図２のシークレール６を傾けることによってチルト検出および補正を行う場合には、ヘッド３ａ，３ｂ間で大きな特性の差が生じないので、絶対チルト量を複数のヘッド３ａ，３ｂにて共有すればよい。しかし、対物レンズ４のアクチュエータ５により対物レンズ４を傾けてチルトを検出または補正する場合には、前記ＬＤのＩ−Ｌ特性のようにアクチュエータ感度にヘッド間の個体差があるため、これを事前情報として用いることにより複数のヘッドにおいて事前情報を共有することができる。

このように、実施形態２では、複数のヘッドで事前情報を共有することができるので、１つの記録／再生準備工程を１つのヘッドが行えばよく、他のヘッドがその工程を行う必要がないため、その準備動作に要する時間を省略することができるため高速転送が可能となる。また、ＯＰＣ動作を考えた場合、試し記録領域が設けられていることが一般的であるが、その使用領域を低減することができる。

また、１つのヘッドが検出する事前情報がメディア上の特定の位置に適するチルト補正値であるため、それを共有することにより他のヘッドで最適チルトを検出する必要がなくなり、その動作時間を省略でき、高速転送が実現する。

また、１つのヘッドが検出した事前情報が最適記録パワー、もしくはそれを決定する情報であることにより、他のヘッドで最適記録パワー、もしくはそれを決定する情報を検出する必要がなく、その動作時間を省略できるため、高速転送が実現する。また複数の準備工程が、最適チルト検出工程と最適記録パワー検出工程を含んでいるので、それらの工程を並行して行うことにより動作時間を短縮でき、高速転送を達成することができる。

本発明の実施形態３について、既述した図６と図９を参照して説明する。図９は実施形態３における制御部の構成を示すブロック図である。

図６において、スピンドルモータ２によってメディア１が回転駆動される。この回転方法は角速度一定のＣＡＶ、線速度一定のＣＬＶ、それらを組み合わせたＺＣＡＶ，ＺＣＬＶなどがある。

メディア１は、あらかじめ情報が刻まれているＲＯＭタイプでも、記録可能なＲ，ＲＷメディアでもよい。記録可能なメディアでは回転制御やアドレス位置の特定が可能であるように案内溝が刻まれている。もちろん、この記録可能なメディアは未記録であっても記録済みであってもよく、これらの案内溝，情報列は、メディア上に同心円状もしくはスパイラル状に並んで形成されており、これをトラックという。

前記メディア上の特定位置に、任意の情報を再生したり、記録したりするのは、ヘッド３ａ，３ｂにより行われる。ヘッド３ａ，３ｂには、光源（ＬＤ）と該光源から出射された光ビームをメディア１の特定の位置に集光させる照明光学系と、その反射光を検出する検出光学系とが含まれる。

図２に示すように、光ビームの集光は対物レンズ４により行われ、この対物レンズ４を垂直方向に動かすことによりメディア１との距離を調整するフォーカシング動作が行われ、また水平に動かすことによりメディア半径方向の微小な調整を行い所望のトラック上に集光点を移動させるトラッキング動作が行われる。またメディア半径方向の大きな移動に対しては、ヘッド本体を移動させるシークモータ，シークレール６などからなるシーク機構を具備しており、これらによって行う。本実施形態では、複数のヘッド３ａ，３ｂと、それに対応した複数のシーク機構が設置され、同時に動作可能にしている。

図６では、第１のヘッド３ａと第２のヘッド３ｂとの２つを例示しているが、さらに複数のヘッドを搭載していてもよい。その場合、図９に示す各ヘッドに対応する制御系も、ヘッドの数だけ必要となる。また、図６では、ヘッド３ａ，３ｂの配置はスピンドルモータ２を挟んで対向する位置に示しているが、これに限らない。それぞれのヘッドとスピンドルモータは、制御系からの信号により動作を行う。

本実施形態において、ヘッドの数に応じた並列処理が可能であるので、高速性の観点ではヘッドは多いほどよい。しかし、ヘッドおよびシーク機構の大きさと、メディア内周側における装置内スペースによって設置可能なヘッドの数は限られてしまう。全てのヘッドが最内周から最外周までアクセス可能であることが望ましい。これはアクセスできない領域を持つヘッドがあると、高転送速度の効果を発揮できる記録データ量に大きな制約が出るからである。ヘッドの数やその配置の制約はシステムで異なるが、一般的なパーソナルコンピュータなどの装置に内蔵される大きさであるならば、ヘッドの数は２つか３つが望ましい。

図６に示す機構の構成は、再生装置あるいは記録装置であっても、光源のパワーが変わる程度で基本的には変わらない。図９に示す制御部は、再生装置と記録装置とにおいて再生専用部分と記録専用部分があるが、ここでは再生および記録の両方が可能な構成を示している。

図９において、外部装置からの指示信号を情報処理手段１０またはコントロール手段１１が受け、装置内の各手段の動作をコントロール手段１１が制御する。コントロール手段１１からの指示でスピンドル制御手段１２がスピンドルモータ２に制御信号を送りスピンドルモータ２を回転駆動させる。詳細には発振器などの固定周波数信号を基に、各速度一定に回転を制御してもよいし、半径位置に応じて回転を変え線速度一定に制御してもよい。また、メディアからの再生信号や案内溝の蛇行から得られるウォブル信号などをもとに、線速度一定で回転を制御するようにしてもよい。

第１のヘッド３ａと第２のヘッド３ｂに、それぞれ信号系が設けられているが、両ヘッド３ａ，３ｂに係る構成は同じである。

すなわち、再生時は比較的弱い強度で安定した再生光で光源を発光させるべく、光源駆動手段１３が信号を出力する。メディアからの反射光のうち、フォーカシングおよびトラッキングなどの位置情報を有する信号成分をサーボ機構１４で検出し、その位置情報を参照しながら目標位置に集光点が定まるように対物レンズやシーク機構を制御する。

案内溝の蛇行成分であるウォブル信号も、このサーボ機構１４で検出する。ＣＤやＤＶＤなどでは、この案内溝の蛇行にＦＭ変調やＰＭ変調が施されているので、搬送波成分の検出手段や、復調手段をサーボ機構１４内に搭載することにより、回転情報だけでなく、アドレス情報も検出することができる。

回転情報は、スピンドルモータ２の回転を制御するのに使用されるだけでなく、ＰＬＬ（Phase locked loop）などで安定な信号とすることにより、基準クロック信号として記録情報処理手段１５などにも使用される。またアドレス情報はコントロール手段１１に送られて、現在位置の管理に使用され、アクセス位置を変更する際にはコントロール手段１１からサーボ機構に信号が送られ、対物レンズやシーク機構を移動させる。また、反射光のうち、メディアに記録された、または刻まれた情報の再生信号成分は再生情報処理手段１６にて処理された後、再生信号処理手段１７から再生信号として出力される。

再生情報処理手段１６には、ノイズや符号間干渉を除去するフィルタ手段やイコライザ手段や２値化手段が含まれる。このイコライザ手段は再生信号の品質を向上させるように、自動学習型であるとよい。具体的には既知の情報が記録されている領域を再生し、再生情報の誤りが少なくなるイコライザ特性に収束させる動作が自動学習型の例である。

もちろん、ＡＤコンバータで量子化してもよい。この場合は、量子化後にＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）などの最尤復号を行うのが一般的である。また再生信号からメディアの回転情報を検出することができるので、これをスピンドルモータ２の回転制御信号に使用することもできる。検出された再生信号は、再生情報処理手段１６に送られ、エラー訂正やメディアフォーマットに従って付加されたアドレスなどの情報を検出後除去され、また情報の並び替えや復調が行われて、情報処理手段１０に送られる。ここで検出されたアドレス情報によって、再生位置を目標位置へ移動することもできる。

第２のヘッド３ｂも前記と同様の動作が行われる。

記録の場合には、外部装置からメディアに記録しようとするユーザデータを情報処理手段１０が受け、複数のヘッドで記録するのに必要な処理を行う。例えば、情報を分割し、第１のヘッド３ａ用と第２のヘッド３ｂ用とに割り振るなどの作業である。処理を施されたデータは記録情報処理手段１５に送られ、メディアフォーマットに従ってアドレスなどの情報や、エラー訂正情報などを付加し、また情報の並び替えやメディアに記録する情報列への変調を行い、光源駆動手段１３に送る。この変調には例えば、ＥＦＭやＥＦＭ＋、（１，７）ＲＬＬや（２，７）ＲＬＬなどがある。

光源駆動手段１３では、情報列に従って、メディア上に形成される記録マークが、正確に形成できるように光源の強度を変調する。この変調は、マルチパルス化（複数の強度の異なるパルスに変換する）や、マークの大きさに応じた強度変化をさす。

なお、情報処理手段１０と外部装置とのやり取りに関しては、前記説明の一部の機能を外部装置側に具備させるようにしてもよい。搭載されたメモリ容量で対処できるときだけ、情報の分割を装置内で行えばよい。この場合は外部装置からは、あたかも単一ヘッドで記録しているように見える。逆に再生の場合、メモリで対応可能な総情報量の範囲では第１のヘッド３ａ，第２のヘッド３ｂにおけるそれぞれの情報は、つなぎ合わせるなどの処理を施して外部装置に送るが、メモリで対応できない場合に限っては、外部装置に指示信号を出力し、つなぎ合わせを実行させるようにしてもよい。

このように、実施形態３では、記録または再生を行う以前の準備動作を行う時間を短縮でき、高転送速度を達成することができる。

次に、本発明の他の実施形態として、発光波長の異なるＬＤを２つ以上備えた単一光ピックアップ・ヘッドを搭載した記録／再生装置について説明する。

図１０は本発明に係る発光波長の異なるＬＤを２つ以上備えた実施形態の動作に係るフローチャートである。

＜メディア判別について＞
本実施形態における基本的なメディア判別の動作フローは、図１に示した動作フローと同様である。本例では、装置に挿入されるメディアは直径１２ｃｍのＤＶＤメディアであるとし、読込専用のＲＯＭ，書込可能なＲやＲＷメディアのうちの１つであるとする。また、第１のＬＤの発光波長はＣＤに対応した７８０ｎｍ程度であるとし、第２のＬＤの発光波長はＤＶＤに対応した６６０ｎｍ程度であるとする。

対応する波長の異なる複数種類のメディアの情報を再生、あるいは複数種類のメディアに情報を記録する場合、まず、図１のメディア判別フローに沿って電源をＯＮにし、メディアを挿入する。

次に、図１０に示すように、スピンドルを回転させる（Ｓ５０）。発光波長が７８０ｎｍである第１のＬＤを発光させ（Ｓ５１）、図１に示す動作フローに沿ってメディア判別を行う（Ｓ５２）。ここで、フォーカスサーボをＯＮにしたとき（Ｓ５３）、挿入されたメディアがＤＶＤメディアであるので、第１のＬＤの発光では、その基板の厚さの違いなどによりフォーカスサーボを引き込むことできない（Ｓ５４のＮｏ）。

その場合には、発光波長が７８０ｎｍ程度である第１のＬＤをＯＦＦにし（Ｓ５５）、発光波長が６６０ｎｍ程度である第２のＬＤをＯＮする（Ｓ５６）。そして、前記と同様の手順によりメディア判別を行う（Ｓ５７）。第２のＬＤでフォーカスサーボをＯＮにしたときは（Ｓ５８）、発光波長がＤＶＤメディアに対応した６６０ｎｍ程度であるので、フォーカスサーボを引き込むことができ（Ｓ５９）、図１に示すフローに沿ってメディア判別を行うことができる。

なお、ここでは挿入されたメディアがＤＶＤメディアであるとしたが、それがＣＤメディアである場合には、第１のＬＤによってフォーカスサーボを引き込むことができ、メディア判別を行うことができる。また、発光波長が４０５ｎｍ程度の青色レーザに対応した、例えばＢｌｕ−ｒａｙメディアやＨＤ−ＤＶＤメディアである場合には、第３のＬＤを設け、前記と同様の手順により、該第３のＬＤを動作させてメディア判別を行うようにする。

なお、以上のようなメディア判別は、チルト検出が必要であり、かつ光源の波長としては６６０ｎｍ付近や４０５ｎｍ以下のものを用いた記録／再生装置において効果が高い。

＜チルトの検出について＞
本実施形態においても、既述したようにメディアの半径位置ごとにチルト量を測定しておき、それを補正するための最適なチルト量を求める。なお、チルトによりトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）の振幅や再生信号（ＲＦ信号）の振幅が変化するため、前記メディア判別においても、その動作以前に最適なチルト量を求めておくのがよい。

しかし、実際には最内周でのチルト量は小さいことが多く、その領域でメディア判別するとほとんど問題ない。本実施形態では最内周でメディア判別する。

図１１は本実施形態における最適なチルトの検出をするためのフローチャートであり、まず、図２に示した光ピックアップ・ヘッド３において、フォーカスサーボをＯＮにし（Ｓ６０）、メディアの半径位置ナンバー（ｎ＝０）に対応した半径位置（ｒ＝ｒｎ）を入力して、ヘッドをその半径位置に移動させる。次に、その半径位置における、チルト量ナンバー（ｍ＝０）に対応したチルト量ｔ＝ｔｍを入力し（Ｓ６３，Ｓ６４）、ＴＥ信号の振幅を測定する（Ｓ６５）。

続いて、チルト量ナンバーを（ｍ＋１）にし、次に規定してあるチルト量（ｔ＝ｔｍ＋１）に変化させ、同様にＴＥ信号の振幅を測定する。このような動作を続け（Ｓ６６，Ｓ６７）、その半径位置（ｒ＝ｒｎ）における最適なチルト量をＴＥ信号の振幅より求める。

なお、ＴＥ信号の振幅が最大になるときが最適なチルト量であるとするのが一般的である。また、ＲＦ信号を検出できる場合には、ＲＦ信号の振幅が最大になるチルト量であってもよい。

次に、半径位置ナンバーを（ｎ＝ｎ＋１）にし、次に規定してある半径位置（ｒ＝ｒｎ＋１）にヘッドを移動させ、同様の動作を行うことにより、その半径位置における最適なチルト量を求める。このような動作を続け（Ｓ６８，Ｓ６９）、予め規定されている全半径位置における最適なチルト量を求め、求められたそれぞれの半径位置における最適なチルト量をデータ・テーブルに保存する。該テーブルは、装置の各部をコントロールするＣＰＵなどのコントロール手段の中に具備させることが考えられる。

実際に記録または再生を行うときには、そのテーブルを参照し、その半径位置における最適なチルト量に制御しながら、記録または再生を行う。

ＯＰＣについては、図４に説明した動作フローと同様に行う。

また、本実施形態において、複数のヘッドの個数を２つとし、それぞれ第１のヘッド，第２のヘッドとする。ヘッドの個数やその配置の制約は、装置によって異なるが、既述したように、例えば一般的なパーソナルコンピュータに内蔵できる大きさならば、ヘッドの個数は２つか３つ程度が望ましい。

また、各ヘッドには複数のＬＤを搭載しているものとし、各ヘッド内のＬＤは、１つずつ発光させるものとする。つまり、１つのヘッド内の複数のＬＤは同時に発光させない。また、各ヘッドに搭載されている複数のＬＤの種類や数は、基本的に各ヘッド間で同一であるが、これに限らない。異なる発光波長のＬＤを搭載していてもよいし、１つのＬＤをのみ搭載していてもよい。実施形態４においては、それぞれのヘッドが２つ乃至３つの光源を有しているものとして説明する。

また、異なる発光波長とは、対応するメディアのフォーマットが異なることを意味している。例えば、ＣＤメディアに対応するＬＤの発光波長は７８０ｎｍ付近、ＤＶＤフォーマットのメディアに対しては６６０ｎｍ付近、Ｂｌｕ−ｒａｙやＨＤ−ＤＶＤなどに対応する、所謂青色ＬＤ光源を用いた記録／再生装置では４０５ｎｍ付近であるとしている。そのため、ＬＤの個体間におけるばらつきについては、同一波長であるものとしている。また、本実施形態では、前記以外のフォーマットのメディアに関しても適用され、例えば、青色ＬＤ光源よりも短い発光波長の光源を用いた装置であってもよい。

また、複数の記録／再生準備工程としては、メディアの種類やそのメディアが記録可能か否かの状態を判別するメディア判別工程，メディア上の位置に対応した最適なチルト量を求める最適チルト検出工程，記録パワーを補正するための最適記録パワー、あるいはそれを決定する情報を求める最適記録パワー検出工程のうちのいずれか、または複数の工程を適宜組合わせても用いられる。また、これら以外の工程を含んでいてもよい。

各ヘッドにおいて発光波長の異なるＬＤを２つ以上備えた実施形態４を、図１２の実施形態４における情報記録／再生動作に係るフローチャートを参照して説明する。本例では、挿入されるメディアは直径１２ｃｍのＤＶＤメディアであるとし、また、読込専用のＲＯＭ、あるいは書込可能なＲやＲＷメディアのうちのいずれかであるとする。

まず、図１のメディア判別フローに沿って、情報記録／再生装置の電源をＯＮにし（Ｓ７０）、メディアを挿入する（Ｓ７１）。予めメディアが情報記録／再生装置に挿入されている場合には、電源をＯＮにする動作のみとなる。次に図６に示したスピンドルモータ２によってメディア１を回転させ、イナーシャ測定やモーメント測定などにより、そのメディアの外形を判別する。

次に、図６，図１２に示すように、第１のヘッド３ａおよび第２のヘッド３ｂ内のＬＤから光ビームを出射し（Ｓ７３）、ヘッド内部の光学系を通過してメディア１上に照射し、それぞれＡＰＣを行う。ここで、各ヘッド３ａ，３ｂにおいてＬＤの波長は異なり、第１のヘッド３ａではＤＶＤメディアに対応した６６０ｎｍ程度、また、第２のヘッド３ｂではＣＤメディアに対応した７８０ｎｍ程度であるとする。

その後、それぞれのヘッド３ａ，３ｂ内部の対物レンズを垂直方向（メディアに近付く方向と遠ざかる方向）に移動させ、受光素子で検出される和信号のレベルによって反射率を測定し（Ｓ７４）、高反射率メディアか低反射率メディアかの判別を行う。この場合、ＲＷメディアは低反射率であり（Ｓ７４のＹｅｓ）、ＲＯＭメディアやＲメディアは高反射率（Ｓ７４のＮｏ）である。また、ここで片面２層メディアか否かの判別を行ってもよい。

次に、低反射率のメディア、高反射率のメディアに対応したゲインに切り替え（Ｓ７５）、フォーカスサーボをＯＮにする（Ｓ７６）。ここで、ＤＶＤメディアに対応した第１のヘッド３ａでは、問題なくフォーカスサーボをかけることができるが、ＣＤメディアに対応した第２のヘッド３ｂでは、フォーカスサーボをかけることができないことがある。これは、基板の厚さが異なるためであり、この時点で挿入されたメディアがＤＶＤメディアであると判定される。

しかし、対応するメディアの種類が異なってもフォーカスサーボをかけられることがある。これは、例えば基板表面にフォーカスされる等の場合である。その場合、フォーカスサーボがＯＮの状態であるので、図１に示した動作フローにおける次のステップに進むことになる。なお、図１２中では、フォーカスサーボをかけた時点（Ｓ７６）で、引き込みが失敗したと記載してある（Ｓ７７）。

引き込みがなされた場合、次のステップでは、低反射率メディアの場合には、トラッキングサーボをＯＮにする（Ｓ７８）。しかし、前述のように基板表面などにフォーカスされている場合には、記録面からのＴＥ信号を検出することができないので、トラッキングサーボをかけることができない。

一方、高反射率メディアである場合には、まず、ＴＥ信号の振幅を測定する（Ｓ７９）。しかし、こちらも同様にＴＥ信号が検出できないので、ＴＥ信号の振幅を正しく検出することができず、トラッキングサーボをかけることができない。

いずれの場合についても、ＣＤメディアに対応した第２のヘッド３ｂでは、挿入されたＤＶＤメディアに対してトラッキングサーボをかけることができない。一方、ＤＶＤメディアに対応した第１のヘッド３ａでは問題なくトラッキングサーボをかけることができるので、挿入されたメディアがＤＶＤメディアであると判定される。

その後、ステップＳ８０において、図１にて説明した動作フロー（Ｓ１０〜Ｓ１３，Ｓ１６〜Ｓ２２）と同様に、ＲＯＭメディア，Ｒメディア，ＲＷメディアのいずれであるかの判別や、記録可能か否かの判別を行い、待機（Ｉｄｌｅ）状態になる（Ｓ８１）。

なお、近年１つのメディアで複数のフォーマットの情報記録面を有するハイブリッド・ディスクが発表されている。例えば、ＣＤとＤＶＤの記録面をもっている場合や、ＣＤ−ＲＯＭとＣＤ−Ｒの記録面をもつ場合などである。このようなメディアは複数の判別アルゴリズムで認識される。このような場合には、例えば、コントロール手段により早く判別された方を選択したり、記録容量が大きい方を選択したりすることが考えられる。また、ユーザのニーズに合わせて選択できるように構成することも考えられる。

メディア判別された後は、そのメディア情報をコントロール手段の記録部に格納させるようにすればよい。最適チルト検出やＯＰＣなどを行うときや、実際にユーザデータを記録または再生するときなどは、他のヘッドがその情報を参照できたり、またはコントロール手段から指令を送るなどして、挿入されたメディアに対応する発光波長のＬＤをＯＮするなどすればよい。

また、メディアから情報を読み出すときやメディアに情報を記録するとき、前記メディア判別結果を用いる。その使用法としては、例えばメディア判別結果を基に各種信号のゲインを切り換える。あるいは演算方法や演算式の切り換えをする。あるいは再生信号処理におけるフィルタ特性を変化させる。あるいは回転速度を変える。あるいはＬＤのＯＮ／ＯＦＦを制御するなど様々な動作に使用することができる。

以上のように、異なる波長のＬＤを有した複数のヘッドを用いて同時にメディア判別を行った場合、少なくとも１つのヘッドにより多種のメディア判別をすることができるので、１つのヘッドを用いて順次判別する方式に比べ、その動作時間を短縮することができる。また、メディア判別結果を複数のヘッドで共有することにより、他のヘッドが同じ工程を行う必要がなく、動作を簡略化することができる。また、１つのヘッドが検出する事前情報がメディアの種類や、記録可能か否かの状態を表すメディア情報であることにより、その情報を共有化することにより、他のヘッドでメディア判別をする必要がなくなり、動作時間を省略できることになり、実質的な高速転送が可能になる。

本発明の実施形態５を図１３を参照して説明する。図１３は実施形態５における情報記録／再生動作に係るフローチャートである。実施形態５では、第１のヘッド３ａに１つのＬＤ（第１のＬＤ）を設け、第２のヘッド３ｂに第１のＬＤと第２のＬＤとを設けている。ここで両ヘッド３ａ，３ｂにおける第１のＬＤの発光波長は同じにする。

図１３において、まず、図１のメディア判別フローと同様に電源をＯＮにし、メディアを挿入する。次に、スピンドルを回転させ（Ｓ８２）、第１のヘッド３ａの第１のＬＤと第２のヘッド３ｂの第２のＬＤを発光させ（Ｓ８３）、図１に示す動作フローに沿ってメディア判別を行う（Ｓ８４）。ここでは、フォーカスサーボをＯＮにして、フォーカスサーボを引き込むことができれば（Ｓ８５のＹｅｓ）、図１に示す動作フローに沿ってメディア判別を行うことができる。

一方、挿入されたメディアに対応しない波長を発光させた第２のヘッド３ｂにおける第２のＬＤは、メディアの種類を判別することができない。すなわち、フォーカスサーボをＯＮにしても、フォーカスサーボを引き込むことができない（Ｓ８６のＮｏ）。そこで、メディアの種類を判別できなかった第２のＬＤをＯＦＦにする（Ｓ８７）。その後、第１のヘッド３５ａにおける第１のＬＤと同様の発光波長を有する、第２のヘッド３ｂにおける第１のＬＤを発光させ（Ｓ８８）、図１１の最適チルト検出フローに沿ってメディアの半径位置に応じた最適なチルト量を検出する。ここで検出された半径位置に対応する最適なチルト情報は、図１１の動作フローのようにデータ・テーブルに保存され、他のヘッドにおいて記録または再生を行うときに使用される。

このように実施形態５では、並行動作させていた複数のヘッド３ａ，３ｂのうち１つのヘッドによりメディア判別を行い、別のヘッドにより最適チルト検出を行う。両ヘッド３ａ，３ｂの判別役割が決定するのは、フォーカスサーボの引き込みができるか否かによって決定される。つまり、フォーカスサーボの引き込みが可能なヘッドによって引き続きメディア判別を行い、フォーカスサーボの引き込みができないヘッドによって、そのフォーカス引き込みが可能なＬＤの発光波長に合わせたＬＤを発光させることにより、最適チルト検出を行う。

なお、実施形態５における他の詳細動作に関しては、図１，図１１で説明した動作フローと同様であるので、その説明は省略する。

このように、従来における単一のヘッドでは順に行っていたユーザ情報の記録または再生以前の準備動作の少なくとも一部を、異なる発光波長のＬＤを有する少なくとも２つ以上のヘッドを用いて並行または分担して行うことにより、その準備動作に要する時間を短縮することができ、実質的な転送速度の向上が達成できる。特に、複数のヘッドのうち１つ以上のヘッドが異なる発光波長の光源を有し、それを用いることによって複数の準備動作の少なくとも一部を並行または分担して行うため、その準備動作に要する時間を短縮でき、実質的な高速転送が可能となる。

また、その準備工程がメディア判別工程と最適チルト検出工程を含んでいるので、両者の動作に要する総合的な時間を短縮することができる。

また、挿入されたメディアの情報やメディアの半径位置に対応した最適なチルト情報を共有することができるため、１つの準備動作を１つのヘッドが行えばよく、他のヘッドがその動作を行う必要がない。そのため、その準備動作で得られる情報を他のヘッドで検出する必要がなく、動作時間の短縮を図ることができる。

ここで、第１のヘッド３ａが最適記録パワー検出フローに基づき最適記録パワーを検出し、第２のヘッド３ｂが最適チルト検出フローに基づき最適チルト量を検出することができ、このとき、両動作は並行して行われる。これにより、最適記録パワーまたはそれを決定する情報とチルト補正値などの事前情報が得られることになる。実際に記録または再生が行われるときには、これらの事前情報によって記録パワーやチルトなどを補正する。

例えば図８にて説明したように、ＬＤのＩ−Ｌ特性（電流−出射パワー）は個体間でのばらつきがあり、第１のＬＤで求めた最適記録パワーに対応する電流と同じ駆動電流で第２のＬＤを発光させても、同じ出射パワーとはならない。そのため、ＬＤごとにＯＰＣを行わなければならないが、事前情報として、例えば微分効率（Ｉ−Ｌ特性の傾き）を用いて電流を補正することにより、複数のヘッドと事前情報を共有することができる。

なお、ここでは出射パワーを補正するとしているが、実際にはメディア表面での盤面パワーが記録品質を左右する。また、ここではヘッドごとの光学系の効率は等しいと仮定しており、盤面パワーと出射パワーの関係は比例関係である。光学系の効率が異なる場合には、それに応じて出射パワーを補正する。

最適チルト検出工程では、図２に示したようにシークレール６を傾けることによってチルト検出および補正を行う場合には、ヘッド３ａ，３ｂ間で大きな特性の差が生じないため、絶対チルト量を複数のヘッド３ａ，３ｂ間で共有すればよい。一方、対物レンズ４のアクチュエータにより対物レンズ４を傾けてチルトを検出または補正する場合には、前記ＬＤのＩ−Ｌ特性のようにアクチュエータ感度にヘッド間の個体差がある。この場合、そのアクチュエータ感度と検出したチルト量から絶対チルト量を求めるようにしてもよいし、検出したアクチュエータ感度を、チルトを補正するためのチルト補正値としてもよい。このようにして、複数のヘッドと事前情報を共有することができる。

このように、複数のヘッドを用いて複数の準備動作の少なくとも一部の動作を並行または分担して行うことができるため、その準備動作に要する時間を短縮することができ、実質的な高速転送が可能となる。

また、複数のヘッドのうち少なくとも１つ以上のヘッドが異なる発光波長のＬＤを有していることにより、該ヘッドと他のヘッドにおいて同一波長の光ビームを同時にメディアに照射させることができ、複数の準備動作の少なくとも一部の動作を並行または分担して行うことができるため、その準備動作に要する時間を短縮でき、実質的な高速転送が可能である。

また、複数のヘッドで事前情報を共有することができるため、１つの準備工程を１つのヘッドが行えばよく、他のヘッドがその工程を行う必要がないので、その準備動作に要する時間を省略でき、実質的な高速転送が可能となる。

また、ＯＰＣ動作を考えた場合、一般的には試し記録領域が特定の場所に設けられているが、１つのヘッドで試し記録をすればよいので、その使用領域を低減することができる。

また、前記準備工程が最適チルト検出工程と最適記録パワー検出工程を含んでいるので、両者の動作に要する総合的な時間を短縮することができる。

図１４は本発明の情報記録／再生装置の実施形態６におけるヘッドの要部を示す構成図である。図１４において、スピンドルモータによってメディア１が回転駆動される。回転駆動方法としては、線速度一定のＣＬＶ、それらを組み合わせたＺＣＡＶ、およびＺＣＬＶなどがある。

メディア１上の特定位置に任意の情報を再生したり、記録したりするのは、ヘッド３により行われる。ヘッド３には、図１４に示すように、光源と、光源から出射された光をメディアの特定の位置に集光させる照明光学系と、その反射光を検出する検出光学系とが含まれる。本実施形態では、１つのヘッドに異なる波長の光源（ＬＤまたはホログラムユニット）を複数個搭載しており、例えば複数のヘッド３ａ，３ｂでは、それぞれ内部構成は同一である。

実施形態６の構成は、ＣＤ，ＤＶＤや青色レーザを光源としたＢｌｕ−ｒａｙやＨＤ−ＤＶＤに対応した、所謂３世代対応の情報記録再生装置における光学系を示す概略図である。なお、ここでは説明に必要な最低限の構成を示し、それぞれの光源の発光波長は、７８０ｎｍ，６６０ｎｍ，４０５ｎｍ付近としている。

ダイクロイックプリズムは、光の波長帯によって光を透過したり反射したりする光学部品であって、図１４において、第１のダイクロイックプリズム２１は、青色や赤色波長帯域の光は透過し赤外波長帯域の光は反射させ、また第２のダイクロイックプリズム２２は、青色波長帯域の光は透過し赤色波長帯域の光は反射させる機能を有する。また、ＣＤ，ＤＶＤ系では、各々光源と受光素子を持ち合わせた第１，第２のホログラムユニット２３，２４により、光ビームの出射および反射光を受光する。

青色レーザの光学系について説明すると、光源（青色ダイオード）２５から出射された光ビームは、コリメートレンズ２６により平行光に変換され、ビームスプリッタ２７と両ダイクロイックプリズム２１，２２を透過した後、１／４波長板２８により円偏光とされ、対物レンズ２９によりメディア１上にビームスポットとして集光される。

メディア１からの反射光は、出射時の光路を逆行し、対物レンズ２９を通って、再び、平行光とされ、１／４波長板２８にて往路と直交した直線偏光となり、両ダイクロイックプリズム２１，２２を透過してビームスプリッタ２７に到達する。反射光は、ビームスプリッタ２７により反射され、検出用レンズ３０により集光されて受光素子３１に入射する。なお、光ビームを出射する光源と受光素子が一体化されたホログラムユニット２３，２４を用いる場合、出射系と検出系で光路を分離する必要がなく、ビームスプリッタを省略することができる。

受光素子３１は、トラックにより発生するプッシュプルパターンを受光してＴＥ信号を得たり、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）を得たりするため、多分割されている。また、再生信号（ＲＦ信号）やウォブル信号（ＷＢＬ信号）などを生成することができる。

また、ＤＶＤ系では、第２のホログラムユニット２４内の光源から出射された光ビームは、第２のカップリングレンズ３２により平行光へと変換され、第２のダイクロイックプリズム２２により対物レンズ２９方向へと反射される。その後、第１のダイクロイックプリズム２１を透過し、１／４波長板２８により円偏光とされ、対物レンズ２９によりメディア１上に集光される。メディア１からの反射光は、出射時の光路を逆行し、第２のダイクロイックプリズム２２により第２のカップリングレンズ３２方向へと反射され、第２のカップリングレンズ３２により集束された後、第２のホログラムユニット２４内の受光素子にて受光される。

また、ＣＤ系では、第１のホログラムユニット２３内の光源から出射された光ビームは、第１のカップリングレンズ３３により平行光へと変換され、第１のダイクロイックプリズム２１により対物レンズ２９方向へと反射された後、１／４波長板２８により円偏光とされ、対物レンズ２９によりメディア１上にビームスポットとして集光される。メディア１からの反射光は、出射時の光路を逆行し、第１のダイクロイックプリズム２１により第１のカップリングレンズ３３の方向へと反射され、第１のカップリングレンズ３３により集束された後、第１のホログラムユニット２３内の受光素子にて受光される。

メディア１上への集光は対物レンズ２９により行われ、対物レンズ２９を垂直方向に動かすことによりメディア１との距離を調整するフォーカシング動作、および対物レンズ２９を水平方向に動かすことによりメディア半径方向の微小な調整を行い、所望のトラック上にビームスポットを移動させるトラッキング動作を行う。

また、メディア半径方向の大きな移動に対しては、ヘッドを移動させるためのシーク機構を備えており、本実施形態では、ヘッドおよびシーク機構が複数個搭載され、同時に動作する。しかし、複数のヘッドでシーク機構を共有するような構成にしてもよい。

実施形態６のヘッドを設置することができる図６に示す構成では、説明を簡単にするため、第１のヘッド３ａと第２のヘッド３ｂとの２つを記載しているが、さらに複数のヘッドを搭載していてもよい。その場合、図９に示すような制御部も、その分だけ必要となる。

実施形態６のヘッドの構成に限らず、複数のヘッドの場合、その中の１つのヘッドが単一のＬＤを搭載していてもよいし、各ヘッドの内部構成が異なっていても、本発明に係る動作を行うことができる構成であればよい。また、光源と受光素子をそれぞれ配置した構成であってもよいし、両者を一体化したホログラムユニットであってもよい。

なお、前記各実施形態における構成は適宜組合わせて実施することが可能である。

本発明は、複数の光ピックアップ・ヘッドを用いて情報を記録／再生を行う情報記録／再生装置などに適用され、特に記録／再生準備動作の動作時間を短縮し、転送速度の向上を実現することが要求される情報記録／再生装置に実施して有効である。

本発明の実施形態におけるメディア判別工程の主要動作を示すフローチャート 本実施形態である情報記録／再生装置におけるチルト検出機構の一例の概略構成図 本実施形態におけるチルト検出に係るフローチャート 本実施形態におけるＯＰＣに係るフローチャート 本実施形態における情報記録／再生動作に係るフローチャート 本実施形態における情報記録／再生装置の機構部の概略構成図 本実施形態における情報記録／再生動作に係るフローチャート 本実施形態に係るレーザダイオードのＩ−Ｌ特性（電流−出射パワー）の説明図 本実施形態における制御部の構成を示すブロック図 本発明に係る発光波長の異なるＬＤを２つ以上備えた実施形態の動作に係るフローチャート 発光波長の異なるＬＤを２つ以上備えた本実施形態における最適なチルトの検出をするためのフローチャート 本実施形態における情報記録／再生動作に係るフローチャート 本実施形態における情報記録／再生動作に係るフローチャート 本実施形態におけるヘッドの要部を示す構成図

符号の説明

１ メディア
２ スピンドルモータ
３ａ，３ｂ 光ピックアップ・ヘッド
４ 対物レンズ
５ アクチュエータ
６ シークレール
７ 制御部
１０ 情報処理部
１１ コントロール手段
１２ スピンドル制御手段
１３ 光源駆動手段
１４ サーボ機構
１５ 記録情報処理手段
１６ 再生情報処理手段
１７ 再生信号処理手段

Claims (20)

1. 独立して制御可能な複数のヘッドを選択的に使用して光ビームを出射させ、メディアに対する情報の記録および／または再生を行う情報記録／再生方法において、
   前記情報の記録または再生を行う以前に行われる記録／再生準備工程における複数の処理の少なくとも一部を、前記各ヘッドにて分担させ、かつ並行して行わせることを特徴とする情報記録／再生方法。
2. 前記処理のために前記各ヘッドから略同一波長の光ビームを出射することを特徴とする請求項１記載の情報記録／再生方法。
3. 前記処理のために前記各ヘッドの少なくとも２つから、波長のそれぞれ異なる光ビームを出射することを特徴とする請求項１記載の情報記録／再生方法。
4. 少なくとも１つの前記ヘッドから、波長が異なる複数の光ビームを出射することを特徴とする請求項１記載の情報記録／再生方法。
5. 前記記録／再生準備工程における処理にて得られた事前情報を、前記各ヘッドにおける情報の記録および／または再生の条件を決定する情報として共有することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の情報記録／再生方法。
6. 前記記録／再生準備工程における処理として、少なくともメディアの種類を判別する処理と、メディア上の特定の位置に対応した最適なチルト量を求める処理とを含むことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の情報記録／再生方法。
7. 前記記録／再生準備工程における処理として、少なくともメディア上の特定の位置に対応した最適なチルト量を求める処理と、記録用ビームの最適な記録パワーを求める処理とを含むことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の情報記録／再生方法。
8. 前記記録／再生準備工程における処理として、少なくともメディア上の特定の位置に対応した最適なチルト量を求める処理と、記録用ビームの記録パワーを補正するための最適記録パワーを求める処理あるいは最適記録パワーを決定する情報を求める処理とを含むことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の情報記録／再生方法。
9. 前記記録／再生準備工程における処理として、少なくともメディアの種類を判別する処理と、そのメディアへの記録が可能か否かを判別する処理とを含むことを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の情報記録／再生方法。
10. 前記事前情報の少なくとも１つは、メディア上の特定の位置に適するチルト補正値であることを特徴とする請求項５記載の情報記録／再生方法。
11. 前記事前情報の少なくとも１つは、記録パワーを補正するための最適記録パワーあるいは最適記録パワーを決定するための情報であることを特徴とする請求項５記載の情報記録／再生方法。
12. 独立して制御可能な複数のヘッドと、該ヘッドを選択的に使用してメディアに対する情報の記録および／または再生を行わせるコントロール手段とを備えた情報記録／再生装置において、
    前記コントロール手段により、前記情報の記録または再生を行う以前に行われる記録／再生準備工程における複数の処理の少なくとも一部を、前記各ヘッドにて分担させ、かつ並行して行わせるようにヘッド制御を行わせることを特徴とする情報記録／再生装置。
13. 前記各ヘッドのそれぞれに、前記処理のために出射する光ビームの波長が略同一の光源を設けたことを特徴とする請求項１２記載の情報記録／再生装置。
14. 前記各ヘッドの少なくとも２つに、前記処理のために出射する光ビームの波長がそれぞれ異なる光源を設けたことを特徴とする請求項１２記載の情報記録／再生装置。
15. 前記ヘッドの少なくとも１つに、出射する光ビームの波長が異なる複数の光源を設けたことを特徴とする請求項１２記載の情報記録／再生装置。
16. 前記記録／再生準備工程における処理にて得られた事前情報を、前記各ヘッドにおける情報の記録および／または再生の条件を決定する共有情報として記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１２記載の情報記録／再生装置。
17. 前記事前情報の少なくとも１つは、メディア上の特定の位置に適するチルト補正値であることを特徴とする請求項１６記載の情報記録／再生装置。
18. 前記事前情報の少なくとも１つは、記録パワーを補正するための最適記録パワーあるいは最適記録パワーを決定するための情報であることを特徴とする請求項１６記載の情報記録／再生装置。
19. 前記コントロール手段が、各ヘッドにおける光源の光強度を制御する光源制御手段と、各ヘッドからの出力信号を処理する信号処理手段と、該信号処理手段から得られるサーボ信号に基づき各ヘッドの動作を制御するサーボ手段と、前記メディアを回転させる回転駆動手段とをコントロールすることを特徴とする請求項１２記載の情報記録／再生装置。
20. 前記コントロール手段により、請求項６〜９いずれか１項に記載の情報記録／再生方法における処理を実行させることを特徴とする請求項１２または１９記載の情報記録／再生装置。

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