JP2011258281A - 記録装置、記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】CAV方式により情報記録が行われた基準面と、上記基準面とは異なる深さ位置に設けられた記録層とを有する光記録媒体に関して、上記記録層に対するマークの記録密度の向上を図り、以て上記記録層の記録容量の拡大を図る。
【解決手段】上記基準面に記録された半径位置情報に応じて基準信号の周波数を変化させて生成した記録クロックに基づき、上記記録層に対するマーク記録を行う。このように半径位置に応じてその周波数を変化させた記録クロックに基づいてマーク記録を行うようにすることで、光記録媒体が一定速度で回転駆動されることに応じて単純に上記記録層にCAV記録を行うようにした場合と比較して、上記記録層に対するマークの記録密度の向上を図ることができる。
【選択図】図16
【解決手段】上記基準面に記録された半径位置情報に応じて基準信号の周波数を変化させて生成した記録クロックに基づき、上記記録層に対するマーク記録を行う。このように半径位置に応じてその周波数を変化させた記録クロックに基づいてマーク記録を行うようにすることで、光記録媒体が一定速度で回転駆動されることに応じて単純に上記記録層にCAV記録を行うようにした場合と比較して、上記記録層に対するマークの記録密度の向上を図ることができる。
【選択図】図16
Description
本発明は、半径位置情報を含む情報の記録がCAV(Constant Angular Velocity)方式により行われた基準面と、上記基準面とは異なる深さ位置に形成された記録層とを有する光記録媒体について少なくとも記録を行う記録装置とその方法とに関するものである。
光の照射により信号の記録/再生が行われる光記録媒体として、例えばCD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray Disc:登録商標)などのいわゆる光ディスクが普及している。
これらCD、DVD、BDなど現状において普及している光記録媒体の次世代を担うべき光記録媒体に関して、先に本出願人は、上記特許文献1や上記特許文献2に記載されるようないわゆるバルク記録型(単にバルク型とも呼ばれる)の光記録媒体を提案している。
ここで、バルク記録とは、例えば図21に示すようにして少なくともカバー層101とバルク層(記録層)102とを有する光記録媒体(バルク型記録媒体100)に対し、逐次焦点位置を変えてレーザ光照射を行ってバルク層102内に多層記録を行うことで、大記録容量化を図る技術である。
このようなバルク記録に関して、上記特許文献1には、いわゆるマイクロホログラム方式と呼ばれる記録技術が開示されている。マイクロホログラム方式では、バルク層102の記録材料として、いわゆるホログラム記録材料が用いられる。ホログラム記録材料としては、例えば光重合型フォトポリマ等が広く知られている。
マイクロホログラム方式は、ポジ型マイクロホログラム方式と、ネガ型マイクロホログラム方式とに大別される。
ポジ型マイクロホログラム方式は、対向する2つの光束(光束A、光束B)を同位置に集光して微細な干渉縞(ホログラム)を形成し、これを記録マークとする手法である。
また、ネガ型マイクロホログラム方式は、ポジ型マイクロホログラム方式とは逆の発想で、予め形成しておいた干渉縞をレーザ光照射により消去して、当該消去部分を記録マークとする手法である。このネガ型マイクロホログラム方式では、初期化処理として、予めバルク層に干渉縞を形成しておく処理が必要となる。
ポジ型マイクロホログラム方式は、対向する2つの光束(光束A、光束B)を同位置に集光して微細な干渉縞(ホログラム)を形成し、これを記録マークとする手法である。
また、ネガ型マイクロホログラム方式は、ポジ型マイクロホログラム方式とは逆の発想で、予め形成しておいた干渉縞をレーザ光照射により消去して、当該消去部分を記録マークとする手法である。このネガ型マイクロホログラム方式では、初期化処理として、予めバルク層に干渉縞を形成しておく処理が必要となる。
また、本出願人は、マイクロホログラム方式とは異なるバルク記録の手法として、例えば特許文献2に開示されるようなボイド(空包、空孔)を記録マークとして形成する記録手法も提案している。
ボイド記録方式は、例えば光重合型フォトポリマなどの記録材料で構成されたバルク層102に対して、比較的高パワーでレーザ光照射を行い、上記バルク層102内に空包を記録する手法である。特許文献2に記載されるように、このように形成された空包部分は、バルク層102内における他の部分と屈折率が異なる部分となり、それらの境界部分で光の反射率が高められることになる。従って上記空包部分は記録マークとして機能し、これによって空包マークの形成による情報記録が実現される。
ボイド記録方式は、例えば光重合型フォトポリマなどの記録材料で構成されたバルク層102に対して、比較的高パワーでレーザ光照射を行い、上記バルク層102内に空包を記録する手法である。特許文献2に記載されるように、このように形成された空包部分は、バルク層102内における他の部分と屈折率が異なる部分となり、それらの境界部分で光の反射率が高められることになる。従って上記空包部分は記録マークとして機能し、これによって空包マークの形成による情報記録が実現される。
このようなボイド記録方式は、ホログラムを形成するものではないので、記録にあたっては片側からの光照射を行えば済むものとできる。すなわち、上述のポジ型マイクロホログラム方式の場合のように2つの光束を同位置に集光して記録マークを形成する必要は無いものとできる。
また、ネガ型マイクロホログラム方式との比較では、初期化処理を不要にできるというメリットがある。
なお、特許文献2には、ボイド記録を行うにあたり記録前のプリキュア光の照射を行う例が示されているが、このようなプリキュア光の照射は省略してもボイドの記録は可能である。
また、ネガ型マイクロホログラム方式との比較では、初期化処理を不要にできるというメリットがある。
なお、特許文献2には、ボイド記録を行うにあたり記録前のプリキュア光の照射を行う例が示されているが、このようなプリキュア光の照射は省略してもボイドの記録は可能である。
ところで、上記のような各種の記録手法が提案されているバルク記録型(単にバルク型とも称する)の光記録媒体であるが、このようなバルク型の光記録媒体の記録層(バルク層)は、例えば反射膜が複数形成されるという意味での明示的な多層構造を有するものではない。すなわち、バルク層102においては、通常の多層ディスクが備えているような記録層ごとの反射膜、及び案内溝は設けられていない。
従って、先の図21に示したバルク型記録媒体100の構造のままでは、マークが未形成である記録時において、フォーカスサーボやトラッキングサーボを行うことができないことになる。
従って、先の図21に示したバルク型記録媒体100の構造のままでは、マークが未形成である記録時において、フォーカスサーボやトラッキングサーボを行うことができないことになる。
このため実際において、バルク型記録媒体100に対しては、次の図22に示すような案内溝を有する基準となる反射面(基準面)を設けるようにされている。
具体的には、カバー層101の下面側に例えばピットやグルーブの形成による案内溝(位置案内子)がスパイラル状又は同心円状に形成され、そこに選択反射膜103が成膜される。そして、このように選択反射膜103が成膜されたカバー層102の下層側に対し、図中の中間層104としての、例えばUV硬化樹脂などの接着材料を介してバルク層102が積層される。
ここで、上記のようなピットやグルーブ等による案内溝の形成により、例えば半径位置情報や回転角度情報などの絶対位置情報(アドレス情報)の記録が行われている。以下の説明では、このような案内溝が形成され絶対位置情報の記録が行われた面(この場合は上記選択反射膜103の形成面)のことを、「基準面Ref」と称する。
具体的には、カバー層101の下面側に例えばピットやグルーブの形成による案内溝(位置案内子)がスパイラル状又は同心円状に形成され、そこに選択反射膜103が成膜される。そして、このように選択反射膜103が成膜されたカバー層102の下層側に対し、図中の中間層104としての、例えばUV硬化樹脂などの接着材料を介してバルク層102が積層される。
ここで、上記のようなピットやグルーブ等による案内溝の形成により、例えば半径位置情報や回転角度情報などの絶対位置情報(アドレス情報)の記録が行われている。以下の説明では、このような案内溝が形成され絶対位置情報の記録が行われた面(この場合は上記選択反射膜103の形成面)のことを、「基準面Ref」と称する。
また、上記のような媒体構造とした上で、バルク型記録媒体100に対しては、次の図23に示されるようにマークの記録(又は再生)のためのレーザ光(以下、録再用レーザ光、或いは単に録再光とも称する)とは別途に、位置制御用のレーザ光としてのサーボ用レーザ光(単にサーボ光とも称する)を照射するようにされる。
図示するようにこれら録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とは、共通の対物レンズを介してバルク型記録媒体100に照射される。
図示するようにこれら録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とは、共通の対物レンズを介してバルク型記録媒体100に照射される。
このとき、仮に、上記サーボ用レーザ光がバルク層102に到達してしまうと、当該バルク層102内におけるマーク記録に悪影響を与える虞がある。このため、従来よりバルク記録方式では、上記サーボ用レーザ光として、録再用レーザ光とは波長帯の異なるレーザ光を用いるものとした上で、基準面Refに形成される反射膜としては、サーボ用レーザ光は反射し、録再用レーザ光は透過するという波長選択性を有する選択反射膜103を設けるものとしている。
以上の前提を踏まえた上で、図23を参照し、バルク型記録媒体100に対するマーク記録時の動作について説明する。
先ず、案内溝や反射膜の形成されていないバルク層102に対して多層記録を行うとしたときには、バルク層102内の深さ方向においてマークを記録する層位置を何れの位置とするかを予め定めておくことになる。図中では、バルク層102内においてマークを形成する層位置(マーク形成層位置:情報記録層位置とも呼ぶ)として、第1情報記録層位置L1〜第5情報記録層位置L5の計5つの情報記録層位置Lが設定された場合を例示している。図示するように第1情報記録層位置L1は、案内溝が形成された選択反射膜103(基準面Ref)からフォーカス方向(深さ方向)に第1オフセットof-L1分だけ離間した位置として設定される。また、第2情報記録層位置L2、第3情報記録層位置L3、第4情報記録層位置L4、第5情報記録層位置L5は、それぞれ基準面Refから第2オフセットof-L2分、第3オフセットof-L3分、第4オフセットof-L4分、第5オフセットof-L5分だけ離間した位置として設定される。
先ず、案内溝や反射膜の形成されていないバルク層102に対して多層記録を行うとしたときには、バルク層102内の深さ方向においてマークを記録する層位置を何れの位置とするかを予め定めておくことになる。図中では、バルク層102内においてマークを形成する層位置(マーク形成層位置:情報記録層位置とも呼ぶ)として、第1情報記録層位置L1〜第5情報記録層位置L5の計5つの情報記録層位置Lが設定された場合を例示している。図示するように第1情報記録層位置L1は、案内溝が形成された選択反射膜103(基準面Ref)からフォーカス方向(深さ方向)に第1オフセットof-L1分だけ離間した位置として設定される。また、第2情報記録層位置L2、第3情報記録層位置L3、第4情報記録層位置L4、第5情報記録層位置L5は、それぞれ基準面Refから第2オフセットof-L2分、第3オフセットof-L3分、第4オフセットof-L4分、第5オフセットof-L5分だけ離間した位置として設定される。
マークが未だ形成されていない記録時においては、録再用レーザ光の反射光に基づいてバルク層102内の各層位置を対象としたフォーカスサーボ、トラッキングサーボを行うことはできない。従って、記録時における対物レンズのフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御は、サーボ用レーザ光の反射光に基づき、当該サーボ用レーザ光のスポット位置が基準面Refにおいて案内溝に追従するようにして行うことになる。
但し、上記録再用レーザ光は、マーク記録のために基準面Refよりも下層側に形成されたバルク層102に到達させる必要がある。このため、この場合の光学系には、対物レンズのフォーカス機構とは別途に、録再用レーザ光の合焦位置を独立して調整するための録再光用フォーカス機構が設けられることになる。
具体的に、このようなフォーカス機構としては、対物レンズに入射する録再用レーザ光のコリメーションを変化させるエキスパンダを設けるようにする。すなわち、このように対物レンズに入射する録再用レーザ光のコリメーションを変化させることで、録再用レーザ光の合焦位置を、サーボ用レーザ光とは独立して調整できるようにするものである。
具体的に、このようなフォーカス機構としては、対物レンズに入射する録再用レーザ光のコリメーションを変化させるエキスパンダを設けるようにする。すなわち、このように対物レンズに入射する録再用レーザ光のコリメーションを変化させることで、録再用レーザ光の合焦位置を、サーボ用レーザ光とは独立して調整できるようにするものである。
このような録再用レーザ光についてのフォーカス機構を設けることで、前述のように対物レンズのフォーカス及びトラッキングサーボ制御が基準面Refからのサーボ用レーザ光の反射光に基づき行われることによって、録再用レーザ光の焦点位置を、バルク層102内の所要の情報記録層位置Lに合わせると共に、基準面Refに形成された案内溝の直下となる位置に制御することができる。
また、マーク記録が既に行われたバルク型記録媒体100について再生を行う際は、記録時のように対物レンズの位置をサーボ用レーザ光の反射光に基づいて制御する必要性はない。すなわち、再生時においては、再生対象とする情報記録層位置L(再生時については情報記録層Lとも称する)に形成されたマーク列を対象として、録再用レーザ光の反射光に基づいて対物レンズのフォーカス及びトラッキングサーボ制御を行えばよい。
上記により説明したように、バルク型記録媒体100に対する記録時には、サーボ用レーザ光で基準Refに対するフォーカスサーボ・トラッキングサーボをかけつつ、録再光用レーザ光をバルク層5内の所要の情報記録層位置Lに合焦させることで、マーク列をバルク層102内の所望の位置に記録できるようにしている。
ここで、前述のように基準面Refに対しては、例えばピット列(マーク列でもよい)やグルーブによる位置案内子の形成に伴い、絶対値位置情報等の情報記録が行われているが、このような基準面Refに対する情報記録は、CLV(Constant Linear Velocity:線速度一定)方式ではなく、CAV(Constant Angular Velocity:角速度一定)方式で行われることが考えられる。
このように基準面Refに対する情報記録がCAV方式で行われる場合は、順当に考えれば、バルク型記録媒体100をCAV回転(速度一定回転)させることになる。そして、このようにバルク型記録媒体100をCAV回転させた場合には、当然のことながらバルク層102に対するマーク記録としても、CAV方式にて行われることになる。
しかしながら、周知のようにCAV方式による記録は、CLV方式による記録と比較して記録密度の低下を招くことになる。そのため、バルク層102の記録容量の低下が避けられないものとなってしまう。
本発明はこのような問題点に鑑み為されたもので、CAV方式により情報記録が行われた基準面と、上記基準面とは異なる深さ位置に設けられた記録層とを有する光記録媒体に関して、上記記録層に対するマークの記録密度の向上を図り、以て上記記録層の記録容量の拡大を図ることをその目的とする。
上記のような問題点に鑑み、本発明では記録装置として以下のように構成することとした。
すなわち、半径位置情報を含む情報の記録がCAV(Constant Angular Velocity)方式により行われた基準面と、上記基準面とは異なる深さ位置に形成された記録層とを有する光記録媒体を、一定速度で回転駆動する回転駆動部を備える。
また、上記光記録媒体に対し、上記記録層に対して照射されるべき第1の光と上記基準面に対して照射されるべき第2の光とを共通の対物レンズを介して照射する光照射部を備える。
また、上記第2の光が上記基準面に対して合焦した状態で上記第1の光が上記記録層内の所要位置に合焦するように調整を行う合焦位置調整部を備える。
また、上記第2の光の上記基準面からの反射光を受光する受光部を備える。
また、上記受光部により得られた受光信号に基づき、再生クロックを生成する再生クロック生成部を備える。
また、上記受光部により得られた受光信号と上記再生クロックとに基づき上記基準面に記録された上記半径位置情報を検出する半径位置検出部を備える。
また、入力される基準信号の周波数を上記半径位置検出部により検出された半径位置情報に応じて変化させる周波数調整部を備える。
さらに、上記周波数調整部により得られた信号を記録クロックとして用いて上記第1の光の光源を発光駆動することで上記記録層に対するマーク記録を行う記録部を備えるようにした。
すなわち、半径位置情報を含む情報の記録がCAV(Constant Angular Velocity)方式により行われた基準面と、上記基準面とは異なる深さ位置に形成された記録層とを有する光記録媒体を、一定速度で回転駆動する回転駆動部を備える。
また、上記光記録媒体に対し、上記記録層に対して照射されるべき第1の光と上記基準面に対して照射されるべき第2の光とを共通の対物レンズを介して照射する光照射部を備える。
また、上記第2の光が上記基準面に対して合焦した状態で上記第1の光が上記記録層内の所要位置に合焦するように調整を行う合焦位置調整部を備える。
また、上記第2の光の上記基準面からの反射光を受光する受光部を備える。
また、上記受光部により得られた受光信号に基づき、再生クロックを生成する再生クロック生成部を備える。
また、上記受光部により得られた受光信号と上記再生クロックとに基づき上記基準面に記録された上記半径位置情報を検出する半径位置検出部を備える。
また、入力される基準信号の周波数を上記半径位置検出部により検出された半径位置情報に応じて変化させる周波数調整部を備える。
さらに、上記周波数調整部により得られた信号を記録クロックとして用いて上記第1の光の光源を発光駆動することで上記記録層に対するマーク記録を行う記録部を備えるようにした。
上記のように本発明では、半径位置情報を含む情報がCAV記録された基準面と記録層とを有する光記録媒体について、これを一定速度で回転駆動して上記記録層に対するマーク記録を行うことを前提としている。そしてこの前提下で本発明では、上記基準面に記録された半径位置情報に応じて基準信号の周波数を変化させて生成した記録クロックに基づき、上記記録層に対するマーク記録を行うものとしている。
このように半径位置に応じてその周波数を変化させた記録クロックに基づいてマーク記録を行うようにすることで、光記録媒体が一定速度で回転駆動されることに応じて単純に上記記録層にCAV記録を行うようにした場合と比較して、上記記録層に対するマークの記録密度の向上を図ることができる。
このように半径位置に応じてその周波数を変化させた記録クロックに基づいてマーク記録を行うようにすることで、光記録媒体が一定速度で回転駆動されることに応じて単純に上記記録層にCAV記録を行うようにした場合と比較して、上記記録層に対するマークの記録密度の向上を図ることができる。
本発明によれば、半径位置情報を含む情報がCAV記録された基準面と記録層とを有する光記録媒体を一定速度で回転駆動するという前提の下で、上記記録層に対するマーク記録を、半径位置に応じてその周波数を変化させた記録クロックに基づいて行うことで、上記記録層におけるマークの記録密度の向上を図ることができる。
この結果、上記記録層の記録容量を拡大できる。
この結果、上記記録層の記録容量を拡大できる。
以下、発明を実施するための最良の形態(以下実施の形態とする)について説明していく。
本明細書においては、実施の形態の説明に先立ち、先ずは本出願人が先に提案した先行例についての説明を行う。
説明は以下の順序で行う。
<1.先行例>
[1-1.記録/再生対象とする光記録媒体]
[1-2.光学系の構成]
[1-3.スポット位置ずれの問題]
[1-4.基準面の構造]
[1-5.アドレス情報について]
[1-6.トラッキングサーボの具体的な手法]
[1-7.具体的なスポット位置ずれ補正手法]
[1-8.記録装置の全体的な内部構成]
<2.実施の形態>
[2-1.先行例の問題]
[2-2.実施の形態の記録装置の構成]
<3.変形例>
本明細書においては、実施の形態の説明に先立ち、先ずは本出願人が先に提案した先行例についての説明を行う。
説明は以下の順序で行う。
<1.先行例>
[1-1.記録/再生対象とする光記録媒体]
[1-2.光学系の構成]
[1-3.スポット位置ずれの問題]
[1-4.基準面の構造]
[1-5.アドレス情報について]
[1-6.トラッキングサーボの具体的な手法]
[1-7.具体的なスポット位置ずれ補正手法]
[1-8.記録装置の全体的な内部構成]
<2.実施の形態>
[2-1.先行例の問題]
[2-2.実施の形態の記録装置の構成]
<3.変形例>
<1.先行例>
[1-1.記録/再生対象とする光記録媒体]
図1は、先行例(及び実施の形態)において記録/再生対象とする光記録媒体の断面構造図を示している。
ここで、この先行例を含め、後述する実施の形態において記録/再生対象とする光記録媒体は、いわゆるバルク記録型の光記録媒体とされ、以下、バルク型記録媒体1と称する。
バルク型の光記録媒体とは、いわゆるバルク記録が行われる光記録媒体を指す。バルク記録とは、通常の多層光ディスクのような複数の記録膜が形成された多層構造は有さず、図のようなバルク層5としての記録層に対して逐次焦点位置を変えてレーザ光照射を行って多層記録を行う技術を指す。
[1-1.記録/再生対象とする光記録媒体]
図1は、先行例(及び実施の形態)において記録/再生対象とする光記録媒体の断面構造図を示している。
ここで、この先行例を含め、後述する実施の形態において記録/再生対象とする光記録媒体は、いわゆるバルク記録型の光記録媒体とされ、以下、バルク型記録媒体1と称する。
バルク型の光記録媒体とは、いわゆるバルク記録が行われる光記録媒体を指す。バルク記録とは、通常の多層光ディスクのような複数の記録膜が形成された多層構造は有さず、図のようなバルク層5としての記録層に対して逐次焦点位置を変えてレーザ光照射を行って多層記録を行う技術を指す。
図1において、バルク型記録媒体1は、ディスク状の光記録媒体とされ、回転駆動されるバルク型記録媒体1に対するレーザ光照射が行われてマーク記録(情報記録)が行われる。また、記録情報の再生としても、回転駆動されるバルク型記録媒体1に対してレーザ光を照射して行われる。
なお光記録媒体とは、光の照射により情報の記録/再生が行われる記録媒体を総称したものである。
なお光記録媒体とは、光の照射により情報の記録/再生が行われる記録媒体を総称したものである。
図示するようにバルク型記録媒体1には、上層側から順にカバー層2、選択反射膜3、中間層4、バルク層5が形成されている。
ここで、本明細書において「上層側」とは、後述する記録装置(記録再生装置10)側からのレーザ光が入射する面を上面としたときの上層側を指す。
ここで、本明細書において「上層側」とは、後述する記録装置(記録再生装置10)側からのレーザ光が入射する面を上面としたときの上層側を指す。
また、本明細書においては「深さ方向」という語を用いるが、この「深さ方向」とは、上記「上層側」の定義に従った上下方向と一致する方向(すなわち記録装置側からのレーザ光の入射方向に平行な方向:フォーカス方向)を指すものである。
バルク型記録媒体1において、上記カバー層2は、例えばポリカーボネートやアクリルなどの樹脂で構成され、図示するようにその下面側には、記録/再生位置を案内するための位置案内子として後述するピット列が形成されていることで、凹凸の断面形状が与えられている。カバー層2は、後述するピット列が形成されたスタンパを用いた射出成形などにより生成される。
なお、バルク型記録媒体1における上記ピット列の具体的な形成態様については後述する。
なお、バルク型記録媒体1における上記ピット列の具体的な形成態様については後述する。
また、上記ピット列が形成された上記カバー層2の下面側には、選択反射膜3が成膜される。
ここで、先の図23を参照して説明したようにバルク記録方式では、記録層としてのバルク層5に対してマーク記録/再生を行うための光(録再用レーザ光)を照射する一方で、上記のようなピット列などの位置案内子に基づきトラッキングやフォーカスのエラー信号を得るための光(サーボ用レーザ光)を別途に照射するものとされている。
このとき、仮に、上記サーボ用レーザ光がバルク層5に到達してしまうと、当該バルク層5内におけるマーク記録に悪影響を与える虞がある。このため、サーボ用レーザ光は反射し、録再用レーザ光は透過するという選択性を有する反射膜が必要とされている。
従来よりバルク記録方式では、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とはそれぞれ波長帯の異なるレーザ光を用いるようにされており、これに対応すべく、上記選択反射膜3としては、サーボ用レーザ光と同一の波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するという、波長選択性を有する選択反射膜が用いられる。
ここで、先の図23を参照して説明したようにバルク記録方式では、記録層としてのバルク層5に対してマーク記録/再生を行うための光(録再用レーザ光)を照射する一方で、上記のようなピット列などの位置案内子に基づきトラッキングやフォーカスのエラー信号を得るための光(サーボ用レーザ光)を別途に照射するものとされている。
このとき、仮に、上記サーボ用レーザ光がバルク層5に到達してしまうと、当該バルク層5内におけるマーク記録に悪影響を与える虞がある。このため、サーボ用レーザ光は反射し、録再用レーザ光は透過するという選択性を有する反射膜が必要とされている。
従来よりバルク記録方式では、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とはそれぞれ波長帯の異なるレーザ光を用いるようにされており、これに対応すべく、上記選択反射膜3としては、サーボ用レーザ光と同一の波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するという、波長選択性を有する選択反射膜が用いられる。
上記選択反射膜3の下層側には、例えばUV硬化樹脂などの接着材料で構成された中間層4を介して、記録層としてのバルク層5が積層(接着)されている。
バルク層5の形成材料(記録材料)としては、例えば先に挙げたポジ型マイクロホログラム方式やネガ型マイクロホログラム方式などのマイクロホログラム方式、或いはボイド記録方式など、採用するバルク記録の方式に応じて適宜最適なものが採用されればよい。
なお、本発明において、バルク層に対するマーク記録の方式は特に限定されるべきものではなく、バルク記録方式の範疇において任意の方式が採用されればよい。以下の説明では一例として、上記のボイド記録方式が採用される場合を例示する。
バルク層5の形成材料(記録材料)としては、例えば先に挙げたポジ型マイクロホログラム方式やネガ型マイクロホログラム方式などのマイクロホログラム方式、或いはボイド記録方式など、採用するバルク記録の方式に応じて適宜最適なものが採用されればよい。
なお、本発明において、バルク層に対するマーク記録の方式は特に限定されるべきものではなく、バルク記録方式の範疇において任意の方式が採用されればよい。以下の説明では一例として、上記のボイド記録方式が採用される場合を例示する。
ここで、案内溝や反射膜の形成されていないバルク層5に対して多層記録を行うとしたときには、バルク層5内の深さ方向においてマークを記録する層位置を何れの位置とするかを予め定めておくことになる(図23を参照)。この場合もバルク層5内においてマークを形成する層位置(マーク形成層位置:情報記録層位置とも呼ぶ)として、先の図23の場合と同様に例えば第1情報記録層位置L1〜第5情報記録層位置L5の計5つの情報記録層位置Lが設定されているとする。
この場合、基準面Refからの各情報記録層位置Lへのオフセットof-Lの情報は、後述する記録再生装置10(及び記録再生装置50)におけるコントローラ41に設定される。
この場合、基準面Refからの各情報記録層位置Lへのオフセットof-Lの情報は、後述する記録再生装置10(及び記録再生装置50)におけるコントローラ41に設定される。
[1-2.光学系の構成]
図2は、上記により説明したバルク型記録媒体1に対する記録/再生を行う記録装置が備える主に光学系の構成について説明するための図である。具体的には、記録再生装置10が備える光学ピックアップOPの内部構成を主に示している。
図2は、上記により説明したバルク型記録媒体1に対する記録/再生を行う記録装置が備える主に光学系の構成について説明するための図である。具体的には、記録再生装置10が備える光学ピックアップOPの内部構成を主に示している。
図4において、記録再生装置10に装填されたバルク型記録媒体1は、当該記録再生装置10における所定位置においてそのセンターホールがクランプされるようにしてセットされ、ここでは図示を省略したスピンドルモータ43(図12)による回転駆動が可能な状態に保持される。
光学ピックアップOPは、上記スピンドルモータ43により回転駆動されるバルク型記録媒体1に対して録再用レーザ光、サーボ用レーザ光を照射するために設けられる。
光学ピックアップOPは、上記スピンドルモータ43により回転駆動されるバルク型記録媒体1に対して録再用レーザ光、サーボ用レーザ光を照射するために設けられる。
光学ピックアップOP内には、マークによる情報記録、及びマークにより記録された情報の再生を行うための録再用レーザ光の光源である録再用レーザ11と、基準面Refに形成された位置案内子を利用した位置制御を行うための光であるサーボ用レーザ光の光源であるサーボ用レーザ24とが設けられる。
ここで、前述のように録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とはそれぞれ波長が異なる。本例の場合、録再用レーザ光の波長はおよそ405nm程度(いわゆる青紫色レーザ光)、サーボ用レーザ光の波長はおよそ640nm程度(赤色レーザ光)とされる。
ここで、前述のように録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とはそれぞれ波長が異なる。本例の場合、録再用レーザ光の波長はおよそ405nm程度(いわゆる青紫色レーザ光)、サーボ用レーザ光の波長はおよそ640nm程度(赤色レーザ光)とされる。
また、光学ピックアップOP内には、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光のバルク型記録媒体1への出力端となる対物レンズ20が設けられる。
さらには、上記録再用レーザ光のバルク型記録媒体1からの反射光を受光するための録再光用受光部23と、サーボ用レーザ光のバルク型記録媒体1からの反射光を受光するためのサーボ光用受光部29とが設けられる。
さらには、上記録再用レーザ光のバルク型記録媒体1からの反射光を受光するための録再光用受光部23と、サーボ用レーザ光のバルク型記録媒体1からの反射光を受光するためのサーボ光用受光部29とが設けられる。
その上で、光学ピックアップOP内においては、上記録再用レーザ11より出射された録再用レーザ光を上記対物レンズ20に導くと共に、上記対物レンズ20に入射した上記バルク型記録媒体1からの録再用レーザ光の反射光を上記録再光用受光部23に導くための光学系が形成される。
具体的に、上記録再用レーザ11より出射された録再用レーザ光は、コリメーションレンズ12を介して平行光となるようにされた後、偏光ビームスプリッタ13に入射する。偏光ビームスプリッタ13は、このように録再用レーザ11側から入射した録再用レーザ光については透過するように構成されている。
上記偏光ビームスプリッタ13を透過した録再用レーザ光は、固定レンズ14、可動レンズ15、及びレンズ駆動部16から成るエキスパンダに入射する。このエキスパンダは、前述した録再光用フォーカス機構に相当するものであり、光源である録再用レーザ11に近い側が固定レンズ14とされ、録再用レーザ11に遠い側に可動レンズ15が配置され、レンズ駆動部16によって上記可動レンズ15が録再用レーザ光の光軸に平行な方向に駆動されることで、録再用レーザ光について独立したフォーカス制御を行う。
後述もするように、当該録再光用フォーカス機構におけるレンズ駆動部16は、図13に示すコントローラ40によって、対象とする情報記録層位置Lに対応して設定されたオフセットof-Lの値に応じて駆動される。
後述もするように、当該録再光用フォーカス機構におけるレンズ駆動部16は、図13に示すコントローラ40によって、対象とする情報記録層位置Lに対応して設定されたオフセットof-Lの値に応じて駆動される。
上記録再光用フォーカス機構を形成する固定レンズ14及び可動レンズ15を介した録再用レーザ光は、図のようにミラー17にて反射された後、1/4波長板18を介してダイクロイックプリズム19に入射する。
ダイクロイックプリズム19は、その選択反射面が、録再用レーザ光と同波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するように構成されている。従って上記のようにして入射した録再用レーザ光は、ダイクロイックプリズム19にて反射される。
ダイクロイックプリズム19は、その選択反射面が、録再用レーザ光と同波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するように構成されている。従って上記のようにして入射した録再用レーザ光は、ダイクロイックプリズム19にて反射される。
上記ダイクロイックプリズム19で反射された録再用レーザ光は、図示するようにして対物レンズ20を介してバルク型記録媒体1に対して照射される。
対物レンズ20に対しては、当該対物レンズ20をフォーカス方向(バルク型記録媒体1に対して接離する方向)、及びトラッキング方向(上記フォーカス方向に直交する方向:バルク型記録媒体1の半径方向)に変位可能に保持する2軸アクチュエータ21が設けられる。
2軸アクチュエータ21には、フォーカスコイル、トラッキングコイルが備えられ、それぞれに駆動信号(後述する駆動信号FD、TD)が与えられることで、対物レンズ20をフォーカス方向、トラッキング方向にそれぞれ変位させる。
対物レンズ20に対しては、当該対物レンズ20をフォーカス方向(バルク型記録媒体1に対して接離する方向)、及びトラッキング方向(上記フォーカス方向に直交する方向:バルク型記録媒体1の半径方向)に変位可能に保持する2軸アクチュエータ21が設けられる。
2軸アクチュエータ21には、フォーカスコイル、トラッキングコイルが備えられ、それぞれに駆動信号(後述する駆動信号FD、TD)が与えられることで、対物レンズ20をフォーカス方向、トラッキング方向にそれぞれ変位させる。
ここで、再生時においては、上記のようにしてバルク型記録媒体1に対して録再用レーザ光が照射されることに応じて、バルク型記録媒体1(バルク層5内の再生対象の情報記録層Lに記録されたマーク列)より上記録再用レーザ光の反射光が得られる。このように得られた録再用レーザ光の反射光は、対物レンズ20を介してダイクロイックプリズム19に導かれ、当該ダイクロイックプリズム19にて反射される。
ダイクロイックプリズム19で反射された録再用レーザ光の反射光は、1/4波長板18→ミラー17→録再光用フォーカス機構(可動レンズ15→固定レンズ14)を介した後、偏光ビームスプリッタ13に入射する。
ダイクロイックプリズム19で反射された録再用レーザ光の反射光は、1/4波長板18→ミラー17→録再光用フォーカス機構(可動レンズ15→固定レンズ14)を介した後、偏光ビームスプリッタ13に入射する。
ここで、このように偏光ビームスプリッタ13に入射する録再用レーザ光の反射光(復路光)は、1/4波長板18による作用とバルク型記録媒体1での反射時の作用とにより、録再用レーザ光11側から偏光ビームスプリッタ13に入射した録再用レーザ光(往路光)とはその偏光方向が90度異なるようにされる。この結果、上記のようにして入射した録再用レーザ光の反射光は、偏光ビームスプリッタ13にて反射される。
このように偏光ビームスプリッタ13にて反射された録再用レーザ光の反射光は、集光レンズ22を介して録再光用受光部23の受光面上に集光する。
また、光学ピックアップOP内には、上記により説明した録再用レーザ光についての光学系の構成に加えて、サーボ用レーザ24より出射されたサーボ用レーザ光を対物レンズ20に導き且つ、上記対物レンズ20に入射したバルク型記録媒体1からのサーボ用レーザ光の反射光をサーボ光用受光部29に導くための光学系が形成される。
図示するように上記サーボ用レーザ24より出射されたサーボ用レーザ光は、コリメーションレンズ25を介して平行光となるようにされた後、偏光ビームスプリッタ26に入射する。偏光ビームスプリッタ26は、このようにサーボ用レーザ24側から入射したサーボ用レーザ光(往路光)は透過するように構成される。
図示するように上記サーボ用レーザ24より出射されたサーボ用レーザ光は、コリメーションレンズ25を介して平行光となるようにされた後、偏光ビームスプリッタ26に入射する。偏光ビームスプリッタ26は、このようにサーボ用レーザ24側から入射したサーボ用レーザ光(往路光)は透過するように構成される。
上記偏光ビームスプリッタ26を透過したサーボ用レーザ光は、1/4波長板27を介してダイクロイックプリズム19に入射する。
先に述べたように、ダイクロイックプリズム19は、録再用レーザ光と同波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するように構成されているため、上記サーボ用レーザ光はダイクロイックプリズム19を透過し、対物レンズ20を介してバルク型記録媒体1に照射される。
先に述べたように、ダイクロイックプリズム19は、録再用レーザ光と同波長帯の光は反射し、それ以外の波長による光は透過するように構成されているため、上記サーボ用レーザ光はダイクロイックプリズム19を透過し、対物レンズ20を介してバルク型記録媒体1に照射される。
また、このようにバルク型記録媒体1にサーボ用レーザ光が照射されたことに応じて得られる当該サーボ用レーザ光の反射光(基準面Refからの反射光)は、対物レンズ20を介した後ダイクロイックプリズム19を透過し、1/4波長板27を介して偏光ビームスプリッタ26に入射する。
先の録再用レーザ光の場合と同様にして、このようにバルク型記録媒体1側から入射したサーボ用レーザ光の反射光(復路光)は、1/4波長板27の作用とバルク型記録媒体1での反射時の作用とにより、往路光とはその偏光方向が90度異なるものとされ、従って復路光としてのサーボ用レーザ光の反射光は偏光ビームスプリッタ26にて反射される。
先の録再用レーザ光の場合と同様にして、このようにバルク型記録媒体1側から入射したサーボ用レーザ光の反射光(復路光)は、1/4波長板27の作用とバルク型記録媒体1での反射時の作用とにより、往路光とはその偏光方向が90度異なるものとされ、従って復路光としてのサーボ用レーザ光の反射光は偏光ビームスプリッタ26にて反射される。
偏光ビームスプリッタ26にて反射されたサーボ用レーザ光の反射光は、集光レンズ28を介してサーボ光用受光部29の受光面上に集光する。
ここで、図示による説明は省略するが、実際において記録再生装置10には、上記により説明した光学ピックアップOP全体をトラッキング方向にスライド駆動するスライド駆動部が設けられ、当該スライド駆動部による光学ピックアップOPの駆動により、レーザ光の照射位置を広範囲に変位させることができるようにされている。
また、この場合の光学ピックアップOP内においては、位置センサ30、及びskewセンサ31が設けられるが、これらについては後に改めて説明する。
[1-3.スポット位置ずれの問題]
ここで、上記により説明したようなバルク記録方式を採用する場合には、いわゆるskew(チルト)の発生やディスク偏芯に伴う対物レンズ20のレンズシフトの発生に伴い、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とに記録面内方向におけるスポット位置ずれが生じることが知られている。
ここで、上記により説明したようなバルク記録方式を採用する場合には、いわゆるskew(チルト)の発生やディスク偏芯に伴う対物レンズ20のレンズシフトの発生に伴い、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とに記録面内方向におけるスポット位置ずれが生じることが知られている。
図3は、skewの発生に伴う録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とのスポット位置ずれを模式的に示している。
図3(a)に示すskew無しの状態では、サーボ用レーザ光と録再用レーザ光のスポット位置は記録面内方向において一致している。これに対し、図3(b)に示すようなskewの発生に応じては、サーボ用レーザ光と録再用レーザ光とに光軸のずれが生じ、図中に示すようなスポット位置ずれΔxが生じてしまう。
図3(a)に示すskew無しの状態では、サーボ用レーザ光と録再用レーザ光のスポット位置は記録面内方向において一致している。これに対し、図3(b)に示すようなskewの発生に応じては、サーボ用レーザ光と録再用レーザ光とに光軸のずれが生じ、図中に示すようなスポット位置ずれΔxが生じてしまう。
また図4は、レンズシフトに伴う録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とのスポット位置ずれを模式的に示している。
図4(a)に示すレンズシフト無しの状態では、対物レンズ20が基準位置にあり、対物レンズ20の中心と該対物レンズ20に入射する各レーザ光の光軸cとが一致している。光学系は、このように対物レンズが基準位置にある状態において、各レーザ光の記録面内方向におけるスポット位置が一致するように設計されている。
図4(a)に示すレンズシフト無しの状態では、対物レンズ20が基準位置にあり、対物レンズ20の中心と該対物レンズ20に入射する各レーザ光の光軸cとが一致している。光学系は、このように対物レンズが基準位置にある状態において、各レーザ光の記録面内方向におけるスポット位置が一致するように設計されている。
これに対し、トラッキングサーボ制御により図4(b)に示すようにディスク偏芯に追従するようにして対物レンズ20が基準位置からシフトしてしまった場合(この場合は紙面左方向へのシフトとしている)には、図中に示すようなスポット位置ずれΔxが生じる。
このようなレンズシフト起因のスポット位置ずれは、対物レンズ20に対するサーボ用レーザ光と録再用レーザ光の入射態様の差によって生じるものとなる。具体的には、サーボ用レーザ光は対物レンズ20に対して略平行光により入射するのに対し、録再用レーザ光は非平行光により入射することに起因するものである。
このようなレンズシフト起因のスポット位置ずれは、対物レンズ20に対するサーボ用レーザ光と録再用レーザ光の入射態様の差によって生じるものとなる。具体的には、サーボ用レーザ光は対物レンズ20に対して略平行光により入射するのに対し、録再用レーザ光は非平行光により入射することに起因するものである。
このようなskewやレンズシフトに起因したサーボ用レーザ光と録再用レーザ光のスポット位置ずれが生じることによっては、バルク層5内における情報記録位置のずれが生じてしまう。つまり、先の説明からも理解されるように、記録時における録再用レーザ光のスポット位置は、サーボ用レーザ光の反射光に基づく対物レンズ20のトラッキングサーボ制御が行われることで制御されるので、上記のようなスポット位置ずれの発生に応じては、バルク層5内の意図した位置に記録を行うことができなくなってしまうものである。
このとき、skew・偏芯の発生量やトラックピッチ(位置案内子の形成間隔)の設定によっては、隣接するトラック間で情報記録位置が重なってしまう虞がある。具体的にディスクの偏芯やskewは、スピンドルモータ43へのディスクのクランプのされかたなどにより、ディスクが装填されるごとに異なる態様で発生することがあるので、例えば或るディスクについてディスク付け替えを伴う追記が行われたとき、前回の記録時に生じていたskew・偏芯の態様と追記時に生じるskew・偏芯の態様とが異なることに起因して、既記録部分のマーク列と追記部分のマーク列とに重なりが生じたり、場合によっては交差してしまうという問題が生じるものである。
このようであると、正しく記録信号を再生することはできなくなる。
このようであると、正しく記録信号を再生することはできなくなる。
このようなマーク列の重なりや交差の発生を防止するための一つの手法として、基準面Refにおけるトラックピッチを広めに設定しておくということを挙げることができる。
しかしながら、このように基準面Refのトラックピッチを広げた場合には、当然のことながらバルク層5における記録容量の縮小化を招くものとなってしまう。
しかしながら、このように基準面Refのトラックピッチを広げた場合には、当然のことながらバルク層5における記録容量の縮小化を招くものとなってしまう。
そこで、情報記録位置のずれ自体を防止するために、skewやレンズシフトを検出した結果から、録再用レーザ光のスポット位置ずれを補正するということが行われる。
図3や図4を参照して理解されるように、skewの発生量とスポット位置ずれ量、及びレンズシフト量とスポット位置ずれ量とは、それぞれ相関するものとなる。この点より、skew量の検出結果からskew起因分のスポット位置ずれ補正量を求め、またレンズシフト量の検出結果からレンズシフト起因分のスポット位置ずれ補正量を求めた上で、それらの和を計算することで、skewとレンズシフトの双方に起因したスポット位置ずれを補正するための補正量を算出できる。そして、このように算出した補正量に基づき、情報記録位置のずれを補正できる。
図3や図4を参照して理解されるように、skewの発生量とスポット位置ずれ量、及びレンズシフト量とスポット位置ずれ量とは、それぞれ相関するものとなる。この点より、skew量の検出結果からskew起因分のスポット位置ずれ補正量を求め、またレンズシフト量の検出結果からレンズシフト起因分のスポット位置ずれ補正量を求めた上で、それらの和を計算することで、skewとレンズシフトの双方に起因したスポット位置ずれを補正するための補正量を算出できる。そして、このように算出した補正量に基づき、情報記録位置のずれを補正できる。
このような情報記録位置のずれ補正を行うために、記録再生装置10には、先の図2に示した位置センサ30及びskewセンサ31を設けるものとしている。
図2において、位置センサ30は、対物レンズ20の近傍に設けられ、当該対物レンズ20のトラッキング方向における位置(基準位置からの変位量)を検出する。すなわち、対物レンズ20のレンズシフト量を検出するものである。
位置センサ30による位置検出信号ps-olは、後述するコントローラ41に供給される。
なお、レンズシフト量を検出する手段としては上記位置センサ30以外にも多様に考えられる。
図2において、位置センサ30は、対物レンズ20の近傍に設けられ、当該対物レンズ20のトラッキング方向における位置(基準位置からの変位量)を検出する。すなわち、対物レンズ20のレンズシフト量を検出するものである。
位置センサ30による位置検出信号ps-olは、後述するコントローラ41に供給される。
なお、レンズシフト量を検出する手段としては上記位置センサ30以外にも多様に考えられる。
また、skewセンサ31は、バルク型記録媒体1の傾き(skew)を検出する。例えばこの場合のskewセンサ31は、バルク型記録媒体1に対して所定角度で光を照射する光照射部と、該光照射部により照射した光についてのバルク型記録媒体1からの反射光を受光する受光部とを備え、該受光部による上記反射光の受光位置のずれ量を検出することでバルク型記録媒体1の傾き量を検出する。
skewセンサ31による検出信号(skew検出信号skとする)としても、コントローラ40に供給される。
なお、skewを検出するための具体的な構成についても、上記により例示した構成に限定されるべきものではない。
skewセンサ31による検出信号(skew検出信号skとする)としても、コントローラ40に供給される。
なお、skewを検出するための具体的な構成についても、上記により例示した構成に限定されるべきものではない。
ここで、上記の位置センサ30やskewセンサ31による検出結果に基づき得られた情報記録位置のずれ量に基づき情報記録位置を補正するための具体的手法の1つとしては、検出したずれ量に基づき、例えば録再用レーザ光の光軸を変化させるという手法を挙げることができる。具体的には、録再用レーザ光の光軸を例えばガルバノミラーなどを用いて変化させることで、情報記録位置のずれを補正することができる。
しかしながらこのように録再用レーザ光の光軸を変化させる手法で情報記録位置のずれ補正を行うためには、上記のガルバノミラーなどの別途の構成を追加する必要があり、これに伴って部品点数の増加や製造コストの増加を招くものとなってしまう。
そこで、先行例(及び後述する実施の形態も)においては、情報記録位置のずれ補正を、トラッキングサーボの対象位置を本来対象とすべき位置(つまり記録したいトラック)からずらすことで実現するものとしている。すなわち、先に説明したようなサーボ用レーザ光による位置案内子に従った対物レンズ20のトラッキングサーボ制御が行われる下で、トラッキングサーボの対象位置を、記録したいトラックから補正量に応じた分だけずらすというものである。このことで、結果的に情報記録位置が上記記録したいトラック位置に合致するように制御することができる。
このようにトラッキングサーボの対象位置を本来の対象位置からずらす手法とすることで、例えば上記のような録再用レーザ光の光軸を調整するための別途の追加構成は不要とでき、その分、部品点数の削減や製造コストの削減を図ることができる。
このようにトラッキングサーボの対象位置を本来の対象位置からずらす手法とすることで、例えば上記のような録再用レーザ光の光軸を調整するための別途の追加構成は不要とでき、その分、部品点数の削減や製造コストの削減を図ることができる。
[1-4.基準面の構造]
ここで、上記のようなサーボ用レーザ光によるトラッキングサーボの対象位置をオフセットさせることによる情報記録位置の補正を行うことに対応して、図1に示したバルク型記録媒体1には、その基準面Refに、以下で説明するような態様によるピット列を形成するものとしている。
ここで、上記のようなサーボ用レーザ光によるトラッキングサーボの対象位置をオフセットさせることによる情報記録位置の補正を行うことに対応して、図1に示したバルク型記録媒体1には、その基準面Refに、以下で説明するような態様によるピット列を形成するものとしている。
図5は、バルク型記録媒体1における基準面Ref(選択反射膜3)の表面を一部拡大した平面図である。
この図5においては、紙面の左側から右側に向かう方向をピット列の形成方向、つまりはトラックの形成方向としている。この場合、サーボ用レーザ光のスポットは、バルク型記録媒体1の回転駆動に伴い、紙面の左側から右側に移動するものとする。
また、ピット列の形成方向と直交する方向(紙面の縦方向)は、バルク型記録媒体1の半径方向である。
この図5においては、紙面の左側から右側に向かう方向をピット列の形成方向、つまりはトラックの形成方向としている。この場合、サーボ用レーザ光のスポットは、バルク型記録媒体1の回転駆動に伴い、紙面の左側から右側に移動するものとする。
また、ピット列の形成方向と直交する方向(紙面の縦方向)は、バルク型記録媒体1の半径方向である。
また図5において、図中の白丸で示すA〜Fは、ピットの形成可能位置を表す。すなわち、基準面Refにおいて、ピットは、当該ピットの形成可能位置においてのみ形成されるものであって、ピットの形成可能位置以外にはピットの形成が行われない。
また、図中のA〜Fの符号の別はピット列の別(半径方向において配列されるピット列の別)を表し、これらA〜Fの符号に付される数字はピット列上におけるピットの形成可能位置の別を表す。
また、図中のA〜Fの符号の別はピット列の別(半径方向において配列されるピット列の別)を表し、これらA〜Fの符号に付される数字はピット列上におけるピットの形成可能位置の別を表す。
ここで、図中の黒太線で表す間隔は、従来のバルク型記録媒体1において実現可能な最小トラックピッチ(従来限界トラックピッチ)を表している。このことからも理解されるように、本実施の形態のバルク型記録媒体1では、A〜Fの計6本のピット列が、半径方向において、従来限界の1トラック幅内に配列されていることになる。
但し、従来限界の1トラック幅内にこれら複数のピット列を単純に配列したのみでは、ピット列形成方向においてピットの形成位置が重なってしまう虞があり、つまりはピット列形成方向におけるピットの間隔が光学限界を超えてしまう虞がある。
そこで、本例においては、従来限界の1トラック幅内に配列される上記A〜Fの複数のピット列間で、ピット列形成方向におけるピット同士の間隔が光学限界を超えないようにするべく、以下のような条件を定めている。
すなわち、
1)A〜Fの各ピット列において、ピットの形成可能位置の間隔を所定の第1の間隔に制限する。
2)このようにピットの形成可能位置の間隔が制限されたA〜Fの各ピット列を、それぞれのピットの形成可能位置がピット列形成方向において所定の第2の間隔ずつずれたものとなるようにして配列する(つまり上記第2の間隔で各ピット列の位相をずらす)。
というものである。
すなわち、
1)A〜Fの各ピット列において、ピットの形成可能位置の間隔を所定の第1の間隔に制限する。
2)このようにピットの形成可能位置の間隔が制限されたA〜Fの各ピット列を、それぞれのピットの形成可能位置がピット列形成方向において所定の第2の間隔ずつずれたものとなるようにして配列する(つまり上記第2の間隔で各ピット列の位相をずらす)。
というものである。
ここで、半径方向に配列されるA〜Fのピット列におけるそれぞれのピットの形成可能位置のピット列形成方向における間隔(上記第2の間隔)をnとおく。このとき、上記2)の条件が満たされるようにA〜Fの各ピット列が配列されることで、ピット列A−B、ピット列B−C、ピット列C−D、ピット列D−E、ピット列E−F、及びピット列F−Aの各ピット形成可能位置間の間隔は、図示するように全てnとなる。
また、A〜Fの各ピット列におけるピット形成可能位置の間隔(上記第1の間隔)は、この場合はA〜Fまでの計6つのピット列位相を実現するものとしているので、6nとなる。
また、A〜Fの各ピット列におけるピット形成可能位置の間隔(上記第1の間隔)は、この場合はA〜Fまでの計6つのピット列位相を実現するものとしているので、6nとなる。
本例において、基準面Refにおけるサーボ用レーザ光による情報再生は、DVD(Digital Versatile Disc)の場合と同様の波長λ=640、開口数NA=0.65の条件で行うものとしている。このことに対応して本実施の形態では、各ピット形成可能位置の区間長はDVDにおける最短マークと同じ3T分(Tはチャネルビット)の区間長とし、またピット列形成方向におけるA〜Fの各ピット形成可能位置のエッジ間の間隔も、同様の3T分の長さに設定している。つまりこのことによると、n=6Tとなる。
この結果、上記1)2)の条件が満たされるものとなっている。
この結果、上記1)2)の条件が満たされるものとなっている。
ここで、基準面Ref全体におけるピットの形成態様について理解するために、次の図6を参照してより具体的なピット列の形成手法について説明する。
なお図6では、図示の都合上、ピット列の種類(位相)がA〜Cの3種のみとされた場合を例示している。
また図中において、黒丸はピット形成可能位置を表す。
なお図6では、図示の都合上、ピット列の種類(位相)がA〜Cの3種のみとされた場合を例示している。
また図中において、黒丸はピット形成可能位置を表す。
この図6を参照して分かるように、バルク型記録媒体1の基準面Refにおいては、それぞれ位相の異なる複数種のピット列(図6ではA〜Cの3種としているが実際にはA〜Fの6種となる)を1セットとし、該複数種のピット列の1セットがスパイラル状に形成されている。
このことで、上記複数種のピット列のうちの所要の1種のピット列を対象としたトラッキングサーボをかけ続けることで、スポット位置はスパイラル状の軌跡を描くことになる。
このことで、上記複数種のピット列のうちの所要の1種のピット列を対象としたトラッキングサーボをかけ続けることで、スポット位置はスパイラル状の軌跡を描くことになる。
また、基準面Refにおいて、ピットは、CAV(Constant Angular Velocity)方式により形成されたものとなる。このことから、図示するよう複数種のピット列の個々は、半径方向において、そのピットの形成位置(ピットの形成可能位置)が同じ角度位置に揃えられるものとなる。
ここで、このように基準面RefにてピットをCAV方式で記録するのは、ディスク上のどの領域においても図5に示したようなA〜Fの各ピット列の位相関係が保たれるようにするためである。
[1-5.アドレス情報について]
続いて、図7により、基準面Refに記録されるアドレス情報のフォーマットの一例について説明する。
図7において、先ず図7(a)は、それぞれ異なるピット列位相を有するようにされた各ピット列(A〜F)のピット形成可能位置の関係を模式化して示している。なお図7(a)においては「*」マークによりピット形成可能位置を表している。
続いて、図7により、基準面Refに記録されるアドレス情報のフォーマットの一例について説明する。
図7において、先ず図7(a)は、それぞれ異なるピット列位相を有するようにされた各ピット列(A〜F)のピット形成可能位置の関係を模式化して示している。なお図7(a)においては「*」マークによりピット形成可能位置を表している。
ここで、後述もするように、記録再生装置10は、これらA〜Fのピット列のうちから1つのピット列を選択し、該選択した1つのピット列を対象としてトラッキングサーボをかけるようにされている。
但し、このとき問題となるのは、A〜Fの各ピット列は半径方向において従来の光学限界を超えた間隔で配列されているという点である。すなわち、この場合においてビームスポットがトラック上を移動(走査)して得られるトラッキングエラー信号(プッシュプル信号)としては、A〜Fの全てのピットを反映したものとなってしまうので、該トラッキングエラー信号に基づきトラッキングサーボをかけたとしても、選択した1つのピット列を追従することはできなくなる。
このために本例の記録再生装置10は、後述するように、選択したピット列におけるピット形成可能位置の区間のトラッキングエラー信号を抽出し、該抽出したトラッキングエラー信号に基づいて(いわば間欠的に)トラッキングサーボをかけるようにされる。
但し、このとき問題となるのは、A〜Fの各ピット列は半径方向において従来の光学限界を超えた間隔で配列されているという点である。すなわち、この場合においてビームスポットがトラック上を移動(走査)して得られるトラッキングエラー信号(プッシュプル信号)としては、A〜Fの全てのピットを反映したものとなってしまうので、該トラッキングエラー信号に基づきトラッキングサーボをかけたとしても、選択した1つのピット列を追従することはできなくなる。
このために本例の記録再生装置10は、後述するように、選択したピット列におけるピット形成可能位置の区間のトラッキングエラー信号を抽出し、該抽出したトラッキングエラー信号に基づいて(いわば間欠的に)トラッキングサーボをかけるようにされる。
そして、これと同様に、アドレス情報を読む場合にも、選択したピット列に記録される情報のみが選択的に読み出されるように、該選択したピット列のピット形成可能位置の区間の和信号(後述のsum信号)を抽出し、該抽出した和信号に基づきアドレス情報を検出するという手法が採られる。
このような情報検出の手法に対応するために、本例では、ピット形成可能位置におけるピットの形成有無により、チャネルビット(記録符号)の「0」「1」を表現するフォーマットを採用するものとしている。すなわち、1つのピット形成可能位置が、1チャネルビット分の情報を担うものである。
その上で、このようなチャネルビットの複数個による「0」「1」のデータパターンにより、データビットの1ビットを表現するものとしている。
具体的に本例では、図7(b)に示されるように、チャネルビット4つ分でデータビットの「0」「1」を表現するものとし、例えば4チャネルビットのパターン「1011」がデータビット「0」、4チャネルビットのパターン「1101」がデータビット「1」を表すものとしている。
具体的に本例では、図7(b)に示されるように、チャネルビット4つ分でデータビットの「0」「1」を表現するものとし、例えば4チャネルビットのパターン「1011」がデータビット「0」、4チャネルビットのパターン「1101」がデータビット「1」を表すものとしている。
このとき重要であるのは、チャネルビット「0」が連続しないという点である。つまり、チャネルビット「0」が連続してしまうということは、上述のようにトラッキングエラー信号を間欠的に用いてサーボを行うとしたときに、エラー信号が得られない期間が連続してしまうということ意味するので、これに伴い、トラッキングサーボの精度を確保することが非常に困難となってしまうためである。
このため本例では、例えば上記のようなデータビットの定義により、チャネルビット「0」が連続しないという条件が満たされるようにしている。すなわち上記のようなデータビットの定義により、トラッキングサーボの精度低下が最小限に抑えられるようにしているものである。
このため本例では、例えば上記のようなデータビットの定義により、チャネルビット「0」が連続しないという条件が満たされるようにしている。すなわち上記のようなデータビットの定義により、トラッキングサーボの精度低下が最小限に抑えられるようにしているものである。
図7(c)は、シンクパターンの一例を示している。
例えばシンクパターンについては、図示するように12チャネルビットで表現するものとし、前半の8ビットを上記データビットの定義に当てはまらないチャネルビットパターン「11111111」とし、その後の4チャネルビットのパターンでシンクの別(種類)を表すものとしている。具体的に、上記8ビットに続く4チャネルビットのパターンが「1011」であればSync1、「1101」であればSync2としている。
例えばシンクパターンについては、図示するように12チャネルビットで表現するものとし、前半の8ビットを上記データビットの定義に当てはまらないチャネルビットパターン「11111111」とし、その後の4チャネルビットのパターンでシンクの別(種類)を表すものとしている。具体的に、上記8ビットに続く4チャネルビットのパターンが「1011」であればSync1、「1101」であればSync2としている。
バルク型記録媒体1においては、アドレス情報が、上記のようなシンクの後に続けて記録されているものとする。
ここでアドレス情報としては、少なくとも絶対位置情報(半径位置の情報、及び回転角度位置の情報)を記録する。
なお確認のために述べておくと、本例では従来限界の1トラック幅内にA〜Fの複数本のピット列を配列するものとしているが、アドレス情報の記録は、各ピット列の半径位置が個別に表されるように(各ピット列の識別が可能となるように)、ピット列ごとに個別の情報が割り振られるようにして行う。すなわち、従来限界の1トラック幅内に配列されるA〜Fの各ピット列に対し同じアドレス情報を記録するものではない。
ここでアドレス情報としては、少なくとも絶対位置情報(半径位置の情報、及び回転角度位置の情報)を記録する。
なお確認のために述べておくと、本例では従来限界の1トラック幅内にA〜Fの複数本のピット列を配列するものとしているが、アドレス情報の記録は、各ピット列の半径位置が個別に表されるように(各ピット列の識別が可能となるように)、ピット列ごとに個別の情報が割り振られるようにして行う。すなわち、従来限界の1トラック幅内に配列されるA〜Fの各ピット列に対し同じアドレス情報を記録するものではない。
なお、図7の説明からも理解されるように、バルク型記録媒体1における基準面Refに対しては、ピットがポジション記録されていることになる。ポジション記録とは、ピット(或いはマーク)の形成部分を「1」、それ以外の部分を「0」とする記録手法を指すものである。
[1-6.トラッキングサーボの具体的な手法]
上記のように従来の1トラック幅内に複数配列されるようにして形成されたピット列のうちから、任意のピット例を対象としてトラッキングサーボをかけるための手法は、具体的には以下で説明するものとなる。
上記のように従来の1トラック幅内に複数配列されるようにして形成されたピット列のうちから、任意のピット例を対象としてトラッキングサーボをかけるための手法は、具体的には以下で説明するものとなる。
図8は、バルク型記録媒体1の回転駆動に伴い基準面Ref上をサーボ用レーザ光のスポットが移動する様子と、その際に得られるsum信号、sum微分信号、及びプッシュプル信号PP(PP信号とも表記する)の波形との関係を模式的に示している。
上記sum信号は、図2に示したサーボ光用受光部29としての複数の受光素子で得られた受光信号DT-svの和信号であり、上記sum微分信号はsum信号を微分して得られる信号である。
ここで、この図では説明の便宜上、図中の各ピット形成可能位置の全てにピットが形成されているものとする。
上記sum信号は、図2に示したサーボ光用受光部29としての複数の受光素子で得られた受光信号DT-svの和信号であり、上記sum微分信号はsum信号を微分して得られる信号である。
ここで、この図では説明の便宜上、図中の各ピット形成可能位置の全てにピットが形成されているものとする。
図示するようにして、バルク型記録媒体1の回転に伴いサーボ用レーザ光のビームスポットが移動することに伴っては、sum信号は、A〜Fの各ピットのピット列形成方向における配置間隔に応じた周期でその信号レベルがピークを迎えることになる。つまりこのsum信号は、A〜Fの各ピットのピット列形成方向における間隔(形成周期)を表していることになる。
ここで、この図の例ではサーボ用レーザ光のスポットがピット列A上に沿って移動するものとしているので、上記sum信号は、ピット列形成方向におけるピットAの形成位置の通過時にピーク値が最大(絶対値)となり、またピットB〜ピットDの各形成位置にかけて徐々にピーク値が減少していく傾向となる。そしてその後、ピットEの形成位置→ピットFの形成位置の順でピーク値は上昇傾向に転じ、再びピットAの形成位置に至ることでピーク値が最大となる。すなわち、ピット列形成方向における上記ピットE、Fの形成位置においては、外周側に隣接するピット列E、Fにおけるピットの影響を受けるので、sum信号のピーク値はピットE、Fの形成位置ごとで順に上昇することになる。
また、上記sum信号を微分して生成されるsum微分信号、及びトラッキング誤差信号としてのPP信号としては、それぞれ図示するような波形が得られる。
上記sum微分信号は、各ピット列A〜Fのピット形成位置(厳密にはピット形成可能位置である)のピット列形成方向における間隔に応じたクロックCLKを生成するために用いられることになる。
上記sum微分信号は、各ピット列A〜Fのピット形成位置(厳密にはピット形成可能位置である)のピット列形成方向における間隔に応じたクロックCLKを生成するために用いられることになる。
具体的に、上記クロックCLKとしては、上記sum微分信号を用いることで、各ピットのセンター位置(ピークポジション)に相当する位置(タイミング)を立ち上がり位置(タイミング)とする信号を生成する。
クロックCLKの生成手法としては、次の図9に示されるように、先ずは所定の閾値Th1でsum信号をスライスした信号と、同様に所定の閾値Th2でsum微分信号をスライスした信号とを生成する。そして、これらのANDをとることで、上記ピークポジションに相当する立ち上がりタイミングを有するタイミング信号を生成する。
クロックCLKは、このように生成したタイミング信号を入力信号(参照信号)としたPLL(Phase Locked Loop)処理を行うことで生成する。
クロックCLKの生成手法としては、次の図9に示されるように、先ずは所定の閾値Th1でsum信号をスライスした信号と、同様に所定の閾値Th2でsum微分信号をスライスした信号とを生成する。そして、これらのANDをとることで、上記ピークポジションに相当する立ち上がりタイミングを有するタイミング信号を生成する。
クロックCLKは、このように生成したタイミング信号を入力信号(参照信号)としたPLL(Phase Locked Loop)処理を行うことで生成する。
図10は、上記の手順により生成されたクロックCLKと、該クロックCLKに基づき生成された各selector信号の波形と、基準面Refに形成された各ピット列(の一部)との関係を模式化して示している。
この図からも明らかなように、クロックCLKとしては、ピットA〜Fの形成間隔に応じた周期を有する信号となる。具体的には、ピットA〜Fのピークポジションにその立ち上がりタイミングを有する信号となる。
この図からも明らかなように、クロックCLKとしては、ピットA〜Fの形成間隔に応じた周期を有する信号となる。具体的には、ピットA〜Fのピークポジションにその立ち上がりタイミングを有する信号となる。
このようなクロックCLKから、A〜Fの個々のピット形成可能位置のタイミングを表す6種のselector信号を生成する。
具体的にこれらselector信号としては、それぞれ上記クロックCLKを1/6に分周して生成されたものとなっており、且つそれぞれの位相が1/6周期ずつずれたものとなっている。換言すれば、これら各selector信号は、それぞれの立ち上がりタイミングが1/6周期ずつずれたものとなるように、クロックCLKをそれぞれのタイミングで1/6に分周して生成されるものである。
具体的にこれらselector信号としては、それぞれ上記クロックCLKを1/6に分周して生成されたものとなっており、且つそれぞれの位相が1/6周期ずつずれたものとなっている。換言すれば、これら各selector信号は、それぞれの立ち上がりタイミングが1/6周期ずつずれたものとなるように、クロックCLKをそれぞれのタイミングで1/6に分周して生成されるものである。
これらselector信号は、それぞれ、A〜Fの対応するピット列のピット形成可能位置のタイミングを表す信号となる。先行例及び実施の形態では、これらselector信号を生成した上で、任意のselector信号を選択し、該選択したselector信号が表す期間内におけるトラッキングエラー信号に従ってトラッキングサーボ制御を行うことで、A〜Fのピット列のうちの任意のピット列上にサーボ用レーザ光のビームスポットをトレースさせる。
このようにA〜Fのピット列のうちの任意のピット列を対象としたトラッキングサーボ制御が可能となることで、録再用レーザ光による情報記録位置のずれの補正にあたって行われるべきサーボ用レーザ光のスポット位置のオフセットは、少なくともこれらA〜Fの各ピット列の間隔で行うことができる。つまりこれにより、録再用レーザ光による情報記録位置を従来の1トラック幅よりも狭い間隔で微調整することができる。具体的にこの場合は、従来の1トラック幅を6分割した精度により情報記録位置を補正することができる。
[1-7.具体的なスポット位置ずれ補正手法]
実際にスポット位置ずれ補正を行うにあたっては、上記のようなピット列の選択による1/6トラック幅の精度による情報記録位置の補正を可能とした上で、さらに細かな精度による補正も可能となるようにする。具体的には、選択したピット列についてのトラッキングエラー信号に対してオフセットを与えるなど、トラッキングサーボループ内にオフセットを付与することで、1/6トラック幅を超えるさらなる微調整を可能とするものである。
実際にスポット位置ずれ補正を行うにあたっては、上記のようなピット列の選択による1/6トラック幅の精度による情報記録位置の補正を可能とした上で、さらに細かな精度による補正も可能となるようにする。具体的には、選択したピット列についてのトラッキングエラー信号に対してオフセットを与えるなど、トラッキングサーボループ内にオフセットを付与することで、1/6トラック幅を超えるさらなる微調整を可能とするものである。
このようなトラッキングサーボループに対するオフセット付与による補正も含めた、スポット位置ずれ補正の具体的な手法について、次の図11を参照して説明する。
図11において、図11(a),図11(b)ではそれぞれ基準面Ref上の半径方向に配列されたピット列とサーボ用レーザ光、録再用レーザ光のそれぞれのスポットを示しており、図11(a)は無補正の状態、図11(b)は補正後の状態を示している。
図11において、図11(a),図11(b)ではそれぞれ基準面Ref上の半径方向に配列されたピット列とサーボ用レーザ光、録再用レーザ光のそれぞれのスポットを示しており、図11(a)は無補正の状態、図11(b)は補正後の状態を示している。
先ず図11(a)において、無補正の状態では、サーボ用レーザ光の反射光に基づくトラッキングサーボ制御が行われることに伴い、サーボ用レーザ光のスポット位置は記録したいトラック(ピット列)上にあることになる。
そして、skewやレンズシフトの発生に伴い、録再用レーザ光のスポット位置は、図のように上記記録したいトラックからずれた位置にあることになる。具体的にこの図においては、録再用レーザ光のスポット位置ずれがピット列8.5本分生じている場合を例示している。
そして、skewやレンズシフトの発生に伴い、録再用レーザ光のスポット位置は、図のように上記記録したいトラックからずれた位置にあることになる。具体的にこの図においては、録再用レーザ光のスポット位置ずれがピット列8.5本分生じている場合を例示している。
このような録再用レーザ光のスポット位置のずれ量は、先の図2に示した位置センサ30とskewセンサ31とにより検出することができる。つまり換言すれば、このように生じる録再用レーザ光のスポット位置のずれを補正するための補正量の値(図11(b))は、これら位置センサ30とskewセンサ31の検出結果に基づいて算出するものである。
このとき、位置センサ30による位置検出信号ps-olの値、skewセンサ31によるskew検出信号skの値そのものは、図11(b)に示されているような補正量の値を直接的に表すものではなく、当然のことながらこれら位置検出信号ps-olの値やskew検出信号skの値を正規化して、トラッキングサーボ対象位置のオフセット量としての補正量の値を算出することになる。
具体的に、本例においては、以下のような考え方に基づき、skew及びレンズシフトに起因するスポット位置ずれを補正するための補正量(トラッキングサーボ対象位置のオフセット量)AD_OFSを計算するものとしている。
先ず、skew起因分のスポット位置ずれを補正するための補正量AD_SKと、レンズシフト起因分のスポット位置ずれを補正するための補正量AD_SHとを個別に考え、
AD_SK=(sk−offset_SK)×gain_SK ・・・[式1]
AD_SH=(ps-ol−offset_SH)×gain_SH ・・・[式2]
とする。ここで[式1]において、offset_SK、gain_SKは、skew検出信号skの値に基づきskew起因分のスポット位置ずれを補正するための補正量AD_SKを求めるにたって設定された補正係数である。
同様に[式2]において、offset_SH、gain_SHは、位置検出信号ps-olの値に基づきレンズシフト起因分のスポット位置ずれを補正するための補正量AD_SHを求めるにたって設定された補正係数である。
このようにskew起因分のスポット位置ずれについての補正量AD_SKとレンズシフト起因分のスポット位置ずれについての補正量AD_SHとを個別に扱うものとした上で、skew及びレンズシフトの双方に起因したスポット位置ずれを補正するための補正量AD_OFSを、次の[式3]により計算する。
AD_OFS=AD_SK+AD_SH+D_alm ・・・[式3]
但し[式3]において、D_almは、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光の光軸位置のアライメントずれを表す補正係数である。
具体的に、本例においては、以下のような考え方に基づき、skew及びレンズシフトに起因するスポット位置ずれを補正するための補正量(トラッキングサーボ対象位置のオフセット量)AD_OFSを計算するものとしている。
先ず、skew起因分のスポット位置ずれを補正するための補正量AD_SKと、レンズシフト起因分のスポット位置ずれを補正するための補正量AD_SHとを個別に考え、
AD_SK=(sk−offset_SK)×gain_SK ・・・[式1]
AD_SH=(ps-ol−offset_SH)×gain_SH ・・・[式2]
とする。ここで[式1]において、offset_SK、gain_SKは、skew検出信号skの値に基づきskew起因分のスポット位置ずれを補正するための補正量AD_SKを求めるにたって設定された補正係数である。
同様に[式2]において、offset_SH、gain_SHは、位置検出信号ps-olの値に基づきレンズシフト起因分のスポット位置ずれを補正するための補正量AD_SHを求めるにたって設定された補正係数である。
このようにskew起因分のスポット位置ずれについての補正量AD_SKとレンズシフト起因分のスポット位置ずれについての補正量AD_SHとを個別に扱うものとした上で、skew及びレンズシフトの双方に起因したスポット位置ずれを補正するための補正量AD_OFSを、次の[式3]により計算する。
AD_OFS=AD_SK+AD_SH+D_alm ・・・[式3]
但し[式3]において、D_almは、録再用レーザ光とサーボ用レーザ光の光軸位置のアライメントずれを表す補正係数である。
上記のような[式1]〜[式3]の演算により、skewセンサ31によるskew検出信号skの値と、位置センサ30による位置検出信号ps-olの値とから、正規化された補正量AD_OFSを算出する。
ここで、上記のように求めた補正量AD_OFSは、距離の情報となる。前述のように本例の場合、スポット位置ずれの補正は、トラッキングサーボの対象とするピット列の選択を伴うものとなるので、上記のようにして求まった補正量AD_OFSの値から、トラッキングサーボの対象とすべきピット列を特定する処理を行う必要がある。具体的には、補正量AD_OFSの値をピット列の形成ピッチの値によって除算することで、図11(a)の記録したいトラックからオフセットさせるべきピット列の本数が求まり、その結果から、トラッキングサーボの対象とすべきピット列を特定するものである。
また、上記除算を行った結果得られる余りの値は、補正のためにトラッキングサーボループに対して与えるべきオフセットの値を表すものであり、この値も取得しておく。具体的に図11の例では、ピット列の形成ピッチの1/2の値が当該オフセットの値となる。
ここで、このように補正量AD_OFSの値からトラッキングサーボの対象とすべきピット列を特定する過程で得られるオフセットの値(補正のためにトラッキングサーボループに付与すべきオフセットの値)については、オフセットofsと称する。
また、上記のようにして補正量AD_OFSの値から特定したピット列(補正のためにトラッキングサーボの対象とすべきピット列)については、補正用対象ピット列と称する。
また、上記のようにして補正量AD_OFSの値から特定したピット列(補正のためにトラッキングサーボの対象とすべきピット列)については、補正用対象ピット列と称する。
上記のようにして補正量AD_OFSの値に基づき補正用対象ピット列の特定、及びオフセットofsの取得を行った上で、これらの情報に基づき、サーボ用レーザ光によるトラッキングサーボ対象位置をオフセットさせる。具体的には、上記補正用対象ピット列のピット形成可能位置のタイミングを表すselector信号を選択し、該選択したselector信号が表すタイミングでプッシュプル信号PPをサンプルホールドして得られるトラッキングエラー信号に基づくトラッキングサーボ制御を行うことで、上記補正用対象ピット列を対象としたトラッキングサーボ制御が行われるようにすると共に、その状態においてトラッキングサーボループ内に上記取得したオフセットofsを与えることで、トラッキングサーボの対象位置を上記補正量AD_OFSに応じた分だけオフセットさせる。
このような補正用対象ピット列を対象としたトラッキングサーボ制御とトラッキングサーボループ内へのオフセットofsの付与とを行うことで、サーボ用レーザ光についてのトラッキングサーボ制御の目標値が、計算した補正量AD_OFSの値に応じた分だけオフセットされたことになる。従ってこのことで、サーボ用レーザ光のスポット位置は、図11(b)に示されるように、記録したいトラック位置から補正量AD_OFSの分だけオフセットされるものとなり、これに伴い、録再用レーザ光のスポット位置が、記録したいトラックに合わせ込まれることになる。つまりこの結果、情報記録位置のずれが補正されるものである。
確認のために述べておくと、上記のようにトラッキングサーボループ内に補正量AD_OFSから算出されたオフセットofsを与えることで、ピット列の形成間隔を超える精度での補正が実現される。
このような補正用対象ピット列を対象としたトラッキングサーボ制御とトラッキングサーボループ内へのオフセットofsの付与とを行うことで、サーボ用レーザ光についてのトラッキングサーボ制御の目標値が、計算した補正量AD_OFSの値に応じた分だけオフセットされたことになる。従ってこのことで、サーボ用レーザ光のスポット位置は、図11(b)に示されるように、記録したいトラック位置から補正量AD_OFSの分だけオフセットされるものとなり、これに伴い、録再用レーザ光のスポット位置が、記録したいトラックに合わせ込まれることになる。つまりこの結果、情報記録位置のずれが補正されるものである。
確認のために述べておくと、上記のようにトラッキングサーボループ内に補正量AD_OFSから算出されたオフセットofsを与えることで、ピット列の形成間隔を超える精度での補正が実現される。
なおこのとき、図11の例のように補正量AD_OFSが従来限界トラックの半本分以上の値となる(つまりこの場合はピット列3本分以上の値となる)場合は、ジャンプパルスを与えて、サーボ用レーザ光のスポット位置を補正用対象ピット列の方向に移動させることで、selector信号の選択切り替えによるトラッキングサーボ対象のピット列の選択切り替えが可能な状態となるようにする。
先の図8や図10を参照して理解されるように、或るピット列を対象としてトラッキングサーボをかけた状態において、selector信号の選択切り替えによりトラッキングサーボの対象として選択切り替え可能なピット列は、サーボ対象としているピット列を中心としてそれぞれ従来限界トラックの半本分(ピット列3本分)未満の距離内に位置するピット列までとなる。つまり図11(a)のように補正前のサーボ対象のピット列がピット列Aとされている状態では、selector信号の選択切り替えによりトラッキングサーボの対象として選択切り替え可能なピット列は、ピット列B、ピット列C、ピット列F、ピット列Eとなる。従って、図11に示す例のように補正用対象ピット列が現在トラッキングサーボの対象としているピット列から従来限界トラックの半本分以上離れた位置にある場合には、トラッキングサーボを一瞬オフとした上で、上記補正対象ピット列の方向へのジャンプパルスを与えて、サーボ用レーザ光のスポット位置を補正用対象ピット列方向に移動させる。このとき与えるジャンプパルスの大きさは、現在トラッキングサーボの対象としているピット列から補正用対象ピット列までの距離に応じて変化させる。そして、該ジャンプパルスの付与を行った上で、補正用対象ピット列のselector信号を選択して該補正用対象ピット列についてのトラッキングエラー信号を得るものとし、該トラッキングエラー信号に基づくトラッキングサーボが行われるようにする。
このようにすることで、補正量AD_OFSが従来限界トラックの半本分以上となる場合にも、トラッキングサーボの対象ピット列を上記補正用対象ピット列に切り替えることができる。
先の図8や図10を参照して理解されるように、或るピット列を対象としてトラッキングサーボをかけた状態において、selector信号の選択切り替えによりトラッキングサーボの対象として選択切り替え可能なピット列は、サーボ対象としているピット列を中心としてそれぞれ従来限界トラックの半本分(ピット列3本分)未満の距離内に位置するピット列までとなる。つまり図11(a)のように補正前のサーボ対象のピット列がピット列Aとされている状態では、selector信号の選択切り替えによりトラッキングサーボの対象として選択切り替え可能なピット列は、ピット列B、ピット列C、ピット列F、ピット列Eとなる。従って、図11に示す例のように補正用対象ピット列が現在トラッキングサーボの対象としているピット列から従来限界トラックの半本分以上離れた位置にある場合には、トラッキングサーボを一瞬オフとした上で、上記補正対象ピット列の方向へのジャンプパルスを与えて、サーボ用レーザ光のスポット位置を補正用対象ピット列方向に移動させる。このとき与えるジャンプパルスの大きさは、現在トラッキングサーボの対象としているピット列から補正用対象ピット列までの距離に応じて変化させる。そして、該ジャンプパルスの付与を行った上で、補正用対象ピット列のselector信号を選択して該補正用対象ピット列についてのトラッキングエラー信号を得るものとし、該トラッキングエラー信号に基づくトラッキングサーボが行われるようにする。
このようにすることで、補正量AD_OFSが従来限界トラックの半本分以上となる場合にも、トラッキングサーボの対象ピット列を上記補正用対象ピット列に切り替えることができる。
なお、計算した補正量AD_OFSが従来限界トラックの半本分以上である場合に補正用対象ピット列を対象としたトラッキングサーボを行うための手法は、上記手法に限定されるべきものではなく、例えばトラッキングサーボの対象とするピット列を隣接するピット列に順次切り替えていって補正用対象ピット列に到達させるなど、他の手法を採ることもできる。
何れにしても、この場合のスポット位置ずれ補正の実現にあたっては、計算した補正量AD_OFSから特定した補正用対象ピット列を対象としてトラッキングサーボをかけるようにすることに変わりはない。
何れにしても、この場合のスポット位置ずれ補正の実現にあたっては、計算した補正量AD_OFSから特定した補正用対象ピット列を対象としてトラッキングサーボをかけるようにすることに変わりはない。
[1-8.記録装置の全体的な内部構成]
図12は、上記により説明した手法によりスポット位置ずれ補正を行う、先行例としての記録再生装置10の全体的な内部構成を示している。
なお図12において、光学ピックアップOPの内部構成については、先の図2に示した構成のうち録再用レーザ11、レンズ駆動部16、2軸アクチュエータ21、及び位置センサ30のみを抽出して示している。
図12は、上記により説明した手法によりスポット位置ずれ補正を行う、先行例としての記録再生装置10の全体的な内部構成を示している。
なお図12において、光学ピックアップOPの内部構成については、先の図2に示した構成のうち録再用レーザ11、レンズ駆動部16、2軸アクチュエータ21、及び位置センサ30のみを抽出して示している。
図12において、記録再生装置10には、スピンドルモータ43が設けられる。
スピンドルモータ43は、FG(Frequency Generator)モータを備え、バルク型記録媒体1を一定速度(一定回転速度)で回転駆動する。
スピンドルモータ43は、後述するコントローラ41からの指示に応じてその回転の開始/停止を行う。
スピンドルモータ43は、FG(Frequency Generator)モータを備え、バルク型記録媒体1を一定速度(一定回転速度)で回転駆動する。
スピンドルモータ43は、後述するコントローラ41からの指示に応じてその回転の開始/停止を行う。
また、記録再生装置10には、バルク層5を対象とした記録/再生や、記録マークの再生時における対物レンズ20のフォーカス/トラッキング制御(つまり録再用レーザ光の反射光に基づく位置制御)を行うための信号処理系の構成として、図中の記録処理部32、録再光用マトリクス回路33、再生処理部34が設けられている。
記録処理部32には、バルク型記録媒体1に対して記録すべきデータ(記録データ)が入力される。記録処理部32は、入力された記録データに対してエラー訂正符号の付加や所定の記録変調符号化を施すなどして、バルク型記録媒体1に実際に記録される例えば「0」「1」の2値データ列である記録変調データ列を得る。
記録処理部32は、後述するクロック生成回路39により生成されるクロックCLK(再生クロック)を記録クロックとして入力し、該記録クロックに基づき上記生成した記録変調データ列に応じた記録パルスRCPを生成する。そして該記録パルスRCPにより光学ピックアップOP内の録再用レーザ11の発光駆動を行う。
記録処理部32は、後述するクロック生成回路39により生成されるクロックCLK(再生クロック)を記録クロックとして入力し、該記録クロックに基づき上記生成した記録変調データ列に応じた記録パルスRCPを生成する。そして該記録パルスRCPにより光学ピックアップOP内の録再用レーザ11の発光駆動を行う。
録再光用マトリクス回路33は、図2に示した録再光用受光部23としての複数の受光素子からの受光信号DT-rp(出力電流)に対応して電流電圧変換回路、マトリクス演算/増幅回路等を備え、マトリクス演算処理により必要な信号を生成する。
具体的には、上述した記録変調データ列を再生した再生信号に相当する高周波信号(以降、再生信号RFと称する)、フォーカスサーボ制御のためのフォーカスエラー信号FE-rp、トラッキングサーボ制御のためのトラッキングエラー信号TE-rpを生成する。
具体的には、上述した記録変調データ列を再生した再生信号に相当する高周波信号(以降、再生信号RFと称する)、フォーカスサーボ制御のためのフォーカスエラー信号FE-rp、トラッキングサーボ制御のためのトラッキングエラー信号TE-rpを生成する。
録再光用マトリクス回路33にて生成された上記再生信号RFは、再生処理部34に供給される。
また、上記フォーカスエラー信号FE-rp、上記トラッキングエラー信号TE-rpは、録再光用サーボ回路35に対して供給される。
また、上記フォーカスエラー信号FE-rp、上記トラッキングエラー信号TE-rpは、録再光用サーボ回路35に対して供給される。
再生処理部34は、上記再生信号RFについて、2値化処理や記録変調符号の復号化・エラー訂正処理など、上述した記録データを復元するための再生処理を行い、上記記録データを再生した再生データを得る。
また、録再光用サーボ回路35は、マトリクス回路33から供給されるフォーカスエラー信号FE-rp、トラッキングエラー信号TE-rpに基づきフォーカスサーボ信号FS-rp、トラッキングサーボ信号TS-rpをそれぞれ生成し、これらフォーカスサーボ信号FS-rp、トラッキングサーボ信号TS-rpに基づくフォーカス駆動信号FD-rp、トラッキング駆動信号TD-rpに基づき、2軸アクチュエータ21のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動することで、録再用レーザ光についてのフォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御を行う。
先の説明からも理解されるように、このような録再用レーザ光の反射光に基づく2軸アクチュエータ21(対物レンズ20)のサーボ制御は、再生時において行われるものである。
先の説明からも理解されるように、このような録再用レーザ光の反射光に基づく2軸アクチュエータ21(対物レンズ20)のサーボ制御は、再生時において行われるものである。
また、録再光用サーボ回路35は、再生時に対応してコントローラ41から為される指示に応じて、トラッキングサーボループをオフとして上記トラッキングコイルにジャンプパルスを与えることでトラックジャンプ動作を実現したり、トラッキングサーボの引き込み制御等も行う。また、フォーカスサーボの引き込み制御等も行う。
また、記録再生装置10においては、サーボ用レーザ光の反射光についての信号処理系として、サーボ光用マトリクス回路36、アドレス検出回路37、サーボ光用サーボ回路38、クロック生成回路39、selector信号生成・選択部40、サンプルホールド回路SH1、及び加算器42が設けられる。
サーボ光用マトリクス回路36は、図2に示したサーボ光用受光部29における複数の受光素子からの受光信号DT-svに基づき、必要な信号を生成する。
具体的にこの場合のサーボ光用マトリクス回路36は、プッシュプル信号PP、sum信号(和信号)、及びフォーカスサーボ制御のためのフォーカスエラー信号FE-svを生成する。
図示するようにプッシュプル信号PPはサンプルホールド回路SH1に対して供給される。またフォーカスエラー信号FE-svはサーボ光用サーボ回路38に対して供給される。
またsum信号はアドレス検出回路37、及びクロック生成回路39に対して供給される。
具体的にこの場合のサーボ光用マトリクス回路36は、プッシュプル信号PP、sum信号(和信号)、及びフォーカスサーボ制御のためのフォーカスエラー信号FE-svを生成する。
図示するようにプッシュプル信号PPはサンプルホールド回路SH1に対して供給される。またフォーカスエラー信号FE-svはサーボ光用サーボ回路38に対して供給される。
またsum信号はアドレス検出回路37、及びクロック生成回路39に対して供給される。
アドレス検出回路37は、selector信号生成・選択部40により後述するようにして生成・選択されたselector信号を入力し、該selector信号が表すピット形成可能位置のタイミング(この場合はselector信号がHレベルの区間)で上記サーボ光用マトリクス回路36からのsum信号の値をサンプリングした結果に基づき、基準面Refに記録されたアドレス情報(少なくとも半径位置情報や回転角度位置情報を含む絶対位置情報)を検出する。
ここで、先の図7を参照して説明したように、本例の場合、各ピット列のアドレス情報は、そのピット列におけるピット形成可能位置でのピット形成有無を1チャネルビットの情報として記録されるものである。これに応じアドレス検出回路37は、上記selector信号の立ち上がりタイミングでsum信号の値を識別することで、1チャネルビットの「0」「1」のデータ識別を行い、その結果に基づき、先の図9で説明したフォーマットに従ったアドレスデコード処理を行うことで、記録されたアドレス情報の検出(再生)を行う。
アドレス検出回路37で検出されたアドレス情報は、コントローラ41に対して供給される。
ここで、先の図7を参照して説明したように、本例の場合、各ピット列のアドレス情報は、そのピット列におけるピット形成可能位置でのピット形成有無を1チャネルビットの情報として記録されるものである。これに応じアドレス検出回路37は、上記selector信号の立ち上がりタイミングでsum信号の値を識別することで、1チャネルビットの「0」「1」のデータ識別を行い、その結果に基づき、先の図9で説明したフォーマットに従ったアドレスデコード処理を行うことで、記録されたアドレス情報の検出(再生)を行う。
アドレス検出回路37で検出されたアドレス情報は、コントローラ41に対して供給される。
クロック生成回路39は、先に説明した手順に従ってクロックCLKを生成する。
図13は、クロック生成回路39の内部構成を示している。
図13において、クロック生成回路39内にはスライス回路39A、sum微分回路39B、スライス回路39C、ANDゲート回路39D、及びPLL回路39Eが設けられる。
sum信号は、図示するようにスライス回路39Aとsum微分回路39Aとに入力される。スライス回路39Aは、設定された閾値Th1に基づき上記sum信号をスライスし、その結果を上記ANDゲート回路39Dに出力する。
上記sum微分回路39Bは、sum信号を微分して先に説明したsum微分信号を生成する。上記スライス回路39Cは、設定された閾値Th2に基づき、上記sum微分回路39Bにより生成されたsum微分信号をスライスし、その結果を上記ANDゲート回路39Dに出力する。
ANDゲート回路39Dは、上記スライス回路39Aからの出力と上記スライス回路39Cからの出力とのANDをとり、これによって先に説明したタイミング信号を生成する。
PLL回路39Eは、このようにANDゲート回路39Dで得られたタイミング信号を入力信号としてPLL処理を行って、クロックCLKを生成する。
図13は、クロック生成回路39の内部構成を示している。
図13において、クロック生成回路39内にはスライス回路39A、sum微分回路39B、スライス回路39C、ANDゲート回路39D、及びPLL回路39Eが設けられる。
sum信号は、図示するようにスライス回路39Aとsum微分回路39Aとに入力される。スライス回路39Aは、設定された閾値Th1に基づき上記sum信号をスライスし、その結果を上記ANDゲート回路39Dに出力する。
上記sum微分回路39Bは、sum信号を微分して先に説明したsum微分信号を生成する。上記スライス回路39Cは、設定された閾値Th2に基づき、上記sum微分回路39Bにより生成されたsum微分信号をスライスし、その結果を上記ANDゲート回路39Dに出力する。
ANDゲート回路39Dは、上記スライス回路39Aからの出力と上記スライス回路39Cからの出力とのANDをとり、これによって先に説明したタイミング信号を生成する。
PLL回路39Eは、このようにANDゲート回路39Dで得られたタイミング信号を入力信号としてPLL処理を行って、クロックCLKを生成する。
図12に戻り、クロック生成回路45により生成されたクロックCLKは、前述した記録処理部32に対して供給されると共に、selector信号生成・選択部40に対しても供給される。
selector信号生成・選択部40は、クロックCLKに基づく各selector信号の生成、及び生成したselector信号のうちの指示されたselector信号の選択出力を行う。
図14は、selector信号生成・選択部40の内部構成を示している。
図示するようにselector信号生成・選択部40には、selector信号生成回路45、及びselector信号選択回路46が設けられる。
selector信号生成回路45は、クロックCLKに基づき、A〜Fの各ピット列のそれぞれのピット形成可能位置のタイミングを表す6種のselector信号を生成する。具体的にselector信号生成回路45は、クロックCLKを1/6に分周した信号として、それぞれ位相が1/6周期ずつずれた信号を生成することで、上記6種のselector信号を得る。
これら6種のselector信号はselector信号選択回路46に対して供給される。
図示するようにselector信号生成・選択部40には、selector信号生成回路45、及びselector信号選択回路46が設けられる。
selector信号生成回路45は、クロックCLKに基づき、A〜Fの各ピット列のそれぞれのピット形成可能位置のタイミングを表す6種のselector信号を生成する。具体的にselector信号生成回路45は、クロックCLKを1/6に分周した信号として、それぞれ位相が1/6周期ずつずれた信号を生成することで、上記6種のselector信号を得る。
これら6種のselector信号はselector信号選択回路46に対して供給される。
selector信号選択回路46は、入力した6種のselector信号のうちから、コントローラ41より供給される選択信号SLCTにより指示された位相のselector信号を選択・出力する。
説明を図12に戻す。
selector信号選択回路46より出力されたselector信号は、前述したアドレス検出回路37に供給されると共に、図のようにサンプルホールド回路SH1に対しても供給される。
selector信号選択回路46より出力されたselector信号は、前述したアドレス検出回路37に供給されると共に、図のようにサンプルホールド回路SH1に対しても供給される。
サンプルホールド回路SH1は、A/D変換器を備え、サーボ光用マトリクス回路36から供給されるプッシュプル信号PPを上記selector信号の立ち上がりエッジでサンプルホールドする。
このようにしてサンプルホールド回路SH1によりselector信号に従ってプッシュプル信号PPをサンプルホールドして得られるトラッキングエラー信号については、以下、トラッキングエラー信号TE-svと称する。
このようにしてサンプルホールド回路SH1によりselector信号に従ってプッシュプル信号PPをサンプルホールドして得られるトラッキングエラー信号については、以下、トラッキングエラー信号TE-svと称する。
図示するようにサンプルホールド回路SH1により得られたトラッキングエラー信号TE-svは、加算器42を介してサーボ光用サーボ回路38に対して供給される。
またトラッキングエラー信号TE-svは、コントローラ41に対しても供給される。
またトラッキングエラー信号TE-svは、コントローラ41に対しても供給される。
サーボ光用サーボ回路38は、フォーカスエラー信号FE-sv、及び加算器42を介したトラッキングエラー信号TE-svに基づき、それぞれフォーカスサーボ信号FS-sv、トラッキングサーボ信号TS-svを生成する。
そして、記録時には、コントローラ41からの指示に応じて、上記フォーカスサーボ信号FS-sv、トラッキングサーボ信号TS-svに基づき生成したフォーカス駆動信号FD-sv、トラッキング駆動信号TD-svに基づいて、2軸アクチュエータ21のフォーカスコイル、トラッキングコイルをそれぞれ駆動することで、サーボ用レーザ光についてのフォーカスサーボ制御、及び所要のピット列を対象としたトラッキングサーボ制御を実現する。
そして、記録時には、コントローラ41からの指示に応じて、上記フォーカスサーボ信号FS-sv、トラッキングサーボ信号TS-svに基づき生成したフォーカス駆動信号FD-sv、トラッキング駆動信号TD-svに基づいて、2軸アクチュエータ21のフォーカスコイル、トラッキングコイルをそれぞれ駆動することで、サーボ用レーザ光についてのフォーカスサーボ制御、及び所要のピット列を対象としたトラッキングサーボ制御を実現する。
また、サーボ光用サーボ回路38は、記録時に対応してコントローラ41から為される指示に応じて、トラッキングサーボループをオフとして2軸アクチュエータ21のトラッキングコイルにジャンプパルスを与えることでトラックジャンプ動作(ピット列間のジャンプ動作)を実現する。
コントローラ41は、例えばCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などのメモリ(記憶装置)を備えたマイクロコンピュータで構成され、例えば上記ROM等に記憶されたプログラムに従った制御・処理を実行することで、記録再生装置10の全体制御を行う。
例えばコントローラ41は、前述したように予め各層位置に対応して設定されたオフセットof-Lの値に基づいて、録再用レーザ光の合焦位置の制御(設定)を行う。具体的には、記録対象とする情報記録層位置Lに対応して設定されたオフセットof-Lの値に基づき、光学ピックアップOP内のレンズ駆動部16を駆動することで、深さ方向における記録位置の選択を行う。
例えばコントローラ41は、前述したように予め各層位置に対応して設定されたオフセットof-Lの値に基づいて、録再用レーザ光の合焦位置の制御(設定)を行う。具体的には、記録対象とする情報記録層位置Lに対応して設定されたオフセットof-Lの値に基づき、光学ピックアップOP内のレンズ駆動部16を駆動することで、深さ方向における記録位置の選択を行う。
また、コントローラ41は、先に説明したような記録/再生時の対物レンズ20のサーボ制御切り替えを実現するための制御も行う。具体的にコントローラ41は、記録時には、サーボ光用サーボ回路38に対してフォーカス駆動信号FD-sv、トラッキング駆動信号TD-svの出力を指示し、また録再光用サーボ回路35にはフォーカス駆動信号FD-rp、トラッキング駆動信号TD-rpの出力を停止するように指示を行う。
一方、再生時には、録再光用サーボ回路35に対してフォーカス駆動信号FD-rp、トラッキング駆動信号TD-rpの出力を指示し、サーボ光用サーボ回路38に対しては、フォーカス駆動信号FD-sv、トラッキング駆動信号TD-svの出力を停止するように指示を行う。
一方、再生時には、録再光用サーボ回路35に対してフォーカス駆動信号FD-rp、トラッキング駆動信号TD-rpの出力を指示し、サーボ光用サーボ回路38に対しては、フォーカス駆動信号FD-sv、トラッキング駆動信号TD-svの出力を停止するように指示を行う。
またコントローラ41は、サーボ光用サーボ回路38に対するシーク動作制御も行う。すなわち、サーボ用レーザ光のスポット位置を基準面Ref上における所定の目標アドレスに移動させるようにサーボ回路38に対する指示、及びselector信号生成・選択部40(selector信号選択回路46)に対する選択信号SLCTによるselector信号の選択指示を行う。
ここで、この場合におけるシーク動作制御は、大まかには例えば以下のような手順で行われることになる。
1)前述のスライド駆動部を利用した光学ピックアップOP全体の移動による目標アドレス付近への移動
2)サーボ用レーザ光のフォーカスサーボON
3)sum信号に基づくクロックCLKの生成&各selector信号の生成
4)任意に選択したselector信号に基づき、任意のピット列を対象としたトラッキングサーボ制御を実行
5)上記4)にてトラッキングサーボがかかることで、アドレス情報(ピット列を識別するための情報)が読めるので、そのアドレスから目標アドレスまでのピット列ジャンプを行う
コントローラ41は、上記1)2)の動作が実行されるように、サーボ回路38に対する指示を行う。またコントローラ41は、上記4)における任意のselector信号の選択のために、選択信号SLCTにより、selector信号生成・選択部40に対し予め定められた位相によるselector信号の選択指示を行う。
またコントローラ41は、上記5)の動作の実現のために、上記4)によるトラッキングサーボがかかることに応じてアドレス検出回路37により検出されるアドレス情報を入力し、該アドレス情報に基づき、目標アドレスまでに要するピット列のジャンプ本数を計算し、該ジャンプ本数分だけピット列ジャンプ動作を実行させるための指示をサーボ回路38に対して行う。
1)前述のスライド駆動部を利用した光学ピックアップOP全体の移動による目標アドレス付近への移動
2)サーボ用レーザ光のフォーカスサーボON
3)sum信号に基づくクロックCLKの生成&各selector信号の生成
4)任意に選択したselector信号に基づき、任意のピット列を対象としたトラッキングサーボ制御を実行
5)上記4)にてトラッキングサーボがかかることで、アドレス情報(ピット列を識別するための情報)が読めるので、そのアドレスから目標アドレスまでのピット列ジャンプを行う
コントローラ41は、上記1)2)の動作が実行されるように、サーボ回路38に対する指示を行う。またコントローラ41は、上記4)における任意のselector信号の選択のために、選択信号SLCTにより、selector信号生成・選択部40に対し予め定められた位相によるselector信号の選択指示を行う。
またコントローラ41は、上記5)の動作の実現のために、上記4)によるトラッキングサーボがかかることに応じてアドレス検出回路37により検出されるアドレス情報を入力し、該アドレス情報に基づき、目標アドレスまでに要するピット列のジャンプ本数を計算し、該ジャンプ本数分だけピット列ジャンプ動作を実行させるための指示をサーボ回路38に対して行う。
また、コントローラ41は、先に説明したスポット位置ずれ補正に係る制御処理として、以下のような処理も実行する。
つまりコントローラ41は、skewセンサ31によるskew検出信号skの値と、位置センサ30による位置検出信号ps-olの値とを逐次取得すると共に、これらskew検出信号skの値と位置検出信号ps-olの値と、補正係数offset_SK、gain_SK、offset_SH、gain_SH、D_almとを用いた先の[式1]〜[式3]の演算を行うことで、補正量AD_OFSを逐次計算する。
そして、計算した補正量AD_OFSの値をピット列の形成ピッチの値により除算した結果に基づき、補正量AD_OFS分の補正を行うために選択すべき補正用対象ピット列を特定すると共に、トラッキングエラー信号TE-svに与えるべきオフセットofsの値を取得する。
その上で、特定した補正用対象ピット列のピット形成可能位置のタイミングを表すselector信号の選択を、選択信号SLCTによってselector信号生成・選択部40に指示すると共に、取得したオフセットofsの値を、加算器42に出力してトラッキングエラー信号TE-svに対するオフセットofsの付与を実行させる。
なお、先に説明したように、計算した補正量AD_OFSが従来限界トラックの半本以上となる場合は、サーボ光用サーボ回路38に補正用対象ピット列が形成される方向へのジャンプパルスを与えることになる。
つまりコントローラ41は、skewセンサ31によるskew検出信号skの値と、位置センサ30による位置検出信号ps-olの値とを逐次取得すると共に、これらskew検出信号skの値と位置検出信号ps-olの値と、補正係数offset_SK、gain_SK、offset_SH、gain_SH、D_almとを用いた先の[式1]〜[式3]の演算を行うことで、補正量AD_OFSを逐次計算する。
そして、計算した補正量AD_OFSの値をピット列の形成ピッチの値により除算した結果に基づき、補正量AD_OFS分の補正を行うために選択すべき補正用対象ピット列を特定すると共に、トラッキングエラー信号TE-svに与えるべきオフセットofsの値を取得する。
その上で、特定した補正用対象ピット列のピット形成可能位置のタイミングを表すselector信号の選択を、選択信号SLCTによってselector信号生成・選択部40に指示すると共に、取得したオフセットofsの値を、加算器42に出力してトラッキングエラー信号TE-svに対するオフセットofsの付与を実行させる。
なお、先に説明したように、計算した補正量AD_OFSが従来限界トラックの半本以上となる場合は、サーボ光用サーボ回路38に補正用対象ピット列が形成される方向へのジャンプパルスを与えることになる。
また、コントローラ41は、このようなスポット位置ずれ補正動作に伴いサーボ用レーザ光のスポット位置が本来対象とすべきピット列上からオフセットさせることに伴い生じるアドレス情報の誤差を補正するための処理も行う。具体的には、スポット位置ずれ補正動作の実行中において、アドレス検出回路37にて得られるアドレス情報を、サーボ用レーザ光スポット位置のオフセット量(記録したいトラックから実際にサーボ対象としているピット列までのピット列本数)に応じて補正するものである。
<2.実施の形態>
[2-1.先行例の問題]
ここで、上記のように先行例では、先の図3や図4にて説明したような情報記録位置のずれの補正を、トラッキングサーボの対象位置を本来の位置からオフセットさせることで行うとした場合において、より細かな精度での補正を可能とするために、基準面Refにて先の図6(及び図5)に示したようなフォーマットによるピット列を形成するものとしている。
そして、前述もしたように、図6に示すようなフォーマットとするときは、ディスク上のどの領域においても図5で説明したようなA〜Fの各ピット列の位相関係が保たれるようにするために、ピット列をCAV方式で記録することになる。
[2-1.先行例の問題]
ここで、上記のように先行例では、先の図3や図4にて説明したような情報記録位置のずれの補正を、トラッキングサーボの対象位置を本来の位置からオフセットさせることで行うとした場合において、より細かな精度での補正を可能とするために、基準面Refにて先の図6(及び図5)に示したようなフォーマットによるピット列を形成するものとしている。
そして、前述もしたように、図6に示すようなフォーマットとするときは、ディスク上のどの領域においても図5で説明したようなA〜Fの各ピット列の位相関係が保たれるようにするために、ピット列をCAV方式で記録することになる。
このように基準面Refにてピット列がCAV記録されることに対応して、先行例においては、バルク層5に対する記録時において、バルク型記録媒体1を一定速度で回転駆動するようにされている。すなわち、先行例において、バルク層5へのマーク記録は、CAV方式により行われるものである。
しかしながら前述もしたように、CAV記録は、CLV記録と比較してマーク記録密度が低下する傾向となる。具体的には、次の図15に示されるように外周側ほど記録マーク長が長くなる傾向となるので、その分、マーク記録密度が低下してしまうものである。
このようであると、バルク層5の記録容量の低下は避けられないものとなる。
このようであると、バルク層5の記録容量の低下は避けられないものとなる。
[2-2.実施の形態としての記録装置の構成]
上記のような問題点の解決を図るべく、本実施の形態においては、記録再生装置10を改良した、次の図16に示すような記録再生装置50を提案する。
なお、図16において、既に先の図12において説明済みとなった部分については同一符号を付して説明を省略する。
上記のような問題点の解決を図るべく、本実施の形態においては、記録再生装置10を改良した、次の図16に示すような記録再生装置50を提案する。
なお、図16において、既に先の図12において説明済みとなった部分については同一符号を付して説明を省略する。
この図16と先の図12とを比較して分かるように、実施の形態の記録再生装置50は、先行例としての記録再生装置10に対して、図中の記録クロック調整部51を追加したものとなる。
記録クロック調整部51には、アドレス検出回路37により検出されたアドレス情報(半径位置情報を含む)と、クロック生成回路39にて生成されたクロックCLKとが入力される。
記録クロック調整部51は、上記アドレス情報として入力される半径位置情報に基づき、クロックCLKの周波数を変化させる。そして、このように半径位置情報に基づきクロックCLKの周波数を変化させた信号を、記録クロックとして記録処理部32に出力する。
具体的に、記録クロック調整部51は、上記半径位置情報から特定される現在の半径位置が外周側となるに従ってクロックCLKの周波数を高めるように変化させる。
より具体的には、上記記録クロックの周波数をfr、クロックCLKの周波数をf0、最内周半径位置をr0、現在の半径位置をrとしたとき、
fr=f0×r/r0 ・・・[式4]
によりクロックCLKの周波数を変化させて記録クロックを生成する。
記録クロック調整部51は、上記アドレス情報として入力される半径位置情報に基づき、クロックCLKの周波数を変化させる。そして、このように半径位置情報に基づきクロックCLKの周波数を変化させた信号を、記録クロックとして記録処理部32に出力する。
具体的に、記録クロック調整部51は、上記半径位置情報から特定される現在の半径位置が外周側となるに従ってクロックCLKの周波数を高めるように変化させる。
より具体的には、上記記録クロックの周波数をfr、クロックCLKの周波数をf0、最内周半径位置をr0、現在の半径位置をrとしたとき、
fr=f0×r/r0 ・・・[式4]
によりクロックCLKの周波数を変化させて記録クロックを生成する。
この[式4]により生成した記録クロックに従って記録処理部32によるマーク記録動作が実行されることで、バルク層5に対しては、マーク列があたかもCLV記録されたかのようになる。換言すれば、次の図17に示すように、ディスク上のどの位置でもマーク記録密度を一定に保つことができるものである。
このようにして本実施の形態の記録再生装置50によれば、基準面RefにCAV方式による情報記録が行われたことに対応してバルク型記録媒体1を一定速度で回転駆動する場合において、バルク層5内にマークを記録密度一定で記録することができる。つまりこの結果、バルク層5内におけるマークの記録密度を、CAV記録を行う場合よりも高めることができる。
このようにマークの記録密度を高めることができることで、バルク層5の記録容量を拡大できる。
このようにマークの記録密度を高めることができることで、バルク層5の記録容量を拡大できる。
<3.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでで説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えばこれまので説明では、半径位置に応じて連続的にクロック周波数を変化させるものとしたが、バルク型記録媒体1を複数の半径領域に分割し、該半径領域ごとに段階的に周波数を変化させるようにもできる。
何れにしても、半径位置に応じてクロック周波数を変化させれば、単純にバルク層5にCAV記録を行う(つまりクロックCLKなど一定周波数の信号を記録クロックとして用いた記録を行う)場合よりも、マーク記録密度の向上を図ることができ、それによって記録容量の拡大を図ることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでで説明した具体例に限定されるべきものではない。
例えばこれまので説明では、半径位置に応じて連続的にクロック周波数を変化させるものとしたが、バルク型記録媒体1を複数の半径領域に分割し、該半径領域ごとに段階的に周波数を変化させるようにもできる。
何れにしても、半径位置に応じてクロック周波数を変化させれば、単純にバルク層5にCAV記録を行う(つまりクロックCLKなど一定周波数の信号を記録クロックとして用いた記録を行う)場合よりも、マーク記録密度の向上を図ることができ、それによって記録容量の拡大を図ることができる。
また、これまでの説明では、FGモータによりバルク型記録媒体1を一定速度で回転駆動するものとしたが、クロックCLK(再生クロック)に基づく回転速度制御を行うことで一定速度での回転駆動を実現することもできる。
図18は、このようにしてクロックCLKに基づき一定速度での回転駆動を行う変形例としての記録再生装置60の内部構成を示している。なお図18において、既に先の図12や図16で説明済みとなった部分については同一符号を付して説明を省略する。
この図18と先の図16とを比較して分かるように、当該変形例としての記録再生装置60は、先の記録再生装置50に対しスピンドルサーボ回路62が追加されると共に、FGモータによるスピンドルモータ43に代えて速度可変型のスピンドルモータ61が設けられる。
スピンドルサーボ回路62は、クロック生成回路39からのクロックCLKを現在のディスク回転速度情報として入力し、当該クロックCLKの周波数が一定となるようにスピンドルモータ61の回転速度を制御することで、バルク型記録媒体1を一定速度で回転させる。
この場合、コントローラ41はスピンドルサーボ回路62に対して回転停止/開始指示やキック/ブレーキの指示等を行い、スピンドルサーボ回路62はこれらの指示に応じてもスピンドルモータ61の回転を制御する。
この図18と先の図16とを比較して分かるように、当該変形例としての記録再生装置60は、先の記録再生装置50に対しスピンドルサーボ回路62が追加されると共に、FGモータによるスピンドルモータ43に代えて速度可変型のスピンドルモータ61が設けられる。
スピンドルサーボ回路62は、クロック生成回路39からのクロックCLKを現在のディスク回転速度情報として入力し、当該クロックCLKの周波数が一定となるようにスピンドルモータ61の回転速度を制御することで、バルク型記録媒体1を一定速度で回転させる。
この場合、コントローラ41はスピンドルサーボ回路62に対して回転停止/開始指示やキック/ブレーキの指示等を行い、スピンドルサーボ回路62はこれらの指示に応じてもスピンドルモータ61の回転を制御する。
また、これまでの説明では、記録クロックは、基準面Refからの反射光に基づき生成したクロックCLKを半径位置に応じて変化させて生成するものとしたが、記録クロックは、別途設けた信号発生器で生成した一定周波数による信号を、半径位置に応じて変化させて生成することもできる。
図19は、このようにして記録クロックを生成する変形例(他の変形例)としての記録再生装置65の内部構成を示している。なお図19においても、既に先の図12や図16で説明済みとなった部分については同一符号を付して説明を省略する。
図19と先の図16とを比較して分かるように、当該変形例としての記録再生装置65は、先の記録再生装置50に対し信号発生器66が追加されると共に、記録クロック調整部51に代えて記録クロック調整部67が設けられる。
信号発生器66は一定周波数による信号を生成する。記録クロック調整部67は、このように信号発生器66により生成される一定周波数の信号について、その周波数を半径位置に応じて変化させて記録クロックを生成し、該記録クロックを記録処理部32に対して与える。
図19は、このようにして記録クロックを生成する変形例(他の変形例)としての記録再生装置65の内部構成を示している。なお図19においても、既に先の図12や図16で説明済みとなった部分については同一符号を付して説明を省略する。
図19と先の図16とを比較して分かるように、当該変形例としての記録再生装置65は、先の記録再生装置50に対し信号発生器66が追加されると共に、記録クロック調整部51に代えて記録クロック調整部67が設けられる。
信号発生器66は一定周波数による信号を生成する。記録クロック調整部67は、このように信号発生器66により生成される一定周波数の信号について、その周波数を半径位置に応じて変化させて記録クロックを生成し、該記録クロックを記録処理部32に対して与える。
このように本発明における記録クロックの生成手法としては、上記信号発生器66により生成した一定周波数による信号や実施の形態におけるクロックCLK(再生クロック)など、一定周波数となるように生成された基準信号の周波数を半径位置に応じて変化させるものであればよく、それにより、記録層におけるマーク記録密度の向上を図ることができる。
また、これまでの説明では、基準面Refにおけるピット列は、スパイラル状に形成する場合を例示したが、同心円状に形成することもできる。
ピット列を同心円状に記録する場合、バルク層5に対するマーク記録は、適正な半径方向ピッチが得られるようにして行うことになる。
例えば、マーク列の半径方向における適正な形成ピッチが従来限界トラックピッチ(ピット列6本分)である場合、マーク列の記録は、ピット列1周の記録を完了した後に、順次6本のピット列をジャンプしながら行うといった手法を挙げることができる。すなわち、或るピット列を1周記録→6本のピット列ジャンプ→ジャンプ先のピット列を1周記録→6本のピット列ジャンプ・・・を繰り返して、いわば同心円状記録に近いかたちでマーク列の記録を行うものである。
ピット列を同心円状に記録する場合、バルク層5に対するマーク記録は、適正な半径方向ピッチが得られるようにして行うことになる。
例えば、マーク列の半径方向における適正な形成ピッチが従来限界トラックピッチ(ピット列6本分)である場合、マーク列の記録は、ピット列1周の記録を完了した後に、順次6本のピット列をジャンプしながら行うといった手法を挙げることができる。すなわち、或るピット列を1周記録→6本のピット列ジャンプ→ジャンプ先のピット列を1周記録→6本のピット列ジャンプ・・・を繰り返して、いわば同心円状記録に近いかたちでマーク列の記録を行うものである。
また、同心円の場合であっても、ピット列を徐々にわたっていくことによるスパイラル記録を実現できる。具体的にスパイラル記録は以下のようにして行う。
先ず、スパイラル記録の実現にあたっては、或るピット列を対象としたトラッキングサーボの実行中に、サーボ対象のピット列の外周側に隣接するピット列についてのトラッキングエラー信号TE-svが並行して得られるようにしておく。つまりこの場合は、selector信号に応じたタイミングでsum信号をサンプリングしてトラッキングエラー信号TE-svを得るための構成を、少なくとも2つ設けるものとし、それらのうち何れか一方の出力を加算器41に選択出力できるようにしておく。
その上で、或るピット列についてのトラッキングサーボ実行中に、サーボループ内にその値が徐々に大となるオフセットを与える。このようなオフセットの付与により、スポット位置は徐々に外周側にシフトしていく。
上記オフセットの付与によりスポット位置が対象ピット列とその外周隣接ピット列との間の適当な位置(例えば中間位置)に到達したことに応じ、サーボ対象ピット列を外周隣接ピット列に切り替えると共に、サーボループ内に与えるオフセットの極性を反転させる。
オフセットの極性反転後は、オフセットの値が徐々に大となる(絶対値としては徐々に小となる)ことで、スポット位置は切り替え後の対象ピット列に徐々に近づいていくことになる(切り替え後のピット列からみるとスポット位置は内周側にずれた位置にあるため)。そして、その後もオフセットが与えられ続けると、スポット位置は切り替え後の対象ピット列を通過し(このときオフセットはゼロである)、その後、さらに外周側に隣接するピット列との間の適当な位置に到達する。このように外周隣接ピット列との間の適当な位置に到達したことに応じて、上記と同様にサーボ対象とするピット列を外周隣接ピット列に切り替えると共にオフセットの極性を反転させる。
このように、オフセットの付与と外周隣接ピット列へのサーボ対象ピット列の切り替えとによるいわば「ピット列わたり」を繰り返していくことで、上記オフセットの傾き(値の上昇率)に応じた任意ピッチによるスパイラル記録を実現できる。
先ず、スパイラル記録の実現にあたっては、或るピット列を対象としたトラッキングサーボの実行中に、サーボ対象のピット列の外周側に隣接するピット列についてのトラッキングエラー信号TE-svが並行して得られるようにしておく。つまりこの場合は、selector信号に応じたタイミングでsum信号をサンプリングしてトラッキングエラー信号TE-svを得るための構成を、少なくとも2つ設けるものとし、それらのうち何れか一方の出力を加算器41に選択出力できるようにしておく。
その上で、或るピット列についてのトラッキングサーボ実行中に、サーボループ内にその値が徐々に大となるオフセットを与える。このようなオフセットの付与により、スポット位置は徐々に外周側にシフトしていく。
上記オフセットの付与によりスポット位置が対象ピット列とその外周隣接ピット列との間の適当な位置(例えば中間位置)に到達したことに応じ、サーボ対象ピット列を外周隣接ピット列に切り替えると共に、サーボループ内に与えるオフセットの極性を反転させる。
オフセットの極性反転後は、オフセットの値が徐々に大となる(絶対値としては徐々に小となる)ことで、スポット位置は切り替え後の対象ピット列に徐々に近づいていくことになる(切り替え後のピット列からみるとスポット位置は内周側にずれた位置にあるため)。そして、その後もオフセットが与えられ続けると、スポット位置は切り替え後の対象ピット列を通過し(このときオフセットはゼロである)、その後、さらに外周側に隣接するピット列との間の適当な位置に到達する。このように外周隣接ピット列との間の適当な位置に到達したことに応じて、上記と同様にサーボ対象とするピット列を外周隣接ピット列に切り替えると共にオフセットの極性を反転させる。
このように、オフセットの付与と外周隣接ピット列へのサーボ対象ピット列の切り替えとによるいわば「ピット列わたり」を繰り返していくことで、上記オフセットの傾き(値の上昇率)に応じた任意ピッチによるスパイラル記録を実現できる。
また、先の説明では、それぞれが異なるピット列位相を有する複数のピット列として、A〜Fの計6つを設定するものとし、半径方向においてはこれら6つのパターン(ピット列位相)によるピット列が繰り返し形成されるものとしたが、上記複数のピット列の数は6つに限定されるべきものではなく、より多くの本数、或いはより少ない本数とすることもできる。
また、ピット列における各ピット形成可能位置の区間長は3T分の区間長とし、またピット列形成方向における各ピット形成可能位置のエッジ間の間隔も同様の3T分の長さに設定する(つまりn=6Tに設定する)場合を例示したが、これらはあくまで一例を示したものに過ぎない。これら各ピット形成可能位置の区間長、及びピット列形成方向における各ピット形成可能位置のエッジ間の間隔については、先に挙げた1)2)の条件が満たされるようにして設定されればよいものである。
またこれまでの説明では、それぞれが異なるピット列位相を有する複数のピット列に関して、外周側ほどピット列位相が進み内周側ほどピット列位相が遅れるようにピット列を配列したが、例えば逆に内周側ほどピット列位相が進み外周側ほどピット列位相が遅れるようにピット列を配列するなど、上記複数のピット列の配列パターンは、ピット列形成方向において光学限界を超えないという条件の下で様々なパターンの設定が可能である。
また、基準面において位置案内子はピットによって形成するものとしたが、基準面における位置案内子はマークの記録により形成することもできる。
また、基準面における情報記録のフォーマットは、図5や図6に示したようなフォーマットに限定されるべきものではなく、本発明において基準面は、少なくとも半径位置情報を含む情報の記録がCAV方式で行われたものであればよい。
例えば図5や図6に示したフォーマットを採用しない場合、半径位置情報はウォブリンググルーブで記録することもできる。このように基準面にウォブリンググルーブで半径位置情報が記録される場合も本発明は好適に適用できる。
例えば図5や図6に示したフォーマットを採用しない場合、半径位置情報はウォブリンググルーブで記録することもできる。このように基準面にウォブリンググルーブで半径位置情報が記録される場合も本発明は好適に適用できる。
また、これまでの説明では、本発明において記録対象とする光記録媒体がバルク型の光記録媒体とされる場合を例示したが、本発明としては、バルク層5ではなく、例えば次の図20に示されるような複数の記録膜が形成された多層構造を有する記録層が設けられた光記録媒体(多層記録媒体70とする)に対しても好適に適用できる。
図20において、多層記録媒体70は、上層側から順にカバー層2、選択反射膜3、及び中間層4が形成される点は図1に示したバルク型記録媒体1と同様となるが、この場合はバルク層5に代えて、図のように半透明記録膜71と中間層4とが所定回数繰り返し積層された層構造を有する記録層が積層される。図のように最下層に形成された半透明記録膜71は、基板72上に積層されている。なお、最下層に形成される記録膜については全反射記録膜を用いることができる。
ここで、注意すべきは、上記半透明記録膜71には、グルーブやピット列の形成に伴う位置案内子が形成されていないという点である。つまりこの多層記録媒体70としても、スパイラル状又は同心円状の位置案内子は、基準面Refとしての1つの層位置に対してのみ形成されているものである。
図20において、多層記録媒体70は、上層側から順にカバー層2、選択反射膜3、及び中間層4が形成される点は図1に示したバルク型記録媒体1と同様となるが、この場合はバルク層5に代えて、図のように半透明記録膜71と中間層4とが所定回数繰り返し積層された層構造を有する記録層が積層される。図のように最下層に形成された半透明記録膜71は、基板72上に積層されている。なお、最下層に形成される記録膜については全反射記録膜を用いることができる。
ここで、注意すべきは、上記半透明記録膜71には、グルーブやピット列の形成に伴う位置案内子が形成されていないという点である。つまりこの多層記録媒体70としても、スパイラル状又は同心円状の位置案内子は、基準面Refとしての1つの層位置に対してのみ形成されているものである。
このような多層記録媒体70の記録層においては、反射膜として機能する半透明記録膜71が形成されているため、記録時においても録再用レーザ光の反射光を用いたフォーカス制御を行うことができる。
すなわち、この場合の記録時において、録再用レーザ光についてのフォーカスサーボ制御は、当該録再光用レーザ光の反射光に基づいて可動レンズ15(レンズ駆動部16)を駆動することで、記録対象とする半透明記録膜71に合焦させるようにして行うことになる。
一方、記録時における録再用レーザ光のトラッキングサーボ制御に関しては、この場合もサーボ用レーザ光を用いて行うことになる。すなわち、この場合としても、記録時におけるトラッキングサーボ制御は、サーボ用レーザ光の基準面Refからの反射光に基づき対物レンズ20を駆動することで、当該サーボ用レーザ光の焦点位置が基準面Refの位置案内子に追従するようにして行う。
すなわち、この場合の記録時において、録再用レーザ光についてのフォーカスサーボ制御は、当該録再光用レーザ光の反射光に基づいて可動レンズ15(レンズ駆動部16)を駆動することで、記録対象とする半透明記録膜71に合焦させるようにして行うことになる。
一方、記録時における録再用レーザ光のトラッキングサーボ制御に関しては、この場合もサーボ用レーザ光を用いて行うことになる。すなわち、この場合としても、記録時におけるトラッキングサーボ制御は、サーボ用レーザ光の基準面Refからの反射光に基づき対物レンズ20を駆動することで、当該サーボ用レーザ光の焦点位置が基準面Refの位置案内子に追従するようにして行う。
また、再生時には、この場合も既に記録されたマーク列に基づいて録再用レーザ光のトラッキングサーボ制御を行うことができる。また、上記説明からも理解されるように、再生時においても、録再用レーザ光のフォーカスサーボ制御は、対象とする半透明記録膜71(情報記録層L)からの反射光を利用して行うことができる。
つまりこの場合、再生時におけるサーボ制御は、実施の形態の場合と同様の手法で行うことになる。すなわち、再生時における録再用レーザ光のフォーカスサーボ制御は、録再用レーザ光の反射光に基づき、当該録再光用サーボ光が対象とする情報記録層Lに合焦するように対物レンズ20を駆動することで行い、また録再用レーザ光のトラッキングサーボ制御は、録再用レーザ光の反射光に基づき、当該録再光用サーボ光の焦点位置が記録済みマーク列を追従するように対物レンズ20を駆動することで行う。
つまりこの場合、再生時におけるサーボ制御は、実施の形態の場合と同様の手法で行うことになる。すなわち、再生時における録再用レーザ光のフォーカスサーボ制御は、録再用レーザ光の反射光に基づき、当該録再光用サーボ光が対象とする情報記録層Lに合焦するように対物レンズ20を駆動することで行い、また録再用レーザ光のトラッキングサーボ制御は、録再用レーザ光の反射光に基づき、当該録再光用サーボ光の焦点位置が記録済みマーク列を追従するように対物レンズ20を駆動することで行う。
また、これまでの説明では、基準面は、記録層の上層側に対して設けるものとしたが、基準面は記録層の下層側に設けることもできる。
本発明において、光記録媒体としては、半径位置情報を含む情報の記録がCAV方式により行われた基準面と、上記基準面とは異なる深さ位置に形成された記録層とを有するものであればよい。
また、これまでの説明では、サーボ用レーザ光と録再用レーザ光とは波長の異なる光を用いるものとしたが、これらを同一波長とすることもできる。その場合、ダイクロイックプリズム19による分光ではなく、例えば偏光を利用した分光を行うことで、それぞれの反射光を別々の受光部に分岐して導くことができる。
このように録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とを同一波長とできれば、光源としては1つのみを設ければ足るものとできる。
このように録再用レーザ光とサーボ用レーザ光とを同一波長とできれば、光源としては1つのみを設ければ足るものとできる。
またこれまでの説明では、本発明が光記録媒体に対する記録及び再生の双方を行う記録再生装置に適用される場合を例示したが、本発明は光記録媒体(記録層)に対する記録のみが可能とされた記録専用装置(記録装置)にも好適に適用できる。
1 バルク型記録媒体、2 カバー層、3 選択反射膜、Ref 基準面、4 中間層、5 バルク層、L マーク形成層位置(情報記録層位置)、10,50,60,65 記録再生装置、11 録再用レーザ、12,25 コリメーションレンズ、13,26 偏光ビームスプリッタ、14 固定レンズ、15 可動レンズ、16 レンズ駆動部、17 ミラー、18,27 1/4波長板、19 ダイクロイックプリズム、20 対物レンズ、21 2軸アクチュエータ、22,28 集光レンズ、23 録再光用受光部、24 サーボ用レーザ、29 サーボ光用受光部、30 位置センサ、31 skewセンサ、32 記録処理部、33 録再光用マトリクス回路、34 再生処理部、35 録再光用サーボ回路、36 サーボ光用マトリクス回路、37 アドレス検出回路、38 サーボ光用サーボ回路、39 クロック生成回路、39A,39C スライス回路、39B sum微分回路、39D ANDゲート回路、39E PLL回路、40 selector信号生成・選択部、41 コントローラ、42 加算器、43,61 スピンドルモータ、SH1 サンプルホールド回路、45 selector信号生成回路、46 selector信号選択回路,51,67 記録クロック調整部、62 スピンドルサーボ回路、66 信号発生器
Claims (8)
- 半径位置情報を含む情報の記録がCAV(Constant Angular Velocity)方式により行われた基準面と、上記基準面とは異なる深さ位置に形成された記録層とを有する光記録媒体を、一定速度で回転駆動する回転駆動部と、
上記光記録媒体に対し、上記記録層に対して照射されるべき第1の光と上記基準面に対して照射されるべき第2の光とを共通の対物レンズを介して照射する光照射部と、
上記第2の光が上記基準面に対して合焦した状態で上記第1の光が上記記録層内の所要位置に合焦するように調整を行う合焦位置調整部と、
上記第2の光の上記基準面からの反射光を受光する受光部と、
上記受光部により得られた受光信号に基づき、再生クロックを生成する再生クロック生成部と、
上記受光部により得られた受光信号と上記再生クロックとに基づき上記基準面に記録された上記半径位置情報を検出する半径位置検出部と、
入力される基準信号の周波数を上記半径位置検出部により検出された半径位置情報に応じて変化させる周波数調整部と、
上記周波数調整部により得られた信号を記録クロックとして用いて上記第1の光の光源を発光駆動することで上記記録層に対するマーク記録を行う記録部と
を備える記録装置。 - 上記周波数調整部は、
上記半径位置情報が示す半径位置が外周側となるほど上記基準信号の周波数を高く変化させる
請求項1に記載の記録装置。 - 上記周波数調整部は、
上記基準信号として上記再生クロックを入力し、上記半径位置情報に応じて上記再生クロックの周波数を変化させる
請求項1に記載の記録装置。 - 上記回転駆動部は、
上記再生クロック生成部により生成される上記再生クロックに基づき上記光記録媒体を一定速度で回転駆動する
請求項1に記載の記録装置。 - 上記記録層はバルク層とされ、上記バルク層内には予め複数の層位置が設定されており、
上記合焦位置調整部を制御して、上記バルク層内における所要の一の層位置に対して上記第1の光を合焦させる制御部を備える
請求項1に記載の記録装置。 - 上記記録層は、
深さ方向の複数位置に記録膜が複数形成された多層構造を有する記録層とされ、
上記合焦位置調整部を制御して、上記記録層内における所要の一の記録膜に対して上記第1の光を合焦させる制御部を備える
請求項1に記載の記録装置。 - 上記基準面は、
1周回におけるピットの形成可能位置の間隔が第1の間隔に制限されたピット列がスパイラル状又は同心円状に形成され、半径方向に配列されるピット列において、上記ピットの形成可能位置のピット列形成方向における間隔が所定の第2の間隔ずつずれた位置に設定されて、複数のピット列位相を有するようにされていると共に、個々の上記ピット列上の上記ピットの形成可能位置におけるピットの形成有無のパターンにより、上記個々のピット列ごとに上記半径位置情報が記録されており、
上記半径位置検出部は、
上記再生クロック生成部により生成された上記再生クロックに基づき、上記基準面に形成されたそれぞれ異なるピット列位相を有する複数のピット列ごとにそのピットの形成可能位置のタイミングをそれぞれ表す複数のタイミング選択信号を生成するタイミング選択信号生成部と、
上記タイミング選択信号生成部により生成された上記複数のタイミング選択信号のうちから、指示されたタイミング選択信号を選択するタイミング選択信号選択部と、
上記タイミング選択信号選択部によって選択されたタイミング選択信号が表す上記ピットの形成可能位置のタイミングで、上記受光信号に基づき得られる再生信号のチャネルデータ値を判定し、その結果に基づき上記半径位置情報を検出する情報検出部と
を有して構成される
請求項5又は請求項6に記載の記録装置。 - 半径位置情報を含む情報の記録がCAV(Constant Angular Velocity)方式により行われた基準面と、上記基準面とは異なる深さ位置に形成された記録層とを有する光記録媒体を、一定速度で回転駆動する回転駆動手順と、
上記光記録媒体に対し、上記記録層に対して照射されるべき第1の光と上記基準面に対して照射されるべき第2の光とを共通の対物レンズを介して照射する光照射手順と、
上記第2の光が上記基準面に対して合焦した状態で上記第1の光が上記記録層内の所要位置に合焦するように調整を行う合焦位置調整手順と、
上記第2の光の上記基準面からの反射光を受光する受光手順と、
上記受光手順により得た受光信号に基づき、再生クロックを生成する再生クロック生成手順と、
上記受光手順により得た受光信号と上記再生クロックとに基づき上記基準面に記録された上記半径位置情報を検出する半径位置検出手順と、
入力される基準信号の周波数を上記半径位置検出手順で検出した半径位置情報に応じて変化させる周波数調整手順と、
上記周波数調整手順により得た信号を記録クロックとして用いて上記第1の光の光源を発光駆動することで上記記録層に対するマーク記録を行う記録手順と
を有する記録方法。
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