JPH04243024A - 情報記録・再生装置 - Google Patents

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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多層記録媒体へ情報
を記録・再生する情報記録・再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量の情報記録媒体として、光
ビームを照射して光学的情報の記録再生を行うものが開
発されている。その代表的なものに光ディスクがある。 しかし、さらに大容量化をめざして、中間層を間にはさ
んで光記録媒体を層状に重ねた多層の記録媒体の研究開
発が進んでいる。例えば、特開昭６３−２９３４８号公
報において、複数の記録層が重ねられた多層記録媒体で
その層間隔がある程度大きければ、記録・再生する記録
層でない記録層からのクロストークの影響がなく、目的
の記録層に対して情報の記録・再生ができることが示さ
れている。また特開昭６３−１１３９４７号公報におい
ては、多層記録媒体に対して記録・再生を行うために多
数の波長の異なる光源を用いた光ヘッドについて示して
ある。

【０００３】従来の単層記録媒体では一つの記録層しか
ないので、一つの光ビームについてフォーカス制御、ト
ラッキング制御を行うことにより、正確に記録・再生が
可能であった。多層記録媒体の場合は、記録層が多数存
在するために、複数の光源を持つ光ヘッドが考えられる
。その場合、従来のフォーカス制御では、常に複数の光
ビームの任意の記録層の任意の記録・再生すべき位置へ
一致させるのは困難だった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように多層記
録媒体を用いてのフォーカス制御は極めて困難であった
。

【０００５】本願発明は多層記録媒体へ情報を記録・再
生する場合において、対物レンズで集光した光スポット
を任意の記録層の任意の記録・再生位置へ一致させるた
めのフォーカス制御を与えるもので、それにより多層記
録媒体への情報の記録・再生を実現することを目的とす
るものである。［発明の構成］

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明は多層記録媒体
の各記録層間の間隔に対応した間隔に配置された複数の
光源と、その多層記録媒体における任意の一つの記録層
にフォーカス制御をかける第１のフォーカス制御手段と
、その第１のフォーカス制御手段に用いない残りの光ビ
ームに対してフォーカスの微調を行う第２のフォーカス
制御手段により、記録層と中間層を交互に積層した多層
記録媒体の任意の記録層の任意の位置へ情報の記録・再
生を行うようにした情報記録・再生装置である。

【０００７】

【作用】多層記録媒体の各記録層に同時にフォーカス制
御を正確にかけることができるので、同時に多層記録媒
体の各記録層を記録・再生することが可能となる。これ
により、大容量でかつ情報の記録・再生速度の速い記録
・再生装置が可能となる。

【０００８】

【実施例】実施例に係わる装置について図１〜図７を用
いて説明する。図１は３層の光記録媒体５を使用した時
の、記録・再生を行うための光ヘッドの構成を示す図で
ある。３層の光記録媒体５は、基板５ｄと中間層５ｅ，
５ｆと記録層　　５ａ，５ｂ，５ｃからなる。同一波長
のレーザ光源１ａ，１ｂ，１ｃより出射された三つの光
ビーム２ａ，２ｂ，２ｃをコリメータレンズ３でコリメ
ートし対物レンズ４で集光する。対物レンズ４で集光し
た光ビーム２ａ，２ｂ，２ｃの集光位置が光記録媒体５
の記録層５ａ，５ｂ，５ｃに一致する構成とする。コリ
メータレンズ３の焦点距離をｆｃ、対物レンズ４の焦点
距離をｆｏとすると、レーザ光源１ａ，１ｂ，１ｃの間
隔をΔａｂ，Δｂｃと光記録媒体５の各記録層間の間隔
ｄａｂ，ｄｂｃとの関係は近似的に次のようにあらわせ
る。ただし光記録媒体５の中間層５ｅ，５ｆの屈折率を
ｎａｂ，ｎｂｃとする。 ｄａｂ／ｎａｂ＝Δａｂ×（ｆｏ２　／ｆｃ２　）…（
１）ｄｂｃ／ｎｂｃ＝Δｂｃ×（ｆｏ２　／ｆｃ２　）
…（２）

【０００９】したがってコリメータレンズ３と
対物レンズ４の焦点距離と光記録媒体５の中間層５ｅ，
５ｆの厚さと屈折率とレーザ光源１ａ，１ｂ，１ｃの位
置を選ぶことにより、対物レンズ４で集光した光ビーム
２ａ，２ｂ，２ｃの集光位置を光記録媒体５の記録層５
ａ，５ｂ，５ｃに一致させることができる。次に、各記
録層５ａ，５ｂ，５ｃで反射され戻ってきた光ビームを
、再び対物レンズ４を通しビームスプリッタ６で分離す
る。その光ビームを凸レンズ７、円柱レンズ８を通し検
出器９ａ，９ｂ，９ｃで検出し、光記録媒体５の各記録
層５ａ，５ｂ，５ｃの信号の検出を行う。ここでレーザ
光源１ａ，１ｂ，１ｃまたは検出器９ａ，９ｂ，９ｃは
１個のパッケージ内に収められていても問題はなく、光
ヘッドのより小形化が可能である。

【００１０】次に多層光記録媒体５へ情報の記録・再生
を行う際のフォーカス制御について説明する。本構成で
は光学系と媒体の材料の光学定数と構造により３つの光
ビーム２ａ，２ｂ，２ｃが対物レンズで集光される位置
が決まるので、３つの光ビームの中で１つについてフォ
ーカス制御を行うことにより、残りの光ビームが対物レ
ンズより集光される位置は光記録媒体５の記録層の位置
とほぼ一致する。したがって外乱等による光記録媒体５
の位置変動分（例えば光ディスクにおける面振れ等）を
取り除くために、１つの光ビームに関してフォーカス制
御を行う第１のフォーカス制御手段を持つ。その他の光
ビームに関しては、光記録媒体５の中間層と記録層の製
造の厚さむら等による影響で、対物レンズの集光位置が
わずかにずれるので、その分だけ補正する第２のフォー
カス制御手段によりフォーカス調整を行う。これらによ
り、対物レンズで集光した光ビームの焦点をすべての記
録層５ａ，５ｂ，５ｃに一致させることができる。

【００１１】最初に一つの光ビームで行う第１のフォー
カス制御について具体的に説明する。ここではフォーカ
ス誤差検出に非点収差法を用いた場合について説明する
。まずフォーカス制御を行うための記録層を一つ決める
が、その層をリファレンス層と呼ぶ。このリファレンス
層は、情報を記録する記録層の一つであってもよく、ま
たはフォーカス制御を行うための専用の記録層でもよい
。ここではリファレンス層を記録層５ａとし、光ビーム
２ａでフォーカス制御を行う。

【００１２】図３は、図１の検出器９ａ，９ｂ，９ｃの
光検出面を含めたフォーカス制御、トラッキング制御、
さらに信号の記録・再生に必要なシステムのブロック図
である。光ビーム２ａを検出する検出器９ａが４分割さ
れておりフォーカス制御に使用する。

【００１３】フォーカス制御は、図１の凸レンズ７、円
柱レンズ８で発生した非点収差による光ビームの形の変
化を光検出器９ａで検出して、その光検出器９ａで得ら
れる４つの信号を演算してフォーカス誤差信号を作る。 ここで対物レンズ４を光記録媒体５に近付けた場合を考
える。図４にその時の光検出器９ａで検出した信号を演
算して得られるフォーカス誤差信号と再生信号を示す。 図３の横軸が、対物レンズと記録媒体との距離を示し、
矢印の方向が対物レンズ４を光記録媒体５に近づけた時
の方向である。Ｆ１は、例えば記録層５ａによるフォー
カス誤差信号の振幅が、記録層５ｂによるフォーカス誤
差信号でフォーカス制御をかける場合に影響を及ぼさな
くなるような値になるまでのフォーカス誤差信号の範囲
を示す。またｄ１２，ｄ２３は、対物レンズ４を光記録
媒体５に近づけた（矢印の方向）時に、光検出器９ａで
検出して得られる記録層５ａ，５ｂ，５ｃによるフォー
カス誤差信号の零クロス点間の距離を表す。本実施例で
は３つの記録層５ａ，５ｂ，５ｃで発生するフォーカス
誤差信号が重り互いに干渉が生じないように、フォーカ
ス誤差信号を得る為の光学系の定数と３つの記録層５ａ
，５ｂ，５ｃの間隔ｄａｂ，ｄｂｃを決めている。すな
わち、Ｆ１＜ｄａｂ／ｎａｂ，Ｆ１＜ｄｂｃ／ｎｂｃと
いう関係となる。 したがって図２のフォーカス誤差信号の零クロス点が、
光ビーム２ａの対物レンズの焦点位置が３つの記録層５
ａ，５ｂ，５ｃに合ったことを示しているので、これら
のフォーカス誤差信号を用いて一つの光ビームで各記録
層へのフォーカス制御が可能となる。つまり、ｄ１２＝
ｄａｂ／ｎａｂ，ｄ２３＝ｄｂｃ／ｎｂｃの関係となっ
ている。また、フォーカス制御の引き込みの手順は、対
物レンズ４を光記録媒体５に近づける（図２の矢印の方
向）かまたはその逆方向に動かし、フォーカス誤差信号
の零クロスを検出しそれをカウントすることで目標の記
録層を選択できる。前記の動作を図３のブロック図で説
明する。図３においては１０はフォーカス誤差信号を得
るための演算回路、１１は位相補償回路、１３は対物レ
ンズアクチュエータのフォーカスコイル１４のドライブ
回路である。１５は零クロス検出回路である。従って零
クロス検出回路１５でフォーカス誤差信号の零クロスを
検出し、それを２１のコントロール部でカウントとしリ
ファレンス層５ａの判断し、１２のスイッチでフォーカ
スをＯＮする。

【００１４】次に、光ビーム２ｂ，２ｃについての第２
のフォーカス制御について説明する。光ビーム２ａにつ
いての第１のフォーカス制御手段とトラッキング制御手
段により記録媒体５の外乱による大きな位置変動分は除
かれているので、第１のフォーカス制御手段では除くこ
とのできない光記録媒体５の中間層と記録層の製造時の
厚さむら等のフォーカス誤差分が残っている。これは、
外乱による位置変動分に比べ少ないものであり、フォー
カス調整の範囲がわずかで良い。

【００１５】ここで式（１），（２）の関係より、光源
の位置をわずかに移動させることにより、対物レンズの
焦点位置を移動させることができる。したがって、第１
のフォーカス制御手段では除くことのできないフォーカ
ス誤差分を取り除く事ができる。図５に第２のフォーカ
ス制御の例を示す。図５は、図１の光源部分にピエゾ素
子を用いて光源の位置を移動させる手段を付加した図で
ある。この時、フォーカスの位置ずれの情報は、図１の
凸レンズと、シリンドリカルレンズによる光ビーム２ｂ
，２ｃのビーム形状の変化を光検出器９ｂ，９ｃで検出
しフォーカス誤差信号を得る。即ち図３に示すように光
検出器９ｂ，９ｃは検出面が４つに分割されており、そ
の４つの信号を演算してフォーカス誤差信号を得る。 このフォーカス誤差信号にしたがってピエゾ素子を駆動
し光源位置を移動させることにより、対物レンズの焦点
位置を移動させることができる。したがってすべての光
ビームに対してフォーカス制御が可能となる。よってす
べての記録層に対して記録・再生が可能となる。第２の
フォーカス手段を図３のブロック図で説明する。図３の
２２，２７はフォーカス誤差信号を得るための演算回路
、２３，２８は位相補償回路、２５，３０はピエゾ素子
２６，３１の駆動回路である。２４，２９はスイッチで
、第１のフォーカス手段によりフォーカス制御をかけた
後、第２のフォーカス手段をＯＮする。

【００１６】次に、図４に第２のフォーカス手段の別の
例を示す。図４は、図１の光源部分に波長可変レーザ３
３，３４を用いて光源の波長をわずかに変える場合の図
である。ここで３２は通常の単一波長のレーザである。 ３５はコリメータレンスであるがこのコリメータレンズ
３５は、色収差を補正しないものを用いる。したがって
コリメータレンズ３５は、波長による焦点距離が変わる
。したがって対物レンズ焦点位置での移動量は、波長λ
１，λ２によるコリメータレンズ３５の焦点距離をｆ１
　，ｆ２　とすると、式（１）の関係よりｄａｂ１　／
ｎａｂ＝Δａｂ×（ｆｏ２　／ｆ１　２　），ｄａｂ２
　／ｎａｂ＝Δａｂ×（ｆｏ２　／ｆ２　２　）となる
。ここでは波長が変わったことによる対物レンズの焦点
位置の移動量は、 ｄａｂ１　−ｄａｂ２　＝（１／ｆ１　２　−１／ｆ２
　２　）×Δａｂ×ｆｏ２　×ｎａｂ と表せる。このことを利用して、第２のフォーカス手段
を実現できる。フォーカス誤差信号は、前記実施例と同
様である。また、ここではコリメータレンズ３５につい
て色収差補正を施さないものを用いたが、コリメータレ
ンズの代りに対物レンズに色収差補正を施さないレンズ
を用いて同様に第２のフォーカス手段を実現できる。ま
たはコリメータレンズと対物レンズの両方に色収差を施
さないレンズを用いてもよい。

【００１７】したがって一つの光ビームに対して第１の
フォーカス制御手段によりフォーカス制御を行いさらに
、第２のフォーカス制御手段を用い各光ビームのフォー
カス位置の微調を行い、多層記録媒体の各記録層にフォ
ーカス制御をかける。この後トラッキング制御をかけて
各記録層の記録・再生を行う。その信号の再生は、図３
に示す多層記録媒体の各記録層に対応する光検出器９ａ
，９ｂ，９ｃのそれぞれ４分割された検出面で検出され
る信号のそれぞれの和を取って信号の再生を行う。３６
，３７，３８がその加算器であり、３９は信号再生回路
である。

【００１８】次にトラッキング制御方法も含めた場合に
ついて説明するが、前記フォーカス制御方法はトラッキ
ング制御の方法にとらわれるものでなく、多層記録媒体
に広く実施できるものである。例として、固定光ディス
クに前記フォーカス手段を用い、さらにトラッキング制
御を行う場合について説明する。ここでは図１の光ヘッ
ドを使用するので、対物レンズで集光される光スポット
の水平方向の位置は光ヘッドで決まる。このため固定光
ディスクでは、一つの記録層に対してトラッキング制御
を行うことにより、すべての記録層にトラッキング制御
をかけることができる。最初にトラッキング制御を行う
ための記録層を一つ決める。ここでは、フォーカス制御
のリファレンス層と同じ層をトラッキング制御のリファ
レンス層とする。しかしトラッキング制御用のリファレ
ンス層をフォーカス制御のリファレンス層と同じ層にす
る必要はなく別にもうけても良い。またトラッキング制
御のリファレンス層は、情報を記録する記録層の一部ま
たは、全体にトラッキング誤差信号等を得るためのコン
トロールデータを記録した層であっても良く、トラッキ
ング誤差信号等を得るためのコントロールデータのみを
記録した専用の記録層であっても良い。ここでは、図７
に示すような記録層４９ａ，４９ｂ，４９ｃをもつ多層
記録媒体を用いる。図１の光ヘッドを使用するので記録
層４９ａがリファレンス層となり、このリファレンス層
よりトラッキング誤差信号を得ることができるように基
板４９ｄにあらかじめグルーブが記録されており、他の
記録層４９ｂ，４９ｃからはトラッキング誤差信号を得
ることはできない。したがってトラッキング誤差検出に
は、プッシュプル法を用いる。リファレンス層の反射信
号を検出する図３の光検出器９ａの４つ出力を演算して
トラッキング誤差信号を作る。図３におけるトラッキン
グ制御の動作は、演算回路１６でトラッキング誤差信号
を得て、位相補償回路１７をへて、ドライブ回路１９で
対物レンズアクチュエータ２０を駆動する。これでトラ
ッキング制御が実現できる。

【００１９】ここでは、リファレンス層によりトラッキ
ング誤差信号を得るために基板４９ｄにグルーブがあら
かじめ記録されている場合を説明したが、グルーブに代
わるトラッキング誤差信号を得ることのできる別の情報
が記録されていれば良く、例えば、サンプルドサーボ方
式におけるウォブルピットでも良い。またリファレンス
層である記録層４９ａに、グルーブに代わるトラッキン
グ誤差信号を得ることのできる別の情報が記録されてい
ても良い。さらに、ここではリファレンス層は基板４９
ｄに一番近い記録層を選択しているが、基本的にはどの
記録層であってもトラッキング制御には関係ない。しか
し、図２のようにリファレンス層を基板４９ｄに一番近
い記録層４９ａとすると、記録媒体の製造が簡単になる
。その製造法の例を示すと、基板４９ｄに従来の光ディ
スクで行われている方法で、基板４９ｄにグルーブ等の
情報を記録する。その後、記録層を蒸着等の方法で作成
し、次に中間層を蒸着等の方法により作る。さらに記録
層を蒸着等の方法によって作る。そしてさらに記録層を
増やす場合は、前述の二つの操作の繰り返しによって多
層記録媒体の製造ができる。

【００２０】次に図１の光ヘッド構成の別の例を図６に
示す。図６は、図１のように各レーザ光源４０ａ，４０
ｂ，４０ｃの位置を変える代りに、同じ効果を屈折率が
等しく厚さが異なる透明基板４１ａ，４１ｂ，４１ｃを
用いて実現している。したがってレーザ光源を同一平面
に配置する事ができ、レーザ光源の製造等が簡単になる
。また同様に光記録媒体４４からの反射光を検出する光
検出器４８ａ，４８ｂ，４８ｃの前面に厚さの異なる透
明基板４７ａ，４７ｂ，４７ｃを置く事により、光検出
器４８ａ，４８ｂ，４８ｃを同一平面に配置している。 つまり透明基板４１ａ，４１ｂ，４１ｃの屈折率をｎ、
厚さをＤａ　，Ｄｂ　，Ｄｃ　とすると、図１における
レーザ光源１ａ，１ｂ，１ｃの間隔Δａｂ，Δｂｃとの
関係は、 Δａｂ＝（Ｄｂ　−Ｄａ　）／ｎ，Δｂｃ＝（Ｄｃ　−
Ｄｂ　）／ｎとなる。また、ここでは光路長を変えるた
めに厚さの異なる透明基板を用いたが、別の光路長変換
手段を用いても良い。例えば同じ厚さで屈折率が異なる
透明基板でも同じ効果が得られる。前記の例と同様な方
法で説明すると、透明基板４１ａ，４１ｂ，４１ｃの屈
折率がｎａ　，ｎｂ　，ｎｃ　、厚さがＤとした場合で
ある。図１におけるレーザ光源１ａ，１ｂ，１ｃの間隔
Δａｂ，Δｂｃとの関係は、 Δａｂ＝Ｄ（１／ｎｂ　−１／ｎａ　），Δｂｃ＝Ｄ（
１／ｎｃ　−１／ｎｂ　）となる。したがって図１にお
けるレーザ光源１ａ，１ｂ，１ｃの間隔Δａｂ，Δｂｃ
に相当する光路長変換手段光学的を使用しても、光ヘッ
ドを実現できる。次に記録層からの反射光のＤＣレベル
によってどの記録層に対物レンズの焦点があっているの
か判断し得るシステムについて説明する。

【００２１】図８と図９を用いて説明する。図８は、３
層の記録層１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃを持つ光記録
媒体１０４へ情報の記録・再生を行うための光ヘッドの
構成を示す図である。３層の光記録媒体１０４は、基板
１０４ｄ、中間層１０４ｅ，１０４ｆ、記録層１０４ａ
，１０４ｂ，１０４ｃとからなる。レーザ光源１０１よ
り出射された光ビームをコリメータレンズ１０２でコリ
メートし対物レンズ１０３で集光する。対物レンズ１０
３で集光した光スポットの位置を、光記録媒体１０４の
記録層１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃのうち記録・再生
を行う一つの記録層に一致させる。図８はフォーカス位
置を記録層１０４ａに一致させた時の図である。光記録
媒体１０４の記録層１０４ａで反射して戻ってきた光ビ
ームを、再び対物レンズ１０３を通した後ビームスプリ
ッタ１０５で分離する。その分離した光ビームを凸レン
ズ１０６、円柱レンズ１０７を通し検出器１０８で検出
し、光記録媒体１０４の記録層１０４ａの信号の検出を
行う。

【００２２】フォーカス制御の方法について説明する。 ここでは、フォーカス誤差検出に非点収差法を用いた場
合について説明する。図８の検出器１０８の光検出面を
含めてフォーカス制御、トラッキング制御さらに、信号
の記録・再生に必要なシステムのブロック図を図９に示
す。記録媒体１０４の記録層１０４ａ，１０４ｂ，１０
４ｃのうち一つから反射された光ビームを検出する検出
器１０８は、その検出面が４分割されており、信号再生
、フォーカス制御、トラッキング制御に使用する。フォ
ーカス制御は、図８の凸レンズ１０６、円柱レンズ１０
７で発生した非点収差による光ビームの形の変化を光検
出器１０８で検出して、その光検出器１０８で得られる
４つの信号を演算してフォーカス誤差信号を作る。

【００２３】ここで対物レンズ１０３を光記録媒体４に
近づけた場合を考える。図１０に、その時の光検出器１
０８で検出した信号を演算して得られるフォーカス誤差
信号と再生信号を示す。図１０の横軸は、対物レンズ１
０３と記録媒体１０４との距離を表す。図１０中の矢印
方向が記録媒体１０４に近づく方向である。ここで指定
された記録層にフォーカス制御をかける場合に、隣接す
る記録層によるフォーカス誤差信号の振幅が、該指定記
録層からのフォーカス誤差信号に影響を及ぼさなくなる
値に小さくまでのフォーカス誤差信号の範囲をＦ１とす
る。またｄ１２，ｄ２３は、フォーカス誤差信号の零ク
ロス点のあいだの距離を示す。本実施例では３つの記録
層１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃで発生するフォーカス
誤差信号が互いに干渉が生じないように、フォーカス誤
差信号を得る為の光学系の定数と３つの記録層１０４ａ
，１０４ｂ，１０４ｃの間隔ｄａｂ，ｄｂｃを求めてい
る。ここで光記録媒体１０４の中間層１０４ｅ，１０４
ｆの屈折率をｎａｂ，ｎｂｃとすると、Ｆ１＜ｄａｂ／
ｎａｂ，Ｆ１＜ｄｂｃ／ｎｂｃという関係となる。した
がって図１０のフォーカス誤差信号の零クロス点が、対
物レンズ１０３の焦点位置が３つの記録層１０４ａ，１
０４ｂ，１０４ｃに合った位置となり、ｄ１２＝ｄａｂ
／ｎａｂ，ｄ２３＝ｄｂｃ／ｎｂｃとなる。

【００２４】さらに図１０の信号が得られること図１１
を使って詳しく説明する。ここで図１１（ａ）〜図１１
（ｃ）は、それぞれ記録層１０４ａ，１０４ｂ，１０４
ｃに焦点が合った場合の光の状態を表している。ただし
、簡単な図で原理を説明するために、３つの記録層１０
４ａ，１０４ｂ，１０４ｃに同じ材料を使用し、基板１
０４ｂと２つの中間層１０４ｅ，１０４ｆの屈折率を１
とした仮想的な場合の模式図である。３つの記録層１０
４ａ，１０４ｂ，１０４ｃにそれぞれ焦点が合った位置
では、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）より、光ビームの焦
点が合った記録層から反射して来た光ビームだけが光検
出器１０８で全て検出され、その他の焦点が合っていな
い記録層より反射した光ビームは光検出器１０８でその
一部しか検出されない。たとえば図１１（ａ）では、実
線が記録層１０４ａで反射された光ビームを表しており
、この光ビームが検出器１０８で全て検出できるが、破
線（記録層１０４ｂで反射）と一点鎖線（記録層１０４
Ｃで反射）は検出器１０８で全て検出しない。また光ビ
ームは記録層を通過する度に、媒体の透過率に比例して
パワーが下がり、また３つの記録層１０４ａ，１０４ｂ
，１０４ｃが同じ材料のため、対物レンズより離れてい
る記録層からの反射する光ビームほどパワーが低い。 従って図１０に示すように、３つの記録層１０４ａ，１
０４ｂ，１０４ｃのフォーカス誤差信号と再生信号は、
各記録層によって検出される信号の振幅が異なる。従っ
て再生信号のＤＣレベル（図１０の電圧値Ｖ４ａ，Ｖ４
ｂ，Ｖ４ｃ）を検出することにより、どの記録層にフォ
ーカス位置があるのかを確認する事ができる。

【００２５】フォーカス制御をかける手順としては、対
物レンズ１０３を光記録媒体１０４に近づける（図１０
の矢印の方向）かまたはその逆方向に動かし、フォーカ
ス誤差信号の零クロス点を検出しそれをカウントするこ
とで、目標の記録層を選択する。また別の方法として、
記録層からの反射信号の最大レベルの値の違いまたはフ
ォーカス誤差信号の振幅Ｐ−Ｐ値の違いによっても記録
層が判断できる。次にフォーカス制御をかけた後で、記
録されている信号を再生することなしに、記録層からの
反射信号のＤＣレベルを検出し、その値をあらかじめ記
憶してある値と比較することにより、どの記録層にフォ
ーカス位置があるのかを確認する事ができる。また信号
の記録・再生中でも、常に再生中は再生信号のＤＣレベ
ルそして記録中は記録パルスが出力されてない部分のＤ
Ｃレベルをモニタすることにより、どの記録層にフォー
カス制御がかかっているかの判断ができ、誤記録・誤再
生を防ぐことができる。

【００２６】前記の動作を図９で説明する。１０９はフ
ォーカス誤差信号を得るための演算回路、１１０は位相
補償回路、１１１は対物レンズアクチュエータのフォー
カスコイル１１２のドライブ回路である。１１４の零ク
ロス検出回路でフォーカス誤差信号の零クロス点を検出
し、１１８のコントロール部で零クロス点をカウントし
記録層の判断をしたあと、スイッチ１１５でフォーカス
制御をオンする。次に１１６は加算回路で、その出力信
号のＤＣレベルを１１７のレベル検出回路で検出する。 そのレベル検出回路１１７で得られる値とコントロール
部１１８にあらかじめ蓄えられている各記録層に対応す
るＤＣレベルの値（例えば図１０における電圧値Ｖ４ａ
，Ｖ４ｂ，Ｖ４ｃ）と比較し、フォーカスが目標の記録
層に合っているか判断する。ここで各記録層に対応する
ＤＣレベルの値の記憶場所は、コントロール部１１８に
限るものでない。例えば光記録媒体１４にあらかじめ記
録されていても良い。この場合は、情報の記録・再生を
行う前に各記録層に対応するＤＣレベル値の情報を一度
再生し一時的なメモリへ蓄える必要がある。

【００２７】また、フォーカスを引き込む場合の記録層
の判別方法の一つである記録層からの反射信号の最大レ
ベルの値の違いで行う場合は、フォーカスを引き込む時
に加算回路１１６の出力信号より振幅のピークを検出す
るピーク検出回路１２３を付け加え、その値とコントロ
ール部１１８にあらかじめ蓄えられている各記録層に対
応するＤＣレベルの値と比較し目標の記録層を判断する
。次にフォーカス誤差信号の振幅のＰ−Ｐ値の違いによ
って記録層の判断する場合は、演算回路１０９で得られ
たフォーカス誤差信号よりフォーカス誤差信号の振幅の
Ｐ−Ｐ値を検出する検出回路１１３を付け加えて、その
検出した値と１１８のコントロール部にあらかじめ蓄え
られている各記録層に対応するＰ−Ｐ値と比較し目標の
記録層を判断する。

【００２８】前述した３つのフォーカスを引き込む場合
の記録層の判別方法は、どれか一つの方法で目標の記録
層にフォーカスを引き込むことができる。しかし目標の
記録層にフォーカスをさらに確実に引き込むために、２
つまたは３つの方法を同時に併用することができる。

【００２９】トラッキング制御は、記録媒体１０４の各
記録層にあらかじめ施してあるトラッキング誤差信号を
得ることのできるグルーブ等によりトラッキング誤差信
号を得て行う。図９の演算回路１１９よりトラッキング
誤差信号を得て、位相補償回路１２０、対物レンズアク
チュエータのトラッキングコイル１２２のドライブ回路
１２１によりトラッキング制御を行う。

【００３０】このように多層記録媒体を記録・再生する
場合、フォーカス制御とトラッキング制御をかけただけ
で、その時記録層からの反射光のＤＣレベルによってど
の記録層に対物レンズの焦点位置があっているかの判断
ができる。従って、目的の記録層に焦点を一致している
かの判断が速くできる。また、記録・再生中に振動等の
外乱によって焦点が他の層に移動した場合でも、そのこ
とが素早く判断できるので、誤記録・誤再生を防ぐこと
ができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように多層記録媒体の各記録層に
フォーカス制御とトラッキング制御を正確にかけること
ができるので、同時に多層記録媒体の各記録層を記録・
再生することが可能となる。これにより、大容量でかつ
情報の記録・再生速度の速い記録・再生装置が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の光ヘッドの構成を示す図。

【図２】　　フォーカス誤差信号の様子を示す図。

【図３】　　本発明に係る装置のブロック図。

【図４】　　レンズ系を示す図。

【図５】　　レンズ系を示す図。

【図６】　　光ヘッドの別の構成図。

【図７】　　多層記録媒体の構成図。

【図８】　　レンズ系を示す図。

【図９】　　ＤＣレベルによるフォーカス制御を行うた
めの構成図。

【図１０】　　ＤＣレベルによるフォーカス誤差信号の
様子を示す図。

【図１１】　　フォーカス制御を説明するための図。

【符号の説明】 １ａ，１ｂ，１ｃ…レーザ光源　　２ａ，２ｂ，２ｃ…
光ビーム３…コリメータレンズ　　４…対物レンズ　　
５…多層記録媒体　　５ａ，５ｂ，５ｃ…記録層　　５
ｄ…基板　　５ｅ，５ｆ…中間層　　６…ビームスプリ
ッタ　　７…凸レンズ　　８…シリンドリカルレンズ　
　９ａ，９ｂ，９ａ…光検出器　　１０…演算回路　　
１１…位相補償回路　　１３…フォーカスドライブ回路
　　１４…フォーカスコイル　　１６…演算回路　　１
７…位相補償回路　　１９…トラッキングドライブ回路
２０…トラッキングコイル　　１５…零クロス検出回路
　　２２，２７…演算回路　　２３，２８…位相補償回
路　　２５…第２のフォーカス制御手段のドライブ回路
である。　　２６，３１…ピエゾ素子　　３４，３３…
波長可変レーザ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　記録層と中間層を交互に積層した多層
   記録媒体を用い、この多層記録媒体の各記録層間の間隔
   に対応し配置された複数の光源と、この光源からの１つ
   のビームに前記多層記録媒体における任意の一つの記録
   層にフォーカス制御をかける第１のフォーカス制御手段
   と、このビーム以外の前記光源からのビームに対してフ
   ォーカス制御を行う第２のフォーカス制御手段を持つ事
   を特徴とする情報記録・再生装置。
2. 【請求項２】　　前記第２のフォーカス制御手段は、光
   源の位置を移動させるアクチュエータである事を特徴と
   する請求項１記載の情報記録・再生装置。