JP4411312B2 - 光ディスクへの記録方法及び光ディスクの記録再生装置並びに記録済み光ディスク - Google Patents

Description

本発明は、片面に複数の記録層をもつ記録可能な光ディスクへの記録方法及び光ディスクの記録再生装置並びに記録済み光ディスクに関する。

記録可能な光ディスクには、相変化材料を記録層にもつ書換え可能なＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭや、有機色素材料を記録層にもつ書き換え不能なＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒがある。

光ディスク装置は、これらのディスクの記録層に集光照射する光の強度を変化させることで、ディスクの記録層に記録マークを形成し、情報の記録を行っている。光強度の大きい箇所では記録材料物性に変化が起こり、マークが形成され、光強度の小さいところでは、物性変化が起こらずスペースとなる。

情報の再生においては、記録層の物性変化が起こらないように、記録時より小さい強度の光を照射し、上記マーク・スペースにおける反射光量の差により情報を読み取ることとなる。

これら記録可能なディスクの記録容量を向上させる方法として、ディスク片面に記録層を２層積層した片面２層ディスクがある。これは、再生専用ディスクであるＤＶＤ−ＲＯＭで採用されている手法を踏襲したものであり、２つの記録層の間を透明層によって隔てて作製されたディスクに対して、照射光をディスクの同じ側から入射させて、選択された記録層の再生を行うものである。

この方法では、光入射側から見て奥にある記録層の情報を再生する際には、手前にある記録層を透過した光を用いる必要がある。手前の記録層が、中ほどの半径位置まで記録が行われているディスクにおいて、奥側の記録層を再生しようとすると、次のような問題が生じる。

図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は片面２層ディスク１に、奥の記録層２と手前の記録層３とが積層されており、ディスク１はスピンドルモーター４により回転している様子を断面図で表わしている。対物レンズ５により集光された光６は、奥の記録層２にフォーカスオンしている。

記録層２、３において、斜線が施された部位は、記録済み領域７であり、斜線が施されていない部位は、未記録領域８である。図８（ａ）、（ｂ）においては、奥の記録層２から記録が開始され、続いて、手前の記録層３の外周側から、内周側に向けて記録されたディスクを示している。

図８（ａ）は、記録層３の未記録領域８を通して、記録層２が記録再生されている様子を表わしており、図８（ｂ）は、記録層３の記録済み領域７を通して、記録層２が記録再生されている様子を表わしている。

図８（ａ）のように、手前の記録層３の未記録領域８を通して、奥の記録層２の内周付近の再生を行う時と、図８（ｂ）のように、手前の記録層３の記録済み領域７を通して、奥の記録層２の外周付近の再生を行う時とでは、反射光量が異なってしまうという現象が起こる。

また、２層ディスクでは、積層する形で記録層２、３が形成され、各層で別々にトラックが形成される。そのため、手前の記録層３と奥の記録層２とでトラックの偏芯の程度や位置が一致していない。

これにより、手前の記録層３の記録済み領域７と未記録領域８との境界付近に位置する奥の記録層２を再生しようとすると、層間のトラック偏芯ずれによって、ディスク１回転の間に、図８（ａ）、（ｂ）両方の状態が起こり、反射光量が短時間で変動することになる。

反射光量の変動は再生誤りを生じさせ、ディスクの信頼性が低下する。記録の場合も同様に、図８（ａ）、（ｂ）の状態が生じると、奥の記録層２へ到達する光強度が変動し、記録マークが不揃いになり、安定に書けなくなってしまう。

これに対して、特許文献１には、図８（ｃ）のように、手前の記録層３を記録してから、奥の記録層２を記録することで、図８（ａ）、（ｂ）の状態を回避する方法が開示されている。

この方法を用いれば、奥の記録層２を記録再生する時には、手前の記録層３は、全面記録済みになっているため、上述のような光強度の変動は起きず、再生誤りや、記録マークの不揃いをなくすことができる。

尚、手前の記録層３を記録再生する時には、光路中に光強度を変動させる因子はない（即ち、記録層が単層のディスクに対する記録再生と同じ条件になる）から、当然光強度の変動は起きない。
特開２０００−２８５４６９号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された方法を用いても、ディスクの最外周や最内周において、奥の記録層を記録再生する時に、光強度の変動が起きるという問題が依然として残っている。

この理由について説明する。図９は、特許文献１に開示されているように、光ピックアップが手前の記録層の内周から外周へと記録を行った後、奥の記録層の最外周にジャンプして記録を続行する時のディスク外周付近の様子を表わしている。

奥の記録層２と手前の記録層３とのトラック偏芯の違いにより、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態ができることになる。図９（ａ）は、手前の記録層３と奥の記録層２の最外周トラックの半径位置が一致している場合であり、図９（ｂ）は、各層トラックの偏芯ずれにより、手前の記録層３の最外周トラックの半径位置が、奥の記録層２の最外周トラックの半径位置より、外周側に寄っている場合であり、図９（ｃ）は、図９（ｂ）の逆の場合である。

つまり、上述の従来技術で述べた問題と同じ問題が、奥の記録層２の最外周を記録再生する際に起こるわけである。片面２層のＤＶＤ−ＲＯＭの場合、層間距離は５０μｍ程度であり、記録可能なディスクにおいても同程度の層間距離が設けられる。

対物レンズ５のＮＡ＝０．６とすると、奥の記録層２にフォーカスオンしている時、手前の記録層３には、およそ直径４２μｍの領域に光が照射されている。層間のトラック偏芯の違いは最大３００μｍ程度あるため、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の状態が起こり得るわけである。

ここでは、奥の記録層２の外周側を例にして説明しているが、奥の記録層２の内周側でも事情は同じであり、奥の記録層２の最内周付近・最外周付近の記録再生が安定しないという問題が生じる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、記録再生を安定に行うことが可能な、片面に複数の記録層をもつ記録可能な光ディスクへの記録方法及び光ディスクの記録再生装置並びに記録済み光ディスクを提供するものである。

第１の発明は、片面に複数の記録層を有する記録可能な光ディスクの記録方法であって、光入射側から見て手前の前記記録層において記録を行い、その後、前記光入射側から当該記録済み領域を通して光を入射して奥の前記記録層において記録を行うように、前記記録層への記録の範囲と順序を管理すること、前記手前の記録層において光ビームスポットを前記記録済み領域から径方向に外れた未記録領域の位置まで移動させて後、目的とする前記奥の記録層へ層間ジャンプをさせること、及び前記記録済み領域に隣接した領域に映像や音声等のユーザー情報は入っていないがＲＦ信号によるアドレスを記録することから成っている光ディスクの記録方法である。

この光ディスクの記録方法において、前記奥の記録層における記録済み領域に隣接した前記領域への前記アドレスの記録は、前記奥の記録層の当該記録済み領域を形成した後に行うことができる。

第２の発明は、片面に複数の記録層を有する記録可能な光ディスクの記録再生装置であって、光入射側から見て手前の前記記録層において記録を行い、その後、前記光入射側から当該記録済み領域を通して光を入射して奥の前記記録層において記録を行うように、前記記録層への記録の範囲と順序を管理すること、前記手前の記録層において光ビームスポットを前記記録済み領域から径方向に外れた未記録領域内に移動させた位置において、目的とする前記奥の記録層へ層間ジャンプをさせること、及び前記記録済み領域に隣接して、映像や音声等のユーザー情報は入っていないがＲＦ信号によるアドレスが記録されている領域を形成することから成る光ディスクの記録再生装置である。

本願の第３の発明は、片面に複数の記録層を有する記録済み光ディスクであって、光入射側からの光入射によって手前の前記記録層に記録が行われた記録済み領域と、前記光入射側から前記記録済み領域を通して光を入射して奥の前記記録層に当該記録済み領域に対応した範囲内で記録が行われた記録済み領域とを有していること、前記手前の記録層及び前記奥の記録層には、前記両記録済み領域から径方向に外れた領域に延びて、光ビームスポットによる層間ジャンプを可能にする未記録領域を形成すること、及び前記手前の記録層及び前記奥の記録層において、前記記録済み領域と前記未記録領域との間にユーザーデータの入っていない記録が行われた領域を形成することから成る記録済み光ディスクである。

この記録済み光ディスクにおいて、前記手前の記録層の最外周の半径位置をＲ_ｏｕｔ、最内周の半径位置をＲ_ｉｎとし、前記奥の記録層の最外周の半径位置をｒ_ｏｕｔ、最内周の半径位置をｒ_ｉｎとするとき、
ｒ_ｏｕｔ ＋Ｐ＜Ｒ_ｏｕｔ
Ｒ_ｉｎ＋Ｐ＜ｒ_ｉｎ
なる条件を満たすものとすることができる。
ここで、Ｐは前記奥の記録層にフォーカスオンしているとき光路中にある前記手前の記録層の半径であって、
Ｐ＝Ｌα／（ｎ_２ ^２ −α^２ ）^１／２
の式で与えられ、
αは対物レンズ５のＮＡ、ｎ_１は空気の屈折率、ｎ_２はディスク基板の屈折率、Ｌは前記手前の記録層と前記奥の記録層との間の距離である。
更にこの記録済み光ディスクにおいて、前記手前の記録層と前記奥の記録層との間に存在する偏芯ずれをδとするとき、
ｒ_ｏｕｔ ＋Ｐ＋δ＜Ｒ_ｏｕｔ
Ｒ_ｉｎ＋Ｐ＋δ＜ｒ_ｉｎ
なる条件を満たすものとすることができる。

第１の発明である光ディスクの記録方法によれば、光入射側から見て、手前の記録層における記録済み領域を通して光を入射して、奥の記録層における記録済み領域を手前の記録層における記録済み領域の投影範囲内に形成するように、記録層への記録の範囲と順序を管理しているので、光ディスクの記録方法として、奥の記録層の最外周・最内周近辺での記録再生が安定し、信頼性の高い光ディスクを得ることができる。また、光ビームスポットを記録済み領域から径方向に外れた未記録領域の位置まで移動させて後、目的とする奥の記録層へ層間ジャンプをさせているので、層間ジャンプした先が必ずトラッキング信号が得られる領域になっており、トラックはずれによるアクチュエーターの破損や目的アドレスへのアクセスの遅延がなくなり、信頼性の高い光記録ができるとともに、奥の記録層において十分な助走路を確保した上で記録開始をすることができる。更に、記録済み領域に隣接してユーザー情報は入っていないがＲＦ信号によるアドレスを記録する領域を形成しているので、再生時において、ＤＰＤトラッキングにおける助走、又はユーザー情報が記録された最終アドレス再生後のジャンプのタイミングにマージンを与えることができる。

第２の発明である光ディスクの記録再生装置によれば、光入射側から見て、手前の記録層における記録済み領域を通して光を入射して、奥の記録層における記録済み領域を手前の記録層における記録済み領域の投影範囲内に形成するように、記録層への記録の範囲と順序を管理しているので、光ディスクの記録再生装置として、奥の記録層の最外周・最内周近辺での記録再生が安定し、信頼性の高い光ディスクを得ることができるばかりでなく、記録再生装置のバッファメモリにかかる負担を小さくでき、信頼性の高い光ディスク記録再生装置を提供することができる。また、光ビームスポットを未記録領域の位置まで移動させて後、層間ジャンプをさせているので、奥の記録層において十分な助走路を確保した上で記録開始をすることができ、また、記録済み領域に隣接してユーザー情報は入っていないがＲＦ信号によるアドレスを記録する領域を形成しているので、再生時において、ＤＰＤトラッキングにおける助走、又は最終アドレス再生後のジャンプのタイミングにマージンを与えることができることについては、第１の発明の場合と同様である。

第３の発明によれば、片面に複数の記録層を有する記録済み光ディスクであって、光入射側からの光入射によって手前の記録層に記録が行われた記録済み領域と、同じ光入射側からその記録済み領域を通して光を入射して奥の記録層に当該記録済み領域に対応した範囲内で記録が行われた記録済み領域とを有しているので、光入射側から見て、奥の記録層の最外周・最内周近辺での記録再生が安定する記録済み光ディスクとなるばかりでなく、奥の記録層のユーザーデータ領域を拡大でき、ディスクの記憶済み容量の大きな記録済み光ディスクを得ることができる。また、手前と奥の両記録層には、両記録済み領域から径方向に外れた領域に延びる未記録領域を形成しているので、光ビームスポットを未記録領域の位置まで移動させて後、層間ジャンプをさせて、奥の記録層において十分な助走路を確保した上で記録開始をすることができ、また、手前と奥の両記録層において、記録済み領域に隣接してユーザー情報は入っていないがＲＦ信号によるアドレスを記録する領域を形成しているので、再生時において、ＤＰＤトラッキングにおける助走、又は最終アドレス再生後のジャンプのタイミングにマージンを与えることができることについては、第１の発明の場合と同様である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明するが、上記従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

図１（ａ）に本発明の実施形態にかかる光ディスクを示す。記録層はＤＶＤ−ＲＷ等に用いられている相変化記録材料であり、グルーブを螺旋状に構成したトラックを持っている。

光入射側から見て手前の記録層３は奥の記録層２よりも広い書き込み領域を持っている。つまり、手前の記録層３の記録領域の最外周の半径位置は、奥の記録層２の記録領域の最外周の半径位置よりも外側にあり、記録領域の最内周の半径位置は手前の層の方が内側にある。

このように記録領域を設定することで、図１（ｂ）に示すように、手前の記録層３に書き込んだ後に奥の記録層２を書き込む時、入射光路中には必ず記録済みの手前の記録層３が入ることとなる。これによって、奥の記録層２の最外周付近や最内周付近を記録再生する時の光強度変動を防止することが可能となる。

このような条件を満たす手前の記録層３や奥の記録層２の記録領域の半径位置は以下のようになる。

図２に示すように、対物レンズ５のＮＡをα、空気の屈折率をｎ_１、ディスク基板の屈折率をｎ_２、集光される光線束のうち最大の傾角をθ_１、θ_２、手前の層３と奥の層２との距離をＬ、奥の層２にフォーカスオンしているとき光路中にある手前の層３の半径をＰとすると、
α ＝ ｎ_１ｓｉｎθ_１
ｎ_１ｓｉｎθ_１ ＝ ｎ_２ｓｉｎθ_２
Ｐ ＝ Ｌｔａｎθ_２
となる。

これらの式から、
Ｐ ＝ Ｌα／（ ｎ_２ ^２ − α^２ ）^１／２
が導かれる。

図１（ｂ）に示すように、手前の層３の最外周の半径位置をＲ_ｏｕｔ、最内周の半径位置をＲ_ｉｎとし、奥の層２の最外周の半径位置をｒ_ｏｕｔ、最内周の半径位置をｒ_ｉｎとすれば、ｒ_ｏｕｔ ＋ Ｐ ＜ Ｒ_ｏｕｔ
Ｒ_ｉｎ ＋ Ｐ ＜ ｒ_ｉｎ
なる条件を満たすようにしておけば、層間のトラック偏芯ずれが無い場合には、奥の層２の記録再生時に光強度変動が無いことになる。

層間の偏芯ずれδが存在する場合は、
ｒ_ｏｕｔ ＋ Ｐ ＋ δ ＜ Ｒ_ｏｕｔ
Ｒ_ｉｎ ＋ Ｐ ＋ δ ＜ ｒ_ｉｎ
なる関係を満たしていればよい。

本実施形態では、１２ｃｍ直径のＤＶＤと同等のパラメータのディスクを作ったので、α＝０．６、 Ｌ＝５０μｍ、ｎ_２＝１．５５ とし、Ｐ＝ ２１μｍとなった。ディスク基板に対する各層トラックの偏芯ずれは、１５０μｍ以内に収めることができるため、各層トラック間の偏芯ずれδは最大３００μｍとなり、Ｐ＋δ＝３２１μｍ となる。

そこで、Ｒ_ｏｕｔ の最小値を ５８．０ｍｍｒ_ｏｕｔ の最大値を ５７．６７ｍｍＲ_ｉｎ の最大値を ２２．６ｍｍｒ_ｉｎ の最小値を ２２．９３ｍｍとして設計することで、奥の層２の最外周付近や最内周付近の記録再生を安定に行うことのできるディスクを作製することができた。

次に、本実施形態の２層ディスクへ記録された様子をもう少し詳しく述べる。図３（ａ）は、手前の記録層３の内周から外周に向けて記録した後、奥の記録層２の外周から内周に向けて記録を継続し、奥の記録層２の中央付近で記録が完了したディスクを示している。

Ｎ_０、Ｎ_３、Ｎ_４、Ｎ_７、Ｎ_８は、順に手前の記録層３の記録可能領域の最初のアドレス、手前の記録層３の記録可能領域の最後のアドレス、奥の記録層２の記録可能領域の最初のアドレス、奥の記録層２の記録終了アドレス、奥の記録層２の記録可能領域の最後のアドレスを示している。

Ｎ_０、Ｎ_３、Ｎ_４、Ｎ_８の半径位置は、上述した条件を満たすように決められている。領域８ａは未記録領域であり、本来ユーザーが記録可能な領域である。それに対し、領域８ｂ−１、８ｂ−２ 、８ｂ−３ 、８ｂ−４ は未記録領域ではあるが、ユーザーによる記録が行われない領域である。

領域８ｂ−１、８ｂ−２、８ｂ−３、８ｂ−４が設けられる理由を説明する。図４（ａ）は未記録トラックを表わしている。グルーブ（Ｇ）で構成されたトラックに隣接してランドプレピット（ＬＰＰ）と呼ばれるピットが形成されている。ＬＰＰには、アドレスナンバーが書かれている。

光ディスク装置が、情報を記録する際には、トラック上を光ビームスポットが走行するように、プッシュプル法でトラッキングする。プッシュプル法では、光ビームスポットとグルーブとの相対的な位置関係からトラッキング信号が得られる。

また、プッシュプル信号に現れるＬＰＰ信号を読み出してアドレスナンバーを検知し、目的のアドレスから記録を開始する、或いは目的のアドレスまで記録を行うといった動作をする。光ビームスポットの走行方向は図中の矢印の方向である。

図４（ｂ）は、ｋ番目のアドレスから記録が開始されたことを表わしている。斜線部が記録領域であり、斜線を施していない領域は未記録領域である。ところで、ｋ番目のアドレスの先頭から正確に記録を開始する為には、光ビームスポットは、その手前のアドレス領域からトラック上を走行しており、かつ、（ｋ−１）番目のアドレスを検知している必要がある。

つまり、記録を開始するｋ番目のアドレスの手前には、記録を開始する為の助走路が必要となる。これが図４（ｂ）における（ｋ−１）、（ｋ−２）、（ｋ−３）、（ｋ−４）番目のアドレス領域である。

図４（ｃ）は、手前の記録層３への記録に引き続いて、奥の記録層２への記録を行った２層ディスクの模式図である。手前の記録層３では、矢印１３１の方向にｉ番目のアドレスまで記録が行われ、矢印１３２の方向に層間ジャンプした後、矢印１３３の方向に、奥の記録層２のｊ番目のアドレスから記録が開始された様子を表わしている。

図４（ｂ）で説明したように、奥の記録層２のｊ番目のアドレスから記録を開始するには、助走路が必要であり、奥の記録層２の（ｊ−１）番目のアドレス以前の領域１３５がそれに当たる。一方、手前の記録層３への記録が完了したｉ番目のアドレス以後にも、記録を行わない領域１３４が設けられる。

もし、領域１３４が設けられていないと、ｉ番目のアドレス領域の記録を完了すると同時に、層間ジャンプ、もしくは、別のトラックへの移動ジャンプを行う必要があり、そのタイミングには、ほとんどマージンを取れなくなってしまう。このような装置は、不安定で信頼性の低いものになる。

そこで、領域１３４を設けることにより、ピックアップを半径方向に規定量移動させた後に層間ジャンプを行うことで、矢印１３２の方向に行われる層間ジャンプを行うタイミングのマージンを広げ、光ディスク装置の安定性、信頼性を向上させている。つまり、記録領域の前後には、必ず未記録領域が必要になる。以上が、図３（ａ）において、領域８ｂ−１、８ｂ−２、８ｂ−３、８ｂ−４が設けられる理由である。

次に、再生時の説明をする。再生を行う際には、Ｄｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ法（ＤＰＤ法）と呼ばれる手法でトラッキングを行う。ＤＰＤ法では、記録マークと光ビームスポットとの位置関係からトラッキング信号を得るため、記録マークやＲＯＭディスクに用いられるようなプレピットが施されていない領域ではトラッキング信号は得られない。

また、前記したＬＰＰではＤＰＤ法によるトラッキング信号は出てこない。つまり、ＤＰＤ法でトラッキングする限り、グルーブやＬＰＰからはトラッキング信号が得られず、記録マークもしくはＲＯＭディスクに用いられるようなプレピットからのみトラッキング信号が得られる。

図５は、手前の記録層３のｉ番目のアドレスまで記録が行われた後、奥の記録層２のｊ番目のアドレスから引き続き記録されたディスクを表わしている。このディスクに記録された情報を再生する際には、ＤＰＤ法でトラッキングしながら、情報を読み取って行く。

情報はＲＦ信号を用いて再生され、光ディスク装置は、読み取られるＲＦ情報に入っているアドレスナンバーを検知することで、再生開始アドレスや再生終了アドレスを認識することになる。

斜線を施した領域１４４や領域１４７は、映像や音声等がユーザーによって記録された領域であり、手前の記録層３の（ｉ−２）番目のアドレス以前の領域と、奥の記録層２の（ｊ＋２）番目のアドレス以後の領域がこれに使用されている。

ドットで表わした領域１４５や１４６には、ＲＦ信号にアドレス情報は入れられているが、映像や音声等のユーザーデータは入っていない。手前の記録層３の（ｉ−１）番目とｉ番目のアドレス領域１４５と、奥の記録層２のｊ番目と（ｊ＋１）番目のアドレス領域１４６がこれに使用されている。

領域１４５や１４６が設けられる理由は、図４（ｃ）で領域１３４、１３５が設けられたのと同様である。即ち、アドレス（ｊ＋２）の先頭から正確に再生する為には、その手前にＤＰＤ法でトラッキングできる助走路が必要であり、領域１４６がその役割を果たしている。

また、（ｉ−２）番目のアドレスの情報を再生した後、層間ジャンプを行う、或いは別のトラックへ移動するためのタイミングにマージンを与える必要があり、領域１４５がその役割を果たしている。

ＤＰＤトラッキングにおける助走の領域や、ユーザー情報が記録された最終アドレス再生後のジャンプのタイミングにマージンを与える領域を加えると、ここで作製したディスクは、詳細には、図３（ｂ）に示すようになっている。

領域７ｂ−１、７ｂ−２、７ｂ−３、７ｂ−４が、ＲＦ信号によるアドレスは記録されているが、映像や音声等のユーザー情報は入っていない領域である。尚、領域７ａにはユーザー情報が記録されている。

続いて、連続的に情報を記録再生する過程を、図３（ｂ）を用いて説明する。記録のときには、以下の動作行程を有する。

（Ｗ１）アドレスＮ_０の内周側にピックアップを移動し、再生する時のレーザーパワーで、手前の記録層３にフォーカスオンして、プッシュプル法によりトラッキングする。

（Ｗ２）ＬＰＰアドレスを読み取り、アドレスＮ_０が来れば、記録パワーに切り換え、ユーザーデータの入っていない記録をアドレスＮ_１まで行う。

（Ｗ３）アドレスＮ_１からアドレスＮ_２までは、ユーザーデータを記録する。

（Ｗ４）アドレスＮ_２からアドレスＮ_３までは、ユーザーデータの入っていない記録を行う。

（Ｗ５）アドレスＮ_３までの記録が終われば、レーザーパワーを再生パワーに切り換え、アドレスＮ_３の外周側でトラッキングをはずす。

（Ｗ６）層間ジャンプを行い、奥の記録層２のアドレスＮ_４の外周側にフォーカスオンし、プッシュプルトラッキングを再開する。

（Ｗ７）アドレスＮ_４が来れば、記録パワーに切り換え、ユーザーデータの入っていない記録をアドレスＮ_５まで行う。

（Ｗ８）アドレスＮ_５からアドレスＮ_６までは、ユーザーデータを記録する。

（Ｗ９）アドレスＮ_６からアドレスＮ_７までは、ユーザーデータの入っていない記録を行う。以上で、記録過程が完了する。

ここで、上記（Ｗ７）で示した「アドレスＮ_４からアドレスＮ_５までの領域に、ユーザーデータの入っていない記録を行う」行程は、上記（Ｗ９）で示した「アドレスＮ_６からアドレスＮ_７までの領域に、ユーザーデータの入っていない記録を行う」行程の後で行っても良い。

その場合、手前の記録層３へのユーザーデータの記録が完了した後、奥の記録層２へのユーザーデータの記録を再開するまでの時間を短縮できる為、後述するバッファメモリが満杯になるという問題を回避することができ、装置に入力されている連続情報を途切れさせること無くディスクに記録することが可能となり、信頼性の高い記録ができる。

再生のときには、以下の動作行程を有する。

（Ｒ１）アドレスＮ_０とＮ_１の間の半径位置にピックアップを移動し、再生パワーで、手前の記録層３にフォーカスオンして、ＤＰＤ法によりトラッキングする。

（Ｒ２）ＲＦ信号からアドレスを読み取り、アドレスＮ_１が来れば、ユーザーデータの再生を開始し、アドレスＮ_２まで再生する。

（Ｒ３）アドレスＮ_３が来るまでにトラッキングをはずし、アドレスＮ_４とＮ_５の間の半径位置にピックアップを移動し、層間ジャンプを行い、奥の記録層２にフォーカスオンし、ＤＰＤトラッキングを再開する。

（Ｒ４）アドレスＮ_５が来れば、ユーザーデータの再生を再開し、アドレスＮ_６まで再生する。

（Ｒ５）アドレスＮ_６の内周側を走行する。以上で、シリアルな再生過程が終了する。

上記再生過程（Ｒ３）における層間ジャンプを伴う制御について、図５を参照して、更に詳細に述べると以下のようになる。

（Ｒ３−１）手前の記録層３の領域１４４を矢印１４０の方向に再生し、領域１４５に入ってからトラッキングをはずす。

（Ｒ３−２）手前の記録層３にフォーカスオンしたままで、矢印１４１に示す方向に、領域１４６の半径位置までピックアップを移動させる。

（Ｒ３−３）矢印１４２に示す方向に層間ジャンプを行って、領域１４６にフォーカスオンし、奥の記録層２のトラッキングを開始する。

（Ｒ３−４）矢印１４３に示す方向にトラッキングして行き、アドレス（ｊ＋２）から再生を再開する。

ここで、領域１４５，１４６の半径位置はあらかじめ判っているので、上記（Ｒ３−２）における矢印１４１で表わされるピックアップの移動量はあらかじめ判っている。そこで、ピックアップの移動時間や位置センサーで制御すれば、目的とする半径位置にピックアップを持ってくることができる。

ところで、領域７ｂ−１、７ｂ−２、７ｂ−３、７ｂ−４はユーザーデータが入っていない信号を記録するわけであるから、これらの領域を書く間に装置に入力されてくる映像や音声情報は、バッファである半導体メモリに一時的に貯えられることとなる。

バッファが満杯になる前に上記領域の記録が完了した場合は、連続して入力されているユーザーデータを途切れさせることなくディスクに記録することができる。しかしながら、何らかの理由で上記領域を書き込むのに予定より長い時間を要した場合、上記バッファが満杯になってしまい、結果として、ディスクに記録できるユーザーデータの連続性が無くなってしまう可能性がある。

そこで、領域７ｂ−１、７ｂ−２、７ｂ−３、７ｂ−４を記録に先立って、あらかじめプリライトしておき、バッファの負担を小さくすることが考えられる。図６（ａ）は、領域７ｂ−１、７ｂ−２をプリライトしたディスク、図６（ｂ）は、領域７ｂ−２をプリライトしたディスク、図６（ｃ）は、領域７ｂ−１、７ｂ−２、７ｂ−３、７ｂ−４をプリライトしたディスクである。

これらを使用することにより、ユーザーデータ以外の記録を行う時間を短縮することができるので、連続したデータを信頼性良く記録することが可能になる。

尚、図６（ｃ）のように、領域７ｂ−１、７ｂ−２、７ｂ−３、７ｂ−４をプリライトする為には、まず、奥の記録層２の領域である領域７ｂ−３、７ｂ−４を手前の記録層３の領域である領域７ｂ−１、７ｂ−２に先立って記録する必要がある。

これは、先に領域７ｂ−１、７ｂ−２を記録してしまうと、領域７ｂ−３、７ｂ−４を記録する際に、図９で述べた光強度変動の問題が生じるためである。

上述のプリライトは、ディスクの工場出荷時にメーカーが行っておいても良いし、ユーザーが光ディスク装置にディスクを挿入した時に、光ディスク装置が、まずプリライト動作を行うようにしておいても良い。

ユーザーデータの記録に先立ち、図６（ｃ）のようなプリライトを行う光ディスク装置では、プリライトの際とユーザーデータの記録の際とでは、異なるレーザーパワーを選択する必要がある。

つまり、プリライトにおいては、手前の記録層３が記録されていない状態で奥の記録層２を記録する為のレーザーパワー（Ｐ１）と、手前の記録層３の記録に用いるレーザーパワー（Ｐ２）との２種類のレーザーパワーを記録する層によって選択する必要がある。

一方、ユーザーデータの記録においては、手前の記録層３が記録された状態で奥の記録層２を記録する為のレーザーパワー（Ｐ３）と手前の記録層３の記録に用いるレーザーパワー（Ｐ２）との２種類のレーザーパワーを記録する層によって選択する必要がある。

図７（ａ）に示すのは、プリライトしてあるディスクであり、ユーザー記録領域の最外周・最内周の半径位置が同じになっているものである。図７（ｂ）は手前の記録層３の記録が終わり、奥の記録層２にユーザーデータの記録を開始する時の様子を表わしている。

このとき、光路中にある手前の記録層３は、すべて記録済みになっており、安定した記録が可能である。しかも、図３（ｂ）のように奥の記録層２のユーザーデータ領域が手前の記録層３のユーザーデータ領域より狭いということはなく、記録容量を大きくすることができる。

上述した本発明の実施形態においては、ディスクのパラメータにＤＶＤ相当のものを用いたが、パラメータの値は、ここで述べたものに限られるわけではなく、様々な値をとることが可能である。また、記録層に用いられる材料は、相変化材料に限られるわけではなく、ＤＶＤ−Ｒ等に用いられている有機色素材料を使うことも可能である。

さらに、トラックの形態は、手前の記録層では内周から外周に向けて記録が行われ、奥の記録層では外周から内周に向けて記録が行われる場合について述べたが、トラックの形態もここで述べたものに限られるわけではなく、様々な形態を取ることが可能である。

そしてまた、プリライトされたディスクについて述べたが、プリライトに代えて、ＲＯＭディスクで用いられるようなプリピットを用いても同様の効果が得られる。この場合、プリライトする必要がないので、ディスクのコスト削減や、ユーザーデータの記録開始までの時間を短縮することができる。

本発明の実施形態に係る光ディスクの概略構成を示す説明図である。 ２層ディスクに光が入射している様子を表わす説明図である。 本発明の実施形態に係る光ディスクの詳細な構成を示す説明図である。 記録の過程を説明する図である。 再生の過程を説明する図である。 本発明の実施形態に係るプリライトされた光ディスクの一例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係るプリライトされた光ディスクの別の例を示す説明図である。 従来の光ディスクを示す説明図である。 従来の光ディスクの課題を説明する図である。

符号の説明

１ ２層ディスク
２ 奥の記録層
３ 手前の記録層
４ スピンドルモーター
５ 対物レンズ
６ 光ビーム
７ 記録済み領域
７ａ 記録済み領域
７ｂ−１、７ｂ−２、７ｂ−３、７ｂ−４ 記録済み領域
８ 未記録領域
８ａ 未記録領域
８ｂ−１、８ｂ−２、８ｂ−３、８ｂ−４ 未記録領域
１３４、１３５ 未記録領域
１４０、１４１、１４２、１４３ 方向を表わす矢印
１４４、１４７ 記録済みユーザーデータ
１４５、１４６ 記録済みの非ユーザーデータ

Claims (6)

1. 片面に複数の記録層を有する記録可能な光ディスクの記録方法であって、
   光入射側から見て手前の前記記録層において記録を行い、その後、前記光入射側から当該記録済み領域を通して光を入射して奥の前記記録層において記録を行うように、前記記録層への記録の範囲と順序を管理すること、
   前記手前の記録層において光ビームスポットを前記記録済み領域から径方向に外れた未記録領域の位置まで移動させて後、目的とする前記奥の記録層へ層間ジャンプをさせること、及び
   前記記録済み領域に隣接した領域に映像や音声等のユーザー情報は入っていないがＲＦ信号によるアドレスを記録すること
   から成る光ディスクの記録方法。
2. 前記奥の記録層における記録済み領域に隣接した前記領域への前記アドレスの記録は、前記奥の記録層の当該記録済み領域を形成した後に行うことから成る請求項１に記載の光ディスクの記録方法。
3. 片面に複数の記録層を有する記録可能な光ディスクの記録装置であって、
   光入射側から見て手前の前記記録層において記録を行い、その後、前記光入射側から当該記録済み領域を通して光を入射して奥の前記記録層において記録を行うように、前記記録層への記録の範囲と順序を管理すること、
   前記手前の記録層において光ビームスポットを前記記録済み領域から径方向に外れた未記録領域内に移動させた位置において、目的とする前記奥の記録層へ層間ジャンプをさせること、及び
   前記記録済み領域に隣接して、映像や音声等のユーザー情報は入っていないがＲＦ信号によるアドレスが記録されている領域を形成すること
   から成る光ディスクの記録再生装置。
4. 片面に複数の記録層を有する記録済み光ディスクであって、
   光入射側からの光入射によって手前の前記記録層に記録が行われた記録済み領域と、前記光入射側から前記記録済み領域を通して光を入射して奥の前記記録層に当該記録済み領域に対応した範囲内で記録が行われた記録済み領域とを有していること、
   前記手前の記録層及び前記奥の記録層には、前記両記録済み領域から径方向に外れた領域に延びて、光ビームスポットによる層間ジャンプを可能にする未記録領域が形成されていること、及び
   前記手前の記録層及び前記奥の記録層において、前記記録済み領域と前記未記録領域との間にユーザーデータの入っていない記録が行われた領域が形成されていること
   から成る記録済み光ディスク。
5. 前記手前の記録層の最外周の半径位置をＲ_ｏｕｔ、最内周の半径位置をＲ_ｉｎとし、前記奥の記録層の最外周の半径位置をｒ_ｏｕｔ、最内周の半径位置をｒ_ｉｎとするとき、
   ｒ_ｏｕｔ ＋Ｐ＜Ｒ_ｏｕｔ
   Ｒ_ｉｎ＋Ｐ＜ｒ_ｉｎ
   なる条件を満たすことから成る請求項４に記載の記録済み光ディスク。
   ここで、Ｐは前記奥の記録層にフォーカスオンしているとき光路中にある前記手前の記録層の半径であって、
   Ｐ＝Ｌα／（ｎ_２ ^２ −α^２ ）^１／２
   の式で与えられ、
   αは対物レンズ５のＮＡ、ｎ_１は空気の屈折率、ｎ_２はディスク基板の屈折率、Ｌは前記手前の記録層と前記奥の記録層との間の距離である。
6. 前記手前の記録層と前記奥の記録層との間に存在する偏芯ずれをδとするとき、
   ｒ_ｏｕｔ ＋Ｐ＋δ＜Ｒ_ｏｕｔ
   Ｒ_ｉｎ＋Ｐ＋δ＜ｒ_ｉｎ
   なる条件を満たすことから成る請求項５に記載の記録済み光ディスク。

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