JP2012094219A - 光記録媒体、記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録光についてのトラッキングサーボをATSにより行うようにされた記録装置において、OPCを適正に行うことができるようにする。
【解決手段】OPCの試し書きを行うために予め記録層に形成しておくべきプリ記録マーク列として、記録光の照射スポットとATS光の照射スポットとの間の距離の2倍以上のピッチによるマーク列を形成しておく。このようにすることで、上記プリ記録マーク列にATS光による隣接トラックサーボをかけた状態で記録光による試し書きを行うことによって、上記プリ記録マーク列の間に試し書きが行われるようにできる。試し書き時と同様の隣接トラックサーボを行うことによって、試し書きした信号の読み出し(評価)を記録光の照射スポット(再生パワー)を用いて行うことができ、結果、従来のように試し書きしたマーク列を対象としてトラッキングサーボをかけなければならないといった事態を回避することができる。
【選択図】図4

Description

本発明は、光記録媒体とその記録装置とに関するものであり、特に、記録光についてのトラッキングサーボを隣接トラックサーボにより行う場合に適用して好適なものである。
特開2008−135144号公報 特開2008−176902号公報
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9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。
この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、大別して、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の2つに分かれる。
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、記録動作を行う前に、予めバルク層102に対して干渉縞を形成するための初期化処理を行うことになる。具体的にこの初期化処理としては、平行光による光束を対向して照射し、それらの干渉縞をバルク層102の全体に形成する。
そして、このように初期化処理により予め干渉縞を形成しておいた上で、消去マークの形成による情報記録を行う。すなわち、任意の層位置にフォーカスを合わせた状態で記録情報に応じたレーザ光照射を行うことで、消去マークによる情報記録を行うものである。
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(空孔、空包)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内に空孔(ボイド)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孔部分は、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。従って上記空孔部分は記録マークとして機能し、これによって空孔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、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。
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)の光ディスク記録媒体であるが、このようなバルク型の光ディスク記録媒体の記録層(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位置案内子やそれが形成された反射膜は設けられていない。
従って、先の図9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、図10に示すような位置案内子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位置案内子(案内溝)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が形成される。
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11に示されるようにマークの記録のためのレーザ光(以下、記録用レーザ光、或いは単に記録光とも称する)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記録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、記録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、記録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11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。
マークが未だ形成されていない記録時においては、記録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、記録用レーザ光は、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、記録用レーザ光の合焦位置を独立して調整するための記録光用フォーカス機構が設けられることになる。
具体的に、このような記録光用フォーカス機構としては、対物レンズに入射する記録用レーザ光のコリメーション状態(発散/平行/収束)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記録用レーザ光のコリメーション状態を変化させることで、記録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。
このような記録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、記録用レーザ光の焦点位置が、バルク層102内の所要の情報記録層位置Lに一致し且つ、トラッキング方向においては基準面Refに形成された案内溝に対応する位置となるように制御されることになる。
なお、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照射した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。
上記のようにしてバルク記録方式においては、バルク型記録媒体100に対し、マーク記録を行うための記録用レーザ光と位置制御用光としてのサーボ光とを共通の対物レンズを介して(同一光軸上に合成して)照射するようにした上で、記録時においては、サーボ用レーザ光が基準面Refの位置案内子に追従するように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を行い且つ、上述の記録光用フォーカス機構により記録用レーザ光の合焦位置を別途調整することによって、バルク層102内に位置案内子が形成されていなくとも、バルク層102内の所要の位置(深さ方向及びトラッキング方向)に対してマーク記録ができるように図られている。
また、再生時には、既に記録されたマーク列を対象として照射した光の反射光に基づき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を行うことができる。すなわち、再生時にはサーボ用レーザ光によるサーボ制御は不要とできる。
ここで、上記により説明してき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のレンズシフトの発生に伴い、記録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。
すなわち、skewやレンズシフトの発生に伴い、記録用レーザ光のスポット位置とサーボ用レーザ光のスポット位置の記録面内方向(トラッキング方向)における相対的な位置関係に変化が生じ、その結果、バルク層102内の意図した位置にマーク記録を行うことができなくなってしまうものである。
このようなスポット位置ずれは、上記により説明したバルク記録方式における光学系が、skewやレンズシフトの無い理想状態において記録用レーザ光のスポット位置とサーボ用レーザ光のスポット位置の記録面内方向における位置が一致するように設計されることに起因して生じるものである。
上記のようなskewやレンズシフトに伴う情報記録位置のずれが発生すると、特にディスク付け替えを伴う追記を行う場合において、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、スピンドルモータへのディスクのクランプのされ方などにより、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或るドライブで記録を行った後、そのディスクを他のドライブに装填して追記を行うなど、ディスク付け替えを伴う追記を行うときには、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虞がある。
このようにマーク列の重なりや交差が生じてしまうと、もはや記録信号を正しく再生することはできなくなってしまう。
そこで、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、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102における記録容量の縮小化を招くものとなってしまう。
また、他の手法としては、例えばハードディスクドライブのようにディスクの付け替えを不能とするシステムとすることが考えられる。
しかしながら、当然、この手法ではディスクの交換が一切できないので、例えばディスク不良時にディスクだけを交換するといったことができなくなる。さらには、或る記録装置で記録したデータを別の記録装置で読み出すといったこともできない。つまりこれらの点で、利便性が損なわれる結果となる。
そこで、これらの問題を回避するための有効な手法として、いわゆるATS(Adjacent Track Servo:隣接トラックサーボ)の手法を採ることが考えられる。ATSは、元々はハードディスクドライブにおけるセルフサーボトラックライタ(SSTW)として検討されていたものである。
図12は、ATSについて説明するための図である。
図示するようにATSでは、記録用スポットS_recと隣接トラックサーボ用スポットS_atsとを記録媒体上(バルク層102内)に形成するようにされる。これら記録用スポットS_recと隣接トラックサーボ用スポットS_atsは、それぞれその元となる光線を共通の対物レンズを介して照射することで形成される。このとき、各スポットS間の距離は固定とする。
ATSでは、記録用スポットS_recを先行スポット(つまり記録の進行方向が内周→外周である場合には外周側)とし、隣接トラックサーボ用スポットS_atsを後行スポットとして、記録用スポットS_recによって形成したマーク列を対象として、隣接トラックサーボ用スポットS_atsによりトラッキングサーボをかける。つまりは、記録用スポットS_recが形成した1本前のトラックに、隣接トラックサーボ用スポットS_atsが追従するように対物レンズのトラッキングサーボ制御を行うというものである。
このようなATSによれば、トラックピッチは各スポットS間の距離で一定とできるので、偏芯等の影響によってトラックが重なってしまう(情報記録位置が重なってしまう)という問題は生じないようにできる。すなわち、上述のように偏芯等に起因する情報記録位置のずれを考慮してトラックピッチを余分に広げたり、或いはディスクを着脱不能なシステムとするといった必要は無いものとできる。
ところで、光記録媒体についての記録装置では、記録品質の向上のためいわゆるOPC(Optimum Power Control)を行うようにされるものがある。
バルク型記録媒体100についての記録装置においても、このようなOPCを行うことが当然に考えられる。
図13は、ATSによるトラッキングサーボ制御を行うバルク型記録媒体100の記録装置においてOPCを行うとした場合に考えられ得る順当な手法(従来手法)について説明するための図である。
先ず、この場合の記録装置においてOPCを行うとした場合は、バルク層102内の情報記録位置Lごとに、図のようなガイド用プリ記録マーク列Mpを予め形成(記録)しておくことになる(図中破線部)。
このとき、ATSは、先の図12により説明したように、隣接トラックサーボ用スポットS_atsを、記録用スポットS_recが記録した1周前のマーク列に追従させるようにして行うものであるので、この場合のガイド用プリ記録マーク列Mpとしては、その形成ピッチ(半径方向における形成ピッチ:以下トラックピッチとも称する)を、各スポットS間の半径方向における離間距離(以下、スポット間距離とする)と同等に設定するということが順当に考えられる。
このようなガイド用プリ記録マーク列Mpを予め形成しておいた上で、OPC時には、ATSにより、隣接トラックサーボ用スポットS_atsをガイド用プリ記録マーク列Mpに追従させた状態で、当該隣接トラックサーボ用スポットS_atsが試し書き開始アドレスの先頭(図中の横線)の略1周前となる位置に到達したことに応じて、記録用スポットS_recによる試し書きを開始する。
図中では、ディスク1周分の試し書きが完了した時点の様子を示している。
試し書きの完了後は、試し書きした信号の読み出しを行って評価値の算出を行う。このような評価時には、試し書き時と同様にATSによるサーボを行ってもよいし、記録用スポットS_rec(再生パワー)を用いたトラッキングサーボを行ってもよい。
上記のようにしてガイド用プリ記録マーク列Mpを形成しておくことで、ディスク上の所定位置(試し書き領域)にOPCのための試し書きを行うことができる。
但し、ここで注意すべきは、OPCのための試し書きとしては、逐次レーザパワーを変化させて行われるという点である。つまりこのことによって、試し書きを行った領域では、図のように過大なレーザパワーで記録が行われた部分(図中濃色部分)と過小なレーザパワーで記録が行われた部分(図中淡色部分)とが混在するものとなる。
このため、上記により説明したような従来のOPC手法とする場合には、試し書きを開始した以降の領域において、トラッキングサーボ制御を安定に行うことができなくなる虞がある。
このことによっては、試し書きの開始後2周目以降の試し書きを適正に行うことができなくなってしまう虞がある。
また、試し書きした信号の評価を適正に行うことも困難となり、OPC自体が適正に行われなくなってしまう。
本発明は上記のような問題点に鑑み為されたものであり、記録光についてのトラッキングサーボをATSにより行うようにされた記録装置において、OPCを適正に行うことができるようにすることをその課題とする。
このため本発明では、光記録媒体として以下のように構成することとした。
すなわち、本発明の光記録媒体は、記録光と隣接トラックサーボ用のATS光とを照射し且つ上記ATS光の反射光に基づく隣接トラックサーボによって上記記録光についてのトラッキングサーボ制御を行うように構成された記録装置による記録が行われる光記録媒体であって、上記記録光の照射に応じてマークが形成される記録層を備える。
そして、上記記録層において、上記記録光の照射スポットと上記ATS光の照射スポットとの間の距離の2倍以上のピッチによりマーク列が予め形成されているものである。
また、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。
つまり、本発明の記録装置は、光記録媒体に対して記録光と隣接トラックサーボ用のATS光とを照射し且つ上記ATS光の反射光に基づく隣接トラックサーボによって上記記録光についてのトラッキングサーボ制御を行うように構成された記録装置であって、その記録層において、上記記録光の照射スポットと上記ATS光の照射スポットとの間の距離の2倍以上のピッチによりマーク列が予め形成されている上記光記録媒体に対して、共通の対物レンズを介して上記記録光と上記ATS光とを照射し且つ、上記光記録媒体からの上記ATS光の反射光を受光する光照射・受光部を備える。
また、上記対物レンズをトラッキング方向に変位可能に保持するトラッキング機構部を備える。
また、上記光照射・受光部により得られる上記ATS光についての受光信号に基づき、上記記録層に形成されたマーク列に対する上記ATS光の照射スポット位置のトラッキング方向における誤差を表すトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成部を備える。
また、上記トラッキング誤差信号に基づき、上記ATS光の照射スポットを上記記録層に形成されたマーク列に追従させるように上記トラッキング機構部を制御する隣接トラックサーボ制御部を備える。
また、上記隣接トラックサーボ制御部によるトラッキングサーボ制御により上記ATS光の照射スポットが上記予め形成されたマーク列に追従している状態で、逐次上記記録光のパワーを変化させた試し書きが行われるように制御を行う制御部を備えるものである。
上記のように本発明では、OPCの試し書きを行うために予め記録層に形成しておくべきプリ記録マーク列として、従来のように記録光の照射スポットとATS光の照射スポットとの間の距離と同等のピッチによるマーク列を形成するのではなく、それらスポット間の距離の2倍以上のピッチによるマーク列を形成しておくものとしている。
このようなピッチによるプリ記録マーク列を形成しておけば、ATS光による隣接トラックサーボをかけた状態で記録光による試し書きを行うことによって、当該プリ記録マーク列の間に試し書きが行われるようにすることができる。そして、このようにプリ記録マーク列の間に試し書きが行われることによれば、試し書き時と同様の隣接トラックサーボ(つまりプリ記録マーク列にATS光の照射スポットを追従させるトラッキングサーボ)を行うことによって、試し書きした信号の読み出し(評価)を記録光の照射スポット(再生パワー)を用いて行うことができる。すなわち、従来のように試し書きしたマーク列を対象としてトラッキングサーボをかけなければならないといった事態を回避することができる。
この結果、従来のように試し書きの開始後2周目以降の試し書きを適正に行うことができなくなってしまうといった事態や、試し書きした信号の評価を適正に行うことができなくなってしまうといった事態の発生を効果的に防止でき、OPCが適正に行われるようにできる。
上記のように本発明によれば、従来のように試し書きしたマーク列を対象としてトラッキングサーボをかけなければならないという事態を効果的に回避することができる。
これにより、従来のように試し書きの開始後2周目以降の試し書きを適正に行うことができないといった事態や、試し書きした信号の評価を適正に行うことができないといった事態の発生を防止して、OPCが適正に行われるようにできる。
実施の形態で記録/再生対象とする光記録媒体の断面構造図である。 実施の形態の光記録媒体に形成されるプリ記録マーク列の具体的な形成態様について説明するための図である。 プリ記録マーク列の形成手法について説明するための図である。 実施の形態のプリ記録マーク列を用いた試し書き動作の具体的手法について説明するための図である。 実施の形態の記録装置が備える光学系の構成を主に示した図である。 実施の形態の記録装置の全体的な内部構成を示した図である。 変形例としての光記録媒体の断面構造図である。 OPCエリアからATSを継続してユーザデータを記録するための手法について説明するための図である。 バルク記録方式について説明するための図である。 基準面を備える実際のバルク型記録媒体の断面構造を例示した図である。 バルク型記録媒体に対するマーク記録時の動作について説明するための図である。 ATSについての説明図である。 ATSによるトラッキングサーボ制御を行う記録装置においてOPCを行うとした場合に考えられ得る順当な手法(従来手法)について説明するための図である。
以下、発明を実施するための形態(以下実施の形態とする)について説明していく。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。

<1.実施の形態の光記録媒体>
[1-1.断面構造]
[1-2.プリ記録マーク列の形成態様]
[1-3.プリ記録マーク列の形成手法]
<2.OPCの具体的手法>
<3.実施の形態の記録装置>
<4.変形例>
<1.実施の形態の光記録媒体>
[1-1.断面構造]

図1は、実施の形態の光記録媒体の断面構造図を示している。
実施の形態の光記録媒体は、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形成(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。
ここで図1においては、バルク型記録媒体1のセンターホールChを境に、その一方の側の断面構造のみを抽出して示しているが、他方の側の断面構造としても同様であるためその図示は省略している。
図1に示されるように、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、後述する実施の形態としての記録装置(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、ピット列又はグルーブ(連続溝)による案内溝の形成に伴う凹凸断面形状が与えられている。
カバー層2は、このようなピット列又はグルーブとしての案内溝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。
上記ピット列又はグルーブとしての案内溝によっては、バルク型記録媒体1の記録面内方向に平行な方向における絶対位置を表す情報(絶対位置情報:半径位置情報、及び回転角度情報)が記録される。この絶対位置情報は、案内溝がグルーブで形成される場合には当該グルーブの蛇行(ウォブル)周期の変調により記録され、ピット列で形成される場合にはピットの長さや形成間隔の変調により記録が為される。
上記案内溝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、前述もした通りバルク記録方式では、記録層としてのバルク層5に対してマークの記録/再生を行うための光(記録用レーザ光)とは別に、上記のような案内溝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、記録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、記録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が形成(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、例えば先に説明し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、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、バルク型記録媒体1に対するマーク記録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。以下の説明においては一例として、ボイド記録方式が採用される場合を例示する。
ここで、上記のような断面構造を有するバルク型記録媒体1において、案内溝(位置案内子)が形成された選択反射膜3は、後述もするように記録時(初回記録時)においてサーボ用レーザ光に基づく記録用レーザ光の位置制御(特にフォーカス方向の位置制御)を行うにあたっての基準となる反射面となる。この意味で、選択反射膜3が形成された面を以下、基準面Refと称する。
先の図11においても説明したように、バルク型の光記録媒体においては、バルク層内に多層記録を行うために、予め情報記録を行うべき層位置(情報記録層位置L)が設定される。バルク型記録媒体1においても、情報記録層位置Lについては、先の図11の場合と同様に、基準面Refからそれぞれ深さ方向に第1オフセットof-L1、第2オフセットof-L2、第3オフセットof-L3、第4オフセットof-L4、第5オフセットof-L5分だけ離間した第1情報記録層位置L、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が設定されているとする。
なお、情報記録層位置Lの設定数は5に限定されるべきものではない。
ここで、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におけるコントローラ39に対して設定される。
なお、バルク層5において、各情報記録層位置Lにおける情報の記録方向としては、同じでも良いし異なるものでもよい。つまり、いわゆるオポジットトラックパスとして知られるように、層を跨ぐごとに交互に記録方向を変えるものであってもよいし、パラレルトラックパスのように各層における記録方向を同方向に揃えるものとしてもよい。
ここで、以下では説明の便宜上、記録方向に関してはパラレルトラックパスが採用されているものとする。具体的に、各層位置Lにおける記録方向は内周→外周で揃えられているものとする。
なお確認のため述べておくと、ここで言う「記録方向」とは、ディスク半径方向において記録が進行する方向を指すものである。
そして、本実施の形態のバルク型記録媒体1においては、バルク層5内の各情報記録層位置Lに対して、図のようにガイド用プリ記録マーク列Mpを形成している。
図示するように、情報記録層位置L1に形成されたガイド用プリ記録マーク列Mpは符号「Mp_l1」とし、情報記録層位置L2に形成されたガイド用プリ記録マーク列Mpは符号「Mp_l2」とする。以下同様に、情報記録層位置L3,L4,L5ごとにガイド用プリ記録マーク列Mp_l3,Mp_l4,Mp_l5とおく。
本例の場合、ガイド用プリ記録マーク列Mpとしては、各情報記録層位置Lにおける最内周領域に設定されたOPC(Optimum Power Control)エリア内に形成するものとしている。
具体的に、本例のバルク型記録媒体1において、各情報記録層位置Lには、その最内周領域にリードインエリア、その外周側にユーザデータの記録が行われるユーザデータエリア、さらにその外周側にリードアウトエリアが設定されるが、この場合のガイド用プリ記録マーク列Mpは、上記リードインエリア内に設定されたOPCエリアにおいて形成するものとしている。
また、本例の場合、ガイド用プリ記録マーク列Mpには、当該ガイド用プリ記録マーク列Mpである旨を識別可能とするためのプリ記録マーク列識別情報を埋め込むようにされている。また、本例の場合、ガイド用プリ記録マーク列Mpには、ディスク上の位置情報(半径位置情報、回転角度情報)を表すためのアドレス情報も埋め込むようにされている。
このようにして本例のガイド用プリ記録マーク列Mpは、上記プリ記録マーク列識別情報を含む所定情報の記録により形成されたものとなっている。
ここで本例の場合、プリ記録マーク列識別情報やアドレス情報は、ガイド用プリ記録マーク列Mp上において所定の間隔で埋め込まれているものとする。
[1-2.プリ記録マーク列の形成態様]

図2は、本例のガイド用プリ記録マーク列Mpの具体的な形成態様について説明するための図である。
先ず、図2においては、隣接トラックサーボ(ATS:Adjacent Track Servo)を行うために照射されるATS光の照射スポットである隣接トラックサーボ用スポットS_atsと、バルク層5に対する情報記録を行うための記録光(記録用レーザ光)の照射スポットである記録用スポットS_recとを示している。
先の図12により説明したように、ATSでは、記録用スポットS_recを先行スポット、隣接トラックサーボ用スポットS_atsを後行スポットとして、隣接トラックサーボ用スポットS_atsがマーク列上をトレースするようにトラッキングサーボをかけることになる。なお、この場合の記録方向は内周→外周とされるので、先行スポットとしての記録用スポットS_recが外周側、後行スポットとしての隣接トラックサーボ用スポットS_atsが内周側に位置することになる。
ここで、これら記録用スポットS_recと隣接トラックサーボ用スポットS_atsとの間の半径方向における離間距離(中心点間の距離)をスポット間距離Dr-aとおくと、図のように、この場合のガイド用プリ記録マーク列Mpは、そのピッチPt(半径方向における形成ピッチ)を、上記スポット間距離Dr-aの2倍以上とするように形成するものとしている。
このようにガイド用プリ記録マーク列Mpをスポット間距離Dr-aの2倍以上となるピッチPtにより形成するものとすれば、図中に示されるように隣接トラックサーボ用スポットS_atsをガイド用プリ記録マーク列MpにトレースさせるようにATSを行うことによって、ガイド用プリ記録マーク列Mpの間に対して記録用スポットS_recによる記録が行われるようにできる。すなわち、ガイド用プリ記録マーク列Mpの間にOPCの試し書きが行われるようにできる。
ガイド用プリ記録マーク列Mpの間に試し書きを行うことができることで、試し書き時と同様の隣接トラックサーボ(つまり隣接トラックサーボ用スポットS_atsをガイド用プリ記録マーク列Mp上にトレースさせるトラッキングサーボ)を行うことによって、試し書きした信号の読み出し(評価)を記録用スポットS_rec(再生パワー)を用いて行うことができる。つまりこれにより、従来のように試し書きしたマーク列を対象としてトラッキングサーボをかけなければならないといった事態を回避することができる。
この結果、従来のように試し書きの開始後2周目以降の試し書きを適正に行うことができなくなってしまうといった事態や、試し書きした信号の評価を適正に行うことができなくなってしまうといった事態の発生を効果的に防止でき、OPCが適正に行われるようにできる。
なお確認のため述べておくと、ピッチPtをスポット間距離Dr-aの2倍以上とするのは、上記のようにガイド用プリ記録マーク列Mpの間に試し書きが行われたときに、試し書きにより形成されたマーク列とガイド用プリ記録マーク列Mpとの間隔が光学限界を超えないようにするためである。
このとき、ピッチPtはその値を大とするほど記録密度が低下する傾向となる。つまりこの意味で、ピッチPtはスポット間距離Dr-aの2倍以上という条件を満たす範囲内で最小とすることが望ましい。換言すれば、ピッチPtとしては、スポット間距離Dr-aの2倍に設定することが、記録密度の低下抑制を図る点で最も望ましいものとなる。
[1-3.プリ記録マーク列の形成手法]

図3は、ガイド用プリ記録マーク列Mpの具体的な形成手法について説明するための図である。
この図3を参照して分かるように、ガイド用プリ記録マーク列Mpは、当該ガイド用プリ記録マーク列Mpを形成するためのライタ(高精度ライタ6)を用いてバルク層5内に形成することになる。
ここで、高精度ライタ6は、バルク型記録媒体1に対し、先の図11を参照して説明したサーボ用レーザ光を用いた基準面Refの位置案内子に基づく対物レンズの位置制御(つまり記録用レーザ光のスポット位置制御)を行うように構成される。
具体的に、高精度ライタ6は、記録用レーザ光とサーボ用レーザ光とを共通の対物レンズを介して照射し、サーボ用レーザ光の基準面Refからの反射光に基づいて上記対物レンズの位置(トラッキング方向及びフォーカス方向)を制御するように構成されると共に、前述した記録光用フォーカス機構としての、上記対物レンズに入射する記録用レーザ光のコリメーション状態を変化させる機構を具備することで、記録用レーザ光のスポット位置(フォーカス方向)をバルク層5内の所望位置に合わせることができるように構成されている。
また、このようにサーボ用レーザ光と記録用レーザ光とを共通の対物レンズを介して照射する構成では、前述したように、skewやレンズシフトに伴ってサーボ用レーザ光と記録用レーザ光とにスポット位置ずれ(主にトラッキング方向)が生じることにより、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ため、高精度ライタ6は、このようなskewやレンズシフトに伴うスポット位置ずれを高精度に補正するスポット位置ずれ補正部も具備する。一例として、このようなスポット位置ずれ補正部としては、ディスクチルト量、及びレンズシフト量を検出し、それらの検出結果に基づき記録用レーザ光の光軸の傾きを補正するものを挙げることができる。
このような高精度ライタ6を用いて、バルク層5内の情報記録層位置Lごとに、それらの所定領域に対してガイド用プリ記録マーク列Mpとしてのマーク列を形成する。
前述もしたように、本例の場合、ガイド用プリ記録マーク列Mpは各情報記録層位置Lにおける最内周部分に設定されたOPCエリアとしての所定領域に対してそれぞれ形成する。
また、本例の場合、ガイド用プリ記録マーク列Mpには前述したプリ記録マーク列識別情報とアドレス情報とが埋め込まれるべく、高精度ライタ6は、これらプリ記録マーク列識別情報とアドレス情報とを含むデータ列に基づいて記録用レーザを発光駆動してガイド用プリ記録マーク列Mpを形成する。また先の説明からも理解されるように、これらプリ記録マーク列識別情報とアドレス情報は、上記データ列中に所定間隔で挿入することになる。
なお図中では、バルク層5内で最も下層側に位置する第5情報記録層位置L5から順にガイド用プリ記録マーク列Mpを形成していく様子を示しているが、各情報記録層位置Lに対するガイド用プリ記録マーク列Mpの形成順序はこれに限定されるべきものではなく、どのような順序が採用されてもよい。
<2.OPCの具体的手法>

図4を参照し、この場合におけるOPCの具体的手法について説明しておく。
先ず、先の説明からも理解されるように、この場合、OPCの試し書きを行うにあたっては、隣接トラックサーボ用スポットS_atsがガイド用プリ記録マーク列Mp上をトレースするようにATSによるトラッキングサーボをかける。
そしてその状態で、ガイド用プリ記録マーク列Mpに記録されたアドレス情報を参照し、予め設定された試し書き開始位置に至ったことに応じて、記録用スポットS_recによる試し書き(記録用レーザのパワーを逐次変更させる試し書き)を開始する。
これにより試し書きは、図のようにガイド用プリ記録マーク列Mpの間に対して行われることになる。
試し書きが完了したことに応じては、当該試し書きにより記録した信号についての評価を行う。具体的には、試し書き時と同様に隣接トラックサーボ用スポットS_atsがガイド用プリ記録マーク列Mp上をトレースするようにATSによるトラッキングサーボをかけた状態で、試し書きした信号を、記録用スポットS_rec(再生パワーとする)を用いて読み出し、例えばジッター(Jitter)値など信号品質を評価するための所定の評価値を算出して信号品質評価を行う。
このような信号品質評価の結果に基づき、最適とされる記録パワーを決定し、記録用レーザのパワー調整を行う。これによりOPCが完了する。
なお、本実施の形態では、ガイド用プリ記録マーク列Mpに記録されたプリ記録マーク列識別情報に基づいて、ATSによるサーボ対象がガイド用プリ記録マーク列Mpであることを確認する処理を行うようにされるが、これについては後述する。
<3.実施の形態の記録装置>

図5は、バルク型記録媒体1に形成されたガイド用プリ記録マーク列Mpを用いたOPCを行う実施の形態としての記録装置(記録再生装置10と称する)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、実施の形態の記録再生装置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5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Chがクランプされるようにしてセットされ、図示は省略したスピンドルモータ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により回転駆動されるバルク型記録媒体1に対して記録用レーザ光、サーボ用レーザ光、及び隣接トラックサーボ用スポットS_atsを形成するためのATS光を照射するために設けられる。
なお後の説明から明らかとなるように、本例の場合、ATS光は、再生時(ユーザデータ再生時)においては記録信号の再生を行うための再生光として用いられることになる。
光学ピックアップOP内には、マークによる情報記録、及びOPC時における評価値算出のための読み出しを行うためのレーザ光の光源となる記録用レーザ11r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。さらに、記録時におけるATS及び再生時における記録信号の読み出しを行うためのレーザ光の光源であるATS・再生時用レーザ11apが設けられる。
ここで、先の図11の説明からも理解されるように、記録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光を用いる。本例の場合、記録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650nm程度(赤色レーザ光)とされているとする。
また、ATS光や信号読み出しのための再生光として機能すべきATS・再生時用レーザ11apを光源とするレーザ光(以下、単にATS光と称する)は、選択反射膜3を透過してバルク層5内に到達させる必要があり、なお且つ記録再生波長は同等とすべきことから、その波長は記録用レーザ光と同波長とする。
光学ピックアップOP内には、記録用レーザ光、サーボ用レーザ光、及びATS光のバルク型記録媒体1への共通の出力端となる対物レンズ20が設けられる。
さらには、記録用レーザ光のバルク型記録媒体1からの反射光、及びATS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第1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第2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、記録用レーザ11rより出射された記録用レーザ光及びATS・再生時用レーザ11apから出射されたATS光を対物レンズ20に導くと共に、当該対物レンズ20に入射した上記バルク型記録媒体1からの記録用レーザ光・ATS光の反射光を第1受光部23に導くための光学系が形成される。
具体的に、記録用レーザ11rより出射された記録用レーザ光、及びATS・再生時用レーザ11apから出射されたATS光は、共に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、このように光源側から入射した記録用レーザ光・ATS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を透過した記録用レーザ光・ATS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、光源に近い側が固定レンズ14とされ、光源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が入射光の光軸に平行な方向に駆動されることで、記録用レーザ光・ATS光について独立したフォーカス制御を行う。このエキスパンダは、前述した記録光用フォーカス機構に相当するものである。
後述もするように、当該記録光用フォーカス機構におけるレンズ駆動部16は、図6に示すコントローラ39によって、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の値に応じて駆動される。
上記記録光用フォーカス機構を構成する固定レンズ14及び可動レンズ15を介した各レーザ光は、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、記録用レーザ光・ATS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各レーザ光は、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で反射された各レーザ光は、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。
ここで、このように記録用レーザ光・ATS光が対物レンズ20を介して照射されることによっては、バルク層5内の所要の情報記録層位置Lにおいて、先の図2や図4に示したような記録用スポットS_rec、隣接トラックサーボ用スポットS_atsが形成される。
この場合の光学系は、これら記録用スポットS_recと隣接トラックサーボ用スポットS_atsとの位置関係が、前述した先行・後行の関係となり、且つそれらの半径方向における離間距離が前述したスポット間距離Dr-aとしての所定の距離となるように設計されている。
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。
この場合の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、記録時におけるATS実行時や再生時においては、上記のようにしてバルク型記録媒体1に対してATS光が照射されることに応じて、当該ATS光の既記録のマーク列からの反射光が得られる。また、OPCに伴い記録された試し書き信号についての読み出し時(評価時)に対応しては、再生パワーによる記録用レーザ光が照射されることに応じて、試し書きにより形成されたマーク列からの反射光が得られる。
このように得られた記録用レーザ光・ATS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で反射された記録用レーザ光・ATS光の反射光は、1/4波長板18→ミラー17→記録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に入射する各レーザ光の反射光(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、各光源側から偏光ビームスプリッタ13に入射した光(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各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にて反射された記録用レーザ光・ATS光の反射光は、共に集光レンズ22を介して第1受光部23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、第1受光部23には、記録用レーザ光の反射光を受光する記録光受光用フォトディテクタと、ATS光の反射光を受光するATS光受光用フォトディテクタとが設けられている。
本例の場合、上記記録光受光用フォトディテクタとしては1つの受光素子のみを備え(この場合の記録用レーザ光の反射光は信号品質評価のみに用いるため)、上記ATS光受光用フォトディテクタとしては複数の受光素子(この場合は4つであるとする)を備えて構成される。
以下、第1受光部23における上記記録光受光用フォトディテクタで得られる受光信号については受光信号DT-evと表記する。
また、上記ATS光受光用フォトディテクタとしての複数の受光素子で得られる受光信号を総括して、受光信号DT-apと表記する。
また、光学ピックアップOP内には、上記により説明した記録用レーザ光・ATS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第2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。
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、記録用レーザ光・ATS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。
先の記録用レーザ光・ATS光の場合と同様に、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を介して第2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。
図6は、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6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記録用レーザ11r、レンズ駆動部16、2軸アクチュエータ21のみを抽出して示している。
図6において、記録再生装置10には、記録用レーザ光、ATS光に係る信号処理系として、図中の記録処理部31、ライトストラテジ回路32、ATS・再生時用マトリクス回路33、及び再生処理部34が設けられている。
記録処理部31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31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、アドレス情報の付加を行うなどして、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。
ライトストラテジ回路32は、設定されたパラメータに応じて、記録処理部31により生成された記録変調データ列に基づく記録パルス信号RCPを生成し、当該記録パルス信号RCPにより、光学ピックアップOP内の録再用レーザ11rの発光駆動を行う。
またライトストラテジ回路32は、OPC時における試し書き信号の読み出し時には、コントローラ39からの指示に応じて、記録用レーザ11rを再生パワーで発光させる。
ATS・再生時用マトリクス回路33には、前述した第1受光部23内のATS光受光用フォトディテクタとしての複数の受光素子からの受光信号DT-apが入力される。
ATS・再生時用マトリクス回路33は、受光信号DT-apに基づき、マトリクス演算処理により必要な各種の信号を生成する。
ここで、本例の場合、バルク層5にマーク列により記録された信号の再生時(ユーザデータの再生時)には、ATS光を、再生用のレーザ光として使用するものとしている。なお且つ再生時には、ATS光の反射光に基づき既記録マーク列を対象としたフォーカスサーボ制御及びトラッキングサーボ制御を行うものとしている。
このことに対応して、ATS・再生時用マトリクス回路33は、受光信号DT-apに基づき、上述した記録変調データ列の再生信号に相当する和信号sum、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-ap(マーク列に対するフォーカス誤差を表す信号)、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-ap(隣接トラックサーボ用スポットS_atsの既記録マーク列に対する半径方向における位置誤差を表す信号)を生成するように構成される。
ATS・再生時用マトリクス回路33にて生成された和信号sumは、再生処理部34に供給される。
また、フォーカスエラー信号FE-ap、トラッキングエラー信号TE-apは、ATS・再生時用サーボ回路35に対して供給される。
再生処理部34は、和信号sum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。
ここで、再生処理部34には、付加情報検出部34aが設けられている。
この付加情報検出部34aは、例えばアドレス情報などマーク列上において所定間隔で埋め込まれた付加情報の検出を行う。特に本例の場合、ガイド用プリ記録マーク列Mpには前述したプリ記録マーク列識別情報が付加情報として埋め込まれており、当該付加情報検出部34aは、和信号sumに基づいて、当該プリ記録マーク列識別情報やアドレス情報などの付加情報を検出する。
この付加情報検出部34aによる検出信号は、コントローラ39に対して供給される。
また再生処理部34には、評価器34bが設けられている。
図示するように再生処理部34には第1受光部23における記録光受光用フォトディテクタからの受光信号DT-evが入力されており、評価器34bは、当該受光信号DT-evに基づき、OPC時の試し書きにより記録された信号についての信号品質の評価指標となる評価値を算出する。具体的にこの場合は、例えばジッター値を上記評価値として算出する。
評価器34bが算出した評価値はコントローラ39に供給される。
ATS・再生時用サーボ回路35は、フォーカスエラー信号FE-ap、トラッキングエラー信号TE-apに基づきフォーカスサーボ信号FS-ap、トラッキングサーボ信号TS-apをそれぞれ生成する。そして、コントローラ39からの指示に応じて、フォーカスサーボ信号FS-ap、トラッキングサーボ信号TS-apに基づき生成したフォーカス駆動信号FD-ap、トラッキング駆動信号TD-ap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駆動することで、対物レンズ20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実現する。
また、ATS・再生時用サーボ回路35は、コントローラ39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、所要の情報記録層位置Lに形成されたマーク列に対するフォーカスサーボの引き込み制御等も行う。
ここで、図示もしているように、フォーカス駆動信号FD-apは、OPC時(試し書き時及び評価時)、記録時、及び再生時に使用されるものである。
またトラッキングエラー信号TE-apは、OPC時と記録時のATSのため、及び再生時の記録マーク列に対するトラッキングサーボのために使用されるものである。
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、位置情報検出部37、及びサーボ光用サーボ回路38が設けられる。
サーボ光用マトリクス回路36は、図2に示した第2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、トラッキングサーボ制御を行うための信号として、基準面Refに形成された案内溝(トラック)に対するサーボ用レーザ光の照射スポットの半径方向における位置誤差を表すトラッキングエラー信号TE-svを生成する。また、フォーカスサーボ制御を行うための信号として、基準面Ref(選択反射膜3)に対するサーボ用レーザ光のフォーカス誤差を表すフォーカスエラー信号FE-svを生成する。
さらに、基準面Refに記録された位置情報を検出するための位置情報検出用信号Dpsを生成する。この位置情報検出用信号Dpsとしては、例えば位置情報がピット列により記録される場合には和信号(sum信号)を生成する。或いは、ウォブリンググルーブにより位置情報が記録される場合にはプッシュプル信号を生成する。
位置情報検出用信号Dpsは、位置情報検出部37に供給される。位置情報検出部37は、位置情報検出用信号Dpsに基づき基準面Refに記録された位置情報を検出する。検出された位置情報はコントローラ39に対して供給される。
また、サーボ光用マトリクス回路36にて生成されたフォーカスエラー信号FE-sv、トラッキングエラー信号TE-svは、サーボ光用サーボ回路38に対して供給される。
サーボ光用サーボ回路38は、フォーカスエラー信号FE-sv、トラッキングエラー信号TE-svに基づき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をそれぞれ生成する。
そして、コントローラ39からの指示に応じて、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駆動することで、対物レンズ20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実現する。
また、サーボ光用サーボ回路38は、コントローラ39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、基準面Refに対するフォーカスサーボの引き込み制御等も行う。
コントローラ39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39は、前述したように予め各層位置Lに対応して設定されたオフセットof-Lの値に基づいて、記録用レーザ光・ATS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及びATS光の合焦位置の選択を行う。
また、本例のコントローラ39は、ユーザデータエリアに対する初回記録時と、それ以外の場合、すなわちOPC時(試し書き時、評価時)・記録時・再生時とで、それぞれ対応する手法でのトラッキングサーボ、フォーカスサーボが行われるようにするための制御を行う。
ここで、本例の場合、ユーザデータエリア内に初めて記録を行う場合には、ATSによるサーボを可能とするために、少なくとも1周分の初回記録を行うものとしている。
このような初回記録時には、従来と同様にサーボ用レーザ光の基準面Refからの反射光を用いた位置制御と記録光用フォーカス機構によるフォーカス制御とを併用した位置制御を行う。具体的に、ユーザデータエリアの初回記録時には、サーボ光用サーボ回路38からのフォーカス駆動信号FD-sv、トラッキング駆動信号TD-svにより2軸アクチュエータ21が駆動されるように制御を行うと共に、記録用レーザ光の合焦位置が記録対象とする情報記録層位置Lに一致するようにレンズ駆動部16を駆動する。
また、OPC時(試し書き時、評価時)、記録時(初回記録後)、及び再生時には、ATS光のマーク列からの反射光に基づき、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボが行われるようにする。このためOPC時、記録時、再生時には、コントローラ39は、ATS・再生時用サーボ回路35からのフォーカス駆動信号FD-ap、トラッキング駆動信号TD-apにより2軸アクチュエータ21が駆動されるように制御を行う。
また、コントローラ39は、OPC処理を行う。
すなわち、OPC処理としては、先ずはATS光によりガイド用プリ記録マーク列Mpを対象としたATSがかけられるように制御し、当該ATSがかけられた状態にて、ライトストラテジ回路32に指示を行って記録用レーザ11rのレーザパワーを逐次変化させる試し書きを実行させる。
そして、当該試し書き後に、同様にATS光によりガイド用プリ記録マーク列Mpを対象としたATSがかけられるように制御し、当該ATSがかけられた状態にて、ライトストラテジ回路32に対する指示により再生パワーによる記録用レーザ光を照射させて、試し書きした信号についての読み出しが実行されるようにする。さらに、当該読み出しに応じて評価器34bにて算出される評価値を取得して、該評価値に基づいて最適とされる記録パワーを決定する。決定した記録パワーの情報は、ライトストラテジ回路32に対して与える。
また、OPC時において、上記試し書きや評価値の取得を行うにあたっては、ATS光がトレースしているマーク列がガイド用プリ記録マーク列Mpであるか否かの判別も行う。
この判別は、ATS光についての受光信号DT-apに基づく再生信号(sum)からのプリ記録マーク列識別情報の検出が可能とされた付加情報検出部34aの検出信号に基づき行う。具体的にコントローラ39は、試し書きの開始位置へのアクセス時、及び試し書きした信号についての読み出し開始位置へのアクセス時において、付加情報検出部34aによる検出信号を入力し、マーク列の再生信号からプリ記録マーク列識別情報が検出されているか否かの判別処理を行う。
この判別処理の結果、プリ記録マーク列識別情報が検出されていないと否定結果が得られた場合には、サーボ対象とされるマーク列は試し書きに伴い形成されたマーク列であるということになるので、ATS・再生時用サーボ回路35に対するトラックジャンプ指示を行うなどして、サーボ対象のマーク列がガイド用プリ記録マーク列Mpとなるようにする。
一方、上記判別処理の結果プリ記録マーク列識別情報が検出されたとして肯定結果が得られた場合は、試し書きが実行されるように制御する、或いは評価時には、試し書きにより記録した信号について信号品質評価や評価結果に基づく最適記録パワーのライトストラテジ回路32への設定(調整)が行われるようにする。
上記により説明した記録再生装置10によれば、実施の形態のバルク型記録媒体1に対応して、ガイド用プリ記録マーク列Mpの間に試し書きを行い且つ、このように試し書きした信号を適正に読み出して信号品質評価を行うことができる。つまりこれにより、実施の形態のバルク型記録媒体1に対応して適正にOPCを行うことができる。
<4.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。
例えばこれまでの説明では、記録光の光源と、ATS光の光源とを別々に設ける場合を例示したが、これらを共通の光源とすることもできる。その場合は、共通の光源から出射したレーザ光をグレーティングなどで複数ビームに分割して、記録光、ATS光をそれぞれ得るようにすればよい。
また、これまでの説明では、記録時にATS光として用いる光の反射光を利用して、記録信号の再生及び再生時のフォーカス・トラッキングサーボ制御を行う、換言すれば、再生時には記録用レーザ光を用いないものとする場合を例示したが、逆に、記録用レーザ光(再生パワー)の反射光を利用して記録信号の再生及び再生時のフォーカス・トラッキングサーボ制御を行うようにすることもできる。
また、これまでの説明では、ガイド用プリ記録マーク列Mpを最内周領域にのみ形成するものとしたが、ガイド用プリ記録マーク列Mpは最外周領域に形成してもよいし、或いはディスクを半径方向において複数のゾーンに分け、各ゾーンごとに設けるということもできる。
またこれまでの説明では、多層記録に関してパラレルトラックパスによる記録を行う場合を例示したが、オポジットトラックパスを採用することもできる。
オポジットトラックパスの場合、隣接する情報記録層位置L間で記録方向がそれぞれ異なる。従って、各層位置Lにて適正にATSを実現するためには、或る層位置LではATS光は記録用レーザ光に対して内周側に位置させ、これに隣接する層位置Lでは逆に外周側に位置させるという必要がある(ATS光は後行ビームである必要があるため)。
そこでこの場合には、ATS・再生時用レーザ11apから出射されるレーザ光をグレーティングなどで複数ビームに分割し、そのうちの1つのビームの照射スポット位置が記録用スポットS_recに対して内周側にスポット間距離Dr-aだけ離間した位置となり、且つ他の1つのビームの照射スポット位置が記録用スポットS_recに対して外周側にスポット間距離Dr-aだけ離間した位置となるように、光学系を構成する。なお且つ、この場合は、第1受光部23として、上記内周側に位置するビームの反射光を受光するフォトディテクタと、上記外周側に位置するビームの反射光を受光するフォトディテクタとを設けるようにしておき、OPC・記録・再生の対象とする層位置Lごとに、これらフォトディテクタのうち対応する方の受光信号を選択して用いるように構成すればよい。
また、これまでの説明では、記録膜が非形成とされたバルク状の記録層を有するバルク型記録媒体1を対象として多層記録を行う場合に本発明を適用する場合を例示したが、本発明は、図7に示されるような多層記録媒体40に対する記録を行う場合にも好適に適用することができる。
図7において、多層記録媒体40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41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形成される。図のように最下層に形成された半透明記録膜41は、基板42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41には、ピット列やグルーブなどによる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40としても、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。
なお、このような多層記録媒体40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41が形成されているため、前述した初回記録時においても、フォーカスサーボについては、ATS光(或いは記録用レーザ光)の反射光に基づくフォーカスサーボを行うことができる。
またこれまでの説明では、基準面Refが記録層よりも上層側に形成される場合を例示したが、基準面Refが記録層よりも下層側に形成される場合にも本発明は好適に適用できる。
また、これまでの説明では、ユーザデータエリアに初回に記録を行う場合に、ATSを可能とするための少なくとも1周分の初回記録を行うようにする場合を例示したが、例えば図8に示されるようなピッチ戻しマーク列Rmをガイド用プリ記録マーク列Mpに続けて形成することで、ガイド用プリ記録マーク列MpにATSをかけた状態から、ATSを継続したままユーザデータを記録していくということもできる。
図8に示すように、ピッチ戻しマーク列Rmとしては、OPCエリア終端(ガイド用プリ記録マーク列Mpの終端)から続けて形成するもので、当該OPCエリアの終端以降において、内周側に隣接するマーク列との間隔を徐々に狭めていき、ピッチPtを通常のピッチ(=スポット間距離Dr-a)に戻すようにして形成される。
具体的にこの図の例では、図中の実線矢印により示すように、OPCエリア終端から略4/5周程度周回した位置から徐々にピッチPtを通常のピッチ(=スポット間距離Dr-a)まで戻していくものとしている。
このようにピッチPtが通常ピッチに戻されることで、記録用スポットS_recが、ガイド用プリ記録マーク列Mpの延長上に位置するようにできる。つまりこれにより、ガイド用プリ記録マーク列Mpに対するATSをかけた状態から、ATSを継続したまま、ガイド用プリ記録マーク列Mpの延長上(ひいてはピッチ戻しマーク列Rmの延長上)に、記録用スポットS_recによるユーザデータ記録を行うことができるようになる。
具体的に見ると、図8の例では、ピッチ戻しマーク列Rmとしては、OPCエリアの終端から3周にわたって形成するものとしている。図のように、ピッチ戻しマーク列Rmの終端は、ユーザデータの記録開始位置(つまりユーザデータエリア始端)となる。
このようなユーザデータエリアの始端からデータ記録が開始されるようにするため、この場合は、隣接トラックサーボ用スポットS_atsが、図中の「A」と示す、ユーザデータエリアの始端の略1周前となる位置に到達したタイミングで記録用スポットS_recによるユーザデータの記録を開始させる。
なお、図8に示した例の場合、ガイド用プリ記録マーク列Mpの最終周にATSをかけて試し書きを行ってしまうと、上述した実線矢印の区間としてのピッチ戻し区間において、マーク列の間隔が光学限界を超えてしまうことなる。従ってこの場合は、ガイド用プリ記録マーク列Mpの最終周回上における、上記ピッチ戻し区間に対応する最終区間は、試し書き領域としては使用しないように設定しておく。
また、図8の例ではピッチ戻しマーク列Rmを3周にわたって形成するものとしたが、記録用スポットS_recがガイド用プリ記録マーク列Mpの延長上に位置させるためには、ピッチ戻しマーク列Rmとしては少なくともピッチ戻し区間のみに形成されるものとすればよい。
上記のようなピッチ戻しマーク列Rmを用いた手法によれば、ユーザデータエリア内においてATSを可能とするための1周分の初回記録を行う必要は無くなるので、当該初回記録のためにサーボ用レーザ光に基づくサーボ制御を行う必要も無くなる。
つまりこの結果、基準面Refを省略することができると共に、記録再生装置10においては、サーボ用レーザ光に係る構成(サーボ用レーザ光についての光学系及び信号処理系)、記録光用フォーカス機構、及びダイクロイックプリズム19を省略することができ、記録媒体の製造コストの削減、及び記録再生装置10の製造コストの削減を図ることができる。
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)にも好適に適用することができる。
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)、Mp ガイド用プリ記録マーク列、Rm ピッチ戻しマーク列、10 記録再生装置、11r 記録用レーザ、11ap ATS・再生時用レーザ、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 第1受光部、23M メインビーム用ディテクタ、23S サイドビーム用ディテクタ、24 サーボ用レーザ、29 第2受光部、31 記録処理部、32 ライトストラテジ回路、33 ATS・再生時用マトリクス回路、34 再生処理部、34a 付加情報検出部、34b 評価器、35 ATS・再生時用サーボ回路、36 サーボ光用マトリクス回路、37 位置情報検出部、38 サーボ光用サーボ回路、39 コントローラ、40 多層記録媒体、41 半透明記録膜、42 基板

Claims (11)

  1. 記録光と隣接トラックサーボ用のATS光とを照射し且つ上記ATS光の反射光に基づく隣接トラックサーボによって上記記録光についてのトラッキングサーボ制御を行うように構成された記録装置による記録が行われる光記録媒体であって、
    上記記録光の照射に応じてマークが形成される記録層を備えると共に、
    上記記録層において、上記記録光の照射スポットと上記ATS光の照射スポットとの間の距離の2倍以上のピッチによりマーク列が予め形成されている
    光記録媒体。
  2. ディスク状の光記録媒体とされると共に、
    上記マーク列が、上記記録層におけるユーザデータ領域よりも内周側又は外周側の少なくとも一方に形成されている
    請求項1に記載の光記録媒体。
  3. 上記マーク列は、予め形成されたマーク列である旨を識別するためのプリ記録マーク列識別情報を含む所定情報の記録により形成されたものである
    請求項2に記載の光記録媒体。
  4. 上記マーク列が上記記録層内の深さ方向における複数位置にそれぞれ形成されている請求項3に記載の光記録媒体。
  5. 上記記録層は、記録膜が非形成とされたバルク状の記録層とされる請求項4に記載の光記録媒体。
  6. 上記記録層は、記録膜が複数形成された多層状の記録層とされる請求項4に記載の光記録媒体。
  7. 上記記録光の照射スポットと上記ATS光の照射スポットとの間の距離の2倍以上のピッチにより形成された上記マーク列に続けて、マーク列のピッチを上記記録光の照射スポットと上記ATS光の照射スポットとの間の距離と同等のピッチに戻すためのピッチ戻しマーク列が形成されている
    請求項1に記載の光記録媒体。
  8. 光記録媒体に対して記録光と隣接トラックサーボ用のATS光とを照射し且つ上記ATS光の反射光に基づく隣接トラックサーボによって上記記録光についてのトラッキングサーボ制御を行うように構成された記録装置であって、
    その記録層において、上記記録光の照射スポットと上記ATS光の照射スポットとの間の距離の2倍以上のピッチによりマーク列が予め形成されている上記光記録媒体に対して、共通の対物レンズを介して上記記録光と上記ATS光とを照射し且つ、上記光記録媒体からの上記ATS光の反射光を受光する光照射・受光部と、
    上記対物レンズをトラッキング方向に変位可能に保持するトラッキング機構部と、
    上記光照射・受光部により得られる上記ATS光についての受光信号に基づき、上記記録層に形成されたマーク列に対する上記ATS光の照射スポット位置のトラッキング方向における誤差を表すトラッキング誤差信号を生成するトラッキング誤差信号生成部と、
    上記トラッキング誤差信号に基づき、上記ATS光の照射スポットを上記記録層に形成されたマーク列に追従させるように上記トラッキング機構部を制御する隣接トラックサーボ制御部と、
    上記隣接トラックサーボ制御部によるトラッキングサーボ制御により上記ATS光の照射スポットが上記予め形成されたマーク列に追従している状態で、逐次上記記録光のパワーを変化させた試し書きが行われるように制御を行う制御部と
    を備える記録装置。
  9. 上記マーク列は、予め形成されたマーク列である旨を識別するためのプリ記録マーク列識別情報を含む所定情報の記録により形成されたものであり、
    上記受光信号に基づき、上記マーク列により記録された情報の再生信号を得る再生部をさらに備え、
    上記制御部は、
    上記再生部による再生信号に基づき、上記隣接トラックサーボ制御部によるトラッキングサーボの対象とされているマーク列が上記予め形成されたマーク列であるか否かを判別し、その結果に基づいて上記試し書きが行われるように制御を行う
    請求項8に記載の記録装置。
  10. 上記制御部は、
    上記試し書きにより記録された信号の評価時において、上記記録光のパワーを再生パワーに変化させる制御を行い、
    上記光照射・受光部は、
    上記再生パワーとされた上記記録光の照射スポットからの反射光としての評価用反射光を受光するように構成されており、
    上記光照射・受光部により得られる上記評価用反射光の受光信号に基づき、上記試し書きにより記録された信号の品質を評価するための評価値を算出する評価部をさらに備える
    請求項9に記載の記録装置。
  11. 上記制御部は、上記試し書きにより記録された信号についての評価時において、
    上記再生部による再生信号に基づき、上記隣接トラックサーボ制御部によるトラッキングサーボの対象とされているマーク列が上記予め形成されたマーク列であるか否かを判別し、その結果に基づいて上記評価値に基づく上記記録光のパワー調整が行われるように制御する
    請求項10に記載の記録装置。
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