JP5938717B2 - 光記録再生装置 - Google Patents

Description

本開示は、光記録媒体上に記録情報の記録・再生あるいは消去を行う光記録再生装置に関し、データ記録時にベリファイを行う光記録再生装置に関する。

現在、クラウドコンピューティングと呼ばれる、ネットワーク上のサーバ、ストレージ等を使って各種サービスを利用することが行われている。クラウドコンピューティングでは、多くの利用者が様々なデータをネットワーク上のストレージに保存するため、そのデータの蓄積量は今後さらに膨大なものとなる。また、これらの膨大なデータを保存する際の確実性、信頼性も要求されている。このような大容量化と高信頼性化に伴い、ストレージとして使用される光記録再生装置においてデータの記録と同時に記録されたデータのベリファイを行うことが必要になってきた。

１つ又は２つ以上の光ヘッド（光ピックアップ）を用いて記録とベリファイを行う光記録再生装置は、例えば、特許文献１に開示されている。記録動作とベリファイのための再生動作とを同時に行う技術は、ＤＲＡＷ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅａｄ ａｆｔｅｒ Ｗｒｉｔｅ）と呼ばれる。

従来のベリファイ方法では、記録媒体に形成された所定単位のデータをリードした際に、「エラー訂正」前のデータ中に存在するエラーの量が予め定められた基準値以上であるかどうかを見ていた。記録媒体に形成された記録マークの形状が適正でないとき、リードエラーが発生する。リードエラーの発生頻度が十分に低いときは、記録マークによって示されるデータをエラー訂正によって復元して再生することが可能である。しかし、リードエラーの発生頻度が高すぎると、エラー訂正を行っても、データを正しく復元して再生することはできなくなる。ベリファイ時におけるリードエラーの発生頻度が基準値以上のとき、そのデータの再記録が必要であると判定される。

特開２００７−８０４０７号公報

本開示は、記録開始からベリファイ完了までの時間を短縮し得る光記録再生装置を提供する。

本開示における光記録再生装置は、第１の光ヘッドおよび第２の光ヘッドを備える光記録再生装置であって、前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を変化させ得るように前記第１および第２の光ヘッドの位置を制御する制御部を備え、前記第１の光ヘッドは、光記録媒体上に記録マークを形成してデータを前記光記録媒体に記録し、前記第２の光ヘッドは、前記光記録媒体に形成された前記記録マークを読み出す。

本開示における光記録再生装置は、記録開始からベリファイ完了までの時間を短縮し得る。

実施形態１における光記録再生装置の構成図 光ディスク１００およびその一部の模式的に拡大した部分（破線で囲まれた領域）を示す図 トラバース装置２０の一例を示す図 光ヘッド２ａ、２ｂと光ディスク１００のトラックとの配置関係を示す図 光ヘッド２ａと光ヘッド２ｂとの配置関係を拡大して示す図 トラバース装置の他の例を示す図 光ヘッド２ａ、２ｂと光ディスク１００のトラックとの配置関係を示す図 光ヘッド２ａ、２ｂと光ディスク１００のトラックとの配置関係の他の例を示す図 本実施形態における光記録再生装置の回路構成例を示す図 ベリファイ判定に使用する検出信号（ジッタ値）の経時変化を示す特性図 ベリファイ判定に使用する検出信号（変調度）の経時変化を示す特性図 実施形態２における光記録媒体上に対して配置された３つの光ヘッドの位置関係を示す図 実施形態２における再生用光ヘッドの再生順序を示す図 光テープの一例を示す斜視図 バッファメモリ８と、バッファメモリ８に記録されるデータの量を示す図 光ヘッド２ａと光ヘッド２ｂ、２ｂ’、２ｂ’’との間の物理的距離が一定である場合の光ディスク１００のトラックと各ヘッド２ａ、２ｂ、２ｂ’、２ｂ’’との配置関係を示す図

光ディスクや光テープなどの光記録媒体に記録されているデータは、比較的弱い一定の光量の光ビームを回転または走行する光記録媒体に照射し、光記録媒体から反射された光を検出することによって再生される。例えば再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピットによる情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグルーブを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録／再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光量を変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによって記録材料膜の特性(屈折率および反射率)を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。

記録材料膜にデータを記録するとき、上述のように光パワーを変調した光ビームを記録材料膜に照射することより、結晶質の記録材料膜に非晶質の記録マークを形成する。この非晶質の記録マークは、記録用光ビームの照射を受けた記録材料膜の一部が融点以上の温度に上昇した後、急速に冷却されることによって形成される。光ビームを記録マークに照射するときの光パワーを低めに設定すると、光ビームが照射された記録マークの温度は融点を超えず、急冷後に結晶質に戻る（記録マークの消去）。こうして、記録マークの書き換えを何度も行うことが可能になる。データを記録するときの光ビームの光パワーの大きさが不適切であると、記録マークの形状が歪み、データを再生することが難しくなることがある。

光記録媒体に対してデータの記録または再生を行うとき、光ビームが目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点（集束点）の位置が常に目標トラック上に位置するように対物レンズの位置を光記録媒体の表面に垂直な方向に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光記録媒体の表面に平行であってトラックに垂直な方向に制御することである。

上述したフォーカス制御およびトラッキング制御を行うためには、光記録媒体から反射される光に基づいて、フォーカスずれやトラックずれを検知し、そのずれを縮小するように光ビームスポットの位置を調整することが必要である。フォーカスずれおよびトラックずれの大きさは、それぞれ、光記録媒体からの反射光に基づいて生成される「フォーカス誤差（ＦＥ）信号」および「トラッキング誤差（ＴＥ）信号」によって示される。

なお、ピットの深さ、トラックの深さ、および記録材料膜の厚さは、光記録媒体の基材の厚さに比べて小さい。このため、光記録媒体においてデータが記録されている部分は、２次元的な面を構成しており、「記録面」または「情報面」と称される場合がある。

光記録媒体は、このような情報層を少なくとも１つ有している。なお、１つの情報層が、現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。

光記録媒体からデータを読み出すこと、および／または、前記光記録媒体にデータを書き込むためには、光ヘッドを備える光記録再生装置が用いられる。光ヘッドは、光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームを光記録媒体上に収束する対物レンズと、光記録媒体を光ビームで照射しているときに光記録媒体から反射された光の強度を測定する光検出器とを備えている。

記録マーク形成のための光照射を行った後、記録材料膜における記録マークの光学特性（屈折率および反射率）または記録マークの形状およびサイズは、時間の経過とともに変化する。前述したように、光照射によって高温に加熱され、その後に自然に冷却される過程で光学特性が変化する。これらの変化が停止し、記録マークが安定するまでに要する時間は、光記録媒体の種類によって異なり、数秒よりも長くなる場合がある。記録マークが不安定な状態にあるとき、ベリファイを行っても、ベリファイの正しい結果を得ることができない可能性がある。

記録マークの形成後、記録マークが充分に安定化するまでの時間が経過した後にベリファイを行うためには、記録用光ヘッドによる光照射から十分な時間が経過した後に再生用光ヘッドによる読み出しが行われるように記録用光ヘッドと再生用光ヘッドとの距離を設定すればよい。

しかしながら、記録用光ヘッドと再生用光ヘッドとの距離を長くすればするほど、記録からベリファイのための再生までの時間に光記録媒体に記録されるデータの量が多くなる。このようなデータは、ベリファイの結果によっては、再度、光記録媒体に記録されるべきである。このため、光記録再生装置は、図１５に示すバッファメモリ８を備えており、このバッファメモリ８にベリファイが完了するまでのデータを一時的に記録しておくことが求められる。図１５は、記録マークの形成開始時刻Ｔ１からベリファイの時刻Ｔ２までの期間に光記録媒体に記録されるデータの量を模式的に示している。記録マークの形成開始時刻Ｔ１からベリファイの時刻Ｔ２までの期間が長くなると、バッファメモリ８に記録しておくデータの量が膨大となり得る。

記録媒体には、記録マークの安定化に要する時間が数秒以上もかかるものがあり得る。そのような光記録媒体が使用され得る場合、記録マークの形成開始時刻Ｔ１からベリファイの時刻Ｔ２までの期間を一律に長く設定する必要がある。記録マークの形成開始時刻Ｔ１からベリファイの時刻Ｔ２までの期間を一律に長くすると、実際には短時間で記録マークが安定化する光記録媒体が装填されている状況でも、無駄に大量のデータをバッファメモリ８に記録し、ベリファイまで長時間をかけることになる。記録マークの形成開始時刻Ｔ１からベリファイの時刻Ｔ２までの期間が長くなると、データの記録状態（例えば記録用光ビームのパワーなど）が不適当でも、その記録条件の修正が長時間行われないまま、記録動作が継続されてしまう場合がある。データの記録状態（例えば記録用光ビームのパワーなど）を固定していると、ユーザデータを光記録媒体に記録している途中において、記録マークの質が低下することが起こり得る。例えば、光ディスクの中心に近い位置と、光ディスクの周辺部に近い位置では、記録用光ビームのパワーの最適値が異なる可能性がある。従って、記録用光ビームのパワーを一定にしたまま、長時間のデータの記録を続けると、その途中で記録マークが劣化し得る。記録マークの形成開始時刻Ｔ１からベリファイの時刻Ｔ２までの期間が長くなると、このような記録マークの劣化を検出するまでに要する時間が長くなるという問題がある。

本開示の実施形態によれば、複数の光ヘッドの配置関係を可変とすることにより、上記のような不都合を回避することが可能になる。

本開示の光記録再生装置は、第１の光ヘッドおよび第２の光ヘッドを備える光記録再生装置であって、前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を変化させ得るように前記第１および第２の光ヘッドの位置を制御する制御部を備え、前記第１の光ヘッドは、光記録媒体上に記録マークを形成してデータを前記光記録媒体に記録し、前記第２の光ヘッドは、前記光記録媒体に形成された前記記録マークを読み出す。

ある実施形態において、前記制御部は、前記第１の光ヘッドによる前記光記録媒体への前記記録マークの形成から前記第２の光ヘッドによる前記記録マークの読み出しまでの時間を、環境温度または前記光記録媒体に応じて変化させるように前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を変化させる。

ある実施形態において、前記第１の光ヘッドが前記光記録媒体に記録する前記データは、ベリファイ用の信号を含む。

ある実施形態において、前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を規定する情報を格納しているメモリを備える。

ある実施形態において、前記配置関係を規定する情報は、前記配置関係と環境温度および光記録媒体の種類とを関係づける情報である。

ある実施形態において、前記制御部は、前記第２の光ヘッドが前記光記録媒体に形成された前記記録マークを読み出することによって得られる検出信号の指標値に応じて、前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を決定する。

ある実施形態において、前記検出信号の指標値は、ジッタ値、アシンメトリ値、β値、および変調度を含み、前記制御部は、前記指標値が設定値に達するように前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を決定する。

ある実施形態において、前記制御部は、ユーザデータの記録開始後、前記検出信号の指標値に応じて、前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を変更する。

ある実施形態において、前記制御部は、ユーザデータの記録開始前に、前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を決定する。

ある実施形態において、光記録再生装置は他の光ヘッドを有する。

ある実施形態において、前記制御部は、前記第１のヘッドおよび前記第２のヘッドを独立して移動させる機構を有する。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施形態１）
以下、実施形態１における光記録再生装置を説明する。ここでは光記録媒体が光ディスクである場合について説明する。

［１−１．構成］
図１は本実施形態の光記録再生装置の構成を示す図である。図１に示されるように、本実施形態の光記録再生装置は、光ディスク１００に光学的にアクセスする２つの光ヘッド２ａ、２ｂを有している。光ヘッド２ａは記録用、光ヘッド２ｂは再生用に用いられる。なお、これらの光ヘッド２ａ、２ｂの各々は、公知の光ヘッドと同様に、光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームを光記録媒体上に収束する対物レンズと、光記録媒体を光ビームで照射しているときに光記録媒体から反射された光の強度を測定する光検出器とを備えている。光ヘッド２ａおよび光ヘッド２ｂが同じ構成を有する場合、任意の一方を記録用に用い、他方を再生用に用いても良い。また、複数の光ヘッドのうちの一部を再生専用に使用してもよい。その場合、再生専用の光ヘッドは、データを記録するために必要なパワーで光ビームを生成し得る高出力の光源は不要である。

本明細書における「記録用」および「再生用」の用語は、「記録モード」で実行するＤＲＡＷ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅａｄ ａｆｔｅｒ Ｗｒｉｔｅ）の動作について使用される。光記録媒体に既に記録されているユーザデータを再生する「再生モード」では、ＤＲＡＷの動作は実行されない。従って、「再生モード」では、複数の光ヘッドのうちの任意の一つ若しくは複数の光ヘッド、または全ての光ヘッドを再生用に使用しても良い。

光ヘッド２ａ、２ｂはそれぞれ独立に、光記録媒体（光ディスク１００）のトラック方向トラックを横切る方向のいずれか１方向、または２方向に移動し得る。具体的には、光ヘッド２ａ、２ｂは、光ヘッド２ａ、２ｂの位置を独立して変化させ得るヘッド移動機構によって支持されている。このようなヘッド移動機構は、例えば公知の光ディスク装置に採用されている光ヘッドのトラバース装置を用いて実現され得る。光ヘッドのトラバース装置は、モータによって光ヘッドを光ディスクの半径方向に移動させることができる。２つの光ヘッド２ａ、２ｂを、それぞれ、２つのトラバース装置の可動部に搭載すれば、光ディスクの半径方向におけるヘッド２ａ、２ｂの位置を、相互に独立して、変化させることができる。

本実施形態における光記録再生装置は、光ヘッド２ａ、２ｂに対してそれぞれ、独立にレーザ制御を行う為のレーザ制御部３ａ、３ｂと、独立に位置制御を行う為の位置制御部４ａ、４ｂと、独立に信号検出を行う為の信号検出部５ａ、５ｂとを備える。またこれらレーザ制御部３ａ、３ｂ、位置制御部４ａ、４ｂ、信号検出部５ａ、５ｂを制御するコントローラ６を備える。コントローラ６は記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂとの最適な配置関係を決定することができる。本実施形態における光記録再生装置は、記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂとの配置関係を決定するための情報を格納する不揮発性メモリ７を備える。

図２は、光ディスク１００およびその一部を模式的に拡大した部分（破線で囲まれた領域）を示す図である。光ディスク１００は、スパイラル状または同心円状のトラックを備えている。図２の光ディスク１００では、ランド１０ａおよびグルーブ１０ｂが存在し、データはグルーブ１０ｂに記録される。図２には、光ディスク１００に形成された記録マーク３０が模式的に示されている。

図３は、２つの光ヘッド２ａ、２ｂを、それぞれ、独立して動かすことのできるトラバース装置２０の一例を示している。光ヘッド２ａはトラバース装置２０のガイド２２ａに沿って光ディスク１００の半径方向に移動する。光ヘッド２ｂはトラバース装置２０のガイド２２ｂに沿って光ディスク１００の半径方向に移動する。

図４は、トラバース装置２０を省略し、光ヘッド２ａ、２ｂと光ディスク１００のトラックとの配置関係を示す図である。図４の例では、光ヘッド２ａが光ヘッド２ｂに比べて光ディスク１００の外周側に位置している。言い換えると、光ヘッド２ａが記録用光ビームを照射しているトラックは、光ヘッド２ｂが再生用光ビームを照射しているトラックよりも外側に位置している。この例では、光ヘッド２ａは光ディスク１００の最内周に位置するトラックからデータの記録を開始する。光ヘッド２ａは、光ディスク１００の回転に伴って、一つずつ外側のトラックに移動する。従って、光ヘッド２ａによってデータが記録されるトラックは、内周側から外周側に変化する。光ヘッド２ｂは、光ヘッド２ａによってデータが記録されたトラックを遅れて追従する。図４の例では、光ヘッド２ｂは光ヘッド２ａよりも２トラックだけ内周側に位置している。言い換えると、光ヘッド２ｂは光ヘッド２ａよりも２周だけ遅れて光ディスク１００上を移動している。

図５は、光ヘッド２ａと光ヘッド２ｂとの配置関係を拡大して示す図である。図５に示す例では、光ヘッド２ａは外周側（ＯＵＴ）のトラックＴｒ１上にあり、光ヘッド２ｂは内周側（ＩＮ）のトラックＴｒ３上にある。光ディスクは、矢印Ｃの方向に回転している。光ディスク１００が１回転すると、光ヘッド２ｂはトラックＴｒ２上に移動し、光ディスク１００が更に１回転すると、光ヘッド２ｂはトラックＴｒ１上に移動する。

図６は、２つの光ヘッド２ａ、２ｂを、それぞれ、独立して動かすことのできるトラバース装置の他の例を示している。この例では、２つのトラバース装置２０ａ、２０ｂが、光ディスク１００の回転中心の周りに１８０°の角度を形成するように離れて配置されている。光ヘッド２ａはトラバース装置２０ａのガイド２２ａに沿って光ディスク１００の半径方向に移動する。光ヘッド２ｂはトラバース装置２０ｂのガイド２２ｂに沿って光ディスク１００の半径方向に移動する。

図７は、トラバース装置２０ａ、２０ｂを省略し、光ヘッド２ａ、２ｂと光ディスク１００のトラックとの配置関係を示す図である。図７の例では、光ヘッド２ａと光ヘッド２ｂとが光ディスク１００の同一トラック上に位置している。光ヘッド２ｂは、光ヘッド２ａによってデータが記録されたトラックを半周遅れて追従する。

図８は、光ヘッド２ａ、２ｂと光ディスク１００のトラックとの配置関係の他の例を示す図である。この例では、光ヘッド２ｂは光ヘッド２ａよりも２トラックだけ内周側に位置している。言い換えると、光ヘッド２ｂは光ヘッド２ａよりも２．５周だけ遅れて光ディスク１００上を移動している。

光ディスク１００の回転中心を基準にすると、図４の配置例では、光ヘッド２ａは光ヘッド２ｂに対して、約２×３６０°＝約７２０°の角度だけ先行している。図７の配置例では、光ヘッド２ａは光ヘッド２ｂに対して、１８０°だけ先行している。図８の配置例では、光ヘッド２ａは光ヘッド２ｂに対して、２．５×３６０°＝９００°の角度だけ先行している。光ヘッド２ａが光ヘッド２ｂに対して先行する角度は任意である。言い換えると、図６に示す２つのトラバース装置２０ａのガイド２２ａとトラバース装置２０ｂのガイド２２ｂとがなす角度は、０°または１８０°に限定されず、任意である。

本明細書におけるヘッド間の「距離」とは、光記録媒体におけるトラックに沿っての距離を意味する。言い換えると、記録用光ヘッド２ａによる記録マーク形成の開始から、その記録マークが再生用光ヘッド２ｂによって読み出されるまでの間に、記録用光ヘッド２ａによる光ビームが光ディスク上を移動した距離である。この「距離」は、記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂとの配置関係を変更すれば、変化する。例えば、図１６に示すように、記録用光ヘッド２ａを中心とする円の円周上で、記録用光ヘッド２ａより後方側に再生用光ヘッド２ｂを配置した場合、ヘッド２ａとヘッド２ｂとの間の物理的な距離、ヘッド２ａとヘッド２ｂ’との間の物理的な距離、ヘッド２ａとヘッド２ｂ’’との間の物理的な距離は、各々同じであっても、ヘッドの距離は異なる。即ち、記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂとの間の物理的な距離が一定であっても、２つのヘッド２ａ、２ｂの配置を回転させるだけで、ヘッドの距離を変化させることも可能である。

次に図９を参照して、本実施形態における光記録再生装置の回路構成例を説明する。

図９に示す構成例では、光ヘッド２ａ、２ｂの出力がフロントエンド信号処理部１３０６を介してエンコーダ／デコーダ１３０８に送られる。エンコーダ／デコーダ１３０８は、再生モードにおいて、光ヘッド２ａ、２ｂによって得られる信号に基づいて光ディスク１００に記録されているデータを復号する。記録モードでは、エンコーダ／デコーダ１３０８はデータを符号化し、光ディスク１００に書き込むべき信号を生成し、レーザ制御部３ａ、３ｂに送出する。レーザ制御部３ａ、３ｂは、光ヘッド２ａ、２ｂのパワーを検出して、目標パワーとなるように制御する。さらに記録モードでは、エンコーダ／デコーダ１３０８の出力に応じて、光ヘッド２ａ、２ｂのレーザーパワーを制御する。

フロントエンド信号処理部１３０６は、光ヘッド２ａ、２ｂの出力に基づいて再生信号を生成するだけではなく、フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥは、サーボ制御部１３１０に送出される。サーボ制御部１３１０は、ドライバアンプ１３０４を介してモータ１０７を制御する一方、光ヘッド２ａ、２ｂ内の各レンズアクチュエータを介して対物レンズの位置を制御する。また、図は省略したが、サーボ制御部１３１０は、光ヘッド２ａ、２ｂの各トラバース装置の位置も制御する。エンコーダ／デコーダ１３０８およびサーボ制御部１３１０、レーザ制御部３ａ、３ｂなどの構成要素は、ＣＰＵ１３０９によって制御される。

図１に示す位置制御部４ａ、４ｂはサーボ制御部１３１０によって実現される。信号検出部５ａ、５ｂはフロントエンド信号処理部１３０６によって実現される。コントローラ６はＣＰＵ１３０９によって実現される。

［１−２．動作］
以上のように構成された光記録再生装置について、その動作を以下説明する。具体的には、本光記録再生装置を用いて記録用光ヘッド２ａで記録した記録マークを再生用光ヘッド２ｂで読取り、ベリファイする動作を説明する。

まず手順１を説明する。本光記録再生装置は、記録開始前に以下の前処理（試し書きによる学習）を行う。例えば、光記録再生装置は、記録用光ヘッド２ａで光ディスク１００上に記録マークを形成した後に、再生用光ヘッド２ｂで読み出された該記録マークからの信号に対して図１の信号検出部５ｂで検出信号のレベルを検出する。ここで、位置制御部４ｂを用いて再生用光ヘッド２ｂを記録用光ヘッド２ａに対して後方側に配置する位置を変更する。記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂの距離を様々に設定して、再生用光ヘッド２ｂから出力される信号に対して信号検出部５ｂで検出信号のレベルを測定する。このことにより、記録マークから検出される検出信号の指標値のレベルを経過時間に対して測定することができる。

図１０はその測定の結果、得られた検出信号の指標値がジッタ値である場合の経時変化を示す特性の一例である。図１０において、実線はメディア１ａでのジッタ値の経時変化、点線はメディア１ｂでのジッタ値の経時変化を示す。メディア１ａおよびメディア１ｂは、それぞれ、本実施形態の光記録再生装置に装填され得る書き換え可能な光ディスクである。

図１０において、メディア１ａでのジッタ値はある時間経過後に所定の値Ｉとなる。同様に、メディア１ｂでは、ある時間経過後に所定の値ＩＩとなる。メディア１ａの記録マーク不安定期間Ｔは上記ジッタ値が所定の値Ｉになるまでの期間であり、それ以降は記録マーク安定期間である。同様にメディア１ｂの記録マーク不安定期間Ｔは上記ジッタ値が所定の値ＩＩになるまでの期間であり、それ以降は記録マーク安定期間である。

記録マークが安定した状態になるまでの時間は、ジッタ値が所定の値となるまでの時間Ｔに等しく、図１０に示すように、記録マークが安定した状態になるまでの時間Ｔはメディアによって異なる。また、記録マークが安定した状態になるまでの時間Ｔは環境温度によっても異なる。

図１０の例では、検出信号の指標値はジッタ値であるが、アシンメトリ値、β値、変調度などの指標値を使用してもよい。各検出信号の指標値の経時変化の特性はメディアや環境温度などによっても異なる。例えば、検出信号として変調度の経時変化の例は、図１１に示される。また、復元後のエラーレートを基準値（例えば０．０２）と比較して、エラーレートが基準値以下となったときにベリファイがＯＫであると判定するようにしてもよい。

本実施の形態では、まず、環境温度又はメディア毎に記録マークが安定した状態においてベリファイがＯＫである検出信号の指標値のレベルを示す閾値（閾値Ｉ、閾値ＩＩ）を決定する。また、記録マークを形成してから検出信号の指標値が閾値に達するまでの経過時間Ｔに対応する、記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂの距離を決定する。図１０に示す例では、メディア１ａの場合、閾値Ｉに対応する距離Ｌ１だけ記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂとを離せばよい。一方、メディア１ｂの場合、閾値ＩＩに対応する距離Ｌ２だけ記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂとを離せばよい。これら決定された閾値と距離を光記録再生装置の不揮発性メモリ７に記録する。

なお、この前処理は、ユーザデータの記録開始前に限らず、装置出荷前にも実施可能である。この場合、記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂの最適な距離は、装置出荷前に予め環境温度又はメディア毎に不揮発メモリ７に保存しておく。

次に手順２を説明する。記録用光ヘッド２ａは、ユーザデータの記録動作を行うために光ディスク１００上に記録マークを形成し、再生用光ヘッド２ｂは、手順１で決定された距離（例えば距離Ｌ１）だけ、記録用光ヘッド２ａから離して配置されて記録マークが安定した状態で信号を読取り、信号検出部５ｂが記録のベリファイを行う。このベリファイ処理は、判定基準として手順１で求めた閾値を不揮発性メモリ７から読出し、この閾値（例えば閾値Ｉ）を用いることで実施する。

１個の光ヘッドでデータの記録とベリファイとを順次実行する場合は、ベリファイ動作は連続せず、間欠的に行われる。例えば、約２００ミリ秒間隔でベリファイ動作が実行され得る。しかし、本実施形態の光記録再生装置は、再生用光ヘッド２ｂを備えているため、ベリファイ動作は任意の間隔で実行できる。

本光記録再生装置では、記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂの距離を可変にすることにより、従来に比べて記録開始からベリファイ完了までの時間を効率的に短縮することが可能になる。

また、記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｂの最適な距離は、ジッタ値、アシンメトリ値、β値、変調度などの検出信号が所定の値となるまでの時間（記録マークが安定した状態になるまでの時間）を検出することにより、求めることができる。

［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、相対的に短い時間で記録マークが安定化する状況では、ヘッドの距離を変化させることによって記録マーク形成からベリファイまでの期間を相対的に短く設定できるため、記録エラーが生じても相対的に短い時間でそのエラーを検知して、早期に記録条件を修正することが可能になる。

ベリファイによって記録エラーを検知した場合、記録に失敗したデータは光記録媒体のスペア領域にあらためて記録される。再生モードでは、書き込みに失敗した部分を含むデータを、スペア領域に記録されたデータで交替する。記録マーク形成からベリファイまでの期間を短く設定すると、記録エラーが発生するたびにスペア領域に記録されるデータの量を少なくすることができる。スペア領域を広く確保しようとすると、その分、ユーザデータを記録する領域を削る必要がある。本実施形態によれば、１回の記録エラー検知のたびにスペア領域に記録するデータの量を低減することができるため、限られた大きさのスペア領域を効率的に利用できる。

（実施形態２）
次に、実施形態２では光記録再生装置が３つの光ヘッドを有する場合について、説明する。本実施形態でも光記録媒体が光ディスクである場合について説明する。

［２−１．構成］
３つの光ヘッド２ａ、２ｂ、２ｃのうち、光ヘッド２ａ、２ｂは記録用であり、光ヘッド２ｃは再生用である。記録用光ヘッド２ａ、２ｂは光ディスク上の異なる位置に同時に記録マークを記録し、再生用光ヘッド２ｃは記録用光ヘッド２ａ、２ｂの記録情報を読取る。

図１２に示すように、記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｃの距離、および、記録用光ヘッド２ｂと再生用光ヘッド２ｃの距離が、実施形態１で説明した手順に従って、各々最適となるように配置されている。このとき、１つの再生用光ヘッド２ｃで２つの記録用光ヘッド２ａ、２ｂの記録情報を読取るには、１つの再生用光ヘッドで１つの記録用光ヘッドの記録情報を読取る場合の倍の時間を要するため、光ヘッドの位置を最適に配置しても、結果的に記録開始からベリファイ完了までの時間がかかってしまうという課題が発生する。

［２−２．動作］
図１３は本実施形態における再生用光ヘッド２ｃの再生順序を図示したものである。

図１３に示すように、再生用光ヘッド２ｃは記録用光ヘッド２ａ、２ｂの記録情報を所定のサンプリング数ずつ交互に読取り、ベリファイする。図１３の例では、再生用光ヘッド２ｃは期間７０−１において、記録用光ヘッド２ａが記録したデータを読み取り、その後、期間７０−２において、記録用光ヘッド２ｂが記録したデータを読み取る。続いて、再生用光ヘッド２ｃは、期間７０−３において、記録用光ヘッド２ａが記録したデータを読み取り、その後、期間７０−４において、記録用光ヘッド２ｂが記録したデータを読み取る。

［２−３．効果等］
再生用光ヘッド２ｃは所定のサンプリング数を読取ることにより、ジッタ値、アシンメトリ値、β値、変調度などの検出信号が正しく測定できるので、記録用光ヘッド２ａの記録情報のベリファイも記録用光ヘッド２ｂの記録情報のベリファイも正しく行うことができる。また、記録用光ヘッド２ａ、２ｂの記録情報を所定のサンプリング数ずつ交互に読取ることにより、２つの記録用光ヘッド２ａ、２ｂの記録情報を順番に全て読取る場合に比べて記録開始からベリファイ完了までの時間を短縮できる。

本実施形態では、記録用光ヘッド２ａと再生用光ヘッド２ｃの距離、および、記録用光ヘッド２ｂと再生用光ヘッド２ｃの距離が、実施形態１で説明した手順に従って、各々最適となるように配置することで、記録マークが安定した状態でベリファイがＯＫとなるかＮＧとなるかを判断することができる。加えて２つの記録用光ヘッド２ａ、２ｂの記録情報を所定のサンプリング数ずつ交互に読取ることにより、１つの再生用光ヘッド２ｃで２つの記録用光ヘッド２ａ、２ｂの記録情報を順番に全て読取る場合に比べて、記録開始からベリファイ完了までの時間を短縮し、バッファメモリが少ない場合でも記録を安定に行うことができる。

以上のように、本開示は３つの光ヘッドを有する光記録再生装置に対しても適用できる。

なお、本実施形態１および２では光ディスクに対して説明してきたが、光テープなどの記録状態が時間に依存して変化する記録媒体に対しても適用可能であり、この種の光記録媒体上に情報の記録・再生あるいは消去を行う光記録再生装置に対して適用できる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１、２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１、２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

そこで、以下、他の実施の形態をまとめて説明する。

実施の形態１、２では、光記録媒体が光ディスクであるが、光記録媒体は、これに限定されない。光記録媒体は、例えば図１４に示されるような光テープであっても良い。図１４は、光テープ１０５の一部を模式的に拡大して示す斜視図である。この例における光テープ１０５は、例えばベースフィルム２０４ａ、ベースフィルム２０４ａの裏面に張り付けられたバックコート層２０４ｂ、およびベースフィルム２０４ａに支持されたインプリント層２０４ｃを含む。インプリント層２０４ｃの上面には、ランド２０４ｄおよびグルーブ２０４ｅが形成されている。図面には記載されていないが、インプリント層２０４ｃの上面を覆うように反射膜および記録材料膜が積層されている。光テープ１０５は、長尺方向Ｌに沿って延びており、例えば数百ｍの長さを有している。幅Ｗは、例えば数ｍｍから数ｃｍの範囲内に設定され得る。厚さは、数μｍから数十μｍ程度であり得る。

図１４のスケールは、現実の光テープ１０５のサイズを忠実に反映してない。実際の光テープ１０５には、数百本またはそれ以上の本数のランド２０４ｄおよびグルーブ２０４ｅが形成され得る。ある実施形態では、データがランド２０４ｄおよびグルーブ２０４ｅの一方に記録される。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示にかかる光記録再生装置は、これを複数個含む大容量情報記憶システムに用いられ得る。本開示の実施形態は、膨大な情報を保存する際の確実性、信頼性とともに高速性も実現する記録再生装置として有用である。

１００ 光記録媒体
１ａ、１ｂ メディア
２ａ、２ｂ、２ｂ’、２ｂ’’ 光ヘッド
３ａ、３ｂ レーザ制御部
４ａ、４ｂ 位置制御部
５ａ、５ｂ 信号検出部
６ コントローラ
７ 不揮発性メモリ
８ バッファメモリ
１０ａ、１０ｂ トラック
３０ 記録マーク
２０、２０ａ、２０ｂ トラバース装置
２２ａ、２２ｂ ガイド
１０５ 光テープ
１０７ モータ
１３０４ ドライバアンプ
１３０６ フロンドエンド信号処理部
１３０８ エンコーダ／デコーダ
１３０９ ＣＰＵ
１３１０ サーボ制御部
２０４ａ ベースフィルム
２０４ｂ バックコート層
２０４ｃ インプリント層
２０４ｄ、２０４ｅ トラック

Claims (10)

1. 第１の光ヘッドおよび第２の光ヘッドを備える光記録再生装置であって、
   前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を変化させ得るように前記第１および第２の光ヘッドの位置を制御する制御部を備え、
   前記第１の光ヘッドは、光記録媒体上に記録マークを形成してデータを前記光記録媒体に記録し、
   前記第２の光ヘッドは、前記光記録媒体に形成された前記記録マークを読み出し、
   前記制御部は、前記第１の光ヘッドによる前記光記録媒体への前記記録マークの形成から前記第２の光ヘッドによる前記記録マークの読み出しまでの時間を、環境温度または前記光記録媒体に応じて変化させるように前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を変化させる、光記録再生装置。
2. 前記第１の光ヘッドが前記光記録媒体に記録する前記データは、ベリファイ用の信号を含む、請求項１に記載の光記録再生装置。
3. 前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を規定する情報を格納しているメモリを備える、請求項１に記載の光記録再生装置。
4. 前記配置関係を規定する情報は、前記配置関係と環境温度および光記録媒体の種類とを関係づける情報である、請求項３に記載の光記録再生装置。
5. 前記制御部は、前記第２の光ヘッドが前記光記録媒体に形成された前記記録マークを読み出すことによって得られる検出信号の指標値に応じて、前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を決定する、請求項１に記載の光記録再生装置。
6. 前記検出信号の指標値は、ジッタ値、アシンメトリ値、β値、および変調度を含み、
   前記制御部は、前記指標値が設定値に達するように前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を決定する、請求項５に記載の光記録再生装置。
7. 前記制御部は、ユーザデータの記録開始後、前記第２の光ヘッドが前記光記録媒体に形成された前記記録マークを読み出すことによって得られる検出信号の指標値に応じて、前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を変更する、請求項１に記載の光記録再生装置。
8. 前記制御部は、ユーザデータの記録開始前に、前記第１の光ヘッドと前記第２の光ヘッドとの配置関係を決定する、請求項１に記載の光記録再生装置。
9. 他の光ヘッドを有する、請求項１に記載の光記録再生装置。
10. 前記制御部は、前記第１のヘッドおよび前記第２のヘッドを独立して移動させる機構を有する、請求項１に記載の光記録再生装置。

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