JP2010040093A - 光記録媒体ドライブ装置及び追加記録方法 - Google Patents

光記録媒体ドライブ装置及び追加記録方法 Download PDF

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Abstract

【課題】
ガイド層分離型の光記録媒体において追加記録する際に照射ビームの光軸に対する光記録媒体の傾斜状態が以前の記録時から変化していてもその記録済みの情報を破壊することなく適切に追加記録することができる光ディスクドライブ装置及び追加記録方法を提供する。
【解決手段】
ガイド層分離型の光記録媒体の記録層における記録済みの領域に続く追記開始位置を検出し、追加記録開始時に追記開始位置から未記録領域側に離れた位置に対向するガイドトラック上の位置にサーボ用の第1レーザビームの照射スポットを移動させることにより記録又は再生用の第2レーザビームの記録層への照射スポットを追従移動させ、その移動後の第2レーザビームの照射スポット位置から記録層への追加記録を開始する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、多記録層を有する光記録媒体を駆動する光記録媒体ドライブ装置及び追加記録方法に関する。
多数の記録層を備える光ディスクとしては、図1(a)に示すように、記録層毎に記録層とガイド層とが同一の層に形成されたガイド層一体型のディスクと、図1(b)に示すように、各記録層とガイド層とが分離形成されたガイド層分離型のディスクとが知られている。ガイド層は位置(アドレス)情報を含むサーボ用信号がガイドトラックとして記録されている層である。ガイド層一体型のディスクの場合には、記録層の情報が記録されていない未記録部分であってもその記録層と一体のガイドトラックを用いてトラッキング制御が可能であり、ガイドトラックによって定められたトラックに情報を記録することができる。また、単一のレーザビームで情報の記録再生が可能であるという利点もある。
一方、ガイド層分離型のディスクの場合には、ガイド層からガイドトラックを読み取るためのサーボ用のレーザビームと、記録層に対して情報を書き込む又は記録情報を読み取るための記録再生用のレーザビームとが必要となり、1つの記録層への情報記録時には、サーボ用のレーザビームの焦点位置をトラッキング制御によりガイド層のガイドトラック上を移動させつつ記録再生用のレーザビームで1つの記録層に対して集光させて情報を書き込むことが行われる(特許文献1及び2参照)。このガイド層分離型のディスクの場合、簡単な構造の記録層を積層する構造であるので容易に製造することができる。また、ガイド層一体型のディスクよりも記録層の多層化が容易であるため記録密度を高くすることができるという利点がある。
特開2004−241088号公報 特開2001−52374号公報
しかしながら、ガイド層分離型のディスクの場合には、光ディスクに反り等の傾きがあると、ガイドトラックと記録層の記録トラックとの位置関係が変わってしまう。例えば、図2(a)に示すようにガイドトラックに追従しながら記録を行った後、ディスクの経時変化による反りや装置への脱着によって照射ビームの光軸に対するディスクの傾斜状態が変わってしまった場合、ガイドトラックに追従しながら追加記録を行うと、図2(b)に示すように記録済みの記録トラックと追加記録時の記録トラックとの間にずれが生じてしまう。このような記録トラックずれは、トラックピッチむらの原因となり、再生性能の劣化を引き起こすだけでなく、記録済み領域の記録情報に重ねて情報を記録してしまい、記録済み領域の記録情報を破壊してしまう可能性があるという問題があった。
そこで、本発明が解決しようとする課題には、上記の欠点が一例として挙げられ、ガイド層分離型の光記録媒体において追加記録する際に照射ビームの光軸に対する光記録媒体の傾斜状態が以前の記録時から変化していてもその記録済みの情報を破壊することなく適切に追加記録することができる光記録媒体ドライブ装置及び追加記録方法を提供することを目的とする。
請求項1に係る発明の光記録媒体ドライブ装置は、位置情報を含むガイドトラックが形成されたガイド層と記録層とが離間して積層されたガイド層分離型の光記録媒体の前記記録層に対して前記ガイドトラックに従って情報の光学的な記録又は再生を行う光記録媒体ドライブ装置であって、前記ガイド層にサーボ用の第1レーザビームを対物レンズを介して照射してその反射光の検出を行うサーボ光学系と、前記記録層に記録又は再生用の第2レーザビームを前記対物レンズを介して照射してその反射光の検出を行う記録再生光学系と、前記サーボ光学系による反射光の検出レベルに基づいて前記第1レーザビームの前記ガイド層への照射スポット位置の前記ガイドトラック中心からの誤差を示すガイド層トラッキングエラー信号を生成するガイド層トラッキングエラー生成手段と、前記ガイド層トラッキングエラー信号が減少するように前記対物レンズを前記ガイドトラックの接線方向に直角な方向に移動させるトラッキング駆動を行うトラッキング駆動手段と、前記記録層において記録済みの領域がある場合にその記録済みの領域に続く追記開始位置を検出する追記開始位置検出手段と、追加記録開始時に前記トラッキング駆動手段を制御して前記追記開始位置から未記録領域側に離れた位置に対向するガイドトラック上の位置に前記第1レーザビームの照射スポットを移動させることにより前記第2レーザビームの前記記録層への照射スポットを追従移動させるトラックシフト手段と、を備え、前記トラックシフト手段により移動された前記第2レーザビームの照射スポット位置から前記記録層への追加記録が開始されることを特徴としている。
請求項10に係る発明の追加記録方法は、位置情報を含むガイドトラックが形成されたガイド層と記録層とが離間して積層されたガイド層分離型の光記録媒体の前記ガイド層にサーボ用の第1レーザビームを対物レンズを介して照射してその反射光の検出を行うサーボ光学系と、前記記録層に記録又は再生用の第2レーザビームを前記対物レンズを介して照射してその反射光の検出を行う記録再生光学系と、前記サーボ光学系による反射光の検出レベルに基づいて前記第1レーザビームの前記ガイド層への照射スポット位置の前記ガイドトラック中心からの誤差を示すガイド層トラッキングエラー信号を生成するガイド層トラッキングエラー生成手段と、前記ガイド層トラッキングエラー信号が減少するように前記対物レンズを前記ガイドトラックの接線方向に直角な方向に移動させるトラッキング駆動を行うトラッキング駆動手段と、を備え、前記記録層に対して前記ガイドトラックに従って情報の光学的な記録又は再生を行う光記録媒体ドライブ装置の追加記録方法であって、前記記録層における記録済みの領域に続く追記開始位置を検出し、追加記録開始時に前記トラッキング駆動手段を制御して前記追記開始位置から未記録領域側に離れた位置に対向するガイドトラック上の位置に前記第1レーザビームの照射スポットを移動させることにより前記第2レーザビームの前記記録層への照射スポットを追従移動させ、その移動後の前記第2レーザビームの照射スポット位置から前記記録層への追加記録を開始することを特徴としている。
請求項1に係る発明の光記録媒体ドライブ装置及び請求項10に係る発明の追加記録方法によれば、ガイド層分離型の光記録媒体の記録層における記録済みの領域に続く追記開始位置を検出し、追加記録開始時に追記開始位置から未記録領域側に離れた位置に対向するガイドトラック上の位置にサーボ用の第1レーザビームの照射スポットを移動させることにより記録又は再生用の第2レーザビームの記録層への照射スポットを追従移動させ、その移動後の第2レーザビームの照射スポット位置から記録層への追加記録を開始するので、光記録媒体の記録層の記録済みの領域の記録情報を破壊することなく未記録領域に情報を適切に追加記録することができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図3は、本発明による光ディスクドライブ装置の構成を示している。この光ディスクドライブ装置は、ディスク駆動系、光学系と、信号処理系とからなり、多数の記録層が積層された光ディスク1に対して情報の記録/再生を光学的に行うものである。この実施例では光ディスク1には複数(例えば、16)の記録層と1つのガイド層とが分離形成されているとする。ガイド層にはガイドトラックが形成されている。
ディスク駆動系は光ディスク1をクランプ機構2によって挟み込むように保持してそれをモータ3によって回転させる構造を備えている。
光学系は更に記録再生光学系と、サーボ光学系とに分けられる。
記録再生光学系は、光源11、コリメータレンズ12、ビームスプリッタ13,14、球面収差補正素子15、対物レンズ16、集光レンズ17、及び受光素子18を備えている。
光源11は記録又は再生用のレーザビーム(第2レーザビーム)を出射する半導体レーザ素子である。コリメータレンズ12は光源11によって出射されたレーザビームを平行光に変換してビームスプリッタ13に供給する。ビームスプリッタ13はコリメータレンズ12から供給された平行レーザビームをそのままビームスプリッタ14に供給する。
ビームスプリッタ14はビームスプリッタ13から入射したレーザビームをその入射に対してほぼ90度の角度で反射して球面収差補正素子15を介して対物レンズ16に供給する。球面収差補正素子15はエキスパンダレンズ又は液晶素子からなり、光ディスク1の記録層毎の球面収差補正が可能にされている。対物レンズ16は球面収差補正素子15からの平行光のレーザビームを収束させる。この対物レンズ16にはアクチュエータ16aが備えられている。アクチュエータ16aは対物レンズ16を光軸方向に移動させるフォーカシング部分と、対物レンズ16を光軸に垂直なディスク半径方向(ガイドトラックの接線方向に直角な方向)に移動させるトラッキング部分とからなる。
光ディスク1のいずれかの記録層で反射したレーザビームは対物レンズ16、そして球面収差補正素子15を介して平行光のレーザビームとしてビームスプリッタ14に戻る。ビームスプリッタ14はその反射レーザビームをその入射に対してほぼ90度の角度で反射してビームスプリッタ13に供給する。ビームスプリッタ13は同様にビームスプリッタ14からのレーザビームをその入射に対してほぼ90度の角度で反射して集光レンズ17に供給する。集光レンズ17は反射レーザビームを受光素子18の受光面に集光させてそこにスポットを形成させる。受光素子18は例えば、4分割の受光面を有し、分割面毎に受光強度に応じたレベルの電圧信号を生成する。
受光素子18の出力電圧信号は図示しない再生処理回路に供給される。再生処理回路では、受光素子18の出力電圧信号から得られる読取信号に応じて記録情報の再生信号が生成される。
サーボ光学系は、記録再生光学系に備えられたビームスプリッタ14、球面収差補正素子15及び対物レンズ16を共用し、更に、光源21、コリメータレンズ22、ビームスプリッタ23,集光レンズ24、及び受光素子25を備えている。
光源21はサーボ用のレーザビーム(第1レーザビーム)を出射する半導体レーザ素子である。コリメータレンズ22は光源21によって出射されたサーボ用のレーザビームを平行光に変換してビームスプリッタ23に供給する。ビームスプリッタ23はコリメータレンズ22から供給された平行レーザビームをそのままビームスプリッタ14に供給する。ビームスプリッタ14はビームスプリッタ23から入射したサーボ用のレーザビームをそのまま球面収差補正素子15を介して対物レンズ16に供給する。
対物レンズ16はアクチュエータ16aのフォーカシング部分によりサーボ用のレーザビームを光ディスク1のガイド層に収束させることができ、同時に記録又は再生用のレーザビームを複数の記録層のいずれか1つの記録層に合焦させることができる。また、トラッキング部分によりそのガイド層のガイドトラック上にサーボ用のレーザビームの光スポットを位置させることができ、同時にその1つの記録層においてガイドトラックに対応した位置に記録又は再生用のレーザビームの光スポットを照射させることができる。
光ディスク1のガイド層で反射したサーボ用のレーザビームは対物レンズ16、そして球面収差補正素子15を介して平行光のレーザビームとしてビームスプリッタ14に戻る。ビームスプリッタ14はその反射のサーボ用のレーザビームをそのままビームスプリッタ23に供給する。ビームスプリッタ23はビームスプリッタ14からのレーザビームをその入射に対してほぼ90度の角度で反射して集光レンズ24に供給する。集光レンズ24は反射のサーボ用のレーザビームを受光素子25の受光面に集光させてそこにスポットを形成させる。受光素子25は例えば、4分割の受光面を有し、分割面毎に受光強度に応じたレベルの電圧信号を生成する。
なお、上記の光学系は図示しない移送駆動部によって光ディスク1の半径方向に移動可能にされている。
信号処理系はディスク駆動部31、記録再生光源駆動部32、モード切替部33、サーボ光源駆動部34、ガイド層トラッキングエラー生成部35、トラッキング制御部36、追記開始位置検出部37、トラックシフト部38、対物レンズ駆動部39、フォーカスエラー生成部40、フォーカス制御部41、記録層トラッキングエラー生成部42及びメインコントローラ43を備えている。
ディスク駆動部31はメインコントローラ43からの指令に応じてモータ3を回転駆動して光ディスク1を回転させる。ディスク駆動部31では光ディスク1を線速度一定で回転させるためにスピンドルサーボ制御が行われる。
モード切替部33はメインコントローラ43からの指令に応じて記録再生光源駆動部32の駆動パワーを切り替える。動作モードには記録モードと再生モードとがあり、記録モード時の駆動パワー(記録用パワー)は再生モード時の再生用パワーよりも大きくされる。記録再生光源駆動部32はメインコントローラ43からモード切替部33を介して供給される指令に応じて光源11を発光駆動する。再生用パワーで駆動された場合に光源11が発するレーザビームが再生用のレーザビームであり、記録用パワーで駆動された場合に光源11が発するレーザビームが記録用のレーザビームであり、記録データに応じて変調される。
サーボ光源駆動部34はメインコントローラ43から供給される指令に応じて光源21を発光駆動する。
ガイド層トラッキングエラー生成部35は受光素子25の出力電圧信号に応じてガイド層トラッキングエラー信号を生成する。ガイド層トラッキングエラー信号はサーボ用のレーザビームのガイド層への照射スポット位置のガイドトラック中心からの誤差を示す信号である。記録層トラッキングエラー生成部42は受光素子18の出力電圧信号に応じて記録層トラッキングエラー信号を生成する。記録層トラッキングエラー信号は再生用のレーザビームの記録層への照射スポット位置の記録トラック中心からの誤差を示す信号である。これらのトラッキングエラー信号の生成のためには例えば、プッシュプル法等の公知の信号生成方法を用いることができる。ガイド層トラッキングエラー生成部35及び記録層トラッキングエラー生成部42各々の出力はトラッキング制御部36に接続されている。
追記開始位置検出部37は光ディスク1に記録済みの領域があるか否かを判別し、記録済みの領域がある場合には記録済みの領域の最終記録位置に続く追記(追加記録)開始位置を検出する。例えば、光ディスク1の第1記録層には追記開始位置検出用の記録領域が設けられ、記録動作が終了する毎にその追記開始位置検出用の記録領域に追記開始の位置(アドレス)が記録され、記録開始直前に追記開始位置検出用の記録領域を再生することにより追記開始位置が検出される。なお、光ディスク1のガイド層上のサーボビームをサーチさせながら記録再生ビームによって記録された信号の有無を調べることにより記録済みの領域、すなわち追記開始位置を検出しても良い。
トラックシフト部38は追加記録開始時に追記開始位置検出部37によって得られた追記開始位置に対応したガイドトラックから未記録領域側のガイドトラックへのシフト(トラックジャンプ)を指令する。シフト量は少なくとも1トラックである。
トラッキング制御部36はガイド層トラッキングエラー生成部35によって生成されたガイド層トラッキングエラー信号、又は記録層トラッキングエラー生成部42によって生成された記録層トラッキングエラー信号を入力し、対物レンズ16によるトラッキングの制御のために対物レンズ駆動部39にトラッキング制御信号を供給する。通常、トラッキング制御信号はトラッキングエラー信号がゼロレベルになるように生成される。また、トラッキング制御部36はトラックシフト指令に応じてトラックジャンプ先にサーボ用のレーザビームのスポットを移動させるためのトラッキング制御信号を生成する。
フォーカスエラー生成部40は受光素子25の出力電圧信号に応じてフォーカスエラー信号を生成する。フォーカスエラー信号の生成のためには例えば、非点収差法等の公知の信号生成方法を用いることができる。フォーカス制御部41は対物レンズ16によるフォーカシングの制御のために対物レンズ駆動部39にフォーカシング制御信号を供給する。フォーカシング制御信号はフォーカスエラー信号がゼロレベルになるように生成される。
対物レンズ駆動部39はトラッキング制御信号に応じてアクチュエータ16aのトラッキング部分を駆動して対物レンズ16を光軸に垂直なディスク半径方向に移動させ、フォーカシング制御信号に応じてアクチュエータ16aのフォーカシング部分を駆動して対物レンズ16を光軸方向に移動させる。
メインコントローラ43は、トラッキング制御部36によるトラッキングサーボ制御のオンオフ及びフォーカス制御部41によるフォーカシングサーボ制御のオンオフを制御する。
かかる構成の光ディスクドライブ装置においては、情報を光ディスク1に記録する場合には図示しない操作部からの記録指令がメインコントローラ43に供給される。図4に示すように、メインコントローラ43は記録指令に応じて記録動作を開始し、先ず、ディスク駆動部31にディスク駆動指令を発生し(ステップS1)、更に、記録再生光源駆動部32及びサーボ光源駆動部34に対して再生モードでの発光駆動指令を発生する(ステップS2)。ディスク駆動部31はモータ3を駆動して光ディスク1を回転させ、記録再生光源駆動部32は光源11を再生用パワーにて駆動して再生用のレーザビームを発射させ、サーボ光源駆動部34は光源25を駆動してサーボ用のレーザビームを発射させる。更に、メインコントローラ43はフォーカシングサーボ制御のオンをフォーカス制御部41に指令する(ステップS3)。フォーカシングサーボ制御のオンにより、サーボ光学系、フォーカスエラー生成部40、フォーカス制御部41及び対物レンズ駆動部39からなるフォーカスサーボループが形成されるので、フォーカス制御部41はフォーカスエラー信号がゼロレベルになるようにフォーカシング制御信号を生成し、対物レンズ16の光軸方向における位置が制御されるので、サーボ用のレーザビームによるスポット光の焦点が光ディスク1のガイド層に位置し、同時に再生用のレーザビームによるスポット光の焦点が光ディスク1の記録層(例えば、第1記録層)に位置する。
フォーカシングサーボ制御により各スポット光の焦点が定まると、受光素子18,25の出力信号に応じて追記開始位置検出部37により光ディスク1に記録済みの領域があるか否かが上記の追記開始位置検出用の記録領域から判別され、記録済みの領域がある場合には記録済みの領域の最終記録位置に続く追記開始位置が記録開始位置として検出され(ステップS4)、その記録開始位置にサーボ用及び再生用各々のレーザビームによるスポット光が上記の移送駆動部によって移動される(ステップS5)。記録済みの領域がない未記録ディスクの場合には第1記録層の初期アドレスが記録開始位置とされてその初期アドレスに移動される。記録開始位置へのスポット光の移動は追記開始位置検出部37の検出結果に基づいてトラックシフト部38の指令に応じてトラッキング制御部36のトラッキング制御動作によって行われる。
記録開始位置のトラックに再生用のレーザビームのスポット光が移動すると、追記開始位置検出部37はその移動後のトラック上に記録済みの領域があるか否かを判別する(ステップS6)。追記開始位置検出部37は受光素子18の出力信号に応じてトラック上に記録済みの領域があると判別すると、トラックシフト部38を介してトラッキング制御部36に対してトラックシフト指令を発する(ステップS7)。トラッキング制御部36は所定のトラック数だけ未記録領域側にトラックシフトするようにトラッキング制御信号を発生する。このトラックシフトのトラッキング制御信号に応じて対物レンズ駆動部39によりサーボ用のレーザビームによるスポット光が光ディスク1のガイド層のガイドトラックを所定のトラック数だけ移動する。それと同時に再生用のレーザビームによるスポット光が光ディスク1の記録層において所定のトラック数分だけ未記録領域側に移動する。例えば、光ディスク1の記録層の内側からスパイラル状に外側に向かって記録する場合にはサーボ用及び再生用各々のレーザビームのスポット光は半径方向で外側に向けて所定のトラック数だけ移動する。
ステップS7の実行によりスポット光のトラックシフトが完了し、その完了が例えば、追記開始位置検出部37からメインコントローラ43に通知されると、メインコントローラ43はトラッキングサーボ制御のオンをトラッキング制御部36に指令する(ステップS8)。ステップS6でトラック上に記録済みの領域がないと判別された場合にはこのステップS8は直ちに実行される。トラッキングサーボ制御のオンにより、サーボ光学系、ガイド層トラッキングエラー生成部35、トラッキング制御部36及び対物レンズ駆動部39からなるトラッキングサーボループが形成されるので、トラッキング制御部36はトラッキングエラー信号がゼロレベルになるようにトラッキング制御信号を生成し、対物レンズ16の半径方向における位置が制御されるので、サーボ用のレーザビームによるスポット光が光ディスク1のガイド層のガイドトラック上に位置し、それに追従して再生用のレーザビームによるスポット光が記録層上で記録されるべき位置に移動する。
トラッキングサーボ制御が開始されると、メインコントローラ43では、記録が実際に開始されるか否かが判別され(ステップS9)、記録の開始ならば、記録モードへの切り替えがモード切替部33を介して記録再生光源駆動部32に対して指令される(ステップS10)。そして、記録が開始された後、記録が終了したか否かが判別される(ステップS11)。記録モードでは記録再生光源駆動部32の光源11に対する駆動パワーが再生用パワーより大きな記録用パワーとされ、記録されるべき情報に応じて光源11が駆動されて記録用のレーザビームのスポット光が記録層の未記録領域に形成される。
記録済みの領域がある光ディスクの場合には、追記開始位置検出部37によって追記開始位置が記録開始位置として検出されると、その記録開始位置にサーボ用のレーザビームのスポット光及び再生用のレーザビームのスポット光が移動される。その移動先の位置で記録済みの領域があることが受光素子18の出力信号から検出された場合には、所定のトラック数だけ記録層の未記録領域側にトラックシフト(ジャンプ)が行われる。すなわち、サーボ用のレーザビームのスポット光がガイド層のガイドトラックで所定のトラック数だけ移動することにより、図5に矢印Aで示すように、記録層において再生用のレーザビームのスポット光も同様のトラック数だけ未記録領域側に移動する。そして、記録用のレーザビームに切り替えられて情報の追加記録が未記録領域にて開始される。よって、記録済みの領域の最終記録位置から間を空けて追加記録が開始されるので、光ディスクの経時変化による反りや記録装置の違い等により図6に示すように各レーザビームの光軸に対して光ディスクにチルト(傾き)が存在していても記録済みの領域に重複して追記の記録をすることが防止される。すなわち、記録済みの領域の記録情報を破壊することなく未記録領域に情報を追加記録することができる。
図7に示すように、光ディスクと各レーザビームの光軸が傾いていない状態で記録を行った場合の記録位置と、傾いた状態で記録を行った場合の記録位置とのずれ量を考えると、ディスクの厚み方向よりもディスク半径方向のずれ量の方が大きい。例えば、1つの記録層とガイド層との層間隔dが300μm、 ディスクの傾きによる角度差θが1°の場合、記録トラックのずれ量は5μm以上になるので(このとき焦点位置のずれは0.05μm以下)、トラックピッチTpが0.32μmとすると、シフトすべきトラック数、すなわち上記の所定のトラック数は16以上になる。
上記したように、記録済み領域がある光ディスク1にトラックシフトを行って情報が追加記録された後、その光ディスク1を再生する場合のトラッキング動作については、図8に示すように実行することができる。
この図8のトラッキング動作は、フォーカスが合った記録層について情報が記録された順に再生を行う動作であり、例えば、メインコントローラ43によって実行される。先ず、光ディスク1の記録層の記録トラックによるトラッキングサーボ制御が実行される(ステップS21)。記録層の記録トラックは情報の記録層への光学的書き込みによって形成されたトラックである。サーボ光学系によるトラッキングサーボ制御がオフとされ、記録再生光学系によるトラッキングサーボ制御がオンとされ、記録再生光学系、記録層トラッキングエラー生成部42、トラッキング制御部36及び対物レンズ駆動部39からなるトラッキングサーボループが形成されるので、トラッキング制御部36は記録層トラッキングエラー生成部42から生成されるトラッキングエラー信号がゼロレベルになるようにトラッキング制御信号を生成し、対物レンズ16の半径方向における位置が制御されるので、再生用のレーザビームによるスポット光が光ディスク1の記録層に記録された記録トラック上に位置する。
ステップS21の実行後、記録層から得られる再生信号が存在しないか否かが判別される(ステップS22)。上記したように再生処理回路では受光素子18の出力電圧信号から得られる読取信号に応じて記録情報の再生信号が生成される。記録層の記録トラックによるトラッキングサーボ制御は再生信号が存在する限り実行される。再生信号が存在しないということは記録層には記録トラックが存在しないことを意味するが、上記したように記録済み領域と追加記録した領域との間ではトラックシフトにより記録トラックが存在しない部分が生じ、その部分に再生用のレーザビームによるスポット光が入り込むと、再生信号が存在しない。このように再生信号が存在しない場合にはガイド層のガイドトラックによるトラッキングサーボ制御が実行される(ステップS23)。記録再生光学系によるトラッキングサーボ制御がオフとされ、ステップS8と同様に、サーボ光学系によるトラッキングサーボ制御がオンとされ、サーボ光学系、ガイド層トラッキングエラー生成部35、トラッキング制御部36及び対物レンズ駆動部39からなるトラッキングサーボループが形成されるので、トラッキング制御部36はトラッキングエラー信号がゼロレベルになるようにトラッキング制御信号を生成し、対物レンズ16の半径方向における位置が制御されるので、サーボ用のレーザビームによるスポット光が光ディスク1のガイド層のガイドトラック上に位置し、それに追従して再生用のレーザビームによるスポット光が記録層上を移動する。
ステップS23の実行後、記録層から得られる再生信号が存在するか否かが判別される(ステップS24)。再生信号が存在しない場合は記録層の記録済み領域と追加記録した領域との間ではトラックシフトにより記録トラックが存在しない部分に再生用のレーザビームによるスポット光が位置している場合である。一方、追加記録した領域に再生用のレーザビームによるスポット光が移動すると、再生信号が再生処理回路では生じるので、光ディスク1の記録層の記録トラックによるトラッキングサーボ制御が実行される(ステップS25)。ステップS21と同様に、サーボ光学系によるトラッキングサーボ制御がオフとされ、記録再生光学系によるトラッキングサーボ制御がオンとされる。再生処理回路では受光素子18の出力電圧信号から得られる読取信号に応じて追加記録した領域の記録情報の再生信号が生成される。
このようにトラッキング動作を行うことによりトラックシフト部分が存在する光ディスクであっても記録済み部分から追加記録部分を連続的に再生することができる。
なお、ステップS21及びS24では再生信号ではなく受光素子18の出力電圧信号から得られる読取信号であるか否かを判別しても良い。
図9は本発明の他の実施例として光ディスクドライブ装置の構成を示している。この光ディスクドライブ装置においては、図3の光ディスクドライブ装置の構成に加えてチルトセンサ44及びトラックシフト量算出部45が備えられている。チルトセンサ44は光ディスク1の傾き量を検出する。トラックシフト量算出部45は、受光素子18,25及びチルトセンサ44と接続され、チルトセンサ44によって検出された傾き量に基づいてトラックシフト量を算出する。その他の構成は図3に示した装置と同一であるが、図9には記録層トラッキングエラー生成部42を図示していない。
かかる図9の構成の光ディスクドライブ装置においては、情報を光ディスク1に記録する場合には図示しない操作部からの記録指令がメインコントローラ43に供給されると、図10に示すように、記録動作が行われる。すなわち、メインコントローラ43記録指令に応じてディスク駆動部31にディスク駆動指令を発生し(ステップS31)、記録再生光源駆動部32及びサーボ光源駆動部34に対して再生モードでの発光駆動指令を発生し(ステップS32)、更に、フォーカシングサーボ制御のオンをフォーカス制御部41に指令する(ステップS33)。また、追記開始位置検出部37によって追記開始位置が記録開始位置として検出される(ステップS34)。このステップS31〜S34は図4に示したステップS1〜S4と同一である。
ステップS34の実行後、トラックシフト量算出部45はディスク1に記録されたディスク傾き量をaとして取り込む(ステップS35)。後述するが、情報がディスク1に記録されると、そのとき検出されたディスク傾き量がTOC等の特定の初期読み取りの位置に書き込まれるので、ステップS35では既に書き込まれたディスク傾き量が読み出される。
そして、記録開始位置にサーボ用及び再生用各々のレーザビームによるスポット光が上記の移送駆動部によって移動され(ステップS36)、追記開始位置検出部37はその移動後のトラック上に記録済みの領域があるか否かを判別する(ステップS37)。このステップS36,S37は図4に示したステップS5,S6と同一である。記録済み領域がある場合にはトラックシフト量算出部45はチルトセンサ44からその位置でのディスク傾き量をbとして取り込み(ステップS38)、トラックシフト量を算出する(ステップS39)。ステップS39では、ディスク傾き量a,b間の変化量を傾き角θ=b−aとして算出し、ディスク1のガイド層と情報が記録されるべき記録層との距離dとすると、d・tanθがその記録層におけるディスク半径のずれ量である。また、ガイド層に形成されたガイドトラックのピッチをTpとし、mを0,1,2,…の如き整数とすると、d・tanθ≦m・Tpを満足する最小値のm・Tpをトラックシフト量として算出する。その算出結果のトラックシフト量m・Tpはトラックシフト部38に供給される。
トラックシフト部38はトラッキング制御部36に対してトラックシフト量m・Tpを含むトラックシフト指令を発する(ステップS40)。トラッキング制御部36はトラックシフト量m・Tpだけ未記録領域側にトラックシフトするようにトラッキング制御信号を発生する。このトラックシフトのトラッキング制御信号に応じて対物レンズ駆動部39によりサーボ用のレーザビームによるスポット光が図11に示すように、光ディスク1のガイド層のガイドトラックをトラック数mだけ移動する。それと同時に再生用のレーザビームによるスポット光が光ディスク1の記録層において所定のトラック数分だけ未記録領域側に移動する。例えば、光ディスク1の記録層の内側からスパイラル状に外側に向かって記録する場合にはサーボ用及び再生用各々のレーザビームのスポット光は半径方向で外側に向けてトラック数mだけ移動する。
ステップS40の実行によりスポット光のトラックシフトが完了すると、メインコントローラ43はトラッキングサーボ制御のオンをトラッキング制御部36に指令し(ステップS41)、記録が実際に開始されるか否かを判別し(ステップS42)、記録の開始ならば、記録モードへの切り替えをモード切替部33を介して記録再生光源駆動部32に対して指令する(ステップS43)。そして、記録が終了したか否かを判別する(ステップS44)。ステップS41〜S44は図4に示したステップS8〜S11と同一である。
記録終了後、トラックシフト量算出部45はチルトセンサ44から記録終了位置のディスク傾き量をcとして取り込み(ステップS45)、メインコントローラ43はトラックシフト量算出部45からディスク傾き量cを得て、そのディスク傾き量cを記録終了位置のアドレスと共にディスク1の上記の特定の初期読み取りの位置に記録させるようにモード切替部33を介して記録再生光源駆動部32に指令する(ステップS46)。ステップS46によりディスク1の上記の特定の初期読み取りの位置には前回の記録時の記録終了位置のアドレスと共にその位置のディスク傾き量が書き込まれる。よって、次回の記録時には上記のステップS35にてそのディスク傾き量cがディスク傾き量aとして読み出される。
よって、図9の光ディスクドライブ装置によれば、ディスクの傾き変化量に応じてトラックシフト量として最小のトラック数を定めて、そのトラック数だけ記録済み領域と実際の記録開始位置との間を空けるので、記録済み領域の記録情報を破壊せずに追加記録することができると共に、記録密度の低下を最小限に抑えることができる。
図9に示した実施例のようにディスク傾き変化量に応じてトラックシフト量を定めるのではなく、追記開始位置が存在する記録層とガイド層との距離が遠いほど、追記開始時におけるトラックシフト量を多くするようにしても良い。上記したように、ディスクの傾きによる焦点の記録層の半径方向の位置ずれ量はd・tanθとなるため、ガイド層と記録層との距離dに比例して位置ずれ量が増加する。よって、必要なトラックシフト量を、距離dに比例して多くするように定めることができる。
このようにガイド層と追記開始位置が存在する記録層との距離に応じてトラックシフト量を変えることにより、記録済み領域の記録情報を破壊せずに追加記録することができると共に、記録密度の低下を最小限に抑えることができる。
図12は本発明の他の実施例として記録動作のフローチャートを示している。この記録動作は、図3又は図9の光ディスクドライブ装置において実行される。先ず、ステップS51〜S55(上記のS1〜S5と同一)の動作により追記開始位置にサーボ用及び再生用各々のレーザビームによるスポット光が移動された後、メインコントローラ43はガイド層のガイドトラックによるトラッキングサーボ制御のオンをトラッキング制御部36に指令し(ステップS56)、1トラック再生をさせる(ステップS57)。そして、追記開始位置検出部37は受光素子18の出力信号から読取信号が得られたか否かを判別する(ステップS58)。読取信号が存在するならば、記録済み領域にスポット光が位置しているので、未記録領域側へのトラックシフトをトラックシフト部38を介してトラッキング制御部36に指令する(ステップS59)。トラッキング制御部36は未記録領域側にトラックシフトするようにトラッキング制御信号を発生する。このトラックシフトのトラッキング制御信号に応じて対物レンズ駆動部39によりサーボ用のレーザビームによるスポット光が光ディスク1のガイド層のガイドトラックを例えば、1トラックだけ移動する。それと同時に再生用のレーザビームによるスポット光が光ディスク1の記録層において例えば、1トラック分だけ未記録領域側に移動する。このトラックシフト後、ステップS57〜S58が再度実行される。よって、ステップS57〜S59の実行により読取信号が得られない記録層の未記録領域にスポット光を位置させることができる。ステップS59によるトラックシフト量は少なくとも1トラックである。
追記開始位置検出部37は記録済み領域側への1トラックだけのシフトをトラックシフト部38を介してトラッキング制御部36に指令する(ステップS60)。すなわち、1トラックだけ記録済み領域側に戻るようにトラッキング制御信号が対物レンズ駆動部39に供給される。そして、記録が実際に開始されるか否かが判別され(ステップS61)、記録の開始ならば、記録モードへの切り替えがモード切替部33を介して記録再生光源駆動部32に対して指令される(ステップS62)。その後、記録が終了したか否かが判別される(ステップS63)。記録モードでは記録再生光源駆動部32の光源11に対する駆動パワーが再生用パワーより大きな記録用パワーとされ、記録されるべき情報に応じて光源11が駆動されて記録用のレーザビームのスポット光が記録層の未記録領域に形成される。
この実施例においては、ディスクの傾きを検出するための複雑な構成を特に備えることなく必要なトラックシフト量を決めることができる。その結果、記録密度の低下を最小限に抑えることができる。また、トラックシフトが必要でない未記録の記録層に対しての記録にも対応させることができる。
図13は本発明の他の実施例として記録動作のフローチャートを示している。この記録動作は、図3又は図9の光ディスクドライブ装置において実行される。先ず、ステップS65〜S69(上記のS1〜S5と同一)の動作により追記開始位置にサーボ用及び再生用各々のレーザビームによるスポット光が移動された後、メインコントローラ43はガイド層のガイドトラックによるトラッキングサーボ制御のオンをトラッキング制御部36に指令し(ステップS70)、1トラック再生をさせる(ステップS71)。そして、追記開始位置検出部37は受光素子18の出力信号からトラッキングエラー信号が得られたか否かを判別する(ステップS72)。トラッキングエラー信号が存在するならば、ゼロクロスする点を数えることで記録済み領域と重なるトラック数を見積もりトラックシフト量(トラック数)を算出する(ステップS73)。その算出結果のトラックシフト量はトラックシフト部38に供給され、未記録領域側へのトラックシフトをトラッキング制御部36に指令する(ステップS74)。トラッキング制御部36は未記録領域側にトラックシフトするようにトラッキング制御信号を発生する。このトラックシフトのトラッキング制御信号に応じて対物レンズ駆動部39によりサーボ用のレーザビームによるスポット光が光ディスク1のガイド層のガイドトラックを算出したトラック数だけ移動する。それと同時に再生用のレーザビームによるスポット光が光ディスク1の記録層において、算出したトラック数だけ未記録領域側に移動する。このトラックシフト後、ステップS71,S72が再度実行される。よって、ステップS71〜S74の実行により読取信号が得られない記録層の未記録領域にスポット光を位置させることができる。ステップS74によるトラックシフト量は少なくとも1トラックである。
追記開始位置検出部37は記録済み領域側への1トラックだけのシフトをトラックシフト部38を介してトラッキング制御部36に指令する(ステップS75)。すなわち、1トラックだけ記録済み領域側に戻るようにトラッキング制御信号が対物レンズ駆動部39に供給される。そして、記録が実際に開始されるか否かが判別され(ステップS76)、記録の開始ならば、記録モードへの切り替えがモード切替部33を介して記録再生光源駆動部32に対して指令される(ステップS77)。その後、記録が終了したか否かが判別される(ステップS78)。記録モードでは記録再生光源駆動部32により駆動パワーが変調され、記録されるべき情報に応じて光源11が駆動されて記録用のレーザビームのスポット光が記録層の未記録領域に形成される。
この図13の実施例においても、図12の実施例と同様に、ディスクの傾きを検出するための複雑な構成を特に備えることなく必要なトラックシフト量を決めることができる。その結果、記録密度の低下を最小限に抑えることができる。また、トラックシフトが必要でない未記録の記録層に対しての記録にも対応させることができる。
なお、上記した各実施例においては、光ディスクに複数の記録層が単一のガイド層と共に備えられているが、少なくとも1つの記録層がガイド層と離間して積層された光ディスクであれば良い。また、光記録媒体としては実施例のように形状が円盤状のディスクではなく記録層とガイド層とが積層された光メモリであっても良い。
本発明は光ディスクドライブ装置だけでなく光ディスクドライブ装置を備えたハードディスク記録再生装置等の他の装置にも適用することができる。
ガイド層一体型ディスク及びガイド層分離型ディスク各々の構造を示す図である。 通常の記録状態及びその後の追加記録の際にディスクが傾斜した場合の記録状態を示す図である。 本発明の実施例として光ディスクドライブ装置の構成を示す図である。 図3の装置における記録動作を示すフローチャートである。 追加記録の際のトラックシフトを示す図である。 追加記録の際にディスクが傾斜した場合の記録状態を示す図である。 追加記録の際にディスクの傾斜無しの場合と傾斜有りの場合との記録トラック位置の差角度を示す図である。 再生時のトラッキング動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例として光ディスクドライブ装置の構成を示す図である。 図9の装置における記録動作を示すフローチャートである。 m・Tpのガイドトラックシフトを示す図である。 本発明の他の実施例として記録動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施例として記録動作を示すフローチャートである。
符号の説明
1 光ディスク
3 モータ
11,21 光源
15 球面収差補正素子
16 対物レンズ
18,25 受光素子
37 追記開始位置検出部
38 トラックシフト部
43 メインコントローラ
44 チルトセンサ

Claims (10)

  1. 位置情報を含むガイドトラックが形成されたガイド層と記録層とが離間して積層されたガイド層分離型の光記録媒体の前記記録層に対して前記ガイドトラックに従って情報の光学的な記録又は再生を行う光記録媒体ドライブ装置であって、
    前記ガイド層にサーボ用の第1レーザビームを対物レンズを介して照射してその反射光の検出を行うサーボ光学系と、
    前記記録層に記録又は再生用の第2レーザビームを前記対物レンズを介して照射してその反射光の検出を行う記録再生光学系と、
    前記サーボ光学系による反射光の検出レベルに基づいて前記第1レーザビームの前記ガイド層への照射スポット位置の前記ガイドトラック中心からの誤差を示すガイド層トラッキングエラー信号を生成するガイド層トラッキングエラー生成手段と、
    前記ガイド層トラッキングエラー信号が減少するように前記対物レンズを前記ガイドトラックの接線方向に直角な方向に移動させるトラッキング駆動を行うトラッキング駆動手段と、
    前記記録層において記録済みの領域がある場合にその記録済みの領域に続く追記開始位置を検出する追記開始位置検出手段と、
    追加記録開始時に前記トラッキング駆動手段を制御して前記追記開始位置から未記録領域側に離れた位置に対向するガイドトラック上の位置に前記第1レーザビームの照射スポットを移動させることにより前記第2レーザビームの前記記録層への照射スポットを追従移動させるトラックシフト手段と、を備え、
    前記トラックシフト手段により移動された前記第2レーザビームの照射スポット位置から前記記録層への追加記録が開始されることを特徴とする光記録媒体ドライブ装置。
  2. 前記トラックシフト手段は、予め定められたトラック数だけ前記追記開始位置から前記第1レーザビームの照射スポット及び前記第2レーザビームの照射スポットを移動させることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体ドライブ装置。
  3. 前記トラック数は、前記光記録媒体のガイド層と記録層との距離に応じて定められることを特徴とする請求項2記載の光記録媒体ドライブ装置。
  4. 前記トラックシフト手段は、前記光記録媒体の傾きを検出するチルトセンサを有し、
    記録済み領域の記録時の前記光記録媒体の傾きからの追加記録開始時の前記光記録媒体の傾きの変化量に対応したトラック数だけ前記追記開始位置から前記第1レーザビームの照射スポット及び前記第2レーザビームの照射スポットを移動させることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体ドライブ装置。
  5. 前記傾き変化量をθ、前記光記録媒体のガイド層と記録層との距離d、前記光記録媒体のガイド層のガイドトラックのトラックピッチをTp、前記トラック数をmとすると、
    d・tanθ≦m・Tp
    を満足する最小値のm・Tpから前記トラック数が決定されることを特徴とする請求項4記載の光記録媒体ドライブ装置。
  6. 前記光記録媒体の記録終了時に前記光記録媒体の傾きを前記光記録媒体に記録して前記記録済み領域の記録時の前記光記録媒体の傾きとして次回の追加記録時に用いることを特徴とする請求項4記載の光記録媒体ドライブ装置。
  7. 前記トラックシフト手段は、前記ガイド層トラッキングエラー信号に応じた前記トラッキング駆動の状態で、前記追記開始位置から前記記録層を1トラックだけ読み取って読取信号が検出される場合には所定のトラック数だけ未記録領域側にトラックシフトする動作を行い、そのトラックシフトの動作を前記読取信号が検出されなくなるまで繰り返すことを特徴とする請求項1記載の光記録媒体ドライブ装置。
  8. 前記記録再生光学系による反射光の検出レベルに基づいて前記第2レーザビームの前記記録層への照射スポット位置の記録トラック中心からの誤差を示す記録層トラッキングエラー信号を生成する記録層トラッキングエラー生成手段を含み、
    前記トラックシフト手段は、前記ガイド層トラッキングエラー信号に応じた前記トラッキング駆動の状態で、前記追記開始位置から前記記録層を1トラックだけ読み取りし、その読取期間内に前記記録層トラッキングエラー信号のゼロクロス数に応じてトラックシフトのトラック数を算出し、その算出トラック数だけ未記録領域側にトラックシフトする動作を行い、そのトラックシフトの動作を前記記録層トラッキングエラー信号が検出されなくなるまで繰り返すことを特徴とする請求項1記載の光記録媒体ドライブ装置。
  9. 前記記録再生光学系による反射光の検出レベルに基づいて前記第2レーザビームの前記記録層への照射スポット位置の記録トラック中心からの誤差を示す記録層トラッキングエラー信号を生成する記録層トラッキングエラー生成手段を含み、
    トラッキング駆動手段は、追加記録された前記光ディスクの再生時には前記記録再生光学系で検出出力が得られる場合には前記記録層トラッキングエラー信号に応じて前記トラッキング駆動を行い、前記記録再生光学系で検出出力が得られない場合には前記ガイド層トラッキングエラー信号に応じて前記トラッキング駆動を行うことを特徴とする請求項1記載の光記録媒体ドライブ装置。
  10. 位置情報を含むガイドトラックが形成されたガイド層と記録層とが離間して積層されたガイド層分離型の光記録媒体の前記ガイド層にサーボ用の第1レーザビームを対物レンズを介して照射してその反射光の検出を行うサーボ光学系と、
    前記記録層に記録又は再生用の第2レーザビームを前記対物レンズを介して照射してその反射光の検出を行う記録再生光学系と、
    前記サーボ光学系による反射光の検出レベルに基づいて前記第1レーザビームの前記ガイド層への照射スポット位置の前記ガイドトラック中心からの誤差を示すガイド層トラッキングエラー信号を生成するガイド層トラッキングエラー生成手段と、
    前記ガイド層トラッキングエラー信号が減少するように前記対物レンズを前記ガイドトラックの接線方向に直角な方向に移動させるトラッキング駆動を行うトラッキング駆動手段と、を備え、前記記録層に対して前記ガイドトラックに従って情報の光学的な記録又は再生を行う光記録媒体ドライブ装置の追加記録方法であって、
    前記記録層における記録済みの領域に続く追記開始位置を検出し、
    追加記録開始時に前記トラッキング駆動手段を制御して前記追記開始位置から未記録領域側に離れた位置に対向するガイドトラック上の位置に前記第1レーザビームの照射スポットを移動させることにより前記第2レーザビームの前記記録層への照射スポットを追従移動させ、
    その移動後の前記第2レーザビームの照射スポット位置から前記記録層への追加記録を開始することを特徴とする追加記録方法。
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