JP2008217952A - 情報記録再生方法及び情報記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の記録層と1つのサーボ層とが組になって設けられた多層光ディスクを用い、サーボ層用スポットと記録層用スポットを時分割的に点灯し、サーボ層上に離散的にサーボ信号検出領域を設け、スポット入射側から見て、サーボ信号検出領域がデータ記録領域に重ならないように設けられ、1つの光検出器でも各層からの情報を干渉なく分離できるようにする。
【選択図】図6
Description
図1は、本発明による3次元記録再生装置の構成例を示す図である。受光光学系は、反射光検出系を例として示したが、透過光検出系であってもよい。多層光ディスク4は、透明基板3の上に記録層1と中間層2(図2(a)参照)を交互に多層に積層した構造を有する。記録層1には、局所的な光照射によって光学的性質を局所的に変化させて情報の記録が行われる。中間層2は、記録層の補助として反射防止,多重反射,光吸収,記録層の光学的局所変化の転写,断熱,吸熱,発熱又は補強を目的として設けられる。情報の記録に当たっては、多層光ディスク4の所望の記録層に光スポットを絞り込み、その記録層の局所的光学的性質を2次元的に、かつ他の記録層とは独立に変化させることで、変調後のデータ“1”,“0”に対応した記録を行う。再生に当たっては、所望の記録層への光スポット照射によって、その記録層の局所的光学的性質の変化を反射光量の変化として検出し、データを再生する。
本発明の他の実施例について説明する。図9は、本実施例によって多層ディスクに情報を記録・再生するための動作原理を説明する図である。記録層における記録再生動作を半導体レーザの放射強度の振る舞いによって説明する。
Is=I0・td 2・rs
Im=I0・td 2・rd・rs
=Is+α・rd・Is+2√(Is・Is・α・rd)γcos(δ)
(1) rdを下げる。望ましくはゼロにする。
(2) αを下げる。そのためには、以下が有効である。
(a) センサ形状を小さくする。
(b) 層間隔を広げる。特に、これはγもゼロに近づける。
(3) (1)でrdがゼロにできないときは、(2) の(b)と併用する。
w1=2・d・tan(θ)
となり、多重反射して、再びデータ層を通過する反射光45の直径w2は
w2=3・w1=6・d・tan(θ)
となる。すると、図6において、サーボ領域401の長さをw3とすると、データ領域以外の領域424の長さw4は
w4=w3+w2+2・ε
となる。ここでεは2つのレーザ光147と47のずれによる影響をなくするために追加する領域である。
w5=2・d・tan(θ)
となる。すると、図7において、サーボ領域401の長さをw3とすると、データ領域以外の領域420の長さw6は次のようになる。
w6=w3+w5+2・ε
(1) 入射側から見てデータ層が先に、サーボ層が奥にある図6に示す構造において、データ面に微小領域424を離散的に配置し、かつ入射側から見て該領域424にサーボ面上にあるサーボ領域401が重なるように配置する。このような配置にし、好適には微小領域の反射率rdを低く選択すると、該微小領域424を通過したレーザ光は多重反射後に光量が減少し、ほとんどサーボ領域からの反射光のみが光検出器に入射される。微小領域424とサーボ面上サーボ領域以外の領域423も透明であるのが好ましい。
(2) 入射側から見てサーボ層が先に、データ層が奥にある図7に示す構造において、サーボ領域401を微小領域としてトラックに沿って離散的に配置し、サーボ層のその他の領域422の透過率を上げる。データ層109では光入射側から見てサーボ領域401に重ならないように領域421にデータを記録する。逆にいうと、データを記録しない領域420とサーボ領域401が光入射側から見て重なるようにする。
一方、多層ディスクにおいて、奥側の層に読み書きしようとすると、入射側の層の影響を受けやすくなるという原理的な問題がある。そこで、記録層を一層ごとに電気的に選択する方法が提案されている(特開2003−346378号公報)。
また、これまでは2つのレーザを交互に発光する実施例について説明したが、一つのレーザ105と可変焦点光学素子800を用いる実施例について図15を用いて説明する。図1の点線部920を図15の構成に置き換え、図12において点線部921の半導体レーザ5および、駆動回路200を取り除く。図15(a)において、半導体レーザ5から出た光はカップリングレンズ116により、平行光に変換され、光軸803に垂直に配置された可変焦点光学素子800に入射され、該光学素子800を通過する光束を平行光801から収束または発散光802に可変させる。
図6、図7記載の、サーボ面において好適にはサーボ領域401以外は反射率が低い(透過率が高い)方がよい。そこで、サーボ領域401の情報をあらわす凹ピットのみを残す実施例について説明する。
Claims (20)
- 複数の記録層と1つのサーボ層とが組になって設けられ、
前記サーボ層にはトラッキング誤差信号と焦点ずれ信号を検出するためのサーボ領域がトラックに沿って離散的に設けられ、
前記記録層にはデータを記録しない領域が離散的に設けられ、
光入射側から見て前記記録層のデータを記録しない領域と前記サーボ層のサーボ領域とが重なるように配置されていることを特徴とする多層光ディスク。 - 請求項1記載の多層光ディスクにおいて、光入射側から見て前記サーボ層が前記複数の記録層の奥側に位置し、前記記録層のデータを記録しない領域は透明領域であることを特徴とする多層光ディスク。
- 請求項1記載の多層光ディスクにおいて、光入射側から見て前記サーボ層が前記複数の記録層の手前側に位置し、前記サーボ層は前記サーボ領域を除いて透明であることを特徴とする多層光ディスク。
- 請求項1記載の多層光ディスクにおいて、前記記録層は、前記データを記録しない領域を除く領域に記録膜が形成されていることを特徴とする多層光ディスク。
- 請求項1記載の多層光ディスクにおいて、前記サーボ層は透明な層からなり、前記サーボ領域は凹部に反射膜が埋め込まれた反射ピットを有することを特徴とする多層光ディスク。
- 請求項1記載の多層光ディスクにおいて、電圧選択型の複数の記録層とひとつのサーボ層からなる組を複数組有することを特徴とする多層光ディスク。
- 複数の記録層と1つのサーボ層とが組になって設けられ、前記サーボ層にはトラッキング誤差信号と焦点ずれ信号を検出するためのサーボ領域がトラックに沿って離散的に設けられ、前記記録層にはデータを記録しない領域が離散的に設けられ、光入射側から見て前記記録層のデータを記録しない領域と前記サーボ層のサーボ領域とが重なるように配置されている多層光ディスクを用いる情報記録再生方法であって、
第1のレーザ光束と、第2のレーザ光束を1つの対物レンズの光軸に沿って前記多層光ディスクに入射させ、前記光軸上の異なる位置にそれぞれ収束させる工程と、
前記サーボ層と相互作用した前記第1のレーザ光束を検出する工程と、
前記第1のレーザ光検出信号からサンプル論理信号を発生する工程と、
前記サンプル論理信号に従って前記第1のレーザ光束と第2のレーザ光束を交互に点灯させる工程と、
前記第1のレーザ光束が点灯している期間に、前記サーボ層に対するトラッキング誤差信号と焦点ずれ信号を導出する工程と、
前記トラッキング誤差信号と焦点ずれ信号を用いて前記多層光ディスクに対する前記対物レンズの位置を制御し、前記第1のレーザ光束のスポットを前記サーボ層の所望のトラックに追従させる工程と、
前記第2のレーザ光束が点灯している期間に、前記複数の記録層のうちの1つと相互作用した前記第2のレーザ光束を検出して前記記録層に対する前記第2のレーザ光束の焦点ずれ信号を導出する工程と、
前記第2のレーザ光束の焦点ずれ信号を用いて前記第2のレーザ光束のスポットを前記記録層に焦点合わせする工程と
を有することを特徴とする情報記録再生方法。 - 請求項7記載の情報記録再生方法において、2つのレーザを用いて前記第1のレーザ光束と第2のレーザ光束を作成することを特徴とする情報記録再生方法。
- 請求項7記載の情報記録再生方法において、ひとつのレーザから出射された光束を発散光束、平行光束、又は収束光束に変換して前記第1のレーザ光束と第2のレーザ光束を作成することを特徴とする情報記録再生方法。
- 請求項9記載の情報記録再生方法において、前記光束を発散光束、平行光束、収束光束に変換するタイミングに応じて、前記レーザの発光強度を変えることを特徴とする情報記録再生方法。
- 請求項7記載の情報記録再生方法において、前記第2のレーザ光束が点灯している期間に、前記記録層と相互作用した前記第2のレーザ光束の強度に対応する信号を検出し、当該信号を復調して再生信号を生成することを特徴とする情報記録再生方法。
- 請求項7記載の情報記録再生方法において、前記第2のレーザ光束が点灯している期間に、前記第2のレーザ光束を記録情報によって変調して前記記録層に情報を書き込むことを特徴とする情報記録再生方法。
- 複数の記録層と1つのサーボ層とが組になって設けられ、前記サーボ層にはトラッキング誤差信号と焦点ずれ信号を検出するためのサーボ領域がトラックに沿って離散的に設けられ、前記記録層にはデータを記録しない領域が離散的に設けられ、光入射側から見て前記記録層のデータを記録しない領域と前記サーボ層のサーボ領域とが重なるように配置されている多層光ディスクを用いる情報記録再生装置であって、
第1のレーザ光束の発生手段と、
第2のレーザ光束の発生手段と、
前記第1のレーザ光束と前記第2のレーザ光束を一軸上に結合させる光学系と、
前記結合した第1のレーザ光束を前記サーボ層に収束させ、前記第2のレーザ光束を前記複数の記録層のうちの1つに収束させる対物レンズと、
前記対物レンズを駆動するアクチュエータと、
焦点ずれ検出器とトラッキング誤差検出器とを有する光検出器と、
前記トラッキング誤差検出器の出力に基づいて前記第1のレーザ光束と前記第2のレーザ光束を交互に照射するタイミング信号を発生するタイミング発生回路と、
前記第1のレーザ光束が点灯している期間の前記焦点ずれ検出器の出力に基づいて前記アクチュエータを光軸方向に駆動する第1の焦点合わせ部と、
前記第1のレーザ光束が点灯している期間の前記トラッキング誤差検出器の出力に基づいて前記アクチュエータを光軸に垂直な方向に駆動するトラッキング制御部と、
前記第2のレーザ光束が点灯している期間の前記焦点検出器の出力に基づいて前記第2のレーザ光束のスポットを光軸方向に駆動する第2の焦点合わせ部と
を有することを特徴とする情報記録再生装置。 - 請求項13記載の情報記録再生装置において、前記第2のレーザ光束が点灯している期間に、前記複数の記録層のうちの1つと相互作用した前記第2のレーザ光束の反射光強度に対応する信号を検出する回路と、前記検出された信号を復調する復調回路とを有することを特徴とする情報記録再生装置。
- 請求項13記載の情報記録再生装置において、記録情報を記録クロックによって変調する変調回路と、記録層への情報書き込み時、前記第2のレーザ光束が点灯している期間に、前記第2のレーザ光束を前記変調回路の出力によって変調することを特徴とする情報記録再生装置。
- 請求項13記載の情報記録再生装置において、前記光検出器は、前記多層光ディスクから反射されてきた光束を、前記対物レンズを介して検出することを特徴とする情報記録再生装置。
- 請求項13記載の情報記録再生装置において、前記第2のレーザ光束が収束される記録層として、前記複数の記録層から所望の記録層を選択する手段を有することを特徴とする情報記録再生装置。
- 請求項13記載の情報記録再生装置において、前記多層光ディスクは複数の記録層と1つのサーボ層とからなる組を複数組有し、前記第1のレーザ光束が収束されるサーボ層として、前記複数のサーボ層から所望のサーボ層を選択する手段を有することを特徴とする情報記録再生装置。
- 請求項13記載の情報記録再生装置において、2つのレーザ光源を用いて前記第1のレーザ光束と第2のレーザ光束を発生することを特徴とする情報記録再生装置。
- 請求項13記載の情報記録再生装置において、1つのレーザ光源と、前記レーザ光源から出射された光束を発散光束、平行光束、又は収束光束に変換する変換手段とを有し、前記レーザ光源から出射された光束を前記変換手段に通すことによって前記第1のレーザ光束と第2のレーザ光束を作成することを特徴とする情報記録再生装置。
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