JP2008217910A - 情報記録装置及び情報記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録時と再生時で異なる波長を使用する情報記録媒体（光ディスク）において、情報を安定に記録可能な要件をモニタしながら、安定に再生可能とする情報の記録方法及び記録再生装置を提供する。
【解決手段】この発明は、第１の波長の光と第１の波長の光よりも波長が長い第２の波長の光を同時に出力させる駆動装置（１０７５）と、第１及び第２の波長の光が記録媒体（１００）の記録層で反射された光を検出する光検出器（１０８４−１，−２）と、光検出器の第２の波長の光が記録媒体の記録層で反射された出力に基づいて、第１の波長の光の光量を制御する制御装置（１０９０，１０７５）とを有し、記録時と再生時で異なる波長を使用する情報記録媒体に、安定に再生可能に情報を記録できる記録再生装置である。
【選択図】図６

Description

この発明は、記録時と再生時で異なる波長を使用する情報記録媒体（光ディスク）において、情報を安定に記録可能な要件をモニタしながら、安定に再生可能とする情報の記録方法及び記録再生装置に関する。

現在市販されている記録型の光ディスクであるＤＶＤ−ＲディスクまたはＤＶＤ−ＲＷディスクは、ランドプリピットによりアドレス情報が予め記録されており、ウォブルされたプリグルーブ上に、記録マークが形成されている。

ランドプリピットやプリグルーブからの再生信号は、アドレス情報の再生やトラッキングサーボ信号として利用される。安定したトラッキングやアドレス情報の正確な再生のために、これらの再生信号は大きな信号となるように、ランドプリピットやプルグルーブの形状は最適化されている。

特許文献１には、光ディスクにおける記録及び再生方法とその装置において、第１の規格の波長を有する光ビームにより情報を記録する過程と、第１の規格の波長の光ビームにより記録された情報を第１の規格の波長を有する光ビームとは異なる第２の規格の波長の光ビームにより再生する過程を含むもの、が示されている。
特開平１１−１４４２５１号公報

今日、情報記録再生装置に、コンテンツが記録された追記型（−Ｒ）もしくは書き換え型（−ＲＷ）媒体を、再生専用（−ＲＯＭ）媒体として認識させるために、再生専用（−ＲＯＭ）媒体と追記型（−Ｒ）もしくは書き換え型（−ＲＷ）媒体における大きな差異の一つであるプッシュプル演算方式によるトラッキングエラー信号振幅を、再生時は再生専用（−ＲＯＭ）媒体とみなされる程度に小さくできる情報記録媒体（光ディスク）の開発が進められている。

しかしながら、再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭディスクでは、エンボスピットで形成された記録マークによってアドレス情報やトラック形成されており、ランドプリピットやプリグルーブは形成されていない。従って、再生専用の光ディスク装置は、記録マークの情報を再生するのに最適化されており、ここに、記録型の光ディスクに固有のランドプリピットやプリグルーブの再生信号が混入すると、これが雑音成分となる。この場合、たとえ記録条件が最適化された記録マークであっても、再生特性が劣化する。すなわち、現行のＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷといったディスクと再生専用のＤＶＤ−ＲＯＭとの間で、記録マークの読み取り特性が異なる問題がある。

このことは、特許文献１に示された例においても、解決されていない。

この発明の目的は、記録時と再生時で異なる波長を使用する情報記録媒体（光ディスク）において、情報を安定に記録可能な要件をモニタしながら、安定に再生可能とする情報の記録方法及び記録再生装置を提供することである。

この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、第１の波長の光を出力する第１の光源と、前記第１の光源が出力する第１の波長の光よりも波長が長い第２の波長の光を出力する第２の光源と、前記第１の光源からの光と前記第２の光源からの光の光路を重ね合わせる光路合成装置と、前記第１光源から第１の波長の光を出力させて記録媒体の記録層に情報を記録させるとともに、前記第２光源から第２の波長の光を同時に出力させる駆動装置と、前記第１及び第２の光源からの第１及び第２の波長の光が記録媒体の記録層で反射された光を検出する光検出器と、前記光検出器の前記第２の波長の光が記録媒体の記録層で反射された出力に基づいて、前記第１の光源が出力する第１の波長の光の光量を制御する制御装置と、を有することを特徴とする情報記録再生装置である。

この発明によれば、第１の波長の光ではプッシュプル演算方式による大きなトラッキングエラー信号振幅が得られるが、第１の波長の光より波長の長い第２の波長の光ではプッシュプル演算方式により小さなトラッキングエラー信号振幅しか得られない記録時と再生時で異なる波長を使用する情報記録媒体（光ディスク）において、情報を安定に記録可能な要件をモニタしながら、安定に再生可能とする情報の記録方法及び記録再生装置において、記録用レーザーの記録波形が安定化され、再生時に安定に再生可能とする情報の記録が可能となる。

またこの発明によれば、青色レーザー光ではプッシュプル演算方式による大きなトラッキングエラー信号振幅が得られるが、赤色レーザー光ではプッシュプル演算方式により小さなトラッキングエラー信号振幅しか得られない記録時と再生時で異なる波長を使用する情報記録媒体（光ディスク）において、情報を安定に記録可能な要件をモニタしながら、安定に再生可能とする情報の記録方法及び記録再生装置において、記録用レーザーの記録波形が安定化され、再生時に安定に再生可能とする情報の記録が可能となる。

さらにこの発明によれば、記録時に用いる波長ではプッシュプル演算方式による大きなトラッキングエラー信号振幅が得られるが、再生時に用いる波長ではプッシュプル演算方式により小さなトラッキングエラー信号振幅しか得られない情報記録媒体（光ディスク）に対して記録を行う場合、異なる波長による再生時に再生される信号波形が理想的に（再生信号の情報エラーが小さく）なるように、記録時の波長での記録波形を調整できる情報記録再生装置が提供可能である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

本実施例が適用可能な情報記録媒体内（光ディスク）の構造を、図１と図２に示す。図１は、情報記録媒体の断面図、図２は情報記録媒体のグルーブ配置を上部から見た図である。図１では、図２に示したランドプリピット１０８の記載を省略している。

図１及び図２に示す追記形情報記録媒体（光ディスク）１００は、記録層１０３の材料として有機色素系材料を使用し、前記記録層１０３に隣接してＡｇまたはＡｇ合金などの無機物から成る光記録層１０２が形成されている。

記録層１０３と光反射層１０２との界面では、プリグルーブ１０７やランドプリピット１０８部に段差Ｈｒの凹凸形状になっている。光反射層１０２の反対側の界面にも凹凸形状が存在するが、図１では光反射層１０２の厚みが充分厚いので光反射層１０２の中央で切断した図面を示し、反対側の界面での凹凸形状の記載を省いた。

今後の説明では、本実施例における追記形情報記録媒体内の記録層１０３として有機色素系材料を使用する実施例について説明するが、本発明はそれに限らず記録層１０３の材料として無機物を使用しても良い。記録層１０３の材料として無機物を使用する実施例としてカルコゲナイド系などの相変化形（相変化を利用して記録マーク１０５を形成する）記録材料を使用することもできるし、Ｔｅ−Ｃ等の直接穴を開けて記録マーク１０５を形成するタイプ、あるいは異なる種類の無機層を複数層積層し、熱による拡散により記録マーク１０５内で混合物または化合物を形成させるものであっても良い。

本発明の実施例の一つである記録媒体は、情報の記録のために第一の波長である６５０ｎｍより短い波長の光を用い、記録した情報の再生には第二の波長である６５０ｎｍの波長の光を用いる。従って、記録層の材料としては、６５０ｎｍより短い波長の光で記録が可能なように、６５０ｎｍより短い波長の光の吸収率が高いものが望ましい。かつ、６５０ｎｍでの記録データの再生が可能なように、記録の前後で６５０ｎｍ付近の波長に対する、屈折率もしくは反射率の変化が大きいものが望ましい。

情報記録媒体の基板１０１には、同心円状、またはスパイラル状にプリグルーブ１０７が形成されており、プリグルーブ１０７は、図２に示すように半径方向に蛇行している。この蛇行した形状をウォブルと呼ぶ。また、ランドの一部に、プルグルーブがはみ出したような形状が形成されており、これをランドプリピット１０８と呼ぶ。

図１に示した断面構造を有した本実施例における情報記録媒体の場合には、プッシュ−プル（Push-Pull）法を用いたトラックずれ検出信号やランドプリピット１０８からの検出信号は、段差Ｈｒを有する記録層１０３と光反射層１０２との間の界面で反射した光の回折・干渉により得られる。

本発明において用いる情報記録媒体（光ディスク）１００は、記録／再生装置として記録光と再生光とで使用波長を変えるとともに、波長の異なった記録光と再生光に対して良好な記録特性と再生特性を保証するものである。また、情報記録媒体（光ディスク）１００は、記録光に対してトラックずれ検出信号とランドプリピット検出信号が得られると同時に、再生光に対してはプリグルーブやプリピットからの影響がほとんど出ないようなプリグルーブ形状と寸法、およびランドプリピット形状と寸法を有している。なお、本実施例における情報記録媒体においては、現行のＤＶＤ−ＲディスクやＤＶＤ−ＲＷディスクとの間の再生互換性を確保するため、波長が６５０±５ｎｍの光で再生可能とする。

記録光に対してトラックずれ検出信号とランドプリピット検出信号が得られると同時に再生光（６５０±５ｎｍの光）に対してはプリグルーブやプリピットからの影響がほとんど出ないようなプリグルーブ寸法及びランドプリピット寸法と記録光の波長との関係について、図３を用いて説明する。

前述したように、プッシュ−プル法を用いたトラックずれ検出信号やランドプリピット１０８からの検出信号は、記録層１０３と光反射層１０２との間の界面（図２参照）で反射した光の回折・干渉により得られる。段差がＨｒであるプリグルーブ１０７またはランドプリピット１０８とランド１０９の両方に、それぞれ波長の異なる入射光１１４が照射された場合を説明する。

図３（ａ）は、波長が６５０ｎｍの再生光が照射された場合を表し、プリグルーブ１０７またはランドプリピット１０８とランド１０９に対して垂直に反射される反射光１１５が段差Ｈｒにより受ける位相差をε_６５０で表す。

図３（ｂ）は、再生光とは異なる波長λｗの記録光が照射された場合を示している。記録光による反射光１１５が段差Ｈｒにより受ける位相差をε_λｗとする。

図３（ｃ）に示すように、段差量Ｈｒが等しい場合には、λｗ ＜ ６５０ｎｍ の時には、 ε_６５０ ＜ε_λｗ の関係が成り立つ。

ε_６５０ ＜ π であり、ε_λｗ ＜ π の場合には、位相差εが大きい方が反射光１１５間の干渉量が大きく、大きなトラックずれ検出信号とランドプリピット検出信号が得られる。また、位相差εが小さい方が反射光１１５間の干渉が小さく、プリグルーブやプリピットからの悪影響が出にくい。そのため、本実施例では再生光の波長（６５０±５ｎｍ）に対して記録光の波長λｗを短くし（λｗ ＜ ６５０ｎｍ）、記録光に対してトラックずれ検出信号とランドプリピット検出信号が得られると同時に再生光に対してはプリグルーブやプリピットからの影響がほとんど出ないようにしたところに大きな特徴が有る。

記録光に使用される波長λｗの値は、６５０ｎｍより短ければ任意の値を取ることが可能である。しかし、ＨＤ ＤＶＤやＢＤ（Ｂｌｕ Ｒａｙ）で、発光波長が４０５ｎｍの半導体レーザー光源が使用されているので、同様に４０５ｎｍの光源を使用することで、記録用光学ヘッドを安価に作成できる。

ここで、第二の波長である６５０±５ｎｍを有する再生光に対する記録層１０３内での屈折率をｎ_６５０とすると、ランドプリピットの深さ（段差）と等しいプリグルーブの深さ（段差）Ｈｒが「６５０／（８・ｎ_６５０）ｎｍ」の時が、最もランドプリピット検出信号とトラックずれ検出信号が大きく検出される。従って、再生時にその影響を受けない条件としては、本実施例ではプリグルーブの深さ（段差）およびランドプリピットの深さ（段差）Ｈｒがその半分の「６５０／（１６・ｎ_６５０）ｎｍ」以下に設定する。また、より影響を受けない条件では、更にその半分の「６５０／（３２・ｎ_６５０）ｎｍ」以下に設定することが望ましい。

ここで、第一の波長である記録光の波長を４０５ｎｍとすれば、記録中のプリグルーブの深さ（段差）およびランドプリピットの深さ（段差）Ｈｒは、４０５ｎｍに対して「４０５／（１０・ｎ_４０５）ｎｍ（＝６５０／４０５×４０５／（１６・ｎ_６５０）ｎｍ）」となり、記録時にはプリグルーブ及びランドプリピットからの信号を再生することができる。

図１ないし図３に示した情報記録媒体（光ディスク）１００には、詳述しないが、予め光ディスクの種類識別情報や、最適記録波形設定情報、記録波形最適化の目標値などが記録されている。例えば、アプリケーションコードとして、そのディスクがどのような目的で使用されるかが記録されており、一般のデータを記録するためのディスクであるか、図４に一例を示すＭＯＤ（Manufacturing On Demand）に使用されるディスクであるか、図５に一例を示すＥＳＴ（Electric Sell Through）に使用されるかといった情報である。ここで、ＭＯＤとは、暗号化された映像コンテンツ等を小売店に対してネットワーク等で配信し、そのコンテンツを小売店内に設置された光ディスク装置で情報記録媒体に記録し、販売する形態である。また、ＥＳＴとは、暗号化された映像コンテンツ等を直接エンドユーザーに配信かつ販売し、エンドユーザーが所有している光ディスク装置内で、ユーザーが保持している情報記録媒体に記録することを許容する販売形態である。光ディスク装置は、これらのディスクタイプまたはアプリケーションコードを確認することにより、挿入されたディスクが一般のデータ記録用のディスクであるのか、ＥＳＴ用のディスクであるのかを簡単に判別でき、最適な記録波長の選択や配信されたコンテンツの記録を許可されている記録媒体であるか、そうでないかといったことを判定することができる。

図４及び図５に、ＭＯＤ方式およびＥＳＴ方式について、概略的に説明する。

情報記録媒体すなわち光ディスク１００には、ＭＯＤ方式においては、小売店５内に設置された情報（複製）記録装置５５により暗号化されたディスク鍵群１６と暗号化されたタイトル鍵１３、暗号化された映像コンテンツ１４が記録され、ＥＳＴ方式に使用される情報記録媒体はエンドユーザ６が所有している記録装置により暗号化されたディスク鍵群１６と暗号化されたタイトル鍵１３、暗号化された映像コンテンツ１４が記録される。

本実施例では、映像コンテンツ１４等の特定情報とＣＳＳに関連した各種鍵情報いずれに対しても暗号化後の情報をネットワーク経由で配信させることを特徴とする。

図４に示すように、ＭＯＤ方式においては、コンテンツは、情報記録媒体１００に、小売店５内に設置された情報（複製）記録装置５５内で、記録波長λｗ（≠６５０ｎｍ）のレーザー光で記録される。この情報（複製）記録装置５５内には、通信鍵記憶部５２とマスタ鍵記憶部２７が存在する。図４では両者が異なるように記述されているが、それに限らず通信鍵記憶部５２とマスタ鍵記憶部２７が１個のメモリ内で兼用されていても良い。

小売店５は、映像コンテンツ１１等の特定情報の制作会社（コンテンツプロバイダ）５４に対して通信鍵代金４９を支払って、通信鍵４４を購入する。

この特定情報の制作会社（コンテンツプロバイダ）５４はこの通信鍵を利用して映像コンテンツ１１等の特定情報を暗号化し、通信鍵で暗号化された特定情報４５をネットワーク経由で小売店５に対して配信する。小売店５では、この特定情報を暗号化して記録した情報記録媒体１００をエンドユーザ６に販売し、その売り上げに応じた複製許可代金４７を特定情報の制作会社（コンテンツプロバイダ）５４に対して支払う。

特定情報の制作会社（コンテンツプロバイダ）５４から配信された通信鍵で暗号化された特定情報４５は、既に配信された通信鍵４４の情報を利用し、特定情報に対する複合器５１内で、一度は暗号解読される。その直後にタイトル鍵１２で暗号化し、タイトル鍵で暗号化された特定情報４２の形で情報記録媒体１００内に記録される。図４に示した実施例では、プレーンな（非暗号化状態の）ディスク鍵１５の代わりに、暗号化されたタイトル鍵１３がネットワークを経由して小売店５へ転送される。それを可能にするために、本実施例では暗号鍵発行会社（ＣＳＳエンティティー）２と小売店５との間にエージェント会社８を配置している。このエージェント会社８ではタイトル鍵生成部２１によりタイトル毎のタイトル鍵１２を発行する。

次に充分にセキュリティ対策が施された環境下で暗号鍵発行会社（ＣＳＳエンティティー）２から転送されたディスク鍵１５を用いて暗号化されたタイトル鍵１３をタイトル鍵の暗号器２３内で発生させて小売店５へ向けてネットワーク配信する。

小売店５内の情報（複製）記録装置５５内ではこのネットワーク配信された暗号化されたタイトル鍵１３を情報記録媒体１００内にそのまま記録する。

小売店５では情報記録媒体１００内に記録したタイトル鍵１３の記録回数に応じてエージェント会社８に対して鍵代金とＤＶＤライセンス料３３を支払う。エージェント会社８では、これにより集まったＤＶＤライセンス料３３をまとめてＤＶＤライセンス会社７に支払う。

また、ＤＶＤライセンス会社７は、ブランク状態２０の情報記録媒体１００を製造する情報記録媒体の製造会社９に対してＤＶＤライセンス料３２を徴収する代わりに情報記録媒体の製造許諾権３１を与える。

図４に示したエージェント会社８は、ディスク複製会社（レプリケータ）４と同様に暗号鍵発行会社（ＣＳＳエンティティ）２からディスク鍵１５と共に暗号化されたディスク鍵群１６を受け取るが、エージェント会社８は小売店に対して暗号化されたディスク鍵群１６をそのままネットワーク配信する。

このように、小売店５に対してネットワーク配信される情報は“通信鍵で暗号化された特定情報４５”と“暗号化されたディスク鍵群１６”、“暗号化されたタイトル鍵”と言う全て暗号化された情報なため、ネットワーク経路途中で情報が漏れたとしても不正コピーを防止することが可能となる。

図４では、ＭＯＤ方式に使用される情報記録媒体１００を例に説明したがが、本発明はそれに限らず、上述のＥＳＴ方式に使用される情報記録媒体１０に対しても適応が可能である。

ＥＳＴの場合には、ネットワーク経由での配信先がエンドユーザ６となるが、この場合でもエンドユーザ６に対しては“通信鍵で暗号化された特定情報４５”と“暗号化されたディスク鍵群１６”、“暗号化されたタイトル鍵”と言う全て暗号化された情報が配信されるため、不正コピーを防止できる。

さらに、ＭＯＤ方式／ＥＳＴ方式のいずれの場合でもネットワーク配信されるＣＳＳに関連した情報が“暗号化されたディスク鍵群１６”と“暗号化されたタイトル鍵”と言う情報記録媒体１０内に記録される情報と一致しているため、情報（複製）記録装置５５内の記録前段階処理が大幅に簡素化されて、情報（複製）記録装置５５の低価格化と処理の信頼性向上が実現できる。

また、情報（複製）記録装置５５内のディスク鍵の複合器２８内では、マスタ鍵記憶部２７から転送されるマスタ鍵４０を利用して、エージェント会社８からネットワーク配信された暗号化されたディスク鍵群１６の暗号解読を行う。

ここで得られたディスク鍵１５を利用してタイトル鍵の複合器２９内では、同じくエージェント会社８からネットワーク配信された暗号化されたタイトル鍵１３の暗号解読を行ってタイトル鍵１２を生成し、このタイトル鍵１２を用いて特定情報に対する暗号器４１内で特定情報４３の暗号化を行って情報記録媒体１００へ記録する。

図５においても、情報（複製）記録装置６０に対してネットワーク配信されるＣＳＳ関連情報は“暗号化されたディスク鍵群１６”と“暗号化されたタイトル鍵”と言う暗号化された情報記録媒体１０に記録される情報であることは、図４に示した実施例と一致している。しかし、図５の応用例では、映像コンテンツ１１をネットワーク配信される代わりに通常のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏディスク３を配送３６していることが異なる。

図５に示した実施例では、情報（複製）記録装置６０内部において、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏディスク３内に、記録されている暗号化された映像コンテンツ１４の暗号解読（復合化）を行うと共に、暗号解読後の映像コンテンツ１４を再度暗号化して本発明の情報記録媒体１００に記録する。

図６は、本発明が適用される情報記録再生装置（光ディスクドライブ）の構成例を示すブロック図である。

この情報記録再生装置（光ディスクドライブ）は、前記の情報記録媒体（光ディスク）１００に対して情報の記録及び再生を行うものである。光ディスク１００には、図１ないし図３により既に説明したが、同心円状、または螺旋状に溝が刻まれており、溝の凹部をランド、凸部をグルーブと呼び、グループまたはランドの一周をトラックと呼ぶ。

ユーザデータは、このトラック（グルーブのみまたはグルーブ及びランド）に沿って、強度変調されたレーザー光を照射して記録マークを形成することで記録される。データ再生は、記録時より弱いリードパワー（read power）のレーザー光をトラックに沿って照射して、トラック上にある記録マークによる反射光強度の変化を検出することにより行われる。記録されたデータの消去は、前記リードパワーより強いイレースパワー（erase power）のレーザー光をトラックに沿って照射し、記録層を結晶化することにより行われる。なお、情報記録媒体（光ディスク）１００は、図１ないし図３により既に説明したように、波長が４０５±５（４００〜４１０）ｎｍの青色レーザー照射時は、プッシュプル（Push-Pull）演算方式による大きなトラッキングエラー信号振幅が得られるが、赤色レーザー照射時はプッシュプル演算方式により小さなトラッキングエラー信号振幅しか得られない特徴を有している。

光ディスク１００は、スピンドルモータ１０６３によって所定の速度で回転される。スピンドルモータ１０６３に設けられたロータリエンコーダ１０６３ａからは、回転角信号が提供される。回転角信号は、スピンドルモータ１０６３が１回転すると、例えば、５パルス発生する。この回転角信号からスピンドルモータ１０６３の回転角度及び回転数を判断できる。

光ディスク１００に対する情報の記録・再生は、光ピックアップ（Pick Up Head）１０６５によって行われる。光ピックアップ１０６５は、送りモータ１０６７とギアとスクリューシャフトを介して連結されており、この送りモータ１０６７は、送りモータ制御回路１０６８により制御される。送りモータ１０６７が送りモータ制御回路１０６８からの送りモータ駆動電流により回転することにより、光ヘッド１０６５が光ディスク１００の半径方向に移動する。

光ヘッド１０６５には、図示しないワイヤもしくは板バネにより、光ディスク１００の記録面と直交する方向及び光ディスク１００の半径方向に所定距離だけ移動可能に支持された対物レンズ１０７０が設けられている。対物レンズ１０７０は、駆動コイル１０７２の駆動によりフォーカシング方向（記録面と直交する方向すなわち対物レンズ１０７０の光軸方向）への移動が可能で、また駆動コイル１０７１の駆動によりトラッキング方向（光ディスク１００の半径方向すなわち対物レンズ１０７０の光軸と直交する方向）への移動が可能である。

レーザー変調制御回路１０７５は、情報記録時（マーク形成時）に、ホスト装置１０９４からインタフェース回路１０９３を介して供給される記録データに基づいて、書き込み用信号を青色レーザーダイオード（青色レーザー発光素子）１０７９−１に提供する。同時に、レーザー変調制御回路１０７５は、読取り用信号を赤色レーザーダイオード１０７９−２に提供する。

フォトダイオードにより構成されるモニタ用光検出器（ＦＭ−ＰＤ）１０９５−１と（ＦＭ−ＰＤ）１０９５−２は、それぞれ青色レーザーダイオード１０７９−１と赤色レーザーダイオード１０７９−２が発生するレーザー光の一部をハーフミラー１０９６−１とハーフミラー１０９６−２により一定比率だけ分岐し、光量つまり照射パワーに比例した受光信号をそれぞれ検出し、受光信号をレーザー変調制御回路１０７５に供給する。レーザー変調制御回路１０７５は、モニタ用光検出器（ＦＭ−ＰＤ）１０９５−１および（ＦＭ−ＰＤ）１０９５−２からの受光信号に基づいて、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０９０により設定された再生時レーザーパワー、記録時レーザーパワー及び消去時レーザーパワーで発光するように、青色レーザーダイオード１０７９−１と赤色レーザーダイオード１０７９−２を制御する。

それぞれのレーザーダイオード１０７９−１，１０７９−２は、レーザー変調制御回路１０７５から供給される信号に応じて青色もしくは赤色レーザー光を発生する。青レーザーダイオード１０７９−１から発せられるレーザー光は、コリメータレンズ１０８０、ハーフプリズム１０８１、対物レンズ１０７０を介して光ディスク１００上に照射される。赤レーザーダイオード１０７９−２から発せられるレーザー光は、コリメータレンズ１０８０、ハーフプリズム１０８１、対物レンズ１０７０を介して光ディスク１００上に照射される。光ディスク１００からの反射光は、対物レンズ１０７０、ハーフプリズム１０８１、集光レンズ１０８２、波長選択プリズム１１０１を通って、赤色光と青色光それぞれに分けられ、それぞれのシリンドリカルレンズ１０８３−１，１０８３−２を介して、信号再生用光検出器１０８４−１，１０８４−２に導かれる。光ヘッド１０６５は、赤色もしくは青色どちらかの波長で対物レンズが情報記録媒体（光ディスク）１００の記録層の合焦点位置になると、他方の波長でも合焦点位置となる仕組みを有している。また、光ヘッド１０６５は、赤色レーザー光と青色レーザー光のビームスポット中心が一致しているという特徴を有している。

信号再生用光検出器１０８４−１，１０８４−２は、例えば４分割の光検出セルから成り、これら光検出セルの検知信号はＲＦアンプ１０８５に出力される。ＲＦアンプ１０８５は、個々の光検出器１０８４−１，１０８４−２の光検知セルからの信号を処理し、合焦点位置からの誤差を示すフォーカスエラー信号ＦＥ、レーザー光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号ＴＥ、及び光検知セル信号の全加算信号である再生信号を生成する。記録時においては、トラッキングエラー信号ＴＥは、青色用光検出器１０８４−２出力、光検知セル信号の全加算信号である再生信号は赤色用光検出器１０８４−１出力を使用する。合焦点位置からの誤差を示すフォーカスエラー信号ＦＥは、赤色用光検出器１０８４−１出力または青色用光検出器１０８４−２出力のどちらを使用しても良い。

フォーカスエラー信号ＦＥは、フォーカス制御回路１０８７に供給される。フォーカス制御回路１０８７は、フォーカスエラー信号ＦＥに応じてフォーカス駆動（制御）信号を生成する。フォーカス駆動信号は、フォーカシング方向の駆動コイル１０７１に供給される。これにより、レーザー光が光ディスク１００の記録膜上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボが行われる。

トラッキングエラー信号ＴＥは、トラック制御回路１０８８に供給される。トラック制御回路８８は、トラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラック駆動信号を生成する。トラック制御回路１０８８から出力されるトラック駆動（制御）信号は、トラッキング方向の駆動コイル１０７２に供給される。これにより、レーザー光が光ディスク１００上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボが行われる。

上記フォーカスサーボおよびトラッキングサーボがなされることで、信号再生用光検出器１０８４−１あるいは１０８４−２の各光検出セルの出力信号の全加算信号ＲＦには、記録情報に対応して光ディスク１００のトラック上に形成された記録マークなどからの反射光の変化が反映される。この信号は、データ再生回路１０７８に供給される。データ再生回路１０７８は、ＰＬＬ回路１０７６からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。

上記トラック制御回路１０８８によって対物レンズ１０７０が制御されているとき、送りモータ制御回路１０６８により、対物レンズ１０７０が光ヘッド１０６５内の所定位置近傍に位置するよう送りモータ１０６７つまり光ヘッド１０６５が制御される。

スピンドルモータ制御回路１０６４、送りモータ制御回路１０６８、レーザー制御回路１０７３、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路１０７６、データ再生回路１０７８、フォーカス制御回路１０８７、トラック制御回路１０８８、エラー訂正回路１０６２等は、バス（Bus）１０８９を介してＣＰＵ１０９０によって制御される。ＣＰＵ１０９０は、インタフェース回路１０９３通じてホスト装置１０９４から提供される動作コマンドに従って、記録再生装置の全体動作を制御する。また、ＣＰＵ１０９０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０９１を作業エリアとして使用し、不揮発メモリＮＶ−ＲＡＭ１０９９に記録された装置個体毎のパラメータを適宜参照し、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０９２に記録されている本発明によるプログラムを含む制御プログラムに従って所定の動作を行う。

次に、本実施例に基づく情報記録再生装置の記録時の動作について詳述する。

記録時は、ホストコンピュータ１０９４からインタフェース回路１０９３を通して記録データが送られ、レーザー変調制御回路１０７５により記録データに対応したレーザー駆動波形電流が生成される。生成されたレーザー駆動波形電流は、青色レーザーダイオード１０７９−１へ送られ、光ヘッド１０６５上の青色レーザーダイオード１０７９−１を強度変調し、情報記録媒体（光ディスク）１００上に記録マークを形成するのは前記のとおりである。前記のとおり、同時に光ヘッド上の赤色レーザーダイオード１０７９−２を照射しているので、青色レーザーダイオード１０７９−１により形成された記録マークによる赤色光での反射光による受光信号が信号再生用光検出器１０８４−１または１０８４−２へ入力され、ＲＦアンプ１０８５を通してデータ再生回路１０７８へ送られる。

データ再生回路１０７８では、受光信号に基づいて信号を再生し、記録マーク長およびスペース長ごとの理想的な時間間隔とのずれ量（ジッター）、受信信号のシンメトリー（信号波の平均値を中心としたときの信号振幅の対称性）等、記録パルスの調整に必要な情報を検出する。

ＣＰＵ１０９０は、データ再生回路１０７８が検出した情報を元に、青色レーザーダイオード１０７９−１により形成された記録マークを赤色レーザーダイオード１０７９−２を使用して再生した時に、再生される信号波形が理想的に（再生信号の情報エラーが小さく）なるよう、記録時レーザーパワー及び消去時レーザーパワーの設定値をレーザー変調制御回路１０７５へ指令する。

レーザーパワーの設定値の調整方法の一例を示す。受信信号のシンメトリーは、例えば図７に示すように、理想波形（図７（ａ））に対する出力信号波の波形が、信号波の平均値に一致している場合（図７（ｃ））を適正状態とし、図７（ｂ）または図７（ｄ）に示す状態を、シンメトリーがアンダーあるいはシンメトリーがオーバーと称する。

一般に追記型光ディスクの場合、記録マークを形成するための記録時レーザーパワーが最適値より小さいと、交流結合で観測した再生信号波形は、図７（ｂ）のように、平均値（交流結合なので「０」）に対して、波形の振幅中心が上側にずれた状態となる。逆に、最適値より大きい場合には、図７（ｃ）のように、平均値（交流結合なので「０」）に対して、波形の振幅中心が下側にずれた状態となる。

データ再生回路１０７８から出力される受信信号のシンメトリーは、このずれ量を数値化したものである。ＣＰＵ１０９０は、記録中随時にデータ再生回路１０７９から出力される受信信号のシンメトリーを読み取って、シンメトリーが最適値（通常は、「０」すなわち中心に対して上下対称であるが、そうでない場合もある）となるよう記録時レーザーパワー及び消去時レーザーパワーの設定値をレーザー変調制御回路１０７５へ指令する。

このシンメトリーのずれは、図８（Ｓｔｅｐ８−１）に示すように、データ再生回路１０７８の出力をモニタし、シンメトリーずれが「０」すなわち『適正』か、『アンダー』か、『オーバー』かを特定し（Ｓｔｅｐ８−２）、アンダーの場合には、レーザー駆動回路１０７５へ青色レーザーダイオード１０７９−１への駆動電流を増大させる信号を出力し（Ｓｔｅｐ８−３）、オーバーの場合には、レーザー駆動回路１０７５へ青色レーザーダイオード１０７９−１への駆動電流を減少させる信号を出力する（Ｓｔｅｐ８−４）ことで、適正に維持される。なお、前記調整方法は一例であり、レーザーパワー設定値の最適値探索アルゴリズムについては、本実施例で限定するものではない。

このように、赤色レーザー光で再生した時に最適な再生信号が得られる記録マークが形成されるように青色レーザー光のレーザー駆動電流波形の調整を行うことにより、記録時と再生時で異なる波長の光を用いて記録マークを形成しても再生時に情報を再生することができる。

上記によれば、青色レーザー光ではプッシュプル演算方式による大きなトラッキングエラー信号振幅が得られるが、赤色レーザー光ではプッシュプル演算方式により小さなトラッキングエラー信号振幅しか得られない情報記録媒体（光ディスク）に対して記録を行う場合、赤色レーザー光による再生時に再生される信号波形が理想的に（再生信号の情報エラーが小さく）なるように、赤色レーザー光での記録波形を調整できる情報記録再生装置が提供可能である。

図９は、図６に示した情報記録再生装置（光ディスク装置）の別の実施の形態の一例を示している。図９に示す例では、同時に２つの波長のレーザーを出射するが、同一場所の記録・再生を行うのではなく、それぞれ別の場所で記録と再生を行うものとする。

例えば、青色レーザー光で記録を行っている１つ前の隣接トラックを赤色レーザー光で再生する、または青色レーザー光で記録を行っているトラックと同一トラックであるが、１００μｍ程度青色レーザー光の後を赤色レーザー光で再生するものとする。なお、図６に示した光ディスク装置と同じか、または類似した構成には同じ符号を付して詳細な説明を省略する。

上記によれば、記録後のマークの状態を赤色レーザーで読み取って随時監視し、青色レーザー光での記録波形を調整できる情報記録再生装置が可能であるとともに、第１の実施例に比較して、記録波形を調整する際に、記録途中の情報記録媒体（光ディスク１００）の過渡的な変化による影響を排除することができる。

以下、青色レーザーで記録を行っているトラックと同一トラックであるが、１００μｍ程度青色レーザーによるビームスポットと赤色レーザーによるビームスポットが離れていて、青色レーザーが赤色レーザーに先んじて記録を行い、その記録マークを１００μｍ後ろから赤色レーザーが再生する例について、説明する。

図９に示す情報記録再生装置においては、光ピックアップ（Pick Up Head）２０６５において、赤色レーザーダイオード１０７９−２からの赤色レーザー光が偏光ビームスプリッタにより、対物レンズ１０７０側に反射される際に、僅かに青色レーザーダイオード１０７９−１からの青色レーザー光の中心に対して、光ディスク１００のトラック方向に概ね１００μｍずれるように、合成されることにより、２つのレーザー光が情報記録媒体（光ディスク）１００のトラック上で、トラックが伸びる方向（実際には接線方向）に、約１００μｍだけシフトされている。また、記録に用いる青色レーザー光のビームスポットは再生に用いる赤色レーザー光のビームスポットよりも情報記録媒体（光ディスク）１００の進行方向に対して先にある。さらに、記録に用いる青色レーザー光の光軸は、対物レンズ７０の光軸に一致しており、再生に用いる赤色レーザー光の光軸が対物レンズ７０よりずれている構成はなお好適である。前記のビームスポットの位置関係により、記録直後の記録マークを再生可能とするとともに、記録に用いる青色レーザー光と再生に用いる赤色レーザー光の情報記録媒体（光ディスク）１００の記録層での熱干渉を抑え、かつ同一の対物レンズで同時に異地点の記録と再生が可能である。なお、合焦点位置からの誤差を示すフォーカスエラー信号ＦＥは、赤色用光検出器８４−１出力または青色用光検出器８４−２出力のどちらを使用しても良いが、青色用光検出器８４−２出力を使用したほうが好適である。

なお、図９に示した情報記録再生装置では、１つの対物レンズから同時に２つの波長のレーザーが照射される例を示したが、複数の対物レンズを使用してそれぞれの対物レンズからは１つの波長のレーザー光が照射される例や、光ヘッド自身が複数設けられ、それぞれの対物レンズからは１つの波長のレーザー光が照射される例も、２つのビームスポットを同時に照射するという観点からは同様である。

上記によれば、青色レーザー光ではプッシュプル演算方式による大きなトラッキングエラー信号振幅が得られるが、赤色レーザー光ではプッシュプル演算方式により小さなトラッキングエラー信号振幅しか得られない情報記録媒体（光ディスク）に対して記録を行う場合、赤色レーザー光による再生時に再生される信号波形が理想的に（再生信号の情報エラーが小さく）なるように、青色レーザー光での記録波形を調整でき、かつその調整時に再生信号から取得する記録波形の調整のための観測量が記録波形の影響を受けない情報記録再生装置が提供可能である。

上記によれば、記録時に用いる波長ではプッシュプル演算方式による大きなトラッキングエラー信号振幅が得られるが、再生時に用いる波長ではプッシュプル演算方式により小さなトラッキングエラー信号振幅しか得られない情報記録媒体（光ディスク）に対して記録を行う場合、異なる波長による再生時に再生される信号波形が理想的に（再生信号の情報エラーが小さく）なるように、記録時の波長での記録波形を調整できる情報記録再生装置が提供可能である。

なお、本発明は、上述のいずれかの実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記のいずれかの実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

この発明の一実施形態が適用される記録媒体の記録領域の構造の一例を説明する概略図。 この発明の一実施形態が適用される記録媒体の記録領域の断面構造の一例を説明する概略図。 図１及び図２に示した記録媒体のプリグルーブ寸法及びランドプリピット寸法と記録光の波長との関係について説明する概略図。 本発明の情報記録媒体を用いることで達成される映像情報配信システムの一例を説明する概略図。 本発明の情報記録媒体を用いることで達成される映像情報配信システムの一例を説明する概略図。 この発明の一実施形態が適用される情報記録再生装置の一例を示す概略ブロック図。 図６に示した情報記録再生装置において制御される受信信号の「シンメトリー」を説明する概略図。 図６に示した情報記録再生装置において制御される受信信号の「シンメトリー」の程度を適正に補正する方法を説明するフローチャート。 この発明の一実施形態が適用される情報記録再生装置の別の例を示す概略ブロック図。

符号の説明

１００…情報記録媒体（光ディスク）、１０１…透明基板、１０２…光反射層、１０３…記録層、１０５…記録マーク、１０７…プリグルーブ、１０８…ランドプリピット、１０９…ランド、１０６５，２０６５…光ピックアップ、１０７０…対物レンズ、１０７５…レーザー制御回路、１０７９−１…青色レーザーダイオード、１０７９−２…赤色レーザーダイオード、１０８４−１，１０８４−２…信号再生用光検出器。

Claims (7)

1. 第１の波長の光を出力する第１の光源と、
   前記第１の光源が出力する第１の波長の光よりも波長が長い第２の波長の光を出力する第２の光源と、
   前記第１の光源からの光と前記第２の光源からの光の光路を重ね合わせる光路合成装置と、
   前記第１光源から第１の波長の光を出力させて記録媒体の記録層に情報を記録させるとともに、前記第２光源から第２の波長の光を同時に出力させる駆動装置と、
   前記第１及び第２の光源からの第１及び第２の波長の光が記録媒体の記録層で反射された光を検出する光検出器と、
   前記光検出器の前記第２の波長の光が記録媒体の記録層で反射された出力に基づいて、前記第１の光源が出力する第１の波長の光の光量を制御する制御装置と、
   を有することを特徴とする情報記録再生装置。
2. 前記第１の波長の光と前記第２の波長の光は、記録媒体の記録層の同一の場所に照射されることを特徴とする請求項１記載の情報記録再生装置。
3. 前記第１の波長の光と前記第２の波長の光は、記録媒体の記録層の所定の距離だけ離れた場所に照射されることを特徴とする請求項１記載の情報記録再生装置。
4. 前記第１の光源が出力する第１の光の波長は、４０５±５ｎｍであり、前記第２の光源が出力する第２の光の波長は、６５０±５ｎｍであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の情報記録再生装置。
5. 前記記録媒体の記録層は、前記第１の波長の光に対する反射量が前記第２の波長の光よりも多いことを特徴とする請求項１〜４記載の情報記録再生装置。
6. 記録媒体の記録層の同一の位置に、第１の波長の光と第１の波長よりも波長が長い第２の波長の光を同時に照射し、
   第１の波長の光により、記録層に情報を記録し、
   第２の波長の光により、記録層に記録された情報を再生し、
   再生された第２の波長の光に基づいて、第１の波長の光の光量を制御して、記録層への情報の記録を安定化することを特徴とする情報記録方法。
7. 記録媒体の記録層の所定の距離だけ離れた２つの位置に、第１の波長の光と第１の波長よりも波長が長い第２の波長の光を同時に照射し、
   第１の波長の光により、記録層に情報を記録し、
   第２の波長の光により、記録層に記録された情報を再生し、
   再生された第２の波長の光に基づいて、第１の波長の光の光量を制御して、記録層への情報の記録を安定化することを特徴とする情報記録方法。

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