WO2001001405A1 - Enregistrement sur disque optique et/ou dispositif de reproduction, et servomecanisme de focalisation - Google Patents

Enregistrement sur disque optique et/ou dispositif de reproduction, et servomecanisme de focalisation Download PDF

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optical
recording
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light beam
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Yoichiro Sako
Hiroshi Ogawa
Tatsuya Inokuchi
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Sony Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an optical disk recording and / or reproducing apparatus for reproducing information signals recorded on an optical disk having a plurality of recording layers, and a method therefor. Further, the present invention relates to a focus servo device for controlling a light beam to be focused on any one of a plurality of recording layers and a focus servo pull-in method.
  • a recording medium for various information such as audio information and video information
  • an optical disk that reproduces information recorded on the recording medium by using a light beam has been widely used.
  • a type of multi-layered recording layer has been proposed in order to further increase the amount of recordable information.
  • an optical disk 1 described in this publication has a first recording layer 3a formed on one surface of a first substrate 2a having optical transparency.
  • the surfaces on which the first and second recording layers 3a and 3b are formed face each other, and are joined via an adhesive layer 5 having light transmittance.
  • the first and second substrates 2a and 2b constituting the first and second record carriers 4a and 4b on which the first and second recording layers 3a and 3b are formed.
  • the information such as video information is recorded by pit patterns 6a and 6b composed of minute irregularities.
  • the first record carrier 4 pit patterns on 6 a provided in a, S i N along the pit pattern 6 a, depositing a semi-transparent film such as S i ⁇ 2, deposited by sputtering or the like Thereby, the first recording layer 3a is formed.
  • the first recording layer 3a has a reflectivity of 20% to 50% and a light transmittance of 30% to 80%.
  • the second recording layer 3b is formed on the pit pattern 6b provided on the second record carrier 4b by forming an aluminum vapor-deposited film or the like along the pit pattern 6b. I have.
  • the second recording layer 3b has a reflectivity of 60% or more, but reflects the light beam transmitted through the first recording layer 3a and reflected by the second recording layer 3b. The rate is between 20% and 50%.
  • the optical disc 1 in which the first recording layer 3a is a semi-light-transmitting layer is, as shown in FIG. 1, from the same direction as the irradiation direction of the light beam Li to the first recording layer 3a. It is possible to reproduce the second information recorded on the recording layer 3 b by irradiating light beam L 2. In this case, whether to reproduce the information recorded on the first recording layer 3a or the information recorded on the second recording layer 3b is determined by the light beams L 1 and L 2 applied to the optical disc 1. Is performed by changing the focal position.
  • FIG. 2 As an optical disk having a multi-layered recording layer, an optical disk configured as shown in FIG. 2 has been proposed.
  • This optical disk 1 1 As shown in FIG. 2, a first record carrier 14 a having a first recording layer 13 a formed on one surface side of a first substrate 12 a having light transmissivity, and a first substrate 14 a having light transmissivity A second recording carrier 14b having a second recording layer 13b formed on one surface side of the second substrate 12b is bonded to an adhesive layer 15 made of a light-transmissive UV-curable resin or the like. And the first and second record carriers 14a and 14b are arranged in parallel so that the second substrate 12b is positioned on the first recording layer 13a. They are joined. On the second recording layer 13b, a protective layer 17 for protecting the second recording layer 13b is provided.
  • the first and second recording layers 13a and 13b of the first and second substrates 12a and 12b constituting the first and second record carriers 14a and 14b are formed.
  • information such as audio information is recorded by pit patterns 16a and 16b composed of minute irregularities.
  • a first recording layer 13a having wavelength selectivity is formed along the pit pattern 16a. .
  • the first recording layer 13 a is formed as a five-layer film composed of, for example, Si 3 N 4 / Sio 2 Si 3 N 4 / Sio 2 / Si 3 N 4 ,
  • the reflectivity is about 34%
  • the reflectivity is almost zero and almost all light is transmitted.
  • the second recording is performed by forming an aluminum vapor-deposited film having a high reflectance along the pit pattern 16b.
  • layer 1 3 b are formed c second recording layer 1 3 b, a first recording layer 1 3 has permeated the 80% or more of reflectance for the light beam a, the second Most of the recording layer 1 3 b It has a reflectivity of 84% or more with respect to a light beam having a wavelength of 780 nm to be transmitted, and a light beam of 635 nm which is reflected by the first recording layer 13a at about 34%. It has a reflectivity of about 38%.
  • the optical disc 11 configured as described above is irradiated with a light beam from the substrate 12a side of the first record carrier 14a to form the first and second recording layers 13a and 13b.
  • the recorded information is reproduced.
  • the wavelength used 7 8 0 nm of the light beam L 3 irradiating the second recording layer 1 3 b transmitted through the first recording layer 1 3 a
  • a return light beam reflected from the second recording layer 13b is obtained.
  • information such as audio information recorded on the second recording layer 13b is read.
  • this wavelength is the light beam L 3 of 7 8 0 nm, it is used for a reproduction of an optical disk used in the recording medium 1 2 cm and a so-called compact disk is formed reproduction type optical disk diameter, the second The information recorded on the recording layer 13b can also be reproduced by a general-purpose optical disc reproducing device.
  • the first recording layer 1 3 a and the second recording layer 1 3 b A return light beam reflected from the light source can be obtained. That is, since the first recording layer 13a has a reflectivity of about 34% with respect to the light beam having the wavelength of 635 nm, the first recording layer 13a transmits through the first recording layer 13a and passes through the first recording layer 13a. A return light beam that enters the second recording layer 13b and is reflected from the second recording layer 13b is obtained. At this time, the reflectance of the light beam from the second recording layer 13b is about 34%.
  • This optical disk 11 uses a light beam L 4 having a wavelength of 635 nm. By setting the focal position of the light beam L4 to the first or second recording layer 13a13b, the information recorded on the first or second recording layer 13a, 13b Can be played.
  • this optical disc 1 since the first and second recording layers 3a and 3b are located close to each other, the in-focus position of the light beam is detected and the first or second recording layer 3a and 3b is detected. In the case of detection, a detection error easily occurs, and it becomes difficult to reliably focus the light beam on the desired first or second recording layer 3a, 3b, and it is possible to accurately reproduce desired information. Can not.
  • the light beam emitted from the optical disk 1 can be applied to any of the first and second recording layers 3a and 3b. It is conceivable that the first or second recording layer 3a, 3b is selected by detecting whether the object is in focus. Also in the optical disk 1 which is scattered here, the reflectance of the optical beam irradiating the optical disk 1 is substantially the same in the first and second recording layers 3a and 3b. Cannot be used to select the first or second recording layer 3a, 3b.
  • the optical disc 11 shown in FIG. 2 having the first recording layer 13 a having wavelength selectivity uses a compact disc as a recording medium for information recorded on the first recording layer 13 a.
  • General-purpose optical disc playback device Can be reproduced.
  • a dedicated optical disk reproducing device using an optical beam having a wavelength of 635 nm is required.
  • the reflectance of the light beam applied to the optical disc 11 is substantially the same in the first and second recording layers 13a and 13b.
  • the first or second recording layer 13a, 13b cannot be selected by detecting a difference in reflectance.
  • an object of the present invention is to select each recording layer easily while increasing the number of recording layers in order to increase the recording capacity, and to ensure that the information recorded in the desired recording layer is obtained. It is an object of the present invention to provide an optical recording medium reproducing method, a focus servo pull-in method, and an apparatus therefor.
  • Another object of the present invention is to ensure that a desired recording layer among a plurality of recording layers is focused with a light beam, and that information recorded on the recording layer on which the light beam has been focused can be reliably reproduced.
  • Another object of the present invention is to provide a focus servo pull-in method and device.
  • Still another object of the present invention is to provide a method for reproducing an optical recording medium capable of selectively reproducing a plurality of recording layers using a light beam, a focus server,
  • An object of the present invention is to provide a method and a device for pulling in a port.
  • An optical disk recording / reproducing or reproducing apparatus proposed to achieve the above-mentioned object includes an optical disk recording and / or reproducing apparatus in which one of a plurality of recording layers provided in a stacked state of an optical disk is provided.
  • the optical pickup has a photodetector that irradiates the light beam and receives the reflected light beam from the recording layer, and the peak level of the output signal from the photodetector is compared with a predetermined reference value.
  • a discrimination unit for discriminating that the light beam from the optical pickup is converged on any one of the plurality of recording layers of the optical disc.
  • the optical disk recording and / or reproducing apparatus emits a light beam which is provided in a stacked state of optical disks and irradiates any one of a plurality of recording layers having different reflectances from each other.
  • a light source that emits light, an objective lens that focuses a light beam emitted from the light source on one of a plurality of recording layers, and light that includes a plurality of detection units that receive light beams reflected from the recording layer.
  • An optical pickup having a detector is provided.
  • the apparatus further includes a signal generation unit that generates a sum signal of a focus error signal and an output signal from each of the detection units based on an output signal from each detection unit of the photodetector, and a focus error signal from the signal generation unit.
  • a servo unit for moving the objective lens in the direction of the optical axis of the objective lens based on the optical signal, and a light beam from the optical pickup based on the focus error signal and the sum signal from the signal generation unit.
  • the control unit includes a determination unit that determines which of the number of recording layers the light is focused on.
  • the determination unit determines that the level of the sum signal from the signal generation unit is The light beam from the optical pickup is focused on any one of the plurality of recording layers of the optical disc depending on whether or not the value is equal to or less than the threshold value corresponding to any one of the plurality of recording layers of the optical disc. Determine if it is. Further, when the focus error signal from the signal generation unit is at a point where the signal level crosses zero, the level of the sum signal from the photodetector may be any one of the plurality of recording layers of the optical disc. It is determined which of the plurality of recording layers of the optical disc the light beam from the optical pickup is focused on, based on whether or not it is equal to or less than the threshold value corresponding to the recording layer.
  • the focus servo device includes a plurality of detection devices that are provided in a stacked state of optical discs and receive reflected light beams from any one of the plurality of recording layers having different reflectivities.
  • a servo unit that performs a servo to move the objective lens in the optical axis direction of the objective lens based on a focus error signal generated from an output signal from each detection unit of the photodetector including the focusing unit;
  • a control unit includes a plurality of detection devices that are provided in a stacked state of optical discs and receive reflected light beams from any one of the plurality of recording layers having different reflectivities.
  • the focus servo pull-in method according to the present invention is directed to a light beam irradiating, via an objective lens, one of a plurality of recording layers provided in a stacked state of optical discs and having mutually different reflectivities.
  • the focus error signal and the sum signal are generated from the output signals from the respective detection units of the photodetector including the plurality of detection units that receive the reflected light beams, and the optical pickup is generated from the optical pickup based on the focus error signal and the sum signal.
  • Light beam converges on any of the multiple recording layers of the optical disc
  • the servo loop that moves the objective lens in the optical axis direction of the objective lens based on the focus error signal is closed.
  • FIG. 2 is a sectional view showing another example of the conventional optical disk.
  • FIG. 3 is a sectional view showing an optical disk used in the present invention.
  • FIG. 4 is a block circuit diagram showing an optical disc reproducing apparatus for reproducing an optical disc according to the present invention.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a photodetector for detecting a focus error signal and a focus error signal generation circuit.
  • FIG. 6 is a flowchart for performing a focus servo pull-in operation for forcing a light beam to a plurality of recording layers provided on an optical disc.
  • FIG. 7 is a waveform diagram showing an RF signal and a focus error signal obtained from each recording layer of the optical disc.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION a method for recording and / or reproducing an optical recording medium, a method for pulling in a focus servo of an optical recording medium, and a focus servo device according to the present invention will be described in detail.
  • an optical recording medium used in a recording and / or reproducing method for an optical recording medium, a focus servo pull-in method for an optical recording medium, and a focus servo device according to the present invention will be described.
  • the optical disk 21 as the optical recording medium includes a substrate 22 made of a synthetic resin such as a polycarbonate resin having a light transmitting property, glass, or the like.
  • a pit pattern 23 which is a minute concavo-convex pattern corresponding to recorded information.
  • the substrate 22 is formed of a synthetic resin
  • the pit pattern 23 is formed by being transferred from a stamper simultaneously with the formation of the substrate 22 when the substrate 22 is injection-molded.
  • the substrate 22 is made of glass, it is formed using a 2P (Photo Polymerization) method.
  • the 2P method involves filling a space between a glass substrate and a disk stamper with a photocurable resin such as an ultraviolet curable resin and curing the photocurable resin by irradiating light such as ultraviolet light from the glass substrate side.
  • a photocurable resin such as an ultraviolet curable resin
  • curing the photocurable resin by irradiating light such as ultraviolet light from the glass substrate side.
  • the concavo-convex pattern of the stamper is transferred, and a pit pattern 23 is formed.
  • the substrate 22 of the optical disk 21 according to the present invention is formed by injection molding of a polycarbonate resin. As described above, a plurality of pits in which recorded information is spiral or concentric on one surface side of the substrate 22. It is recorded by a pit pattern 23 forming a recording track arranged in a pattern.
  • This substrate 22 is formed to have a thickness of approximately 1.2 mm, similarly to a substrate of a so-called compact disk, which is a commonly used optical disk having a diameter of 12 cm.
  • the first recording layer 24 is formed so as to cover the pit pattern 23. Is provided.
  • the first recording layer 24 is formed as a semi-transmissive film that transmits a certain amount of the light beam irradiated from the substrate 22 side and reflects a certain amount.
  • the first recording layer 24 is formed of a silicon-based film such as Si 3 N 4 or Si 2 with a thickness of about 100 nm to 500 nm. In this case, the first recording layer 24 is formed by forming an Si 3 N 4 film or an SiO 2 film on the substrate 22 in multiple layers.
  • S i 3 NJ S i 0 2 film a first recording layer 2 4 to configure is deposited on the substrate 2 2 by a vacuum deposition method or Supattari in g method.
  • the second recording layer 26 is formed on the first recording layer 24 via a first intermediate layer 25 formed of a light-transmitting ultraviolet-curable resin or the like on the first recording layer 24. They are formed so as to be stacked on each other.
  • the first intermediate layer 25 is positioned between the first recording layer 24 and the second recording layer 26 and within the focal depth of the objective lens that converges and irradiates the recording layers 24 and 26 with a light beam. It is formed with a predetermined thickness so as to play a role of optically separating so as not to be located.
  • the first intermediate layer 25 is formed to have a thickness of, for example, about 30 m.
  • the first intermediate layer 25 When the first intermediate layer 25 has a small thickness, the first and second recording layers 24 and 26 are located within the depth of focus of the objective lens described later, and the reflection from the first recording layer 24 The light and the reflected light from the second recording layer 26 cannot be sufficiently separated, making it difficult to accurately detect the reflected light from each of the recording layers 24 and 26. Also, if the first intermediate layer 25 is too thick, spherical aberration and the like will be generated. In consideration of these points, the first intermediate layer 25 is set to an appropriate thickness.
  • the first intermediate layer 25 is formed by applying an ultraviolet-curable resin or the like having a light transmitting property onto the first recording layer 24 by a spin coating method. And solidified by irradiation.
  • the first intermediate layer 25 is made of UV-curable resin or the like having a thickness of 5 ⁇ ! It may be formed on the first recording layer 24 in a plurality of times with a thickness of about 10 / im. Further, the first intermediate layer 25 may be formed by attaching a transparent sheet on the first recording layer 24.
  • a pit pattern 27 which is a minute uneven pattern corresponding to information recorded on the second recording layer 26 is formed.
  • the pit pattern 27 is provided so as to constitute a spiral or concentric recording track by a plurality of pits, similarly to the pit pattern 23 described above.
  • the pit pattern 27 can be formed by the above-described 2P method used when forming the pit pattern 23 on the glass substrate as described above. That is, a stamper is pressed against an ultraviolet-curing resin or a laminated transparent sheet applied by a spin coating method, for example, by irradiating ultraviolet rays from the substrate 22 side, and transferring the pit pattern of the stamper to the resin or the transparent sheet. As a result, a pit pattern 27 is formed on the first intermediate layer 25.
  • a second recording layer 26 is formed along a pit pattern 27 formed on one surface of the first intermediate layer 25 so as to cover the pit pattern 27.
  • the second recording layer 26 is a semi-transmissive film that transmits a certain amount of the light beam transmitted through the first recording layer 24 among the light beams emitted from the substrate 22 side and reflects a certain amount. Is formed.
  • the second recording layer 26 is made of a silicon-based film such as Si 3 N 4 or SiO 2 2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ !
  • a film is formed on the first intermediate layer 25 to a thickness of about 500 nm.
  • the second recording layer 26 is formed by forming a Si 3 N 4 film or a SiO 2 film on the first intermediate layer 25 in multiple layers. Is done.
  • the S i 3 NJS i O 2 film constituting the second recording layer 26 is formed on the first intermediate layer 25 by a vacuum evaporation method or a sputtering method.
  • a third recording layer 29 is formed on the second recording layer 26 via a second intermediate layer 28 formed of an ultraviolet-curable resin having a light transmitting property.
  • the second intermediate layer 28 has the second recording layer 26 and the third recording layer 29 converging the light beam on these recording layers 26 and 29. It is formed so as to have a predetermined thickness that serves to optically separate it so as not to be located within the depth of focus of the objective lens to be irradiated.
  • the second intermediate layer 28 is formed to a thickness of, for example, about 30 ⁇ m.
  • the second intermediate layer 28 is also coated with a light-transmissive UV-curable resin or the like on the second recording layer 26 by a spin coating method. It is formed by irradiating ultraviolet rays and solidifying. Alternatively, an ultraviolet-curable resin or the like may be laminated on the second recording layer 26 in a plurality of times with a thickness of about 5 ⁇ m to 10 ⁇ m. Furthermore, the second intermediate layer 28 may be formed by attaching a transparent sheet on the second recording layer 26. On one surface side of the second intermediate layer 28, a pit pattern 30 which is a minute uneven pattern corresponding to information recorded on the third recording layer 29 is formed.
  • This pit pattern 30 is also provided so as to constitute a spiral or concentric recording track composed of a plurality of pits, similarly to the pit patterns 23 and 27 described above.
  • This pit pattern 30 can be formed by a method similar to the method of forming the pit pattern 27 on the first intermediate layer 25 described above.
  • the third recording layer 2 is formed so as to cover the pit pattern 30 along the pit pattern 30. 9 are formed.
  • the third recording layer 29 is made of aluminum (A 1) in order to reflect a light beam transmitted through the first and second recording layers 24 and 26 formed as a semi-transmissive film to an optical pickup described later.
  • a protective layer 31 made of an ultraviolet curable resin or the like is provided to protect the surface of the third recording layer 29.
  • the protective layer 31 is formed by applying an ultraviolet-curable resin or the like on the second intermediate layer 28 by a spin coating method, and then irradiating the ultraviolet-curable resin with ultraviolet rays to cure the resin.
  • a pit pattern 27, 30 is formed on the surface, and a semi-permeable film or aluminum (A1), gold (Au), silver (Ag), etc. is formed along the pit pattern 27, 30.
  • the film on which the second recording layer 26 or the third recording layer 29 is formed is formed by forming a film made of a material such as a metal capable of securing a high reflectance of the first recording layer 24. They may be joined so as to be sequentially stacked on top.
  • the optical disk 21 used in the present invention irradiates a light beam from the substrate 22 side, and from any one of the first, second and third recording layers 24, 26, 29.
  • the information recorded on any one of the recording layers 24, 26, and 29 is reproduced by detecting the reflected return light with the photodetector of the optical pickup disposed on the substrate 22 side. Is what you do. Therefore, as described above, the first recording layer 24 is formed of a semi-transmissive film that transmits a light beam to the second and third recording layers 26 and 29 side by a predetermined amount, and the third recording layer 2
  • Reference numeral 9 denotes a high-reflectivity film that reflects a light beam transmitted through the first and second recording layers 24 and 26.
  • the first recording layer 2 4 is formed to have about 5% of the return light L 5 and then the reflectance and reflected light beam incident on the substrate 2 2.
  • the second recording layer 2 6 is formed to have a 2 0% of the return light L 6 and then the reflectance and reflected light beam incident on the substrate 2 2.
  • Third recording layer 2 9 is formed to have a 6 about 0 percent return light L 7 and to UNA reflectance by being reflected by the light beam incident on the substrate 2 2.
  • the light is radiated to the optical disk 21 and the first or can produce a large light amount difference on the second recording layer 2 4, 2 6 returned light L 5 reflected by, L 6 and L 7.
  • the first, second, and third recording layers 24, 26, and 29 are each formed so as to cause a difference of about 15% or more in reflectance.
  • the third recording layer 2 9 can also be reproduced by an optical disk reproducing device that is required to have a high reflectance as a recording layer of a generally used optical disk, for example, a so-called compact disk player.
  • an optical disk reproducing device that is required to have a high reflectance as a recording layer of a generally used optical disk, for example, a so-called compact disk player.
  • the optical disc 21 used in the present invention is compatible with a conventional optical disc having a high-reflectance recording layer, a so-called compact disc. It can also be played back on a commonly used optical disk playback device, a so-called compact disk playback device.
  • the optical disc 21 used in the present invention is configured to have three recording layers, but may have two or three or more recording layers. Also in this case, it is desirable that the ratio of the return light of the light beam incident on the optical disk 21 between the recording layers has a difference of about 15% or more.
  • optical disc reproducing apparatus that reproduces information recorded on the optical disc 21 having the first, second, and third recording layers 24, 26, and 29 configured as described above will be described.
  • the reproducing apparatus irradiates an optical disk 21 with a light beam and outputs a read signal (hereinafter, referred to as an RF signal) based on the reflected light;
  • a synchronization detection circuit 6 1 for detecting a synchronization signal in the RF signal from 50;
  • a phase-locked loop circuit (hereinafter, referred to as a PLL circuit) 62 for extracting a clock signal synchronized with the RF signal from the optical pickup 50 and data from the synchronization detection circuit 61 are subjected to predetermined signal processing and reproduced.
  • a digital signal processing circuit 63 for outputting data.
  • the optical pickup 50 includes a laser light source such as a semiconductor laser element, an objective lens, an actuator for moving the objective lens in the optical axis direction and the radial direction, a photodetector (described above, not shown), and the like. .
  • the output signal from the optical detector is supplied to the RF circuit 60.
  • the RF circuit 60 outputs an RF signal based on an output signal from the optical pickup 50 and, for example, uses an astigmatism method using a cylindrical lens disposed in the optical path of return light reflected from the optical disk 21. It generates and outputs a focus error signal based on the so-called 3-spot method, for example. ?
  • the synchronizing circuit 62 reproduces a clock signal synchronized with the clock component of the data contained in the RF signal supplied from the RF circuit 60, and outputs the clock signal to the synchronization detecting circuit 61 and the digital signal processing circuit 63.
  • the synchronization detection circuit 61 detects a synchronization signal included in the RF signal from the RF circuit 60 based on the clock signal from the PLL circuit 62, pulls in the synchronization, and digitally converts the synchronized RF signal into a digital signal. The signal is supplied to the signal processing circuit 63.
  • the digital signal processing circuit 63 modulates the RF signal supplied using the clock signal from the PLL circuit 62 and the clock signal from the crystal oscillator 64 with, for example, an EFM (eight to fourteen modulation) modulation method during recording.
  • EFM electromagnetic wave modulation
  • error correction processing is also performed using an error correction method that supports encoding methods such as interleaving and Reed-Solomon code at the time of recording. And outputs the generated reproduced digital signal.
  • This reproduced digital signal may be supplied to a DZA converter (not shown) as necessary and output as an analog signal.
  • the optical disc reproducing apparatus serves as a reference from a tracking servo control circuit 65 for performing tracking servo based on a tracking error signal from the RF circuit 60 and a crystal oscillator 64.
  • a focus servo control circuit 69 for performing focus servo based on a focus error signal from the RF circuit 60;
  • the rotation servo control circuit 67 receives the laser spot of the optical pickup 50 for the optical disk 21 based on the reference clock signal from the crystal oscillator 64 and the clock signal of the PLL circuit 62.
  • a drive current is generated such that the relative speed of the motor becomes a constant linear speed and supplied to the spindle motor 68.
  • the spindle motor 68 rotationally drives the optical disc 21 at a constant linear velocity by the drive current.
  • the subcode detection circuit 66 detects a subcode included in the RF signal from the RF circuit 60, detects the current track position of the optical pickup 50 with respect to the optical disk 21, and provides information indicating the track position. Is supplied to a feed mechanism of an optical pickup 50 (not shown).
  • the tracking servo control circuit 65 moves the objective lens of the optical pickup 50 in the radial direction, that is, the object lens, based on the tracking error signal from the optical pickup 50 so that the tracking error signal becomes “0”.
  • the tracking servo control circuit 65 opens the tracking volume at the time of access, and based on the information indicating the track position from the subcode detection circuit 66, an optical pickup is provided by a feed mechanism (not shown).
  • the tracking servo loop After moving 50 in the radial direction of the optical disk 21 and reaching the information indicating the track position, the tracking servo loop is closed again.
  • the optical disc 21 has three recording layers of the first recording layer 24, the second recording layer 26, and the third recording layer 29 as described above, Whether to read data from the layer is instructed to the focus servo control circuit 69 by a system controller (not shown) based on a result of a user operating an operation unit (not shown) or a command from a host computer.
  • the photodetector 51 used in the optical pickup 50 has, for example, as shown in FIG. 5, light-receiving sections 51A, 51B, 51C, and 51D divided into four parts.
  • the RF circuit 60 includes an amplifier 52 that adds the output of the light receiving section 51A and the output of the light receiving section 51, and an amplifier 53 that adds the output of the light receiving section 51B and the output of the light receiving section 51D.
  • the amplifier 52 has an output of the light receiving section 51 A (hereinafter, the output of the light receiving section 51 A is referred to as A) and an output of the light receiving section 51 C (hereinafter, the output of the light receiving section 51 C is referred to as C). ) Is added, and the obtained value (A + C) is supplied to the amplifiers 54, 55.
  • the amplifier 53 has an output of the light receiving section 51 B (hereinafter, the output of the light receiving section 518 is set to 8) and an output of the light receiving section 51 D (hereinafter, the light receiving section). 5 Let D be the ID output. ) And supplies the obtained value (B + D) to the amplifiers 54 and 55.
  • the amplifier 54 adds the output (A + C) of the amplifier 52 and the output (B + D) of the amplifier 53 and obtains a value (A + B + C + D), that is, the RF signal as described above.
  • the signal is supplied to the synchronization detection circuit 61 and to the focus servo control circuit 69.
  • the differential amplifier 55 subtracts the output (B + D) of the amplifier 53 from the output (A + C) of the amplifier 52 to obtain a value ⁇ (A + C) —
  • the focus servo control circuit 69 moves the objective lens in the direction of the optical axis of the objective lens so as to perform focusing near the recording layer of the optical disc 21 specified by the system controller, and thereafter, the amplifier 55 Focus servo is performed based on the focus error signal from the controller so that the focus error signal becomes zero.
  • the force sensor control circuit 69 generates a focus servo signal based on the supplied focus error signal, supplies the generated focus servo signal to the actuator of the optical pickup 50, and outputs the focus servo signal to the actuator. This is performed by moving the objective lens in the direction of the optical axis of the objective lens by the data.
  • the light is focused on any one of the first, second, and third recording layers 24, 26, and 29 of the optical disk 21 by the objective lens of the optical pickup 50. Since the reflectivity of the light beam incident in the inclined state is, for example, 5%, 20%, and 60% as described above, the objective lens is moved in the vicinity of the focal point position for each recording layer. When it moves in one direction parallel to the optical axis direction of the objective lens across the focal point, the first recording layer 24, the second recording layer 26, and the third recording layer 29
  • the S-shaped curves of the RF signal and the focus error signal show the large, medium, and small peak levels according to the reflectance of each of the recording layers 24, 26, and 29, respectively, as shown from the left in FIG. And an S-shaped curve with amplitude.
  • step S1 the focus servo control circuit 69 moves the objective lens in the direction of the optical axis of the objective lens so that the light beam is focused near the recording layer of the optical disk 21 specified by the system controller (not shown). Then, it moves in one direction along the optical axis of the objective lens across the focal point, and the RF signal obtained at that time is less than the specified threshold value for the indicated recording layer, that is, less than the maximum value in that recording layer. It is determined whether it is below. If the answer is YES (YES), the process proceeds to step S2. If not, the process returns to step S1.
  • the focus lens control circuit 69 moves the objective lens to the actuator of the optical pickup 50 in the optical axis direction of the objective lens.
  • a method of supplying a DC signal for example.
  • the DC signal has a signal level recorded in advance according to each of the recording layers 24, 26, and 29 of the optical disk, and the light beam condensed by the objective lens is transmitted to each of the recording layers 24, 2, and Switching is performed by a system controller (not shown) depending on which layer 6 or 29 is irradiated.
  • step S2 the focus servo control circuit 69
  • the position of the objective lens in the direction of the optical axis corresponding to the point where the s-shaped curve of one signal and one signal intersects level 0 (hereinafter referred to as the zero-cross position) is determined, and the process proceeds to step S3.
  • step S3 the focus servo control circuit 69 determines that the RF signal at the zero-cross position is equal to or less than the threshold value TH when reading and reproducing data from, for example, the first recording layer 24. 2 6 threshold TH 2 or less when playing reading data from, also when reproducing the read data from the third recording layer 2 4 in example embodiment determines the threshold value TH 3 or less, when applicable to those one of the conditions Closes the focus servo loop, assuming that the data is read from the recording layer and played back.
  • the above-described determination result is supplied to a system controller (not shown) to perform servo gain control and the like.
  • focus servo and tracking servo are performed on the selected recording layers, and data recorded on the selected recording layers is performed. Is read.
  • the above-described DC signal is added as an offset signal component to the focus error signal from the optical pickup 50, and is supplied to the actuator of the optical pickup 50. This is done by:
  • step S3 If the RF signal at the zero-cross position is not determined to be equal to or less than the threshold value of the selected recording layers 24, 26, and 29 in step S3 described above, the process returns to step S1 and returns to steps S1 to S1. Repeat step 3.
  • the desired recording layer 2 The focus servo for focusing the light beam on 4, 26, 29 is closed. After the focus servo is pulled in, information such as audio information recorded on desired recording layers 24, 26, and 29 of the optical disk 21 is reproduced. At this time, the gain of each servo of the tracking servo and the focus servo is not shown based on the determination result of which of the recording layers 24, 26, and 29 of the optical disk 21. It is switched by the system controller.
  • the present invention is not limited to the above-described example. For example, as shown in FIG. 7, a threshold value TH ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ′ is applied to each RF signal from the recording layers 24, 26, and 29.
  • Thresholds ⁇ ⁇ 2 , ⁇ 2 ′ and thresholds TH 3 , TH a ′ and upper and lower limits respectively.
  • the first recording layer 2 located on the incident side of the optical beam 21 with the light beam is used.
  • this objective lens is moved in the optical axis direction of the objective lens to determine the recording layer. You may try to do it.
  • a method of generating the focus error signal other than the above-described astigmatism method, another method may be used.
  • the optical disc 21 having three recording layers has been described.
  • the same operation is performed when a two-layer optical disc is used, and the focus servo of the light beam to each recording layer is performed.
  • a pull-in is performed, a focus servo and a tracking servo of the light beam are performed on the selected recording layer, and the data recorded on the recording layer is reproduced.
  • the present invention is not limited to an optical disk reproducing device, but also to a rewritable recording material such as a magneto-optical recording material, a phase change recording material, etc. It is composed of a write-once type recording material using a material or an organic dye, and can be applied to a recording device of an optical disk for performing recording.
  • the present invention irradiates a light beam from a light source to an optical disc provided with a plurality of recording layers stacked thereon, and the optical disc has one of the recording layers.
  • the return light from the optical detector is detected by a photodetector, and the peak value of the output signal from the photodetector is compared with a plurality of thresholds set for each recording layer of the optical disc, thereby returning the return light.
  • Discrimination of which of the plurality of recording layers of the optical disc 1 is performed.
  • the focus servo is closed and the recording is performed on this recording layer. Since the information is reproduced, the information recorded on the desired recording layer can be surely reproduced.
  • the optical recording medium used in the present invention includes at least a first recording layer and a second recording layer provided so as to be laminated on a substrate having optical transparency.
  • the second recording layer and the second recording layer have a reflectance difference that can be determined by the signal level of the signal based on the return light of the light beam applied to one of the first recording layer and the second recording layer. Since the recording layer is provided, it is possible to easily determine each recording layer by detecting the amount of returning light.

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Description

明細書 光ディスク記録及びノ又は再生装置及びフォーカスサーボ装置 技術分野 本発明は、 複数の記録層を有する光ディスクに記録された情報信 号の再生を行う光ディスクの記録及び Z又は再生装置及びその方法 に関し、 更に、 複数の記録層のいずれかの層に光ビームをフォ一力 シングさせるように制御するフォーカスサーボ装置及びフォーカス サーボの引き込み方法に関する。 景技術 従来、 オーディオ情報やビデオ情報等の各種情報の記録媒体と し て、 この記録媒体に記録された情報を光ビームを用いて再生するよ うにした光ディスクが広く用いられている。 この種の光ディスクに あっては、 記録可能な情報量の一層の増大を図るため、 記録層の多 層化を図ったものが提案されている。
記録層の多層化を図った光ディスクと して、 特開平 8 - 2 3 5 6 4 1号公報に記載されるようなものが提案されている。
この公報に記載される光ディスク 1は、 図 1に示すように、 光透 過性を有する第 1の基板 2 aの一方の面側に第 1の記録層 3 aを形 成した第 1 の記録担体 4 a と、 光透過性を有する第 2の基板 2 bの 一方の面側に第 2の記録層 3 bを形成した第 2の記録担体 4 bとを、 第 1及び第 2の記録層 3 a , 3 bが形成された面側を対向させ、 光 透過性を有する接着層 5を介して接合されている。
第 1及び第 2の記録担体 4 a , 4 bを構成する第 1及び第 2の基 板 2 a， 2 bの第 1及び第 2の記録層 3 a， 3 bが形成される面側 には、 ビデオ情報等の情報が微少な凹凸からなるピッ トパターン 6 a , 6 bにより記録されている。 第 1 の記録担体 4 aに設けられた ピッ トパターン 6 a上には、 このピッ トパターン 6 aに沿って S i N、 S i 〇2等の半透明膜を蒸着、 スパッタリング等によって成膜す ることにより第 1の記録層 3 aが形成されている。 第 1の記録層 3 aは、 反射率が 2 0 %〜 5 0 %で、 光透過率が 3 0 %〜 8 0 %とな されている。 第 2の記録担体 4 bに設けられたピッ トパターン 6 b 上には、 このピッ トパターン 6 bに沿ってアルミニゥム蒸着膜等を 成膜することによって第 2の記録層 3 bが形成されている。 第 2の 記録層 3 bは、 反射率が 6 0 %以上の反射性を有するが、 第 1の記 録層 3 aを透過して第 2の記録層 3 bにより反射される光ビームの 反射率は 2 0 %〜 5 0 %である。
このように、 第 1の記録層 3 aを半光透過層と した光ディスク 1 は、 図 1に示すように、 第 1 の記録層 3 aへの光ビーム L iの照射方 向と同方向から光ビーム L 2を照射して第 2の記録層 3 bに記録され た情報の再生を行うことができる。 この場合、 第 1の記録層 3 aに 記録された情報又は第 2の記録層 3 bに記録された情報のいずれを 再生するかの選択は、 光ディスク 1に照射される光ビーム L 、 L 2 の焦点位置を変更することによって行われる。
また、 記録層の多層化を図った光ディスクとして、 図 2に示すよ うに構成されたものが提案されている。 この光ディスク 1 1は、 図 2に示すように、 光透過性を有する第 1の基板 1 2 aの一方の面側 に第 1の記録層 1 3 aを形成した第 1の記録担体 1 4 a と、 光透過 性を有する第 2の基板 1 2 bの一方の面側に第 2の記録層 1 3 bを 形成した第 2の記録担体 1 4 b とを光透過性を有する紫外線硬化型 樹脂等の接着層 1 5を介して接合したものであって、 第 1の記録層 1 3 a上に第 2の基板 1 2 bが位置するように第 1及び第 2の記録 担体 1 4 a， 1 4 b とを並列に接合したものである。 第 2の記録層 1 3 b上には、 第 2の記録層 1 3 bを保護するための保護層 1 7が 設けられている。
第 1及び第 2の記録担体 1 4 a， 1 4 bを構成する第 1及び第 2 の基板 1 2 a， 1 2 bの第 1及び第 2の記録層 1 3 a， 1 3 bが形 成される面側には、 オーディォ情報等の情報が微少な凹凸からなる ピッ トパターン 1 6 a , 1 6 bにより記録されている。 第 1の記録 担体 1 4 aに設けられたピッ トパターン 1 6 a上には、 このピッ ト パターン 1 6 aに沿って波長選択性を有する第 1の記録層 1 3 aが 形成されている。 この第 1の記録層 1 3 aは、 例えば S i 3N4/ S i O 2 S i 3 N 4 / S i O 2/S i 3N4からなる 5層の膜と して形成 され、 波長が 6 3 5 n mの光ビームに対しては反射率が略 3 4 %で- 波長が 7 8 0 n mの光ビームに対して反射率が略零でほとんどを透 過させる。
第 2の記録担体 1 4 bに設けられたピッ トパターン 1 6 b上には、 このピッ トパターン 1 6 bに沿って反射率の高いアルミニウム蒸着 膜等を成膜することによって第 2の記録層 1 3 bが形成されている c 第 2の記録層 1 3 bは、 第 1の記録層 1 3 aを透過した光ビームに 対して 8 0 %以上の反射率を有し、 第 2の記録層 1 3 bをほとんど 透過する波長が 7 8 0 n mの光ビームに対し 8 4 %以上の反射率を 有し、 第 1の記録層 1 3 aで略 3 4 %反射される 6 3 5 n mの光ビ 一ムに対し約 3 8 %の反射率を有する。
このように構成された光ディスク 1 1は、 第 1の記録担体 1 4 a の基板 1 2 a側から光ビームを照射するすることによって第 1及び 第 2の記録層 1 3 a , 1 3 bに記録された情報の再生が行われる。 このとき、 情報の読み取り用の光ビームと して、 波長が 7 8 0 n m の光ビーム L 3を用いると、 第 1の記録層 1 3 aを透過し第 2の記録 層 1 3 bに照射され、 この第 2の記録層 1 3 bから反射する戻りの 光ビームが得られる。 この戻りの光ビームを検出することによって 第 2の記録層 1 3 bに記録されたオーディオ情報等の情報が読み取 られる。 この波長が 7 8 0 n mの光ビーム L 3は、 直径を 1 2 c mと なす再生型の光ディスクであるいわゆるコンパク トディスクを記録 媒体に用いる光ディスクの再生に用いられるものであるので、 第 2 の記録層 1 3 bに記録された情報は、 汎用の光ディスク再生装置に よっても再生することができる。
また、 第 1の記録担体 1 4 aの基板 1 2 a側から波長が 6 3 5 η mの光ビーム L 4を照射すると、 第 1の記録層 1 3 a及び第 2の記録 層 1 3 bから反射される戻りの光ビームを得ることができる。 すな わち、 第 1の記録層 1 3 aは、 波長が 6 3 5 n mの光ビームに対し 約 3 4 %の反射率を有するので、 第 1の記録層 1 3 a を透過して第 2の記録層 1 3 bに入射し、 この第 2の記録層 1 3 bから反射され る戻りの光ビームが得られる。 このときの第 2の記録層 1 3 bから の光ビームの反射率は、 約 3 4 %程度有する。
この光ディスク 1 1は、 波長が 6 3 5 n mの光ビーム L 4を用いる ことにより、 光ビーム L 4の焦点位置を第 1又は第 2の記録層 1 3 a 1 3 b とすることにより、 第 1又は第 2の記録層 1 3 a , 1 3 bに 記録された情報を再生することができる。
第 1及び第 2の記録層 3 a， 3 bが形成された面側を対向させて 第 1及び第 2の記録担体 4 a , 4 bを接合した図 1に示す光デイス ク 1は、 上述したよ うに、 この光ディスク 1に照射される光ビーム の焦点位置を第 1又は第 2の記録層 3 a， 3 bのいずれかとするこ とにより、 第 1又は第 2の記録層 3 a , 3 bに記録された情報の再 生を選択的に行うことを可能と している。 この光ディスク 1は、 第 1及び第 2の記録層 3 a , 3 bが近接して位置するため、 光ビーム の合焦位置を検出して第 1又は第 2の記録層 3 a， 3 bを検出する 場合に検出誤りを生じやすく、 光ビームを所望の第 1又は第 2の記 録層 3 a， 3 bに確実に合焦させることが困難となり、 所望の情報 を正確に再生することができない。
また、 第 1及び第 2の記録層 3 a， 3 bの反射率の差を検出する ことにより、 光ディスク 1の照射された光ビームが第 1又は第 2の 記録層 3 a， 3 bのいずれかに合焦しているかを検出し、 第 1又は 第 2の記録層 3 a， 3 bの選択を行うことが考えられる。 ここでも 散られる光ディスク 1は、 光ディスク 1に照射される光ビームに対 する反射率が第 1及び第 2の記録層 3 a， 3 bで略同じであるので、 光ビームの反射率の差を利用して第 1又は第 2の記録層 3 a， 3 b を選択することができない。
波長選択性を有する第 1 の記録層 1 3 aを有する図 2に示す光デ イスク 1 1は、 第 1 の記録層 1 3 aに記録された情報については、 コンパク トディスクを記録媒体に用いる汎用の光ディスク再生装置 により再生することができる。 第 1及び第 2の記録層 1 3 a， 1 3 bに記録された情報を再生するためには、 波長が 6 3 5 n mの光ビ ームを用いる専用の光ディスク再生装置が必要となる。 この光ディ スク 1 1においても、 光ディスク 1 1に照射される光ビームに対す る反射率が第 1及び第 2の記録層 1 3 a , 1 3 bで略同じであるの で、 光ビームの反射率の差を検出して第 1又は第 2の記録層 1 3 a， 1 3 bを選択することができない。
このように、 従来提案されている光ディスクは、 記録層を多層に することにより、 記録情報量の増大が図られているが、 各記録層を 選択し、 この選択された記録層に光ビームを正確に合焦させること が困難であるため、 所望の情報を容易且つ正確に再生することがで きない。 発明の開示 そこで、 本発明の目的は、 記録容量の増大を図るため、 記録層の 多層化を図りながら、 各記録層を容易に選択し、 所望の記録層に記 録された情報を確実に光記録媒体の再生方法、 フォーカスサーボ引 き込み方法及びその装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、 複数の記録層中の所望の記録層に光ビーム のフォーカシングさせ、 光ビームがフォーカシングされた記録層に 記録された情報を確実に再生することを可能となすの確実にフォー カスサーボ引き込み方法及びその装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、 光ビームを用いて複数の記録層を選択 的に再生することができる光記録媒体の再生方法、 フォーカスサー ポ引き込み方法及びその装置を提供することにある。
上述のような目的を達成するために提案される本発明に係る光デ ィスク記録及びノ又は再生装置は、 光ディスクの積層された状態で 設けられた複数の記録層のいずれかの記録層に光ビームを照射し、 記録層からの反射光ビームを受光する光検出器を有する光ピックァ ップと、 光検出器からの出力信号のピークレベルを所定の基準値と 比較し、 その比較結果に基づいて光ピックァップからの光ビームが 光ディスクの複数の記録層のいずれの層に集光されている判別する 判別部とを備えている。
また、 本発明に係る光ディスク記録及び 又は再生装置は、 光デ イスクの積層された状態で設けられているとともに互いに反射率の 異なる複数の記録層のいずれかの記録層に照射する光ビームを出射 する光源と、 この光源から出射された光ビームを複数の記録層のい ずれかの記録層に集光する対物レンズと、 記録層からの反射光ビー ムを受光する複数の検出部を含む光検出器を有する光ピックアップ を備える。 この装置は、 更に光検出器の各検出部からの出力信号に 基づいてフォーカスエラー信号と上記各検出部からの出力信号の和 信号を生成する信号生成部と、 信号生成部からのフォーカスエラー 信号に基づいて対物レンズを対物レンズの光軸方向に移動させるサ ーボを行うサ一ボ部と、 信号生成部からのフォーカスエラー信号と 和信号に基づいて光ピックァップからの光ビームが光ディスクの複 数の記録層のいずれの層に集光されているかを判別する判別部とか らなる制御部を備えている。
ここで、 判別部は、 信号生成部からのフォーカスエラー信号が所 定の信号レベルであるときに、 信号生成部からの和信号のレベルが 光ディスクの複数の記録層のうちのいずれかの記録層に対応する閾 値以下であるか否かによって光ピックァップからの光ビームが光デ イスクの複数の記録層のいずれの層に集光されているのかを判別す る。 更に、 判別部は、 信号生成部からのフォーカスエラー信号が信 号レベルゼロと交わる点にあるときに、 光検出器からの和信号のレ ベルが光ディスクの複数の記録層のうちのいずれかの記録層に対応 する閾値以下であるか否かによって光ピックアップからの光ビーム が光ディスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光されているの かを判別する。
更に、 本発明に係るフォーカスサーボ装置は、 光ディスクの積層 された状態で設けられているとともに互いに反射率の異なる複数の 記録層のいずれかの記録層からの反射光ビームを受光する複数の検 出部を含む光検出器の各検出部からの出力信号から生成されたフォ 一カスエラー信号に基づいて対物レンズを対物レンズの光軸方向に 移動させるサーボを行うサーボ部と、 フォーカスエラ一信号と光検 出部の各検出部からの出力信号の和信号とに基づいて光ピックアツ プからの光ビームが光ディスクの複数の記録層のいずれの層に集光 されているかを判別する判別部とからなる制御部とを備えている。 本発明に係るフォーカスサーボの引き込み方法は、 光ディスクの 積層された状態で設けられているとともに互いに反射率の異なる複 数の記録層のいずれかの記録層に対物レンズを介して照射された光 ビームの反射光ビームを受光する複数の検出部を含む光検出器の各 検出部からの出力信号からフォーカスエラ一信号及び和信号を生成 し、 フォーカスエラー信号と和信号とに基づいて光ピックァップか らの光ビームが光ディスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光 されているかを判別し、 フォーカスエラー信号に基づいて対物レン ズを対物レンズの光軸方向に移動させるサーボループを閉じる。 本発明の更に他の目的、 本発明によって得られる具体的な利点は、 以下に説明される実施例の説明から一層明らかにされるであろう。 図面の簡単な説明 図 1は、 従来の光ディスクを示す断面図である。
図 2は、 従来の光ディスクの他の例を示す断面図である。
図 3は、 本発明に用いられる光ディスクを示す断面図である。 図 4は、 本発明に係る光ディスクを再生する光ディスク再生装置 を示すブロック回路図である。
図 5は、 フォーカスエラー信号を検出するフォ トディテクタ及び フォーカスエラ一信号生成回路を示す回路図である。
図 6は、 光ディスクに設けられた複数の記録層に光ビームをフォ 一力シングさせるフォーカスサーボ引き込み動作を行うフローチヤ ートである。
図 7は、 光ディスクの各記録層から得られる R F信号及びフォー カスエラー信号を示す波形図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明に係る光記録媒体の記録及びノ又は再生方法、 光記 録媒体のフォーカスサーボ引き込み方法及びフォーカスサーボ装置 を具体的に説明する。 まず、 本発明に係る光記録媒体の記録及び 又は再生方法、 光記 録媒体のフォーカスサーボ引き込み方法及びフォーカスサーボ装置 に用いられる光記録媒体を説明する。
この光記録媒体と しての光ディスク 2 1は、 図 3に示すように、 光透過性を有するポリカーボネート樹脂などの合成樹脂やガラス等 を用いた基板 2 2を備える。 この基板 2 2の一方の面側には、 記録 情報に対応する微少な凹凸パターンであるピッ トパターン 2 3が設 けられている。 このピッ トパターン 2 3は、 基板 2 2が合成樹脂に より形成される場合には、 基板 2 2を射出成形する際、 基板 2 2の 成形と同時にスタンパから転写されることによって形成される。 基 板 2 2がガラスにより形成される場合には、 2 P (Photo Po lymeri zat i on) 法を用いて形成される。 2 P法は、 ガラス基板とディスク スタンパとの間に紫外線硬化型樹脂等の光硬化型樹脂を充填し、 ガ ラス基板側からの紫外線等の光照射により光硬化型樹脂を硬化させ ることによってスタンパの凹凸パターンが転写され、 ピッ トパター ン 2 3が形成される。
本発明に係る光ディスク 2 1の基板 2 2は、 ポリカーボネート樹 脂を射出成形したものであって、 上述したように基板 2 2の一方の 面側に記録情報が複数のピッ トが螺旋状又は同心円状に配列された 記録トラックを構成するピッ トパターン 2 3により記録されている。 この基板 2 2は、 一般に用いられている直径を 1 2 c mとなす光デ イスクであるいわゆるコンパク トディスクの基板と同様にその厚み をほぼ 1 . 2 m mに形成されている。
基板 2 2のピッ トパターン 2 3が形成された一方の面には、 図 3 に示すように、 ピッ トパターン 2 3を覆うように第 1の記録層 2 4 が設けられている。 第 1の記録層 24は、 基板 2 2側から照射され る光ビームを一定量透過し、 一定量を反射する半透過膜と して形成 されている。 第 1の記録層 2 4は、 S i 3N4、 S i 〇2等のシリ コン 系の膜が 1 00 nm〜 5 0 0 n m程度の厚さに成膜されている。 こ の場合、 第 1の記録層 24は、 S i 3N4膜や S i O 2膜を多層に基板 2 2上に成膜することによって形成される。 第 1の記録層 2 4を構 成する S i 3NJ S i 02膜は、 真空蒸着法あるいはスパッタリ ン グ法により基板 2 2上に成膜される。
第 1の記録層 2 4上にほ、 光透過性を有する紫外線硬化型樹脂等 により形成された第 1の中間層 2 5を介して第 2の記録層 2 6が第 1の記録層 24に対して積層するように形成される。 第 1の中間層 2 5は、 第 1の記録層 2 4と第 2の記録層 2 6 と力 これら記録層 24， 2 6に光ビームを収束させて照射させる対物レンズの焦点深 度内に位置しないよ うに光学的に分離する役割を果たすように所定 の厚さを有して形成される。 第 1の中間層 2 5は、 具体的には、 例 えば 3 0 m程度の厚さに形成されている。 第 1の中間層 2 5は、 厚さが薄いと、 後述する対物レンズの焦点深度内に第 1、 第 2の記 録層 24， 2 6が位置し、 第 1の記録層 24からの反射光と第 2の 記録層 2 6からの反射光とを十分に分離することができなくなり、 各記録層 24， 2 6からの反射光を正確に検出することが難しくな る。 また、 第 1の中間層 2 5があまり厚くなると球面収差等を発生 させてしまう。 これらの点を考慮して、 第 1の中間層 2 5は、 適正 な厚さに設定される。
ここで、 第 1の中間層 2 5は、 光透過性を有する紫外線硬化型樹 脂等をスピンコート法により第 1の記録層 24上に塗布し、 紫外線 を照射して固化させることによって形成される。 あるいは、 第 1の 中間層 2 5は、 紫外線硬化型樹脂等を 5 μ π！〜 1 0 /i m程度の厚さ で複数回に分けて第 1の記録層 2 4上に積層形成したものであって もよレ、。 更に、 第 1の中間層 2 5は、 透明シートを第 1 の記録層 2 4上に張り付けることによって形成したものであってもよい。
第 1の中間層 2 5の一方の面側には、 第 2の記録層 2 6に記録さ れる情報に対応する微少な凹凸パターンであるピッ トパターン 2 7 が形成されている。 ピッ トパターン 2 7は、 上述したピッ トパター ン 2 3 と同様に複数のピッ トにより螺旋状又は同心円状の記録トラ ックを構成するように設けられている。 このピッ トパターン 2 7は、 上述したようにガラス基板にピッ トパターン 2 3を形成する場合に 用いる前述した 2 P法により形成することができる。 すなわち、 ス ピンコート法によって塗布された紫外線硬化型の樹脂又は積層され た透明シートにスタンパを押し当て、 例えば基板 2 2側から紫外線 を照射し、 樹脂又は透明シー トにスタンパのピッ トパターンを転写 することにより第 1 の中間層 2 5にピッ トパターン 2 7を形成する。 第 1の中間層 2 5の一方の面に形成されたピッ トパターン 2 7に 沿ってこのピッ トパターン 2 7を覆うように第 2の記録層 2 6が形 成されている。 第 2の記録層 2 6は、 基板 2 2側から照射される光 ビームのうち第 1の記録層 2 4を透過した光ビームを一定量透過し、 一定量を反射する半透過膜と して形成されるものである。 第 2の記 録層 2 6は、 第 1の記録層 2 4と同様に、 S i 3 N 4、 S i O 2等のシ リコン系の膜を Ι Ο Ο η π！〜 5 0 0 n m程度の厚さに第 1の中間層 2 5上に成膜される。 この場合、 第 2の記録層 2 6は、 S i 3 N 4膜 や S i 0 2膜を第 1の中間層 2 5上に多層に成膜することによって形 成される。 第 2の記録層 2 6を構成する S i 3 N J S i 0 2膜は、 真空蒸着法あるいはスパッタリング法により第 1の中間層 2 5上に 成膜される。
第 2の記録層 2 6上には、 光透過性を有する紫外線硬化型樹脂な どからなる形成された第 2の中間層 2 8を介して第 3の記録層 2 9 が形成される。 第 2の中間層 2 8 も第 1 の中間層 2 5 と同様に、 第 2の記録層 2 6 と第 3の記録層 2 9 とが、 これら記録層 2 6 , 2 9 に光ビームを収束させて照射させる対物レンズの焦点深度内に位置 しないように光学的に分離する役割を果たす所定の厚さを有するよ うに形成される。 具体的には、 第 2の中間層 2 8は、 例えば 3 0 μ m程度の厚さに形成されている。
ここで、 第 2の中間層 2 8も第 1 の中間層 2 5 と同様に、 光透過 性を有する紫外線硬化型樹脂等を第 2の記録層 2 6上にスピンコ一 ト法により塗布し、 紫外線を照射し、 固化することによって形成さ れる。 あるいは、 紫外線硬化型樹脂等を 5 μ m〜 1 0 μ m程度の厚 さで複数回に分けて第 2の記録層 2 6上に積層形成したものであつ てもよい。 更に、 第 2の中間層 2 8は、 第 2の記録層 2 6上に透明 シートを張り付けることによって形成したものであってもよい。 第 2の中間層 2 8の一方の面側には、 第 3の記録層 2 9に記録さ れる情報に対応する微少な凹凸パターンであるピッ トパターン 3 0 が形成されている。 このピッ トパターン 3 0も、 上述したピッ トパ ターン 2 3， 2 7と同様に複数のピッ トからなる螺旋状又は同心円 状の記録トラックを構成するように設けられている。 このピッ トパ ターン 3 0は、 前述した第 1 の中間層 2 5にピッ トパターン 2 7を 形成する方法と同等の方法により形成することができる。 第 2の中間層 2 8の一方の面側に形成されたピッ トパターン 3 0 上には、 このピッ トパターン 3 0に沿ってピッ トパターン 3 0を覆 うよ うに第 3の記録層 2 9が形成されている。 第 3の記録層 2 9は、 半透過膜として形成された第 1及び第 2の記録層 2 4， 2 6を透過 した光ビームを後述する光ピックアップに反射させるため、 アルミ ニゥム （A 1 ) 、 金 （A u ) 、 銀 （A g ) 等の高反射率を確保でき る金属等の材料からなる膜を成膜することによって形成されている。 この第 3の記録層 2 9上には、 第 3の記録層 2 9の表面を保護する ため、 紫外線硬化型樹脂等からなる保護層 3 1が設けられる。 この 保護層 3 1は、 紫外線硬化型樹脂等を第 2の中間層 2 8上にスピン コー ト法により塗布した後紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射し、 固 ィ匕させることによって形成される。
上述した光ディスク 2 1は、 第 1及び第 2の中間層 2 5， 2 8を 前述したように 2 P法を用いて形成する例を挙げて説明したが、 こ れに限らず、 例えば一方の面にピッ トパターン 2 7， 3 0が形成さ れ、 これらピッ トパターン 2 7 , 3 0に沿って半透過膜又はアルミ ニゥム （A 1 ) 、 金 （A u ) 、 銀 （A g ) 等の高反射率を確保でき る金属等の材料からなる膜を成膜することによって第 2の記録層 2 6又は第 3の記録層 2 9が形成されたシート体を第 1の記録層 2 4 上に順次積層するように接合したものであってもよい。
ところで、 本発明に用いられる係る光ディスク 2 1は、 基板 2 2 側から光ビームを照射し、 第 1、 第 2及び第 3の記録層 2 4， 2 6， 2 9のうちいずれの記録層から反射された戻り光を基板 2 2側に配 置した光ピックァップの光検出器により検出することにより各記録 層 2 4， 2 6 , 2 9のいずれかの記録層に記録された情報の再生を 行うものである。 そのため、 上述したように、 第 1の記録層 2 4は 光ビームを第 2及び第 3の記録層 2 6 , 2 9側に所定量透過する半 透過膜で形成され、 第 3の記録層 2 9は第 1及び第 2の記録層 2 4， 2 6を透過して照射される光ビームを反射する高反射率の膜から形 成されている。
この光ディスク 2 1において、 第 1 の記録層 2 4は、 基板 2 2に 入射される光ビームの 5 %程度が戻り光 L 5と して反射される反射率 を有するように形成されている。 第 2の記録層 2 6は、 基板 2 2に 入射される光ビームの 2 0 %程度が戻り光 L 6と して反射される反射 率を有するように形成されている。 第 3の記録層 2 9は、 基板 2 2 に入射される光ビームの 6 0 %程度が戻り光 L 7と して反射されるよ うな反射率を有するように形成されている。
このよ うに、 第 1 の記録層 2 4、 第 2の記録層 2 6及び第 2の記 録層 2 9の各反射率に差を設けることにより、 光ディスク 2 1に照 射され、 第 1又は第 2の記録層 2 4， 2 6によって反射された戻り 光 L 5、 L 6及び L 7に大きな光量差を生じさせることができる。 この 光ディスク 2 1に入射される光ビームに対する戻り光 L 5、 L 6に及 び L ?の光量の差を検出することによって、 後述するように、 光ディ スク 2 1に入射された光ビームが第 1、 第 2又は第 3の記録層 2 4 ,
2 6 , 2 9のいずれに合焦されているかを容易に検出ことができる。 第 1、 第 2又は第 3の記録層 2 4， 2 6 , 2 9によって反射され た戻り光 L 5、 L 6及び L 7の光量の差を検出することによって、 第 1、 第 2又は第 3の記録層 2 4， 2 6， 2 9のいずれの層に光ビームが 照射されているかの検出を確実に行うためには、 第 1、 第 2及び第
3の記録層 2 4， 2 6 , 2 9の反射率に約 1 5 %以上の差があるこ とが望ましい。 したがって、 第 1、 第 2及び第 3の記録層 2 4， 2 6， 2 9は、 反射率に約 1 5 %以上の差が生じるように各々形成さ れている。
ところで、 上述したように、 第 3の記録層 2 9の反射率が基板 2 2に入射される光ビームの戻り光 L 7の割合が 6 0 %程度されること により、 第 3の記録層 2 9は、 一般に用いられている光ディスクの 記録層と して高反射率であることが要求される光ディスク再生装置、 例えばいわゆるコンパク トデイスクプレーヤにおいても再生するこ とができる。 このよ うな高反射率の記録層を設けることにより、 本 発明に用いられる光ディスク 2 1は、 従来の高反射率の記録層が設 けられた光ディスク、 いわゆるコンパク トディスクと互換性を有し、 一般に普及している光ディスク再生装置、 いわゆるコンパク トディ スク再生装置でも再生することができる。
なお、 本発明に用いられる光ディスク 2 1は、 3層の記録層を備 えたものと構成されているが、 2層若しくは 3層以上の多層の記録 層を有するものであってもよい。 この場合にも、 各記録層間のこの 光ディスク 2 1に入射される光ビームの戻り光の割合が、 約 1 5 % 以上の差を有するよ うに形成することが望ましい。
ここで、 上述のよ うに構成される第 1、 第 2及び第 3の記録層 2 4， 2 6 , 2 9を有する光ディスク 2 1に記録された情報を再生す る光ディスク再生装置について説明する。
この再生装置は、 例えば図 4に示すように、 光ディスク 2 1に光 ビームを照射し、 その反射光に基づいて読み出し信号 （以下、 R F 信号という。 ） を出力する光ピックアップ 5 0と、 光ピックアップ 5 0からの R F信号中の同期信号を検出する同期検出回路 6 1 と、 光ピックアップ 5 0からの R F信号に同期したクロック信号を抽出 する位相ロックループ回路 （以下、 P L L回路という。 ） 6 2と、 同期検出回路 6 1からのデータに所定の信号処理を施して、 再生デ ータを出力するディジタル信号処理回路 6 3 とを備える。
光ピックアップ 5 0は、 半導体レーザ素子等のレーザ光源、 対物 レンズ、 対物レンズを光軸方向及び半径方向に移動するァクチユエ ータ、 後述する光検出器 （以上、 図示せず） 等を備えている。 光検 出器からの出力信号は、 R F回路 6 0に供給される。 R F回路 6 0 では、 光ピックアップ 5 0からの出力信号に基づいて R F信号を出 力するとともに、 例えば光ディスク 2 1から反射される戻り光の光 路中に配したシリンドリカルレンズを用いる非点収差法に基づくフ オーカスエラー信号、 例えばいわゆる 3スポッ ト法に基づく トラッ キングエラー信号を生成し出力する。 ？しし回路6 2は、 R F回路 6 0から供給される R F信号に含まれるデータのク口ック成分に同 期したクロック信号を再生して、 同期検出回路 6 1及びディジタル 信号処理回路 6 3に供給する。 同期検出回路 6 1は、 P L L回路 6 2からのクロック信号に基づいて、 R F回路 6 0からの R F信号中 に含まれる同期信号を検出して、 同期を引き込み、 同期を引き込ん だ R F信号をディジタル信号処理回路 6 3に供給する。 ディジタル 信号処理回路 6 3は、 P L L回路 6 2からのクロック信号及び水晶 発振器 6 4からのクロック信号を用い供給された R F信号に、 記録 時の例えば E F M (eight to fourteen modulat ion) 方式の変調方式 に対応した復調方式によって復調処理するとともに、 記録時のィン ターリーブ、 リード · ソロモン符号等の符号化方式に対応したエラ 一訂正方式によってエラー訂正処理を行って、 再生ディジタル信号 を生成し、 この生成された再生ディジタル信号を出力する。 この再 生ディジタル信号は、 必要に応じて図示しない D Z A変換器に供給 され、 アナログ信号と して出力されるようにしてもよい。
光ディスク再生装置は、 図 4に示すように、 R F回路 6 0からの トラッキングエラー信号に基づいて、 トラッキングサ一ボを行う ト ラッキングサーボ制御回路 6 5 と、 水晶発振器 6 4からの基準とな るクロック信号と P L L回路 6 2からのクロック信号とに基づいて、 光ディスク 2 1を例えば線速度一定で回転させるための回転サーボ 制御回路 6 7 と、 光ディスク 2 1 を回転駆動するスピン ドルモータ 6 8 と、 R F回路 6 0からのフォーカスエラー信号に基づいて、 フ オーカスサーボを行うフォーカスサーボ制御回路 6 9 とを備える。 回転サーボ制御回路 6 7は、 水晶発振器 6 4からの基準となるク 口ック信号と P L L回路 6 2力ゝらのクロック信号とに基づいて、 光 ディスク 2 1に対する光ピックアップ 5 0のレーザスポッ トの相対 速度が線速度一定となるような駆動電流を生成してスピン ドルモー タ 6 8に供給する。 スピン ドルモータ 6 8は、 この駆動電流によつ て光ディスク 2 1を線速度一定で回転駆動する。
サブコード検出回路 6 6は、 R F回路 6 0からの R F信号に含ま れるサブコードを検出して、 光ピックアップ 5 0の光ディスク 2 1 に対する現在のトラック位置を検出し、 このトラック位置を示す情 報を図示しない光ピックアップ 5 0の送り機構に供給する。 トラッ キングサーボ制御回路 6 5は、 光ピックアップ 5 0からのトラツキ ングエラ一信号に基づいて、 トラッキングエラー信号が" 0 " とな るように光ピックアップ 5 0の対物レンズを半径方向、 すなわち対 物レンズの光軸と直交する方向に移動させるサーボ制御を行う。 こ れによって、 光ピックアップ 5 0から光ディスク 2 1に照射された レーザスポッ トが光ディスク 2 1 の記録トラックを正確に走査する。 トラ ッキングサーボ制御回路 6 5は、 アクセス時にはトラッキング サ一ボル一プを開き、 サブコード検出回路 6 6からのトラック位置 を示す情報に基づいて図示しない送り機構によって光ピックアップ
5 0を光ディスク 2 1の半径方向に移動させた後に トラック位置を 示す情報に到達した後、 再びトラッキングサーボループを閉じる。
ところで、 光ディスク 2 1は、 上述したように第 1の記録層 2 4、 第 2の記録層 2 6、 第 3の記録層 2 9の 3つの記録層を有している ので、 いずれかの記録層からデータを読み出すかは、 図示しない操 作部をユーザが操作した結果、 又はホス トコンピュータからのコマ ンドに基づいて図示しないシステムコントローラからフォーカスサ —ボ制御回路 6 9に指示される。
光ピックアップ 5 0に用いられる光検出器 5 1は、 例えば図 5に 示すように、 4分割された受光部 5 1 A， 5 1 B , 5 1 C , 5 1 D を有する。 R F回路 6 0は、 受光部 5 1 Aの出力と受光部 5 1 の 出力を加算する増幅器 5 2 と、 受光部 5 1 Bの出力と受光部 5 1 D の出力を加算する増幅器 5 3 と、 増幅器 5 2の出力と増幅器 5 3の 出力を加算する増幅器 5 4と、 増幅器 5 2の出力から増幅器 5 3の 出力を減算する差動増幅器 5 5 とを備える。
増幅器 5 2は、 受光部 5 1 Aの出力 （以下、 受光部 5 1 Aの出力 を Aとする。 ） と受光部 5 1 Cの出力 （以下、 受光部 5 1 Cの出力 を Cとする。 ） を加算し、 得られる値 （A + C ) を増幅器 5 4， 5 5に供給する。 増幅器 5 3は、 受光部 5 1 Bの出力 （以下、 受光部 5 1 8の出カを8とする。 ） と受光部 5 1 Dの出力 （以下、 受光部 5 I Dの出力を Dとする。 ） を加算し、 得られる値 （B + D) を増 幅器 5 4 , 5 5に供給する。 増幅器 54は、 増幅器 5 2の出力 （A + C) と、 増幅器 5 3の出力 （B + D) を加算し、 得られる値 （A + B + C + D) 、 すなわち R F信号を上述したように同期検出回路 6 1に供給するとともに、 フォーカスサ一ボ制御回路 6 9に供給す る。 一方、 差動増幅器 5 5は、 増幅器 5 2の出力 （A+ C) から増 幅器 5 3の出力 （B + D) を減算し、 得られる値 { (A+C) —
(B +D) } 、 すなわちフォーカスエラ一信号を上述したようにフ ォ一カスサーボ制御回路 6 9に供給する。
フォーカスサーポ制御回路 6 9は、 システムコン トローラによつ て指示された光ディスク 2 1の記録層の近傍でフォーカシングする ように対物レンズを、 対物レンズの光軸方向に移動した後、 増幅器 5 5からのフォーカスエラー信号に基づいて、 フォーカスエラー信 号がゼロとなるようにフォーカスサーボを行う。 例えば、 フォー力 スサ一ボ制御回路 6 9は、 供給されたフォーカスエラ一信号に基づ いてフォーカスサーボ信号を生成し、 生成されたフォーカスサーボ 信号を光ピックアップ 5 0のァクチユエータに供給し、 ァクチユエ —タによって対物レンズを対物レンズの光軸方向に移動させること によって行われる。
ここで、 フォーカスサーボ制御回路 6 9の具体的な動作であるフ オーカスサーボを光ディスク 2 1の各記録層 24， 2 6， 2 9に引 き込む動作について、 図 6に示すフローチヤ一ト及び図 7に示す R F信号と所謂 S字曲線を用いて説明する。
光ピックアップ 5 0の対物レンズによつて光ディスク 2 1の第 1、 第 2及び第 3の記録層 24， 2 6， 2 9のいずれかの層に集光され た状態で入射される光ビームの各反射率は、 例えば上述したように 5 %、 2 0 %、 6 0 %であるので、 対物レンズを、 各記録層に対す る合焦点位置の近傍で、 合焦点位置を跨いで対物レンズの光軸方向 と平行な方向の一方向に移動すると、 第 1の記録層 2 4、 第 2の記 録層 2 6、 第 3の記録層 2 9のそれぞれに対する R F信号及びフォ —カスエラー信号の S字曲線は、 図 7の左から順に示すように、 各 記録層 2 4， 2 6， 2 9の各反射率に応じた大、 中、 小の各ピーク レベルを有する R F信号と振幅を有する S字曲線となる。
ステップ S 1において、 フォーカスサーボ制御回路 6 9は、 図示 しないシステムコントローラによって指示された光ディスク 2 1の 記録層の近傍に光ビームが集光するように対物レンズを対物レンズ の光軸方向に移動させた後、 合焦点位置を跨いで対物レンズの光軸 方向の一方向に移動し、 そのとき得られる R F信号が、 指示された 記録層に対する所定の閾値以下、 すなわちその記録層での最大値以 下かを判定し、 該当 （Y E S ) するときはステップ S 2に進み、 該 当しないときはステップ S 1に戻る。 なお、 対物レンズを所望とす る記録層の近傍に移動させる方法と しては、 フォーカスサ一ボ制御 回路 6 9から光ピックアップ 5 0のァクチユエータに対物レンズを 対物レンズの光軸方向に移動させるための信号、 例えば直流信号を 供給する方法が挙げられる。 この場合の直流信号は、 光ディスクの 各記録層 2 4， 2 6 , 2 9に応じて信号レベルが予め記録されてお り、 対物レンズによって集光される光ビームを各記録層 2 4 , 2 6， 2 9のいずれの層に照射するかによって図示しないシステムコント 口一ラによって切り換えられる。
ステップ S 2において、 フォーカスサーボ制御回路 6 9は、 フォ 一カスエラ一信号の s字曲線がレベル 0と交わる点に対応する対物 レンズの光軸方向の位置 （以下、 ゼロク ロス位置） を求め、 ステツ プ S 3に進む。
ステップ S 3において、 フォーカスサーボ制御回路 6 9は、 ゼロ クロス位置における R F信号が、 例えば第 1の記録層 2 4からデー タを読み出し再生するときは閾値 T H ,以下、 また例えば第 2の記録 層 2 6からデータを読み出し再生するときは閾値 T H 2以下、 また例 えば第 3の記録層 2 4からデータを読み出し再生するときは閾値 T H 3以下を判別し、 これらいずれかの条件に該当するときは、 その記 録層からデータを読み出し再生するものと して、 フォーカスサーボ ループを閉じる。 上述した判別結果は、 図示しないシステムコン ト ローラに供給され、 サ一ボのゲイン制御等が行われる。 光ディスク 2 1の所望の各記録層 2 4 , 2 6 , 2 9が選択されたところで、 選 択された記録層に対するフォーカスサーボ及びトラッキングサーボ が行われ、 この選択された記録層に記録されたデータの読み出しが 行われる。 なお、 この場合のフォーカスサーボ動作は、 光ピックァ ップ 5 0からのフォーカスエラー信号に上述した直流信号がオフセ ッ ト信号成分と して加えられ、 光ピックアップ 5 0のァクチユエ一 タに供給されることによって行われる。
なお、 上述したステップ S 3で、 ゼロクロス位置における R F信 号が選択される記録層 2 4， 2 6 , 2 9の閾値以下に判定されない 場合には、 ステップ S 1に戻り、 ステップ S 1〜 S 3の処理を繰り 返す。
以上のようにして回転サーボ、 トラッキングサーポ、 フォーカス サーボがかかった状態において、 光ディスク 2 1の所望の記録層 2 4 , 2 6， 2 9に光ビームをフォーカスさせるためのフォーカスサ ーボが閉じられる。 このフォーカスサーボの引き込みが行われた後、 光ディスク 2 1の所望の記録層 2 4， 2 6， 2 9に記録されたォー ディォ情報等の情報の再生が行われる。 このとき、 トラッキングサ —ボ、 フォーカスサ一ボの各サーボのゲインは、 光ディスク 2 1の 記録層 2 4 , 2 6， 2 9のいずれの記録層であるかの判別結果に基 づいて図示しないシステムコン トローラによって切り換えられる。 なお、 本発明は、 上述した例に限定されるものではなく、 例えば 図 7に示すように、 記録層 2 4， 2 6， 2 9からの各 R F信号に対 して閾値 T H Τ Η ι ' 、 閾値 Τ Η 2， Τ Η 2 ' 、 閾値 T H 3， T H a ' とそれぞれ上限と下限を設けるようにしてもよい。 例えば、 最初 に指定された記録層に対する合焦点位置の近傍に対物レンズを対物 レンズの光軸方向に移動する代わりに、 光ビームの光ディスク 2 1 に対し入射側に位置する第 1の記録層 2 4 とその上方に位置する第 3の記録層 2 8 との間に合焦点が位置するように対物レンズを移動 した後、 この対物レンズを対物レンズの光軸方向に移動させて記録 層の判定を行うようにしてもよレ、。
また、 例えば、 フォーカスエラー信号の生成方法と して、 上述し た非点収差法に限らず他の方法を用いてもよい。
上述した例では、 3層の記録層を有する光ディスク 2 1を用いる 例を挙げて説明したが、 2層の光ディスクを用いた場合にも同様の 動作で、 各記録層に対する光ビームのフォーカスサーボの引き込み が行われ、 この選択された記録層に対する光ビームのフォーカスサ ーボ及びトラッキングサーボがかけられて、 この記録層に記録され たデータの再生が行われる。 もちろん、 本発明は、 光ディスクの再生装置以外に、 光ディスク の複数の記録装置のうちの少なく ともひとつの記録層を記録可能な 材料、 例えば光磁気記録材料、 相変化記録材料等の書き換え可能な 記録材料や有機色素を用いる追記型の記録材料から構成し、 記録を 行う光ディスクの記録装置にも適用することができる。 産業上の利用可能性 上述したように、 本発明は、 複数の記録層が積層された状態で設 けられている光ディスクに光源からの光ビームを照射し、 光ディス クのいずれかの記録層からの戻り光を光検出器で検出し、 この光検 出器からの出力信号のピーク値と光ディスクの各記録層に対応して 設定された複数の閾値とを各々比較することによって、 戻り光が光 ディスク 1の複数の記録層のいずれの層のものであるかを判別し、 この判別された記録層に光ビームがフォーカシングされたときにフ オーカスサーボを閉じ、 この記録層に記録された情報の再生を行う ようにしているので、 所望の記録層に記録された情報を確実に再生 することができる。
また、 本発明に用いられる光記録媒体は、 光透過性を有する基板 上に積層するように設けられた少なく とも第 1の記録層と第 2の記 録層とを備え、 これら第 1の記録層と第 2の記録層が、 第 1 の記録 層と第 2の記録層のいずれかの記録層に照射される光ビームの戻り 光に基づく信号の信号レベルによって判別が可能な反射率差を有す るように設けられているので、 各記録層の判別を戻り光の光量を検 出して容易に判別することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 光ディスクの積層された状態で設けられた複数の記録層のいず れかの記録層に光ビームを照射し、 上記記録層からの反射光ビーム を受光する光検出器を有する光ピックアップと、
上記光検出器からの出力信号のピーク レベルを所定の基準値と比 較し、 上記比較結果に基づいて上記光ピックアップからの光ビーム が上記光ディスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光されてい るかを判別する判別部とを備えている光ディスク記録及び/又は再 生装置。
2 . 上記判別部は、 上記光検出器からの出力信号が上記光ディスク の上記複数の記録層のうちいずれかの記録層に対応する所定の閾値 以下であるかを判別する請求の範囲第 1項記載の光ディスク記録及 び/又は再生装置。
3 . 上記装置は、 更に上記光ピックアップの上記光検出器からの出 力信号に基づいてエラー信号を生成する信号生成部とを備え、 上記 判別部は上記信号生成部からのエラー信号と上記光検出器からの出 力信号とを用いて上記光ピックァップからの光ビームが上記光ディ スクの上記複数の記録層のいずれの層に集光されているかを判別す る請求の範囲第 2項記載の光ディスク記録及び/又は再生装置。
4 . 上記判別部は、 上記信号生成部からのエラー信号が所定の信号 レベルであるときに、 上記光検出器からの出力信号のレベルが上記 光ディスクの上記複数の記録層のうちのいずれかの記録層に対応す る閾値以下であるか否かによって上記光ピックァップからの光ビー ムが上記光ディスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光されて いるのかを判別する請求の範囲第 3項記載の光ディスク記録及び 又は再生装置。
5 . 上記判別部は、 上記信号生成部からのエラ一信号が信号レベル ゼロと交わる点にあるときに、 上記光検出器からの出力信号のレべ ルが上記光ディスクの上記複数の記録層のうちのいずれかの記録層 に対応する閾値以下であるか否かによって上記光ピックアツプから の光ビームが上記光ディスクの上記複数の記録層のいずれの層に集 光されているのかを判別する請求の範囲第 4項記載の光ディスク記 録及び/又は再生装置。
6 . 上記光検出器は、 複数の受光部を備え、 上記信号生成部は、 上 記光検出器の上記複数の受光部からの検出信号に基づいてフォー力 スエラー信号を生成する請求の範囲第 3項記載の光ディスク記録及 び/又は再生装置。
7 . 光ディスクの積層された状態で設けられているとともに互レ、に 反射率の異なる複数の記録層のいずれかの記録層に照射する光ビ一 ムを出射する光源と、 上記光源から出射された光ビームを上記複数 の記録層のいずれかの記録層に集光する対物レンズと、 上記記録層 からの反射光ビームを受光する複数の検出部を含む光検出器を有す る光ピックアップと、
上記光検出器の各検出部からの出力信号に基づいてフォーカスェ ラー信号と上記各検出部からの出力信号の和信号を生成する信号生 成部と、
上記信号生成部からの上記フォーカスエラー信号に基づいて上記 対物レンズを上記対物レンズの光軸方向に移動させるサーボを行う サーボ部と、 上記信号生成部からの上記フォーカスエラー信号と上 記和信号に基づいて上記光ピックァップからの光ビームが上記光デ イスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光されているかを判別 する判別部とからなる制御部を備えている光ディスク記録及び 又 は再生装置。
8 . 上記判別部は、 上記信号生成部からの上記和信号が上記光ディ スクの上記複数の記録層のうちいずれかの記録層に対応する所定の 閾値以下であるかを判別する請求の範囲第 7項記載の光ディスク記 録及び Z又は再生装置。
9 . 上記判別部は、 上記信号生成部からのフォーカスエラー信号が 所定の信号レベルであるときに、 上記信号生成部からの上記和信号 のレベルが上記光ディスクの上記複数の記録層のうちのいずれかの 記録層に対応する閾値以下であるか否かによって上記光ピックアツ プからの光ビームが上記光ディスクの上記複数の記録層のいずれの 層に集光されているのかを判別する請求の範囲第 8項記載の光ディ スク記録及び Z又は再生装置。
1 0 . 上記判別部は、 上記信号生成部からのフォーカスエラー信号 が信号レベルゼロと交わる点にあるときに、 上記光検出器からの和 信号のレベルが上記光ディスクの上記複数の記録層のうちのいずれ かの記録層に対応する閾値以下であるか否かによって上記光ピック ァップからの光ビームが上記光ディスクの上記複数の記録層のいず れの層に集光されているのかを判別する請求の範囲第 9項記載の光 ディスク記録及び/又は再生装置。
1 1 . 上記制御部は、 上記判別結果に基づいて上記サーボ部のサー ボループを閉じるようにした請求の範囲第 1 0項記載の光ディスク 記録及びノ又は再生装置。
1 2 . 光ディスクの積層された状態で設けられていると ともに互い に反射率の異なる複数の記録層のいずれかの記録層からの反射光ビ 一ムを受光する複数の検出部を含む光検出器の各検出部からの出力 信号から生成されたフォーカスエラー信号に基づいて上記対物レン ズを上記対物レンズの光軸方向に移動させるサーボを行うサーボ部 と、
上記フォーカスエラー信号と上記光検出部の上記各検出部からの 出力信号の和信号とに基づいて上記光ピックアップからの光ビーム が上記光ディスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光されてい るかを判別する判別部とからなる制御部とを備えているフォーカス サーボ装置。
1 3 . 上記判別部は、 上記和信号が上記光ディスクの上記複数の記 録層のうちいずれかの記録層に対応する所定の閾値以下であるかを 判別する請求の範囲第 1 2項記載のフォーカスサーボ装置。
1 4 . 上記判別部は、 上記フォーカスエラー信号が所定の信号レべ ルであるときに、 上記和信号のレベルが上記光ディスクの上記複数 の記録層のうちのいずれかの記録層に対応する閾値以下であるか否 かによつて上記光ピックアップからの光ビームが上記光ディスクの 上記複数の記録層のいずれの層に集光されているのかを判別する請 求の範囲第 1 3項記載のフォーカスサーボ装置。
1 5 . 上記判別部は、 上記フォーカスエラー信号が信号レベルゼロ と交わる点にあるときに、 上記光検出器からの和信号のレベルが上 記光ディスクの上記複数の記録層のうちのいずれかの記録層に対応 する閾値以下であるか否かによつて上記光ピックァップからの光ビ ームが上記光ディスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光され ているのかを判別する請求の範囲第 1 4項記載のフォーカスサーボ
1 6 . 上記サーボ部は、 上記判別結果に基づいてサーボループが閉 じられるようにした請求の範囲第 1 5項記載のフォーカスサ一ボ装 置。
1 7 . 光ディスクの積層された状態で設けられているとともに互い に反射率の異なる複数の記録層のいずれかの記録層に対物レンズを 介して照射された光ビームの反射光ビームを受光する複数の検出部 を含む光検出器の各検出部からの出力信号からフォーカスエラー信 号及び和信号を生成し、
上記フォーカスエラー信号と上記和信号とに基づいて上記光ピッ クァップからの光ビームが上記光ディスクの上記複数の記録層のい ずれの層に集光されているかを判別し、
上記フォーカスエラ一信号に基づいて上記対物レンズを上記対物 レンズの光軸方向に移動させるサーボループを閉じるフォーカスサ ーボの引き込み方法。
1 8 . 上記方法は、 更に上記対物レンズを上記対物レンズの光軸方 向に、 上記光ディスクの上記複数の記録層のうちのいずれかの記録 層近傍に光ビームが集光するように移動させた後に上記判別を行う 請求の範囲第 1 7項記載のフォーカスサーボの引き込み方法。
1 9 . 上記方法は、 上記和信号が上記光ディスクの上記複数の記録 層のうちいずれかの記録層に対応する所定の閾値以下であるかを判 別する請求の範囲第 1 8項記載のフォーカスサーボの引き込み方法 c
2 0 . 上記方法は、 上記フォーカスエラー信号が所定の信号レベル であるときに、 上記和信号のレベルが上記光ディスクの上記複数の 記録層のうちのいずれかの記録層に対応する閾値以下であるか否か によって上記光ディスクに照射される光ビームが上記光ディスクの 上記複数の記録層のいずれの層に集光されているのかを判別する請 求の範囲第 1 9項記載のフォーカスサーボ装置。
2 1 . 上記方法は、 上記フォーカスエラー信号が信号レベルゼロと 交わる点にあるときに、 上記和信号のレベルが上記光ディスクの上 記複数の記録層のうちのいずれかの記録層に対応する閾値以下であ るか否かによって上記光ディスクに照射される光ビームが上記光デ イスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光されているのかを判 別する請求の範囲第 2 0項記載のフォーカスサーボの引き込み方法。
2 2 . 光ディスクの積層された状態で設けられているとともに互い に反射率の異なる複数の記録層のいずれかの記録層に対物レンズを 介して照射された光ビームの反射光ビームを受光する複数の検出部 を含む光検出器の各検出部からの出力信号から和信号を生成し、 上記和信号に基づいて上記光ピックァップからの光ビームが上記 光ディスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光されているかを 判別する光ディスクの記録及び Z又は再生方法。
2 3 . 上記方法は、 更に上記対物レンズを上記対物レンズの光軸方 向に、 上記光ディスクの上記複数の記録層のうちのいずれかの記録 層近傍に光ビームが集光するように移動させた後に上記判別を行う 請求の範囲第 2 2項記載の光ディスクの記録及び/又は再生方法。
2 4 . 上記方法は、 上記和信号が上記光ディスクの上記複数の記録 層のうちいずれかの記録層に対応する所定の閾値以下であるかを判 別する請求の範囲第 2 3項記載の光ディスクの記録及び Z又は再生 方法。
2 5 . 上記方法は、 上記光検出器の各検出部からの出力信号に基づ いてフォーカスエラー信号を生成し、 上記生成されたフォーカスェ ラー信号が所定の信号レベルであるときに上記和信号のレベルが上 記光ディスクの上記複数の記録層のうちのいずれかの記録層に対応 する閾値以下であるか否かによって上記光ディスクに照射される光 ビームが上記光ディスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光さ れているかを判別する請求の範囲第 2 4項記載の光ディスクの記録 及び Z又は再生方法。
2 6 . 上記方法は、 上記フォーカスエラー信号が信号レベルゼロと 交わる点にあるときに、 上記和信号のレベルが上記光ディスクの上 記複数の記録層のうちのいずれかの記録層に対応する閾値以下であ るか否かによって上記光ディスクに照射される光ビームが上記光デ イスクの上記複数の記録層のいずれの層に集光されているのかを判 別する請求の範囲第 2 5項記載の光ディスクの記録及び 又は再生 方法。
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