JP6124090B2 - 光記録再生装置 - Google Patents
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Description
DRAW技術を用いた従来の記録再生装置は、例えば特許文献2に開示されている。
第2の再生用ビームで走査するように、前記記録用ビーム、前記第1の再生用ビーム、および前記第2の再生用ビームを、前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成され、前記光検出器は、前記光記録媒体から反射された前記第2の再生用ビームを検出して電気信号を出力する第2の受光素子を有し、前記除算器は、前記第1の受光素子の出力を、前記第2の受光素子の出力で除算することによって前記再生信号を生成する。
て電気信号を出力する第2の受光素子と、前記光記録媒体から反射された前記記録用ビームを検出して電気信号を出力する第3の受光素子とをさらに有し、前記第1の受光素子は、少なくとも第1の受光領域および第2の受光領域を含む2つの受光領域に分割されており、前記第2の受光素子は、少なくとも第3の受光領域および第4の受光領域を含む2つの受光領域に分割されており、前記第1の受光領域、前記第2の受光領域、前記第3の受光素子、前記第3の受光領域、および前記第4の受光領域は、この順で前記光記録媒体のトラック方向に対応する方向に配列されており、前記遅延検出部は、前記第1および前記第4の受光領域の加算信号と、前記第2および第3の受光領域の加算信号との間の差動信号に基づいて、前記遅延時間を検出する。
出射する第2の光源と、記録すべきデータに応じて前記第1の光源の出射パワーを変調させる記録変調信号を前記第1の光源に入力する光変調器と、記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、前記記録変調信号の波形、または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形を遅延させるステップを含む処理によって予測再生波形を生成する波形予測部と、前記受光素子の出力に基づく波形を、前記予測再生波形と比較することによって前記データが正しく記録されたか否かを検証する比較部と、前記記録変調信号の波形または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形に対する前記受光素子から出力される信号の波形の遅延時間を検出し、検出した前記遅延時間に基づいて前記波形予測部による遅延量を制御する遅延検出部とを備える。
まず、本発明の第1の実施形態による光記録再生装置を説明する。本実施形態の具体的な構成および動作を説明する前に、本実施形態における光記録再生装置が解決する従来技術の課題を説明する。
上をメインスポットに後続するサブスポットが相対的に移動することを、「記録媒体を再生用ビームで走査する」と称する。DRAWを行うとき、光記録媒体の同一箇所を再生用ビームに先行して記録用ビームで走査することになる。このとき、2つのサブスポットのうち、サブスポット300bは、メインスポット300aの後を走査するため、メインスポット300aによって記録された記録マークの影響を受け、反射光量が変調される。一方、サブスポット300cは、メインスポット300aの前を走査しているため、その反射光には記録マークの情報は含まれない。これらの光ビームの反射光は、図35に示す光学系を経て検出器2901によって検出される。
して生成される。すなわち、記録変調信号Yを用いて再生ビームの信号Xのオートゲインコントロール(またはゲイン切換)が行われる。この方法によれば再生信号の振幅を概ね一定に保つことは可能である。しかし、記録変調信号に応答して光源が実際に出力する光ビームの強度を示す波形、および記録媒体から反射された再生用ビームを光検出器によって検出した波形には、それぞれの素子の応答特性や信号処理の遅延等に起因する誤差が含まれる。そのため、再生信号X/Yにも誤差が発生し、結果として正確なベリファイ動作が困難であるという課題が生じる。
<1.1 光記録再生装置の構成>
図1は、本実施の形態に係る光記録再生装置500の構成例を示すブロック図である。この光記録再生装置500は、例えばパーソナルコンピューター、光記録媒体プレーヤー、光記録媒体レコーダー等に搭載され得る。
録媒体1の記録層1a上の記録スポットからの反射光による信号と再生スポットで再生される信号との間の遅延量を示す情報が含まれている。この遅延量を示す情報に基づいて、システムコントローラ505は、予測再生信号を生成し、検出および演算によって実際に生成された再生信号と予測再生信号とを比較することによってデータの記録が正しく行われたか否かを判定する。
図2は、図1における光ピックアップ501の光学系の構成を示す図である。図2に示すように、光ピックアップ501は、光源110、回折格子111、ビームスプリッタ103、波長板104、集光レンズ105、ビームスプリッタ106、対物レンズ107、前光検出器112、検出レンズ102、および光検出器101を有している。光変調器120によって生成された記録変調信号に応じて光源110が出射した光は、回折格子111によって主に0次光ビームと±1次光ビームに回折される。0次光ビームおよび±1次光ビームは、対物レンズ107により集光されて光記録媒体1の同一トラック上に3つの集光スポット(メインスポットおよび2つのサブスポット)を形成する。なお、本実施形態では回折格子111を用いているが、入射光を記録用ビームおよび再生用ビームに分ける素子(本明細書において、「光分岐素子」と呼ぶ。)であればどのようなものを用いてもよい。例えば、テーパ状のミラーやプリズムを用いてもよい。その場合、表面反射光または透過光をメインビームとして使用し、テーパ角度のついた内面で反射した光をサブビームとして使用することが可能である。
図3は、記録動作中に光記録媒体1の記録面上に集光される光スポットの配置例を表す図である。図3に示すように、本実施形態における光スポットの配置は、図36に示す配置と同様である。0次光ビームによって形成されるメインスポット300aは記録用の光スポットであり、光記録媒体1へのデータの記録に用いられる。一方、±1次光ビームによって形成される2つのサブスポット300b、300cは、記録されたデータの再生を行うために利用される光スポットである。
第2のサブスポット300cからの反射光400cをそれぞれ受光する。
りに、図2に示す前光検出器112の出力を利用することも可能である。前光検出器112は、ビームスプリッタ106を透過した光ビームを検出し、受光量に応じた電気信号を出力する受光素子を有している。前光検出器112の出力も、第2のサブ受光素子123の出力と同様に、記録変調信号で実際に光変調された出射光の強度を示す。このため、第1のサブ受光素子122の出力を前光検出器112の出力で除算した信号を再生信号とすれば、上記と同様に信号検出の精度を高めることができる。この構成例では、必ずしも2つのサブビームを光記録媒体1の同一トラック上に集束させる必要はない。前光検出器112の出力を用いずに上記のように第2のサブ受光素子123の出力を用いる場合は、前光検出器112は設けられていなくてもよい。
次に、本発明の第2の実施の形態による光ピックアップおよび光記録再生装置を説明する。本実施形態における装置の基本構成は、実施形態1のものと同様であるが、信号処理のための構成が実施形態1とは異なっている。以下、実施形態1と異なる点を中心に説明し、重複する事項についての説明は省略する。
除去され、信号(d)が出力される。一方、記録変調成分を示す信号(a)は、波形予測部910に含まれるイコライザ912および遅延回路914を通過することによって予測再生波形(b)になる。信号(b)および(d)は比較部930によって比較され、記録が適切に行われたか否かが検証される。
参照しながら説明した方法によって記録変調成分を除去するが、必ずしもこの方法によらなくてもよい。例えば、特許文献2に開示されているように、第1のサブ受光素子122の出力から第2のサブ受光素子123の出力を差動してもよい。あるいは、特許文献3〜5に開示されているように、第1のサブ受光素子122の出力を記録変調信号で除算してもよい。特許文献2〜5に開示された方法を用いた場合、信号品質が劣化する恐れがあるが、本実施形態における遅延時間の最適化の効果を得ることはできる。
した関数を示す情報を保持しても良い。また、遅延時間の初期値には、光ピックアップ装置ごとに最適な値を設定することが望ましい。
a、152b、メイン受光素子151、および第2のサブ受光素子153の受光領域153a、153bは、この順で、トラック方向に対応する方向に配列されている。メイン受光素子151から遠い側の受光領域152a、153bの組み合わせと、近い側の受光領域152b、153aの組み合わせとの間で、差動アンプ155による差動演算(152a+153b−152b−153a)が行われる。当該演算により、再生用のサブスポット300bからの反射光を示す信号に発生するその他のDC変動(例えば光記録媒体1の偏心に追従して対物レンズ510が移動することによって発生するDC変動など)の影響を低減した遅延検出信号が得られる。この構成例によれば、メインスポットとサブスポットとの距離の変化を安定して検出することが可能である。
ローを実施することで、記録と同時に遅延量を計測でき、記録したデータを再生するタイミングでは記録動作を止めて再生信号に影響しないように制御するため、遅延量計測の精度を良好に保つことができる。この例では、前もって不揮発メモリ506に保存された測定回数を示すデータを用いてシステムコントローラ805が当該回数だけ計測を実施するように構成してもよい。DRAWを実施する際に、計測された遅延量を用いることで品質の良い再生信号を検出可能である。
次に、本発明の第3の実施の形態における光ピックアップおよび光記録再生装置を説明する。本実施形態における光ピックアップおよび光記録再生装置は、複数の記録層を有する光記録媒体に対してDRAWを行う際の課題を解決することができる。本実施形態の光記録再生装置の全体構成は、図1に示すものと同様であるが、光ピックアップの構成およびシステムコントローラが実行する処理が実施形態1のものと異なる。以下、実施形態1と異なる点を中心に説明し、共通する事項についての説明は省略する。
領域が4分割された受光素子213は、光記録媒体208の記録層上に形成されたメインスポット300aからの反射光を受光するように配置されている。図20に示す検出レンズ202によって与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することを利用してフォーカスエラー信号の検出が行われるとともに、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の検出が行われる。一方、受光素子214は、光記録媒体208の記録層上に形成されたサブスポット300bからの反射光を受光するように配置されている。
のみを記録パワーで発光させる(S1)。次に、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをONにして光記録媒体208に対物レンズを追従させる(S2)。その状態で、テスト記録を実施する(S3)。テスト記録するデータはどのようなデータでもよい。テスト記録中、受光素子213は、記録中の記録層からのメインビームの反射光とメインビームの他層迷光とを受光し、受光素子214は、メインビームの他層迷光のみを受光する。その際の受光素子213、214の出力を検出し、図27に示す再生信号がほぼ0(ゼロ)になるように、受光素子213からの出力の増幅率(K値)を調整する(S4)。調整が完了した後、テスト記録を終了する(S5)。このフロー終了後、サブビーム用レーザー210aとメインビーム用レーザー210bとを同時に発光させ、DRAWを実施すれば、メインビームの他層迷光の影響を除去した品質の良い再生信号を検出可能である。
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。本実施形態は、複数の記録層を有する光記録媒体に対してDRAWを実行する場合に、記録変調波形と再生信号との間の遅延時間が変化しても、良好な予測波形を得ることにより、安定的な比較・相関動作を可能とする光ピックアップおよび光記録再生装置に関している。本実施形態における光ピックアップの構成は、実施形態3と同様であるが、システムコントローラ905で行われる処理が実施形態3のものとは異なっている。以下、実施形態3と異なる点を中心に説明し、共通する事項の説明は省略する。
5)。システムコントローラ905は、DRAWを実施する際に、この遅延量を用いることにより、品質の良い再生信号を検出可能である。
次に、本発明の第5の実施形態を説明する。本実施形態における光記録再生装置は、光記録媒体として光テープを用いる光データストリーマ装置である。光データストリーマ装置は、大量のデータのバックアップに使用され得る。光データストリーマ装置は、転送レートを上げ、短時間でバックアップを行うため、複数の光ピックアップを具備している。各光ピックアップは、上記の実施形態1〜4のいずれかに記載した構成および機能を有している。
光テープ150には、数百本またはそれ以上の本数のランド704dおよびグルーブ704eが形成され得る。ある実施形態では、データがランド704dおよびグルーブ704eの一方に記録される。データが記録されるランド704dまたはグルーブ704eを「トラック」と称する。トラックのピッチは、例えば0.2〜0.4μmの範囲に設定され得る。
される。ピックアップ部品60は放熱板709と熱的に結合され、その発生する熱は放熱板709に伝達される。
102、202 検出レンズ
103 ビームスプリッタ
104、204 1/4波長板
105、205 集光レンズ
106、206 ビームスプリッタ
107、207 対物レンズ
1、108、208 光記録媒体
110 光源
111、211 回折格子
112、212 前光検出器
121、131、141、151、161、213 メインスポット用受光素子
122、132、142、152、162 第1のサブスポット用受光素子
123、143、153、163 第2のサブスポット用受光素子
124 除算器
134、154 加算器
135、145 差動アンプ
150 光テープ
152a、152b、153a、153b サブ受光素子の受光領域
164 再生信号検出用減算器
154 再生信号検出用加算機
155 遅延信号検出用加減算器
210 2LD光源
210a メインスポット用レーザー
210b サブスポット用レーザー
214 サブスポット用受光素子
215 他層迷光検出用受光素子
500、800 光学ドライブ装置
501 光ピックアップ
502 移送モータ
503 スピンドルモータ
505、805、905 システムコントローラ
506 不揮発性メモリ
401 記録変調除去部
402、802 遅延回路
403、803 比較部
404、804 遅延検出部
405、805 イコライザ
410、501、810 波形予測部
60 光ピックアップ
600 光ピックアップアセンブリ
Claims (8)
- 光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる光記録再生装置であって、
光源と、
記録すべきデータに応じて前記光源の出射パワーを変調させる記録変調信号を前記光源に入力する光変調器と、
前記光源から出射された光ビームを、記録用ビームおよび再生用ビームを含む複数の光ビームに分離する光分岐素子と、
記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、
前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、
前記記録変調信号の波形、または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形を遅延させるステップを含む処理によって予測再生波形を生成する波形予測部と、
前記受光素子の出力に基づく波形を、前記予測再生波形と比較することによって前記データが正しく記録されたか否かを検証する比較部と、
前記記録変調信号の波形または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形に対する前記受光素子から出力される信号の波形の遅延時間を検出し、検出した前記遅延時間に基づいて前記波形予測部による遅延量を制御する遅延検出部と、
温度センサーと、
を備え、
前記遅延検出部は、前記温度センサーの出力に基づいて、前記遅延時間を検出する、
光記録再生装置。 - 前記波形予測部は、前記記録変調信号または前記記録変調成分を示す信号のレベルを変化させて出力するイコライザと、前記イコライザの出力を遅延させる遅延回路とを有し、
前記遅延検出部は、検出した前記遅延時間に基づいて前記遅延回路による遅延量を変化させる、
請求項1に記載の光記録再生装置。 - 前記受光素子は、前記光記録媒体のトラック方向に対応する方向に並んで配置された少なくとも2つの受光領域に分割されており、
前記遅延検出部は、前記2つの受光領域の差動出力に基づいて、前記遅延時間を検出する、
請求項1に記載の光記録再生装置。 - 前記受光素子を第1の受光素子とするとき、
前記光検出器は、前記光分岐素子によって分岐され、前記光記録媒体によって反射された前記光ビームの一部を検出することによって前記光ビームの前記記録変調成分を示す信号を出力する第2の受光素子であって、前記光記録媒体のトラック方向に対応する方向に並んで配置された少なくとも2つの受光領域に分割された第2の受光素子をさらに有し、
前記遅延検出部は、前記2つの受光領域の差動出力に基づいて、前記遅延時間を検出する、
請求項1に記載の光記録再生装置。 - 光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる光記録再生装置であって、
光源と、
記録すべきデータに応じて前記光源の出射パワーを変調させる記録変調信号を前記光源に入力する光変調器と、
前記光源から出射された光ビームを、記録用ビームおよび再生用ビームを含む複数の光ビームに分離する光分岐素子と、
記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、
前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、
前記記録変調信号の波形、または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形を遅延させるステップを含む処理によって予測再生波形を生成する波形予測部と、
前記受光素子の出力に基づく波形を、前記予測再生波形と比較することによって前記データが正しく記録されたか否かを検証する比較部と、
前記記録変調信号の波形または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形に対する前記受光素子から出力される信号の波形の遅延時間を検出し、検出した前記遅延時間に基づいて前記波形予測部による遅延量を制御する遅延検出部と、
を備え、
前記再生用ビームを第1の再生用ビームとし、前記受光素子を第1の受光素子とするとき、
前記光分岐素子は、前記光源から出射された前記光ビームを、前記記録用ビーム、前記第1の再生用ビーム、および第2の再生用ビームを含む複数の光ビームに分離し、
前記光学系は、記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を、前記第1の再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査し、前記記録用ビームに先行して前記第2の再生用ビームで走査するように、前記記録用ビーム、前記第1の再生用ビーム、および前記第2の再生用ビームを、前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成され、
前記光検出器は、前記光記録媒体から反射された前記第2の再生用ビームを検出して電気信号を出力する第2の受光素子と、前記光記録媒体から反射された前記記録用ビームを検出して電気信号を出力する第3の受光素子とをさらに有し、
前記第1の受光素子は、少なくとも第1の受光領域および第2の受光領域を含む2つの受光領域に分割されており、
前記第2の受光素子は、少なくとも第3の受光領域および第4の受光領域を含む2つの受光領域に分割されており、
前記第1の受光領域、前記第2の受光領域、前記第3の受光素子、前記第3の受光領域、および前記第4の受光領域は、この順で前記光記録媒体のトラック方向に対応する方向に配列されており、
前記遅延検出部は、前記第1および第4の受光領域の加算信号と、前記第2および第3の受光領域の加算信号との間の差動信号に基づいて、前記遅延時間を検出する、
光記録再生装置。 - 前記光記録媒体に遅延量検出のためのテストデータが記録されている場合において、
前記遅延検出部は、前記テストデータが記録されている箇所から反射された前記記録用ビームの信号と、前記テストデータが記録されている前記箇所から反射された前記再生用ビームの信号との時間差に基づいて、前記遅延時間を検出する、
請求項1に記載の光記録再生装置。 - 前記遅延検出部による前記遅延時間の検出の前に、前記記録用ビームによって前記光記録媒体に前記テストデータを記録させるように前記光変調器を制御する制御部をさらに備えている、請求項6に記載の光記録再生装置。
- 光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる光記録再生装置であって、
光源と、
記録すべきデータに応じて前記光源の出射パワーを変調させる記録変調信号を前記光源に入力する光変調器と、
前記光源から出射された光ビームを、記録用ビームおよび再生用ビームを含む複数の光ビームに分離する光分岐素子と、
記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、
前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、
前記記録変調信号の波形、または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形を遅延させるステップを含む処理によって予測再生波形を生成する波形予測部と、
前記受光素子の出力に基づく波形を、前記予測再生波形と比較することによって前記データが正しく記録されたか否かを検証する比較部と、
前記記録変調信号の波形または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形に対する前記受光素子から出力される信号の波形の遅延時間を検出し、検出した前記遅延時間に基づいて前記波形予測部による遅延量を制御する遅延検出部と、
を備え、
前記光記録媒体に遅延量検出のためのテストデータが記録されている場合において、
前記遅延検出部は、前記テストデータが記録されている箇所から反射された前記記録用ビームの信号と、前記テストデータが記録されている前記箇所から反射された前記再生用ビームの信号との時間差に基づいて、前記遅延時間を検出し、
前記遅延検出部による前記遅延時間の検出の際、前記テストデータを前記再生用ビームで照射するタイミングでは、前記記録用ビームを記録用パワーで出射しないように前記光変調器を制御する制御部をさらに備えている、光記録再生装置。
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