JP2009064543A - 光情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録層の異なる深さ位置に情報を記録可能な光ディスクに対して、迅速に情報を記録及び／又は再生できる光情報記録再生装置を提供する。
【解決手段】記録層における所定の深さ位置に情報を記録する際に、その深さ位置に関する情報（例えばＮｏ．１等）を記録するので、情報の記録／再生中に、例えば振動等の外乱によって、半導体レーザＬＤからの光束が別な深さ位置に飛んでしまったような場合でも、先に情報の記録／再生を行っていた深さ位置（１層目）の情報を記憶しておくことで、記憶された深さ位置の情報に基づいて直ちに元の深さ位置（１層目）に復帰でき、遅れなく情報の記録／再生を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスクの記録層において表面からの深さが異なる記録位置に対して情報の記録及び／又は再生を行える光情報記録再生装置に関する。

記録層において、深さ方向の異なる位置に情報を記録できる光ディスクが開発されている（特許文献１参照）。これは、体積型記録媒体中に２本の対向する光を同一焦点へ集光させる事によって、回折限界サイズのマイクロリフレクタ（微小ホログラム）が形成されることを利用して、所望の深さ位置に情報を記録するものである。
齊藤公博、小林誠司、「マイクロリフレクタ方式３次元光ディスクの検討」、信学技報、ｖｏｌ．１０６，ｎｏ．２４８，ＣＰＭ２００６−８２，ｐｐ．１９−２３，２００６年９月

ところで、特許文献１の光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う場合、光ディスクに形成された基準層にサーボ用の光束を照射することで、トラッキング方向位置を読み取ることができる。又、記録層の深さ位置は、基準層から、どの程度離れているかで識別することができる。ところが、情報を記録／再生している際に振動等の外乱が生じると、光束が別な深さ位置に飛んでしまい、記録／再生エラーを発生する恐れがある。これを防止するためには、外乱が生じたら一旦基準層まで光束を戻して深さ位置をサーチすることが考えられるが、その間、情報の記録／再生が中断し、再開までに時間がかかるという問題がある。又、かかる光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行う光情報記録再生装置の個体差によって、情報を記録する深さ位置が微妙に異なる場合があり、常に基準層からの距離が等しくなるとは限らないという問題もある。更には、光ディスクに対してランダムアクセスを行う場合、読み出すべき情報が書き込まれている場所を確認する必要がある。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、記録層の異なる深さ位置に情報を記録可能な光ディスクに対して、迅速に情報を記録及び／又は再生できる光情報記録再生装置を提供することを目的とする。

本発明の光情報記録再生装置は、記録層を有し、前記記録層において表面からの深さが異なる記録位置に情報を記録可能な光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行える光情報記録再生装置であって、
光束を出射する光源と、対物レンズとを有し、前記対物レンズが、前記光源から出射された光束を前記記録層のいずれかの深さ位置に集光させることにより情報の記録が可能であり、
前記記録層における所定の深さ位置に情報を記録する際に、前記所定の深さ位置に記録される情報と共にその深さ位置に関する情報を前記所定の深さ位置に記録することを特徴とする。

更に、本発明の光情報記録再生装置によれば、基準層と記録層とを有し、前記記録層において表面からの深さが異なる記録位置に情報を記録可能な光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行える光情報記録再生装置であって、
光束を出射する光源と、対物レンズとを有し、前記対物レンズが、前記光源から出射された光束を前記基準層及び前記記録層のいずれかの深さ位置に集光させることにより情報の記録が可能であり、
前記記録層における所定の深さ位置に情報を記録する際に、前記所定の深さ位置に記録される情報と共にその深さ位置に関する情報を前記所定の深さ位置に記録することを特徴とする。

本発明によれば、前記記録層における所定の深さ位置に情報を記録する際に、その深さ位置に関する情報と共にその深さ位置に関する情報を記録するので、情報の記録／再生中に、例えば振動等の外乱によって、前記光源からの光束が別な深さ位置に飛んでしまったような場合でも、情報の記録／再生を行っていた深さ位置の情報と共にその深さ位置に関する情報を記憶しておくことで、記憶された深さ位置の情報に基づいて直ちに元の深さ位置に復帰でき、遅れなく情報の記録／再生を行うことができる。更には、光ディスクに対してランダムアクセスを行う場合に、読み出すべき情報が書き込まれている場所を予め確認することができるため、スムーズな読み出しを行うことができる。

本発明の具体的な態様によれば、前記深さ位置に関する情報は、セクター毎に記録されるので、迅速に深さ位置の確認を行うことができるので好ましい。

また、本発明の具体的な態様によれば、前記光情報記録再生装置が２つの異なる波長の光束を出射する光源を有し、光ディスクの基準層に集光される光束の波長と光ディスクの記録層に集光される光束の波長が異なると好ましい。これにより、それぞれの波長の光束の光ディスクからの戻り光を、ダイクロイックフィルタなどの光学素子を用いて容易に分離することができる。

尚、前記記録層における所定の深さ位置に全て情報を記録し終わった後、異なる深さ位置に情報を記録すると好ましいが、これに限られず、所定の深さ位置の一部に情報を書き込んだ後、別の深さ位置に書き込むようにしても良い。

本発明によれば、記録層の異なる深さ位置に情報を記録可能な光ディスクに対して、迅速に情報を記録及び／又は再生できる光情報記録再生装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。本実施の形態にかかる光情報記録再生装置ＰＵ１は、基準層と記録層とを有し、記録層において表面からの距離が異なる深さ位置に情報を記録可能な光ディスクＯＤに対して、情報の記録及び／又は再生を行うことが出来る。図１は、光情報記録再生装置ＰＵ１の概略構成を示す図である。図２は、記録時に光ディスクに集光される光束を模式的に示す図である。

光ディスクＯＤの記録層における所定の深さ位置Ｐ１に対して情報の記録／再生を行う場合には、第１リレーレンズＲＳ１と第２リレーレンズＲＳ２の光軸方向位置を所定位置とする。まず、半導体レーザＬＤから出射された光束は、ビームシェイパＢＳＨを通過し、コリメータＣＯＬを通過し、第１ビームスプリッタＢＳ１で２分される。

第１ビームスプリッタＢＳ１を通過した光束（Ａ）は、ミラーＭで反射され、第２ビームスプリッタＢＳ２，第３ビームスプリッタＢＳ３を通過して、図２に点線で示すように、対物レンズＯＢＪより光ディスクＯＤの記録層ＲＬを透過して基準層ＳＬに対して集光される。基準層ＳＬから反射された光束（Ａ）は、第３ビームスプリッタＢＳ３，第２ビームスプリッタＢＳ２を通過し、ミラーＭで反射され、第１ビームスプリッタＢＳ１で反射されて、センサレンズＳＮ、シリンドリカルレンズＣＹを介して、サーボ光検出器ＳＰＤに受光される。これにより、トラッキング位置の検出を行うことができる。

一方、第１ビームスプリッタＢＳ１で反射された光束は、第１λ/２波長板をＨＷＰ１を通過し、偏光ビームスプリッタＰＢＳで２分される。偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射された光束（Ｂ）は、第２λ/２波長板ＨＷＰ２、シャッタＳＴ、第１λ／４波長板ＱＷＰ１、第１リレーレンズＲＳ１を通過し、第２ビームスプリッタＢＳ２で反射され、第３ビームスプリッタＢＳ３を通過し、図２に実線（Ｂ）で示すように、対物レンズＯＢＪより光ディスクＯＤの基準層ＳＬに向かい、そこで反射する。

これに対し、偏光ビームスプリッタＰＢＳを通過した光束（Ｃ）は、サーボ光検出器ＳＰＤからの信号で駆動されトラッキング位置等を調整するためのガルバノミラーＧＶで反射され、第２λ／４波長板ＱＷＰ２、第２リレーレンズＲＳ２を通過し、第３ビームスプリッタＢＳ３で反射され、図２に実線（Ｃ）で示すように、対物レンズＯＢＪより光ディスクＯＤの表面に位置する基準層ＳＬに向かい、そこで反射する。このとき光束（Ｂ）と光束（Ｃ）とは、記録層ＲＬ中において、基準層ＳＬから所定の深さ方向の距離Δの位置Ｐで交差して干渉する。これにより深さ位置Ｐに、情報の記録を行うことができる。

尚、シャッタＳＴを閉じることで光ディスクＯＤに光束（Ｂ）が集光されないため、光束（Ｃ）と干渉が生じず記録が行われないので、情報の再生を行える。かかる場合、深さ位置Ｐに形成されたピットを通過した光束（Ｃ）は、第３ビームスプリッタＢＳ３で反射され、第２リレーレンズＲＳ２、第２λ／４波長板ＱＷＰ２を通過し、ガルバノミラーＧＶで反射され、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射されて、カップリングレンズＣＬを通過し、記録／再生用光検出器ＰＤに入射する。これにより、情報の記録／再生を行うことができる。記録中に、記録／再生用光検出器ＰＤで信号をピックアップすることで、記録信号のモニタ（ベリファイ）を行うこともできる。

光ディスクＯＤの記録層における深さ位置Ｐ１と異なる深さ位置Ｐ２に対して情報の記録／再生を行う場合には、第１リレーレンズＲＳ１と第２リレーレンズＲＳ２の光軸方向位置を変更する。これにより、光束の集光位置が変わるので、異なる深さ位置Ｐ２に情報を記録することができる。

図３は、本実施の形態にかかる光情報記録再生装置の記録シーケンスを示す図である。ここでは、新品の光ディスクに対して情報を記録する際のシーケンスについて説明する。又、基準層から１番目の深さ位置を１層目、２番目の深さ位置を２層目、・・・として表現する。一度記録した情報は、書き換えられないと望ましい。

図３のステップＳ１０１において、光情報記録再生装置にセットされた光ディスクが新品か否かを判別する。新品でなければ、既に深さ位置に関する情報が記録されているので、本シーケンスは終了する。一方、光情報記録再生装置にセットされた光ディスクが新品であれば、ステップＳ１０２でＮ＝１とし、ステップＳ１０３で１層目を選択して、ステップＳ１０４で、この１層目に深さ位置の情報として「Ｎｏ．１」という情報を記録する。続いて、ステップＳ１０５で、本来記録すべきデータを記録する。ステップＳ１０６で、１層目にフルに記録されたか否かを判別し、未だ記録できる状態であれば、ステップＳ１０５に戻って１層目の記録を続行する。

一方、１層目がフルになれば、ステップＳ１０７においてＮ＝Ｎ＋１として、更に、ステップＳ１０８で、記録層全体がフルに記録済みか否か（必ずしもフル記録済みでなくてもよい）判別し、未だ記録できる層があれば、ステップＳ１０３に戻り、２層目を選択した後、ステップＳ１０４で、この２層目に深さ位置の情報として「Ｎｏ．２」という情報を記録し、同様に記録を続ける。このとき、先行して記録した層の記録終わりが光ディスクの半径方向最内側である場合、次に記録する層の記録は、光ディスクの半径方向最内側から開始するとアクセスが早くなり好ましい。同様に、先行して記録した層の終わりが光ディスクの半径方向最外側である場合、次に記録する層の記録は、光ディスクの半径方向最外側から開始するのが望ましい。以上を繰り返し実行することで、記録層全体がフルになるまで、複数の層に情報の記録を行える。

最終的に、ステップＳ１０８で、記録層全体がフルに記録済みであると判断すれば、記録シーケンスを終了する。

本実施の形態によれば、記録層における所定の深さ位置に情報を記録する際に、その深さ位置に関する情報（例えばＮｏ．１等）を記録するので、情報の記録／再生中に、例えば振動等の外乱によって、半導体レーザＬＤからの光束が別な深さ位置に飛んでしまったような場合でも、先に情報の記録／再生を行っていた深さ位置（１層目）の情報を記憶しておくことで、記憶された深さ位置の情報に基づいて直ちに元の深さ位置（１層目）に復帰でき、遅れなく情報の記録／再生を行うことができる。尚、深さ位置の情報は、光ディスクのフォーマット時に記録しても良い。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、記録する深さ位置を示す情報は、セクター毎に記録すれば、層間ジャンプ時などにおいて迅速に記録層を識別できる。又、記録位置の深さ方向の間隔、アプリケーションやドライバ等のＲＯＭデータを基準層に予め記憶しておき、最初のアクセス時に光情報記録再生装置にこれらを読み出して所望の動作を行わせるようにすることもできる。更に、光源として１つの半導体レーザを用いているが、干渉等が生じなければ、２つの半導体レーザを用いて、Ａ光と、Ｂ及びＣ光をそれぞれ照射するようにしても良い。また、波長の異なる２つの半導体レーザを用いて、一方の半導体レーザの光束をＡ光として、他方の半導体レーザの光束をＢ及びＣ光として照射するようにしても良い。

光情報記録再生装置ＰＵ１の構成を概略的に示す図である。 記録時に光ディスクに集光される光束を模式的に示す図である。 本実施の形態にかかる光情報記録再生装置の記録シーケンスを示す図である。

符号の説明

ＢＳ１ 第１ビームスプリッタ
ＢＳ２ 第２ビームスプリッタ
ＢＳ３ 第３ビームスプリッタ
ＢＳＨ ビームシェイパ
ＣＬ カップリングレンズ
ＣＯＬ コリメータ
ＣＹ シリンドリカルレンズ
ＧＶ ガルバノミラー
ＨＷＰ１ 第１λ／２波長板
ＨＷＰ２ 第２λ／２波長板
ＬＤ 半導体レーザ
Ｍ ミラー
ＯＢＪ 対物レンズ
ＯＤ 光ディスク
ＰＢＳ 偏光ビームスプリッタ
ＰＤ 記録／再生用光検出器
ＰＵ１ 光情報記録再生装置
ＱＷＰ１ 第１λ／４波長板
ＱＷＰ２ 第２λ／４波長板
ＲＬ 記録層
ＲＳ１ 第１リレーレンズ
ＲＳ２ 第２リレーレンズ
ＳＬ 基準層
ＳＮ センサレンズ
ＳＰＤ サーボ光検出器
ＳＴ シャッタ

Claims (4)

1. 記録層を有し、前記記録層において表面からの深さが異なる記録位置に情報を記録可能な光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行える光情報記録再生装置であって、
   光束を出射する光源と、対物レンズとを有し、前記対物レンズが、前記光源から出射された光束を前記記録層のいずれかの深さ位置に集光させることにより情報の記録が可能であり、
   前記記録層における所定の深さ位置に情報を記録する際に、前記所定の深さ位置に記録される情報と共にその深さ位置に関する情報を前記所定の深さ位置に記録することを特徴とする光情報記録再生装置。
2. 前記深さ位置に関する情報は、セクター毎に記録されることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
3. 基準層と記録層とを有し、前記記録層において表面からの深さが異なる記録位置に情報を記録可能な光ディスクに対して情報の記録及び／又は再生を行える光情報記録再生装置であって、
   光束を出射する光源と、対物レンズとを有し、前記対物レンズが、前記光源から出射された光束を前記基準層及び前記記録層のいずれかの深さ位置に集光させることにより情報の記録が可能であり、
   前記記録層における所定の深さ位置に情報を記録する際に、前記所定の深さ位置に記録される情報と共にその深さ位置に関する情報を前記所定の深さ位置に記録することを特徴とする光情報記録再生装置。
4. ２つの異なる波長の光束を出射する光源を有し、
   前記基準層に集光する光束の波長と記録層に集光する光束の波長が異なることを特徴とする請求項３に記載の光情報記録再生装置。

Images