JPH0354727A

JPH0354727A - 積層型光ディスク，光情報記録再生装置および情報記録再生方法

Info

Publication number: JPH0354727A
Application number: JP1190996A
Authority: JP
Inventors: Isao Sato; 勲佐藤; Sadao Mizuno; 定夫水野; Noboru Yamada; 昇山田; Yasuhiro Goto; 泰宏後藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1989-07-24
Publication date: 1991-03-08
Anticipated expiration: 2012-02-19
Also published as: JP2584062B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は光ディスクに情報を記録再生する光情報記録再
生装置および光ディスクにかかり、特に積層型光ディス
クおよび積層型光ディスクへの情報の記録再生を行う光
情報記録再生装置に関するものである。

従来の技術近年、光ディスクメモリ技術は従来の磁気記録に比較し
て大幅な高記録密度と大容量化が可能な技術として注目
され、各所で研究されている。

光ディスクは、その大容量性とディスクの可換性の点で
従来の磁気ディスクにない特徴があることは良く知られ
ている。しかしながら、昨今の磁気ディスクの性能改善
の結果．５．２５インチで約７５０ＭＢ、３．５インチ
で約２５０ＭＢの製品開発が発表されている。

光ディスクと磁気ディスクのメモリ容量を比較すると次
のようになる。

（１）線記録密度は、同程度か磁気ディスクがやや優る
．（２）トラック密度は、光ディスクが数倍から１０倍程
度高い。

（３）記録面数は、光ディスクの一面（２面あるが光デ
ィスクを裏返す必要があるので、オンラインメモリ容量
としては一面に相当する。）に対して、磁気ディスクは
１０面以上である。

以上から、光ディスクはトラック密度で優位である以外
、勝る点はなく、特に記録面数の差が決定的で、装置メ
モリ容量として比較すると優位性はほとんどない状況に
ある。

従来の光ディスクの両面に情報を記録再生する光情報記
録再生装置としては、例えば、特開昭６３−３１９０７
２号に示されている。

第８図は、この従来の光情報記録再生装置の構或図を示
すものであり、５１は光ディスク、ｌ７はモータ、５２
はコリメート光５３を出射する固定光学部、７は可動光
学部３４、３５に選択的に固定光学部５２のコリメート
光５３を分配する光分配部、３４、３５はレーザ光５３
を光ディスク５ｌの表裏の信号記録トラックに集光させ
る可動光学部、３６、３７は可動光学部３４、３５を光
ディスク５１の半径方向に移送して目的トラックを検索
するためのりニアモー夕、３８、３９はリニアモータ３
６、３７を案内するレール、ｌ８はレーザ、１９はレー
ザ１８の出射光を円形断面の千行光に整形するコリメー
トレンズ系、２１は光ディスク５ｌからの反射光をレー
ザ１８に戻さないで、フォトディテクタ２３に反射して
信号を検出するための偏光ビームスプリンタ、２３は光
ディスク５ｌからの反射光を受光してサーボ信号や再生
信号を検出するフォトディテクタ、２４はフォトディテ
クタ２３の信号を増幅処理するヘッドアンプ、４０はコ
リメート光５３に一定の位相回転を与える可変位相板、
４ｌは偏光ビームスプリンタ、４２はλ／４板、４３は
全反射プリズム、４４はλ／４板である。４５、４６は
コリメート光を光ディスク５１のトラックに集光する絞
リレンズ、４７、４８は全反射プリズム、４９、５０は
絞りレンズ４５、４６をフォーカシングやトラッキング
するために動かすアクチュエータ、５３はコリメート光
、　１０５はへ・ンドアンプ２４で検出したサーボ誤差
信号、１０４は光ディスク５１からの再生信号である。

以上のように構威された光情報記録再生装置について、
以下その動作を説明する。レンズｌ９でコリメートされ
たレーザ１８のコリメート光５３は光分配光学部７に入
射する。いま、可動光学部３５でデータを記録再生する
時を考えると、可変位相ｖｉ．４０はλ／２の位相回転
をコリメート光５３に与え、偏光ビームスプリッタ４１
で全反射され、全反射プリズム４３、λ／４板４４を経
由して可動光学部３５の全反射プリズム４８に入射する
。全反射プリズム４８で反射されたコリメート光は、絞
りレンズ４６で光ディスク５１の表面トラックに集光さ
れる。絞りレンズ４６は、光ディスク５ｌからの反射光
をフォトディテクタ２３で光電変換し、ヘッドアンプ２
４のサーボ誤差信号１０５でアクチュエータ５０を駆動
することでトランク上に常にレーザ光をフォーカスし、
またトラッキングさせる。このとき、固定光学部５２の
レーザｌ８をデータ信号で記録パワーレベルで強度変調
すると対応したトラックにデータが記録される。

また、可動光学部３４でデータの記録再生を１テうとき
は、可変位相板４０はＯ位相として作用せしめて、コリ
メート光５３を偏光ビームスプリッタ４１をそのまま透
過させる。λ／４板４２を透過したコリメート光は、可
動光学部３４の全反射プリズム４７で反射され、絞りレ
ンズ４９で光ディスク５１の裏面トラックに集光される
。可動光学部３５と同じように絞りレンズ４５はサーボ
誤差信号１０５を使ってアクチュエータ４５を駆動して
、レーザ光をトラック上にフォーカス／トラッキングす
る。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記のような構威では、光分波部で光ディ
スクの記録再生面を表面から裏面、または裏面から表面
に切替えたとき、トラックへのフォーカスサーボ、次い
でトラッキングサーボの引き込みおよびトラックの検索
に数ミリ秒から１００ミリ秒程度の処理時間がかかって
しまう。このため、積層記録面を磁気ディスクのシリン
ダーと同様に扱って検索回数を少なくして装置のスルー
プノトを高めることができないという課題を有していた
。

また、積層記録面の処理をまず一面の記録面の記録再生
を行ったのち、次の記録面を記録再生する場合において
も次の記録面に移るとき、上記と同様なサーボおよびト
ラック検索処理が必要で連続的に情報を記録再生するこ
とができないという課題を有していた。

一方、全ての記録面に独立したレーザ光源を含む光ヘッ
ドおよび処理回路系を具備すれば上記の課題は解決でき
るが、装置の大型化、複雑化および経済性に課題があっ
た。

本発明はかかる点に鑑み、情報の記録再生が高速に行え
るディスク状記録面を複数枚積層した積層型光ディスク
および積層型光ディスクに情報を記録再生する光情報記
録再生装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明は、情報の記録再生単位であるセクタに分割され
たトラックからなるディスク状記録面がディスク回転軸
に始端ディスク記録面のセクタ位置を基準に回転方向に
一定角度をずらして固定した積層型光ディスク、あるい
は、ディスク状記録面がスパイラル状のトラックを有し
、ディスク回転軸に妬端ディスク状記録面から順次、積
層するディスク状記録面毎にスパイラルの巻き方と方向
を反転したディスク状記録面を積層した積層型光ディス
クである。

本発明は、情報の記録再生単位であるセクタに分割され
たトラックからなるディスク状記録面をＮ面積層した光
ディスクと、レーザ光源・コリメート光学系・反射光学
系および反射光検出系からなる一つの固定光学手段と、
固定光学手段で発生されたコリメート光をディスク状記
録面のそれぞれに集光するＮ個の絞り光学手段と、コリ
メート光をＮ個の絞り光学手段の一つに選択的に分配す
る光分配手段と、絞り光学手段の絞り光を前記記録面の
トラックにフォーカス・トラッキングするサーボ手段と
、絞り光学手段を所定のトランクに送る検索手段と、一
系統の情報記録再生手段という構成を備えたものである
。

また、本発明は、ディスク状記録面をＮ面積層して固定
した光ディスクと、レーザ光源・コリメート光学系・反
射光学系および反射光検出系とからなる二つの固定光学
手段と、固定光学手段で発生されたコリメート光をディ
スク状記録面のそれぞれに集光するＮ個の絞り光学手段
と、コリメート光をＮｌの絞り光学手段の２つに同時に
選択的に分配する光分配手段と、絞り光学手段の絞り光
を前記記録面のトラックにフォーカス・トラッキングす
るサーボ手段と、絞り光学手段を所定のトラ，クに送る
検索手段と、情報を所定のセクタに記録再生する二系統
の情報記録再生手段という構成を備えたものである。

作用本発明は上記した構威により、積層型光ディスクのディ
スク状記録面を順次連続的に記録再生するときに、次に
アクセスするディスク状記録面の目的セクタが絞り光学
手段のビーム位置を通過するまでの待ち時間内にディス
ク状記録面の所定のトラックへのフォーカス・トラ，キ
ングおよびトランク検索を完了できるので連続的な情報
の記録再生が行える。

また、光分配手段は、情報を記録再生中のディスク状記
録面と、次に情報を記録再生するディスク状記録面とに
固定光学手段からの二つのコリメート光を該当する絞り
光学手段に分配することによってフォーカス・トラッキ
ング引き込み制御および目的トラック検索のために必要
な時間ロスがなくなり、情報の記録再生を連続的に行な
える。

実施例以下本発明の−実施例の光情報記録再生装置と積層型光
ディスクについて、図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例における光情報記録再
住装置の構成図である。

第１図において、ｌａ、１ｂは、（以降、まとめて１と
記す。また同様な番号についても同じ記述を使う。）モ
ータｌ７のディスク回転軸５４に積層して固定した光デ
ィスク、２ａ、２ｂ、２Ｃ、２ｄはそれぞれ光ディスク
１ａ、１ｂの記録面＃ｌ１＃２、＃３、＃４、３ａ、３
ｂ、３ｃ，３ｄは記録面２にレーザ光を集光する光ヘッ
ド、４は光へッド３を支持するレバー、５はレバー４で
光ヘッド３を支持する支持部、６は支持部５を移送して
光へッド３を目的トラックにアクセスしてそのトラック
を保持するりニアモータ、７は選択的に固定光学部８か
らのコリメート光ｌ５を特定の光ヘッド３に分配する光
分配部、８はコリメート光を発生する固定光学部、９は
固定光学部８のコリメートレンズを微動してフォーカス
制御を行うフォーカス制御回路、１０は光分配部７によ
ってコリメート光ｌ５を光ヘッド３に入射するビーム１
６ａ，１６ｂ、１６ｃ、１６ｄのいずれかに分配するヘ
ッド切替え制御回路、１１はリニアモータ６によって光
へッド３を目的トラックにアクセスするりニアモータ制
御回路、１２は固定光学系７からのサーボ誤差信号１０
５によってリニアモーク６を微動して所定のトラ．ノク
をトラッキングするトラッキング制御回路、１３は入力
データ１００の変調をして変調信号１０３および再生信
号１０４を復調して出力データ１０１として出力するデ
ータ変復調回路、１４は目的セクタへのデータ記録再生
を制御するゲート信号１０７を発生するセクタ制御回路
、ｌ５はコリメート光、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ，１６
ｄは光分配部７で光へ７ド１３ａ、１３ｂ、１３ｃ，１
３ｄに分配する光ビーム、１７は光ディスクｌを回転さ
せるモータ、５４はモータ１７のスピンドルに固定され
たディスク回転軸である．１００は光ディスクｌに記録
する入力データ、１０１は光ディスク１から再生した出
力データ、１０２はトラックセクタの位置を指定するア
ドレス信号、１０３は変調データ、１０４は光ディスク
からの再生信号、１０５はフォーカスやトラッキングの
サーボ誤差信号、　１０６は再生アドレス信号、１０７
は目的のセクタが検出されたことを示すセクタゲート信
号、１０８は固定光学部８のフォーカス用アクチュエー
タを駆動するフォーカス駆動信号である。

上記のように構威された、積層型光ディスクに情報を記
録再生する光情報記録再生装置について、以下その動作
を説明する。

アドレス信号１０２は、へ・ノド切替え制御回路ＩＯ、
リニアモー夕制御回路１１セクタ制御回路１４に印加さ
れ、光ヘッド３の選択、フォーカス・トラ・ンキング制
御、トラック検索、セクタ検出およびデータ記録再生と
いう動作を行う。

以下光へノド３ａが選択された場合を例に、その動作を
説明する。

（１）光分配部７はアドレス信号１０２で固定光学部８
のコリメート光ｌ５を選択し、光ビーム１６ａを所定の
光ヘッド３ａに入射する。

（２）光ヘッド３ａのレーザ光は光ディスク１ａの記録
面＃１、２ａで反射され、固定光学部８でサーボ誤差信
号１０５として検出され、フォーカス制御回路９に人力
される。フォーカス制御回路９レま固定光学部８にフォ
ーカス駆動信号１０８を送出し、アクチュエータを駆動
して、光へ・ンド３ａにフオーカス制御をかける。

（３）トラッキング制御回路１２はトラックにトラッキ
ング制御をかける。

（４）　　リニアモー夕制御回路１１はリニアモータ６
を移動して、アドレス信号１０２の指示するトラックを
再生アドレス信号１０６を参照しながら検索する。

（５）　　セクタ制御回路ｌ４が目的セクタを検出する
とセクタゲート信号１０７がデータ変復調回路１３に出
力される。データ記録では、入力データ１００がデータ
変復調回路１３で変調されて、変調データ信号１０３と
して固定光学部８に印加される。固定光学部８のレーザ
は、変調データ信号１０３で強度変調されて、光ヘッド
３ａで記録面＃ｌ、２ａの所定のセクタにデータを記録
する。データ再生では、セクタゲート信号１０７によっ
て固定光学部８で光学ヘッド３ａが記録面＃１、２ａか
らの反射光を光電変換した再生信号１０４をデータ変復
調回路ｌ３で復調して、出力データ１０１として出力す
る。

（６）次に、アドレス信号１０２が光ヘッド３ｂを指示
すると、ヘッド切替え制御回路１０は光分配部７を制御
して、コリメート光ｌ５をビーム１６ｂに出力する。

（７）以下上記した同様にして所定のデータの記録再生
を行う。

以上のように、本実施例によればＮ枚（Ｎ≧２）の記録
面を積層した積層型光ディスクの情報記録再生を一つの
固定光学系とＮ個の光ヘッド（絞り光学部）および固定
光学部で発生したコリメート光を光ヘッドに選択的に分
配する光分配部を設けることによって、簡単な構威で極
めてメモリ容量が大きくかつ経済的な光情報記録再生装
置を実現することができる。

第２図は、第１図に示した固定光学部８の一実施例の構
戒図である。第２図において、ｌ８はレーザ、１９はレ
ーザ１８の出射光を円形断面の平行光に整形するコリメ
ートレンズ系、２０はコリメートレンズ系１９をフォー
カス駆動信号１０８で駆動してコリメート光１５を収束
あるいは発散させて、光ヘッド３の絞り光を記録面２に
ジャストフォーカスするためのフォーカス用アクチュエ
ータ、２１はλ／４板２２によって光ディスク１からの
反射光の波面を回転させて、レーザ１８に戻さないでフ
ォトデイテクタ２３に反射して信号を検出するための偏
光ビームスブリソタ、２２はλ／４板、２３は光ディス
ク１からの反射光を受光してサーボ誤差信号１０５や再
生信号１０４を検出するフォトディテクタ、２４はフォ
トディテクタ２３の信号を増幅処理するヘンドアンプ、
２５は信号１０３でレーザ１８を強度変調ずるレーザ駆
動回路である。

第３図は、第１図に示した絞り光学部である光ヘンド３
の実施例の構威図である。第３図において、２６は全反
射プリズム、２７は光ビーム１６を光ディスクの記録而
２にサブミクロンオーダーに集光する絞りレンズである
。光分配部７で選択された光ビーム１６は、全反射プリ
ズム２６で反射され、絞りレンズ２７で記録面２に集光
する。記録面２の面振れによる焦点位置のずれは、光ビ
ー１・１６の入射角度を千行光からわずかに発散あるい
は収束さすように第２図に示したアクチュエータ２０で
コリメートレンズ系ｌ９を微動して行う。

以上のように、第２図、第３図に示した実施例によれば
、一系統の固定光学部からのコリメート光を絞りレンズ
と全反射プリズムからなるＮ個の光ヘッドの一つに分配
して、選択された一つの光ヘノドで所定の記録面に情報
を記録再生することで光学系の構威が簡素化・小型化で
きる。

第４図は、第１図に示した光情報記録再生装置に適用さ
れる積層型光ディスクの記録面の構戒の第１の実施例を
示す図である。

第４図において、Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓ８はトランク
当りのセクタを示し、特にセクタＩＤ（アドレスを記録
したセクタ識別子）を示している。記録面＃ｌ、２ａを
基準に、記録面＃２、２ｂは２セクタ相当セクタ番号を
ずらして配置され、さらに記録面＃３、２Ｃは記録面＃
２、２ｂに対して２セクタ、記録面＃４、２ｄは記録面
＃３、２ｃに対して２セクタずらしてモータ１７のディ
スク回転軸５４に固定されている。すなわち、隣合う記
録面は（記録面＃ｌと＃４も隣りと考えて）、それぞれ
一定セクタ数（ここでは、２セクタ）回転してディスク
回転軸５４に固定して積層される。

第４図の矢印を付加した状態遷移線は、記録面＃１、２
ａのセクタＳ１から８セクタ分のデータＤ１−Ｄ８をセ
クタのデータ部に連続的に記録再生するセクタアクセス
履歴を示している。状態遷移線は、記号○、口、Δなど
でお互いの連結を示した。

第１図の実施例の光情報記録再生装置における第４図に
示した積層型光ディスクの情報記録動作を以下に説明す
る。

光ヘソド３ａで記録面＃１、２ａのセクタＳ１ヘデータ
ＤＩを記録したあと、光ヘソド３ｂに切替えて記録面＃
２、２ｂのサーボ引き込み・トラック検索を行い、次の
セクタＳ２にデータＤ２を記録する。記録面＃２、２ｂ
の記録あと、光ヘッド３ｃに切替えサーボ引き込み・ト
ラック検索処理を行ったあと、セクタＳ３にデータＤ３
を記録、・・・、記録面＃４、２ｄに光ヘッド３ｄでセ
クタＳ８にデータＤ８を記録、というように光ヘソド３
の切替えとサーボ引き込み・トラック検索処理を２セク
タ相当の期間内に処理して連続的にデータを記録する。

データ再生動作も同様である。

第５図は、第１図に示した光情報記録再生装置に適用さ
れる積層型光ディスクの記録面の構威の第２の実施例を
示す図である。

第５図におイテ、Ｓ１、Ｓ２、・・・、ｓ６はトラック
当りのセクタを示している。記録面＃１、２ａを基準に
、記録面＃２、２ｂは（一回転／記録面数）相当の角度
（期間Ｔに相当）回転して配置され、さらに記録面＃３
、２ｃは記録面＃２、２ｂに対して期間Ｔ、記録面＃４
、２ｄは記録面＃３、２ｃに対して期間Ｔだけずらして
モータ２の回転軸に固定されている。すなわち、隣合う
記録面は、それぞれ一定角度（時間で現すと期間Ｔ）だ
け回転方向にずらして回転軸に固定される。第５図の矢
印を付加した状態遷移線は、記録面＃１、２ａのセクタ
Ｓ１から６セクタ分のデータを連続的にデータを記録す
るセクタアクセスの履歴を示している。

第１図の実施例において、第５図の積層光ディスクにデ
ータを記録する動作を説明する。

光ヘッド３ａで記録面＃１、２ａのセクタＳ１ヘデータ
ＤＩを記録したあと、光ヘッド３ｂに切替えて記録面＃
２、２ｂにサーボ引き込み・トラック検索を行い、記録
面＃２、２ｂのセクタＳ２にデータＤ２を記録する。記
録面＃２、２ｂに記録したあと、光ヘッド３ｃに切替え
サーボ引き込み・トラック検索処理を行ったあと、記録
面＃３、２ｃのセクタＳ３にデータＤ３を記録、・・・
光ヘッド３ｂで記録面＃２、２ｂのセクタＳ６にデータ
Ｄ６を記録、というように光ヘッド３の切替えとサーボ
・トラック検索処理を期間Ｔ内に処理して連続的にデー
タを記録する。データ再生動作も同様である。

第５図は、トラック当りのセクタ数が記録面数Ｎで割り
切れない場合で、記録面間のずれ（相対回転角度）を同
一にして光ヘッドのセクタ回転待ち時間の均等化を図っ
ている。

以上のように第４図、第５図の実施例によれば、記録面
をお互いに一定セクタ数あるいは記録面数分のーに相当
する角度回転して積層しているので、記録面の切り替え
る際の光ヘッドが記録再生動作可能になる準備時間が取
れるので、不用な回転待ちを生しることなく、高速かつ
一定したデータ転送速度でのデータの記録再生ができる
。

すなわち、積層した記録面の同一半径のトラックを磁気
ディスクのシリンダと同様に処理するときの課題である
、光ヘッドへの光ビームの分配切替え時のサーボ引込み
とトラック検索に要する処理を記録面間のセクタ位置を
一定角度ずらして固定することによって吸収できる。

第６図は、本発明の第２の実施例における光情報記録再
生装置の構或図である。第６図において、第１図と同じ
番号・記号は第１図の構或要素と同じものを表す。２８
は第１図の８に相当し、第１のコリメート光２９を発生
する第１の固定光学部、２つは第ｌの固定光学部２８で
発生されたコリメート光、３０は第２のコリメート光３
１を発生する第２の固定光学部、３ｌは第２の固定光学
部３０で発生されたコリメート光、３２はコリメート光
２９、３１を光ビーム１６ａ，１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ
のいずれか２つに選択的に出力し、光ヘッド３ａ，３ｂ
，３ｃ、３ｄの２つを同時に記録再生可能にする光分配
部、３３は固定光学部２８、３０のコリメートレンズを
駆動してフォーカス制御を行うフォーカス制御回路、１
０９、１１０はそれぞれ固定光学部２８、３０からのサ
ーボ誤差信号、ＩＩＬ　１１２はそれぞれ固定光学部２
８、３０へのフォーカス駆動信号である。

上記のように構威された光情報記録再生装置について、
以下その動作を説明する。

アドレス信号１０２はヘッド切替え制御回路１０、リニ
アモー夕制御回路１１，セクタ制御回路ｌ４に人力され
、４つの光ヘッド３から２つの光ヘッドの選択、選択さ
れた光ヘッド３のフォーカス・トラッキング制御、トラ
ック検索、セクタ検出とデータ記録再生という動作を行
う。

以下、光へッド３ａ、３ｂが選択された場合を例に、そ
のデータ記録動作を説明する。

（１）光分配部３２はアドレス信号１０２で固定光学部
２８、３０からのコリメート光２９、３１を選択し、光
ビ−ム１６ａ、１６ｂを所定の光ヘッド３ａ、３ｂに入
射する。

（２）光ヘソド３ａのレーザ光は、光ディスク１ａの記
録面＃ｌ、２ａで反射され、固定光学部２８でサーボ誤
差信号１０９として検出されてフォーカス制御回路３３
に入力される。フォーカス制御回路３３は固定光学部２
８にフォーカス駆動信号１１１を送出し、光ヘッド３ａ
にフォーカス制御をかける。

光ヘソド３ｂのレーザ光は、光ディスクｌｂの記録面＃
２、２ｂで反射され固定光学部３０でサーボ誤差信号１
１０として検出されてフォーカス制御回路３３に入力さ
れる。フォーカス制御回路３３は、固定光学部３０にフ
ォーカス駆動信号１１２を送出し、光ヘッド３ｂにフォ
ーカス制御をかける。

（３）次に、トラッキング制御回路１２は光ディスク３
ａ、３ｂを記録面＃Ｌ　＃２のトラックに追従させるト
ラッキング制御をかける。

（４）　　リニアモー夕制御回路ｌ１は、リニアモータ
６を移動してアドレス信号１０２の指示するトラックを
再生アドレス信号１０６を参照しながら検索する。

（５）　　セクタ制ｆａｉ１回路１４が目的セクタを検
出すると、セクタゲート信号１０７がデータ変復調回路
１３に出力される。データ記録では入力データ１００が
データ変復調回路ｌ３で変調されて、変調データ信号１
０３が第ｌの固定光学部２８に印加される。固定光学部
２８のレーザは変調データ信号１０３で強度変調されて
、光ヘッド３ａで記録面＃１、２ａの所定のセクタにデ
ータＤ１を記録する。

（６）次に、アドレス信号１０２とヘッド切替え制御回
路１０は光分配部３２を制御して、コリメート光２９を
ビーム１６ｃに出力し、（１）　−　Ｃ４）で述べたと
同様な処理を行って、光ヘッド３Ｃを常に記録面＃３、
２ｃの記録再生が行える状態にする。

（７）第２の固定光学部３０のレーザは、次セクタの変
調データ信号１０３で強度変調されて、光ヘッド３ｂで
記録面＃２、２ｂの所定のセクタにデータＤ２を記録す
る。

（８）　　次に、アドレス信号１０２とヘッド切替え制
御回路１０は光分配部３２でコリメート光３１をビーム
ｌ６ｄに出力し、光ヘッド３ｄがいつでも記録面＃４、
２ｄの記録再生が行える状態にする．（９）第１の固定光学部２８のレーザは、次セクタの変
調データ信号１０３で強度変調されて、光へッド３ｃで
記録而＃３、２ｃの所定のセクタにデータＤ３を記録す
る。

００）以下、上記と同様にデータＤ４、Ｄ５、・・・と
記録する。

以上のように、固定光学部２８、３０からの２つのコリ
メート光２９、３ｌを交互に光ヘッド３に分配すること
によって、一つの光ヘッドが記録再生動作をしている間
に残りの光ヘッドが次の記録面への記録再生準備をする
ことで、光ヘッドのフォーカス・トラッキング制御ある
いはトラック検索などの光ディスク固有の処理を同時並
列的に行うことによって、積層型光ディスクへの情報の
記録再生を途切れることなく連続的に行うことができる
。

第７図は、第１図の光情報記録再生装置で積層型光ディ
スクの情報記録再生を高速に行う第３の実施例の記録再
生方法と積層型光ディスクの構威を示す図である。

以下同図における情報の記録再生動作を第１図を参照し
て説明する。

まず、記録面＃１、２ａの内周トランクから情報の記録
が外周トラ・ンクに向かって光ヘンド３ａによって行わ
れる。記録面＃１、２ａの記録が終了すると、光ヘッド
３ｂで記録面＃２、２ｂの外周から内周トラックに向か
って情報を記録し、記録面＃２、２ｂが終わると、光ヘ
ンド３ｃで記録面＃３、２Ｃ、さらに光ヘンド３ｄで記
録面＃４、２ｄというように面順次に情報の記録を行う
。

光ディスクｌの記録而＃１、＃２、＃３、＃４は、モー
タ１７のディスク回転軸５４に固定されているので各記
録面のスパイラルトランク溝は、記録面＃１と＃２、＃
３と＃４でそれぞれ右巻・左巻と逆巻スパイラルでかつ
スパイラルの方向が内周向き・外周向きと逆向きの２種
類の記録面をそれぞれ積層したものである。

以上のように、相異なるスパイラルトラックを有する記
録面を交互に積層した積層型光ディスクを記録面順番に
記録再生して行くことによって、光ヘッドはストローク
の長いトラック検索を必至としないので、大容量の順次
構或データを高速度で記録できる。

以上の実施例では、トラック当りのセクタ数力４一定の
Ｃ　Ａ　Ｖ　（　Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　
Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式を例に取って述べたが、トラッ
クの記録密度がほぼ一定にするために内周部から外周部
にセクタ数を増加したＭ　Ｃ　Ａ　Ｖ　（　ＭｏｄｉＮ
ｅｄ　ＣｏｎｓｔａｎｔＡｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｃｉ
ｔｙ）方式にしてもよい。

また、実施例ではトラッキング制御は複数の光ヘッドを
一体として行う例を示したが、記録面のトラックピッチ
精度や光ヘッドの取り付け精度によって、十分な制御性
能が得られないときは、各光ヘッドに独立にトラッキン
グ制御をかければよいことはいうまでもない。

また、以上で示した実施例は、本発明の説明に必要な最
低限の構戒要素を示したに過ぎず、光ディスクのエラー
訂正を行うエラー訂正符号の付加とエラー訂正回路など
必要に応じて使用されることは当然である。

発明の効果以上説明したように本発明によれば、複数の記録面を積
層した積層型光ディスクの情報記録再生を一系統または
２系統の固定光学手段から発生したコリメート光を記録
再生する記録面の絞り光学手段からなる光ヘッドに選択
的に分配する光分配手段を設けることによって、極めて
記憶容量が大きく、簡単で経済的な光情報記録再生装置
を実現することができ、その実用的効果は大きい。

また、記録面をお互いに一定角度回転して固定して積層
することにより、固定光学系のコリメート光の光ヘッド
への分配による不用な回転待ちをなくし、高速かつ一定
したデータ転送速度でのデータの記録再生ができ、更に
２種類のスパイラルトランクを形成した記録面を交互に
積層した積層型光ディスクを記録面順番に記録再生して
行くことによって、ストロークの長いトラック検索を不
要として、大容量の順次構成データを高速度で記録でき
るなど、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における光情報記録再生
装置の構成図、第２図は第１図の固定光学部の一実施例
の構成図、第３図は第１図の絞り光学部である光ヘッド
の一実施例の構威図、第４図は本発明の積層型光ディス
クの記録面の構成の第１の実施例を説明する説明図、第
５図は積層型光ディスクの記録面の構威の第２の実施例
を説明する説明図、第６図は本発明の第２の実施例にお
ける光情報記録再生装置の構成図、第７図は第３の実施
例の記録再生方法と積層型光ディスクの構威を示す説明
図、第８図は従来の光情報記録再生装置の構或図である
。１　ａ　，　　１　ｂ，　５１・・・・・・光ディスク
、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ・・・・・・記録面＃１、＃
２、＃３、＃４、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ一・・・・・
光ヘッド、４・・・・・・レバー、５・一・・・・支持
Ｌ　６，　３６．　３７・・−・・・リニアモー夕、７
，３２・・・・・・光分配部、８，５２・・・・・・固
定光学部、９．３３・・・・・・フォーカス制御回路、
ｌＯ・・・・・・ヘッド切替え制御回路、１ｌ・・・・
・・リニアモータ制御回路、１２・・・・・・トラッキ
ング制御回路、ｌ３・・・・・・データ変復調回路、１
４・・・・・・セクタ制御回路、１５，　２９，　３１
、５３・・・・・・コリメート光、１６ａ，１６ｂ，１
６ｃ，１６ｄ−・−光ビーム、１７・・・・・・モータ
、１８・・・・・・レーザ、ｌ９・・・・・・コリメー
トレンズ系、２０，　４９．　５０・・・・・・アクチ
ュエータ、２１．　４１・・・・・・偏光ビームスプリ
ツタ、２２，　４２．４４・・・・・−λ／　４　ｖｉ
、２３・・・・・・フォトディテクタ、２４・・・・・
・ヘッドアンプ、２５・・・・・・レーザ駆動回路、２
６，　４３，４７．　４８・・・・・・全反射プリズム
、２７．　４５．　４６・・・・・・絞りレンズ、２８
・・・・・・第１の固定光学部、３０・・・・・・第２
の固定光学部、３４．　３５・・・・・・可動光学部、
３８．　３９・−・・・・レール、４０・・・・・・可
変位相板、５４・・・・・・ディスク回転軸、１００・
・・・・・人力データ、１０１・・・・・・出力データ
、１０２・・・・・・アドレス信号、１０３−・・・・
・変調データ、１０４・・・・・・再生信号、１０５・
・・・・・サーボ誤差信号、１０６・・・再生アドレス
信号、１０７・・・・・・セクタゲート信号、１０８・
・・・・・フォーカス駆動信号、１０９，　１１０・・
・・・・サーボ誤差信号、１１１，　１１２・・・・・
−フォーカス駆動信号。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）情報の記録再生単位であるセクタに分割されたト
ラックからなるディスク状記録面をディスク回転軸に複
数面積層して固定した光ディスクにおいて、前記ディス
ク状記録面が前記ディスク回転軸に始端ディスク記録面
から順次、セクタ整数倍相当角度を回転方向にずらして
前記ディスク状記録面を固定し、前記積層されたディス
ク状記録面のセクタ番号が積層方向に一定セクタ数づつ
シフトして整列されたことを特徴とする積層型光ディス
ク。
（２）情報の記録再生単位であるセクタに分割されたト
ラックからなるディスク状記録面をディスク回転軸に複
数積層して固定した積層型光ディスクにおいて、前記デ
ィスク状記録面が前記ディスク回転軸に始端ディスク状
記録面から順次、回転方向に積層記録面数分の１回転相
当角度を回転して前記ディスク状記録面を固定したこと
を特徴とする積層型光ディスク。
（３）情報の記録再生単位であるセクタに分割されたト
ラックからなるディスク状記録面をディスク回転軸に複
数積層して固定した積層型光ディスクにおいて、前記デ
ィスク状記録面はスパイラル状のトラックを有し、前記
ディスク回転軸に始端ディスク状記録面から順次、前記
ディスク記録面毎にスパイラルの巻き方と方向が反転す
るようにディスク状記録面を積層した請求項（１）また
は（２）のいずれかに記載の積層型光ディスク。
（４）情報の記録再生単位であるセクタに分割されたト
ラックからなるディスク状記録面をディスク回転軸にＮ
面（Ｎ≧２）積層して固定した積層型光ディスクにレー
ザ光を集光して信号を記録再生する光情報記録再生装置
において、レーザ光源とコリメート光学系と反射光学系
および反射光検出系とからなる一つの固定光学手段と、
前記固定光学手段で発生されたコリメート光を前記ディ
スク状記録面のそれぞれに集光するＮ個の絞り光学手段
と、前記コリメート光を前記Ｎ個の絞り光学手段の内の
一つに選択的に分配する光分配手段と、前記絞り光学手
段の絞り光を前記記録面のトラックにフォーカス・トラ
ッキングするサーボ手段と、前記絞り光学手段を所定の
トラックに送る検索手段と、情報を所定のセクタに記録
再生する一系統の情報記録再生手段とを具備し、前記光
分配手段は前記ディスク状記録面に情報の記録再生を行
うに際し、前記固定光学手段からのコリメート光を前記
絞り光学手段に分配し、前記ディスク状記録面に絞り光
学手段の絞り光を照射して前記情報記録再生手段によっ
て情報の記録再生を行うことを特徴とした光情報記録再
生装置。
（５）請求項（３）に記載の積層型光ディスクにレーザ
光を集光して信号を記録再生する請求項（４）記載の光
情報記録再生装置において、光分配手段は固定光学手段
からのコリメート光を前記絞り光学手段に分配し、検索
手段は絞り光学手段を前記記録面の内周から外周へ（ま
たは、外周から内周へ）、次の記録面を外周から内周へ
（または、内周から外周へ）と順次、記録面のトラック
アクセス方向を反転して、情報記録再生手段によって前
記記録面に情報を記録再生することを特徴とした光情報
記録再生装置。
（６）情報の記録再生単位であるセクタに分割されたト
ラックからなるディスク状記録面をディスク回転軸にＮ
面（Ｎ≧２）積層して固定した積層型光ディスクにレー
ザ光を集光して信号を記録再生する光情報記録再生装置
において、レーザ光源とコリメート光学系と反射光学系
および反射光検出系とからなる２つの固定光学手段と、
前記固定光学手段で発生されたコリメート光を前記ディ
スク状記録面のそれぞれに集光するＮ個の絞り光学手段
と、前記コリメート光を前記Ｎ個の絞り光学手段の内の
２つに同時に選択的に分配する光分配手段と、前記絞り
光学手段の絞り光を前記２つの記録面のトラックにフォ
ーカス・トラッキングするサーボ手段と、前記絞り光学
手段を所定のトラックに送る検索手段と、情報を所定の
セクタに記録再生する２系統の情報記録再生手段とを具
備し、前記光分配手段は前記ディスク状記録面にまたが
って情報の記録再生を行うに際して情報を記録再生中の
ディスク状記録面と、次に情報を記録再生するディスク
状記録面とに前記固定光学手段からの２つのコリメート
光を該当する絞り光学手段に分配し、同時に２つの前記
ディスク状記録面に絞り光学手段の絞り光を照射して、
前記情報記録再生手段によって情報の記録再生を前記デ
ィスク状記録面に連続的に行うことを特徴とした光情報
記録再生装置。
（７）固定光学手段は、コリメート光学系と前記コリメ
ート光学系を駆動するアクチュエータを有し、サーボ手
段が前記アクチュエータを駆動して前記固定光学手段の
コリメート光の出射角度を可変してフォーカスサーボを
行う請求項（４）または（６）のいずれかに記載の光情
報記録再生装置。
（８）請求項（３）記載の積層型光ディスクの情報の記
録再生方法であって、ディスク回転軸に固定されたディ
スク状記録面最初の記録面を内周から外周へ（または、
外周から内周へ）、次の記録面を外周から内周へ（また
は、内周から外周へ）と順次、記録面のアクセス方向を
反転しながら情報の記録再生を行うようにした積層型光
ディスクの情報記録再生方法。