WO2010150380A1 - ガイド層分離型の光記録媒体、光記録媒体ドライブ装置及び記録層アクセス方法 - Google Patents

ガイド層分離型の光記録媒体、光記録媒体ドライブ装置及び記録層アクセス方法 Download PDF

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WO2010150380A1
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recording layer
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高橋　一雄
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パイオニア株式会社
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    • G11B7/00736—Auxiliary data, e.g. lead-in, lead-out, Power Calibration Area [PCA], Burst Cutting Area [BCA], control information
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    • G11B7/24038—Multiple laminated recording layers

Definitions

  • the present invention relates to a guide layer separation type optical recording medium having multiple recording layers, an optical recording medium drive device for the recording medium, and a recording layer access method.
  • the guide layer is a layer in which a servo guide structure or signal including position (address) information is formed as a guide track.
  • a servo laser beam for reading a guide track from the guide layer and a recording / reproducing laser beam for writing information to the recording layer or reading the recorded information When recording information on one recording layer, the laser beam for recording / reproduction is applied to one recording layer while moving the focal position of the servo laser beam on the guide track of the guide layer by tracking control. Information is written by condensing the light (see Patent Document 3).
  • the optical disc drive apparatus is provided with a recording / reproducing optical system for detecting the reflected light.
  • this guide layer separation type disc since it has a structure in which recording layers having a simple structure are laminated, the production is easy and the production cost of the optical disc can be kept low.
  • the recording layer can be easily multi-layered as compared with the guide layer-integrated disc, there is an advantage that the recording capacity can be increased.
  • Patent Document 1 if the preformat including the address of each recording layer of the optical disc is the same between the recording layers, the arrangement of the preformat between the recording layers is shifted with respect to the disc rotation direction, and recording / reproduction is performed. At this time, it is shown that by detecting the phase shift amount from the reference recording layer, it is detected which recording layer is the currently accessed recording layer.
  • a reflective film forming portion having a high reflectivity sufficient to allow focus servo pull-in is formed on a part of each recording layer of an optical disc, and the reflective film forming portion of each recording layer includes: It is shown that they are arranged at different positions.
  • the expander is adjusted to a predetermined state for each recording layer, and a recording / reproducing laser beam is focused and jumped to a desired recording layer.
  • a conventional drive device does not have a configuration for determining that a desired recording layer has been reliably accessed. It was. Further, in accessing the recorded recording layer, it is necessary to repeat the operation of confirming the address by reproducing data, and there is a problem that it takes time to access the desired recording layer.
  • the problems to be solved by the present invention include the above-mentioned drawbacks as an example, and the guide layer separation type optical recording medium and optical recording capable of quickly accessing and confirming a desired recording layer It is an object to provide a medium drive device and a recording layer access method.
  • the guide layer separation type optical recording medium of the invention according to claim 1 is a guide layer separation type optical recording medium in which a guide layer in which a guide track is formed and a plurality of recording layers are separated and laminated. Layer position information areas for each recording layer indicating position information of the recording layer are formed on the guide track in different ranges of the guide layer, and the recording layer has a predetermined track on the recording track along the guide track. It has a preformat area in which a signal is recorded, and the preformat area in each recording layer is provided in an area corresponding to the layer position information area.
  • An optical recording medium drive device is a guide layer separation type optical recording medium in which a guide layer in which a guide track is formed and a plurality of recording layers are separated and laminated, and the guide track A layer position information area for each recording layer indicating position information of the recording layer is formed in different ranges of the guide layer, and the recording layer records a predetermined signal on a recording track along the guide track.
  • the preformat area in each recording layer is a guide layer separation type optical recording medium drive device provided in an area corresponding to the layer position information area.
  • the optical recording medium Irradiating the optical recording medium via the objective lens to detect reflected light from any one of the plurality of recording layers, and the preformat by the recording / reproducing optical system Reproduction signal determination means for determining whether or not a reproduction signal is obtained based on a detection level of reflected light from the region, and the plurality of the plurality of signals based on detection levels of reflected light from the layer position information region by the servo optical system Information reading means for obtaining position information of any one of the recording layers, the second laser beam is applied to the plurality of recording layers in accordance with the determination result of the reproduction signal determining means and the reading position information by the information reading means And a control means for accessing a desired recording layer.
  • a recording layer access method is a guide layer separation type optical recording medium in which a guide layer on which a guide track is formed and a plurality of recording layers are separated and stacked. Layer position information areas for each recording layer indicating position information of the recording layer are formed in different ranges of the guide layer, and the recording layer records a predetermined signal on a recording track along the guide track.
  • a pre-format area, and the pre-format area in each recording layer is provided with a first laser beam for servo on a guide layer separation type optical recording medium provided in an area corresponding to the layer position information area.
  • a servo optical system that detects the reflected light from the guide layer by irradiating through the optical recording medium, and a second laser beam for recording or reproduction to the optical recording medium through the objective lens.
  • a recording layer access method for an optical recording medium drive apparatus comprising: a recording / reproducing optical system comprising: a recording / reproducing optical system configured to detect reflected light from any one of the plurality of recording layers; A reproduction signal discriminating step for discriminating whether or not a reproduction signal is obtained based on a detection level of reflected light from the preformat area by the system, and a detection level of reflected light from the layer position information area by the servo optical system
  • the information reading step for obtaining the position information of any one of the plurality of recording layers, the determination result of the reproduction signal determination step, and the position information read by the information reading step, the second laser beam And a control step of accessing a desired recording layer among the plurality of recording layers.
  • the layer position information area for each recording layer indicating the position information of the recording layer is formed on the guide track in different ranges of the guide layer, and the layer position is set for each recording layer. Since the preformat area corresponding to the information area is formed, when the position information of the desired recording layer is obtained by reading the layer position information area of the guide layer, the desired recording is performed according to the presence or absence of the reproduction signal in the preformat area It can be determined that the layer has been accessed. Therefore, by using such an optical recording medium, a desired recording layer can be quickly accessed and confirmed.
  • FIG. 5 is a waveform diagram showing changes in a recording layer focus control signal, a recording layer focus error signal, and a reproduction signal during the access operation of FIG. It is a figure which shows each layer of the optical disk of a guide layer separation type as another Example of this invention. It is a figure which shows the partial cross section of the disk of FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an access operation for a desired recording layer of the optical disc in FIG. 6.
  • FIG. 9 is a waveform diagram showing changes in a recording layer focus control signal, a recording layer focus error signal, and a reproduction signal during the access operation of FIG. It is a figure which shows each layer of the optical disk of a guide layer isolation
  • FIG. 1 shows an optical disk 10 having three recording layers as a first embodiment of the optical recording medium of the present invention.
  • the optical disk 10 has a laminated structure including a glass substrate 1, a guide layer GL, three recording layers L0 to L2, an intermediate layer 2, and a protective layer 3.
  • the guide layer GL is formed on the substrate 1 and is made of a reflective film.
  • the recording layers L0 to L2 are each composed of a transflective film and a recording film, and are formed in that order from the guide layer GL side.
  • the intermediate layer 2 is made of an ultraviolet curable resin, and is formed between the guide layer GL and the recording layers L0 to L2.
  • the reflective film of the guide layer GL is made of a metal such as Au
  • the recording films of the recording layers L0 to L2 are made of an organic material such as an azo dye
  • the transflective film is a dielectric such as Nb 2 O 5 or TiO 2. Consists of.
  • the protective layer 3 is formed on the recording layer L2 and forms a disk surface on which laser light is incident.
  • a penetrating clamp hole 4 is formed in the center of the optical disc 10.
  • a guide track is formed over the entire surface of the guide layer GL, and address information is recorded on the guide track.
  • ⁇ GT2 are continuously formed.
  • Each of the layer position information areas GT0 to GT2 includes about 10 guide tracks. Address information relating to the recording layer L0 is recorded in the layer position information area GT0, address information relating to the recording layer L1 is recorded in the layer position information area GT1, and address information relating to the recording layer L2 is recorded in the layer position information area GT2. ing.
  • annular preformat region RL0 is formed in the recording layer L0 at the same position on the layer as the layer position information region GT0 in the disc radial direction, and the recording layer L1 has a layer in the radial direction.
  • An annular preformat area RL1 is formed at the same position as the position information area GT1
  • an annular preformat area RL2 is formed at the same position as the layer position information area GT2 in the disc radial direction in the recording layer L2.
  • Information relating to the layer is recorded in advance in the tracks formed in each of the preformat areas RL0 to RL2.
  • Examples of information relating to the layer include an address (layer number), a TOC, a gain / offset adjustment value such as a reproduction signal, an aberration correction value by a movable expander lens, a write strategy, and a recorded / unrecorded boundary position. .
  • FIG. 3 shows a configuration of an optical disk drive device according to the present invention.
  • This optical disk drive apparatus optically records / reproduces information with respect to the optical disk 10 and includes a disk drive system, an optical system, and a signal processing system.
  • the disk drive system has a structure in which the optical disk 10 is held by the clamp mechanism 6 and is rotated by the spindle motor 7.
  • the optical system is further divided into a servo optical system and a recording / reproducing optical system.
  • the servo optical system includes a light source 11, a collimator lens 12, a beam splitter 13, a dichroic prism 14, a wave plate 15, an objective lens 16, a condenser lens 17, and a photodetector 18.
  • the light source 11 is a semiconductor laser element that emits a servo laser beam (first laser beam) having a wavelength of 660 nm.
  • the light source 11 is driven by a servo light source driving unit (not shown).
  • the collimator lens 12 converts the servo laser beam emitted from the light source 11 into parallel light and supplies it to the beam splitter 13.
  • the beam splitter 13 supplies the parallel laser beam supplied from the collimator lens 12 to the dichroic prism 14 as it is.
  • the dichroic prism 14 is a composite prism having a composite surface whose reflection / transmission characteristics differ depending on the wavelength of light, and reflects a wavelength in the vicinity of 405 nm, which is the wavelength of a laser beam for recording / reproduction, and guides a laser beam, That is, it has a characteristic of transmitting light with respect to a wavelength around 660 nm which is the wavelength of the guide light. Therefore, the dichroic prism 14 supplies the servo laser beam incident from the beam splitter 13 to the wave plate 15 as it is.
  • the wavelength plate 15 passes the laser beam twice on the forward path to the optical disk 10 and on the return path from the optical disk 10, thereby changing the direction of polarization of the beam by 90 degrees. This is to make the recording / reproducing light returned from the dichroic prism 14 side to the separation surface of the beam splitter 13 into s-polarized light. Therefore, the beam splitter 13 acts to reflect the return beam. The same applies to the return recording / reproducing light in the beam splitter 23 of the recording / reproducing optical system described later.
  • the wave plate 15 is a broadband plate, and acts as a quarter wave plate for at least the outgoing beam wavelength of the light source 11 and the outgoing beam wavelength of the light source 11.
  • the objective lens 16 includes a focus actuator 16a for moving in the optical axis direction and a tracking actuator 16b for moving in a direction perpendicular to the optical axis, and electrically performs fine movement in the focus direction and the tracking direction. Can be controlled.
  • the objective lens 16 can focus the servo laser beam on the guide layer of the optical disk 10 by the focus actuator 16a, and simultaneously apply the recording or reproducing laser beam to any one of the plurality of recording layers L0 to L2. Can be focused. Further, the tracking actuator 16b can position the light spot of the servo laser beam on the guide track of the guide layer GL, and at the same time, the recording or reproducing laser at the position corresponding to the guide track in the one recording layer. The light spot of the beam can be irradiated.
  • the servo laser beam reflected by the guide layer of the optical disk 10 returns to the dichroic prism 14 as a parallel laser beam through the objective lens 16 and the wave plate 15.
  • the dichroic prism 14 supplies the reflected servo laser beam to the beam splitter 13 as it is.
  • the beam splitter 13 reflects the laser beam from the dichroic prism 14 at an angle of approximately 90 degrees with respect to the incident light, and supplies it to the condenser lens 24.
  • the condensing lens 17 condenses the reflected servo laser beam on the light receiving surface of the photodetector 18 to form a spot there.
  • the photodetector 18 has, for example, four divided light receiving surfaces, and generates a voltage signal having a level corresponding to the light reception intensity for each divided surface.
  • the recording / reproducing optical system shares the dichroic prism 14, the wave plate 15, and the objective lens 16 of the servo optical system.
  • the light source 21, collimator lens 22, beam splitter 23, beam expander 24, condenser lens 25, and light are used.
  • a detector 26 is provided.
  • the light source 21 is a semiconductor laser element that emits a blue laser beam (second laser beam) for recording or reproduction having a wavelength of 405 nm.
  • the light source 21 is driven by a recording / reproducing light source driving unit (not shown).
  • the laser beam emitted from the light source 21 is adjusted to be p-polarized light.
  • the collimator lens 22 converts the laser beam emitted from the light source 21 into parallel light and supplies it to the beam splitter 23.
  • the beam splitter 23 is a polarization beam splitter (PBS), has a separation surface of 45 degrees with respect to the laser beam incident surface from the collimator lens 22, and separates the p-polarized parallel laser beam supplied from the collimator lens 22. Is passed through and supplied to the beam expander 24.
  • PBS polarization beam splitter
  • the beam expander 24 includes a Kepler-type expander lens, and includes first and second correction lenses 24a and 24b.
  • the first correction lens 24a is driven by an actuator 24c and is movable in the optical axis direction. Yes.
  • the lens interval is adjusted so that the light is emitted as parallel light when it is incident as parallel light.
  • the correction lens 24a By moving the correction lens 24a in the optical axis direction, the emitted beam changes to diffused light or convergent light, thereby giving a focal difference with respect to the servo beam of the recording / reproducing beam collected by the objective lens 16, And spherical aberration can be given.
  • the spherical aberration correcting means replacing the beam expander 24, there are a Galileo type expander lens and a liquid crystal element.
  • the dichroic prism 14 reflects the wavelength near 405 nm, which is the wavelength of the recording / reproducing laser beam, so that the recording / reproducing laser beam is reflected and travels toward the optical disc 10.
  • the objective lens 16 can focus the recording or reproducing laser beam on any one of the recording layers L0 to L2 as described above.
  • the recording / reproducing laser beam reflected by one of the recording layers of the optical disk 10 returns to the beam splitter 23 as a parallel laser beam through the objective lens 16, the wave plate 15, the dichroic prism 14, and the beam expander 24. Since the reflected laser beam is s-polarized light, the beam splitter 23 reflects the reflected laser beam at an angle of about 90 degrees with respect to the incident surface and supplies the reflected laser beam to the condenser lens 25.
  • the condensing lens 25 condenses the reflected laser beam on the light receiving surface of the photodetector 26 to form a spot there.
  • the photodetector 26 has a light receiving surface divided into four parts, and generates a voltage signal of a level corresponding to the light receiving intensity for each divided surface.
  • the above optical system is movable in the radial direction of the optical disc 10 by a transfer driving unit (not shown).
  • the signal processing system includes a recording medium rotation control unit 31, a recording medium rotation drive unit 32, a guide layer focus error generation unit 33, a guide layer focus control unit 34, a guide layer tracking error generation unit 35, a tracking control unit 36, and an objective lens drive.
  • the recording medium rotation control unit 31 controls the recording medium rotation driving unit 32 according to a command from the main controller 45.
  • the recording medium rotation drive unit 32 rotates the optical disk 10 by driving the motor 7 to rotate when the recording medium is driven.
  • the recording medium rotation drive unit 32 performs spindle servo control in order to rotate the optical disk 10 at a constant linear velocity.
  • the guide layer focus error generation unit 33 generates a guide layer focus error signal according to the output voltage signal of the photodetector 18.
  • a known signal generation method such as an astigmatism method can be used.
  • the guide layer focus error signal is an S-characteristic signal that becomes zero level when the focus position of the servo beam is in the guide layer GL.
  • the guide layer focus control unit 34 performs a control operation according to a command from the main controller 45, and generates a focus control signal so that the guide layer focus error signal becomes zero level during force servo control.
  • the focus control signal is supplied to the objective lens driving unit 37 for controlling the focus portion by the objective lens 16.
  • the guide layer tracking error generation unit 35 generates a guide layer tracking error signal according to the output voltage signal of the photodetector 18.
  • the guide layer tracking error signal is a signal indicating an error from the center of the guide track of the focused spot position on the guide layer GL of the guide laser beam.
  • a tracking control unit 36 is connected to the output of the guide layer tracking error generation unit 35.
  • the tracking control unit 36 performs tracking servo control in accordance with a command from the main controller 45, inputs a guide layer tracking error signal generated by the guide layer tracking error generation unit 35, and controls the tracking portion by the objective lens 16.
  • a tracking control signal is supplied to the objective lens driving unit 37. The tracking control signal is generated so that the guide tracking error signal becomes zero level.
  • the objective lens driving unit 27 drives the focus actuator 16a in accordance with the focus control signal from the guide layer focus control unit 34, and condenses the servo beam by moving the objective lens 16 in the optical axis direction, thereby guiding the guide layer GL. Connect the beam spot on top.
  • the objective lens drive unit 27 drives the tracking actuator 16b in accordance with the tracking control signal from the tracking control unit 36, moves the objective lens 16 in the radial direction of the optical disc 10 perpendicular to the optical axis, and guides the guide layer GL.
  • the guide layer reproduction signal generation unit 38 reads the recording data of the guide track in accordance with the output voltage signal of the photodetector 18 and generates address information thereof.
  • the address information is used to correspond to the recorded layer.
  • the recording layer focus error generation unit 41 generates a recording layer focus error signal according to the output voltage signal of the photodetector 26.
  • a known signal generation method such as an astigmatism method can be used.
  • the recording layer focus error signal is an S-characteristic signal that becomes zero level when the focus position of the recording / reproducing beam is in each of the recording layers L0 to L2.
  • a recording layer focus control unit 42 is connected to the output of the recording layer focus error signal generation unit 41.
  • the recording layer focus control unit 42 supplies a recording layer focus control signal to the beam expander driving unit 43 for control according to the recording layer focus error signal.
  • the recording layer focus drive signal is generated so that the recording layer focus error signal becomes zero level.
  • the beam expander driving unit 43 adjusts the diffusion and convergence of the beam toward the objective lens 16 by driving the actuator 24c according to the recording layer focus control signal and changing the distance between the correction lenses 24a and 24b of the beam expander.
  • the focusing position of the recording / reproducing beam with respect to the focusing position of the servo beam on the optical axis is changed. That is, by supplying a voltage level corresponding to a desired recording layer as a recording layer focus control signal to the beam expander driving unit 43, recording is performed on any one of the recording layers separated by a desired distance from the guide layer GL. Focus the beam for playback.
  • the recording layer reproduction signal generation unit 44 reproduces a signal recorded in any one of the recording layers according to the output voltage signal of the photodetector 26.
  • the main controller 45 turns on / off the disc rotation control by the recording medium control unit 31, turns on / off the focus servo control by the guide layer focus control unit 34, turns on / off the tracking servo control by the tracking control unit 36, and focuses by the recording layer focus control unit 42. Controls servo control on / off.
  • the optical disc drive apparatus having such a configuration, there are a recording mode in which information is recorded in any recording layer of the optical disc 10 and a reproduction mode in which information recorded in the recording layer of the optical disc 10 is reproduced.
  • the main controller 45 starts a recording mode operation in response to a recording command from an operation unit (not shown).
  • a light emission drive command is generated for the recording / reproducing light source drive unit and the guide light source drive unit (step S2).
  • the servo light source drive unit drives the light source 11 to emit a servo laser beam
  • the recording / reproduction light source drive unit drives the light source 21 with a reproduction power to emit a reproduction laser beam. Steps S1 and S2 are omitted when the optical disk 10 is already driven to rotate and the light sources 11 and 21 are driven to emit light.
  • the main controller 45 commands the guide layer focus control unit 34 to turn on the focus servo control, and commands the tracking control unit 36 to turn on the tracking servo control (step S3).
  • a focus servo loop including a servo optical system, a guide layer focus error generation unit 33, a guide layer focus control unit 34, and an objective lens driving unit 37 is formed.
  • a guide layer focus control signal is generated so that the focus error signal generated by the layer focus error signal generation unit 33 becomes zero level, and the focus actuator 16 a is driven by the objective lens driving unit 37.
  • the focal point of the servo laser beam is positioned on the guide layer GL of the optical disc 10 and a condensed spot is formed on the guide layer GL.
  • a tracking servo loop including a servo optical system, a guide layer tracking error generation unit 35, a tracking control unit 36, and an objective lens driving unit 37 is formed.
  • a tracking control signal is generated so that the tracking error signal generated by the error generation unit 35 becomes zero level, and the tracking actuator 16 b is driven by the objective lens driving unit 37. Therefore, since the position of the objective lens 16 in the disc radial direction is controlled, the converging spot of the servo laser beam is positioned on the guide track of the guide layer GL of the optical disc 10.
  • the main controller 45 reads the address of the current track of the guide layer GL from the output signal of the guide layer reproduction signal generator 38 (step S4), and a desired recording layer (of the recording layers L0 to L2) according to the read current track address.
  • the spot light of the servo beam is moved to the layer position information area corresponding to any one of (1) (step S5). If the desired recording layer is, for example, the recording layer L0, the spot beam of the servo beam is moved to the layer position information region GT0.
  • the spot light of the servo beam can be jump-moved by controlling the transfer driving unit.
  • step S6 the main controller 45 issues a search command to the recording layer focus control unit 42 so that the focus of the recording / reproducing laser beam is positioned on the desired recording layer (step S6).
  • the recording layer focus control unit 42 first drives the actuator 24c to change the level so that the correction lens 24a is gradually moved from one end of the moving range to the other end.
  • a control signal is output to the beam expander driving unit 43, whereby the position of the correction lens 24a can be moved to a position corresponding to a desired recording layer.
  • the main controller 45 determines whether or not a reproduction signal for a desired recording layer is obtained (step S7). If the focal point of the recording / reproducing laser beam is normally positioned on the desired recording layer, the recording layer is reproduced as a reproduction signal in which the recording information in the preformat area formed in the desired recording layer is modulated. Obtained from the signal generator 44. For example, if the desired recording layer is the recording layer L0, when the converging spot of the servo laser beam is in the layer position information area GT0, the recording / reproducing laser beam is the preformat area RL0 of the recording layer L0. Therefore, the reproduction signal is obtained from the recording layer reproduction signal generation unit 44.
  • step S7 it is determined whether or not the focus of the recording / reproducing laser beam is on the desired recording layer by determining whether or not a reproduction signal is obtained.
  • the recording layer is a desired recording layer, it is not necessary to read out the recording data in the preformat area because of the presence or absence of a reproduction signal.
  • FIG. 5 shows changes in the recording layer focus control signal, the recording layer focus error signal, and the reproduction signal until the reproduction signal is obtained with the focus of the laser beam for recording / reproduction positioned on the desired recording layer by executing step S6.
  • the recording layer focus control signal is at a level corresponding to the position of the correction lens 24a.
  • the recording layer focus error signal generates an amplitude when the focal point of the recording / reproducing laser beam crosses the recording layer, and the zero cross point between the positive amplitude and the negative amplitude indicates that the focal point is on the recording layer. Show.
  • a desired recording layer is reached across two recording layers. As shown in FIG.
  • the reproduction signal for the recording layer is a signal including a plurality of frequencies when the focal point of the recording / reproducing laser beam is in the layer position information area. Since this reproduction signal generates a level when the focal point of the recording / reproducing laser beam crosses an unrecorded recording layer, the level of a predetermined frequency component other than the frequency component of the signal at the time of the crossing exceeds a threshold value. At this time, it can be determined that the desired recording layer has been obtained by reproducing the preformat area. The determination can be made before reading the recording data in the preformat area of the recording layer.
  • the main controller 45 instructs the recording layer focus control unit 42 to turn on focus servo control (step S8).
  • a focus servo loop including a recording / reproducing optical system, a recording layer focus error generating unit 41, a recording layer focus control unit 42, and a beam expander driving unit 43 is formed.
  • the unit 42 generates a recording layer focus control signal so that the focus error signal generated by the recording layer focus error signal generation unit 41 becomes zero level, and the actuator 24c is driven by the beam expander driving unit 43. Accordingly, since the position of the correction lens 24a, that is, the distance between the correction lenses 24a and 24b is controlled, the focal point of the recording / reproducing laser beam is surely positioned on the desired recording layer of the optical disc 10.
  • the main controller 45 shifts to the recording operation for the unrecorded area of the desired recording layer after executing step S8.
  • This recording operation is executed in a state where the guide layer focus servo and the guide layer tracking servo are on and the recording layer focus servo to the desired recording layer is on as described above. Therefore, while the servo laser beam follows the guide track of the guide layer GL, the recording / reproducing laser beam is focused on the desired recording layer, and the light source 21 is supplied with a recording power (which is larger than the above-described reproducing power). Recording is performed by driving with (power) and modulating driving according to recording data. Thereby, a recording track is formed on the desired recording layer along the guide track of the guide layer GL.
  • the layer position information areas GT0 to GT2 of the guide layer GL of the optical disk 10 and the preformat areas RL0 to RL2 of the recording layers L0 to L2 are located corresponding to each other in the same disk radius range. These areas are preformatted. Therefore, it is possible to discriminate each recording layer according to the reproduction signal in the layer position information area of the guide layer GL before address reading from the reproduction signal in the layer position information area of the recording layer. Can be accessed. Further, since the preformat areas RL0 to RL2 of the recording layers L0 to L2 are formed according to the tracks of the guide layer GL, the laser beam for recording / reproduction is applied to the preformat areas RL0 to RL2 by tracking servo control for the guide layer GL.
  • the recording method of the layer position information areas GT0 to GT2 of the guide layer GL and the preformat areas RL0 to RL2 of the recording layers L0 to L2 may be recorded before shipment by a preformatter, or the drive device
  • the recording of the guide layer GL and the recording layers L0 to L2 may be performed as the formatting process of the optical disc.
  • the focus search to the desired recording layer is performed after moving to the address position in the disc radial direction corresponding to the desired recording layer.
  • the focus is pulled in, the correspondence between the preformat area of the recording layer and the address of the guide layer is determined, and after confirming to which recording layer the recording / reproducing laser beam is focused,
  • a desired recording layer may be accessed by a laser beam using a focus jump or the like.
  • FIG. 6 shows an optical disk 10 as a second embodiment of the present invention.
  • the optical disc 10 includes a glass substrate 1, a guide layer GL, three recording layers L0 to L2, an intermediate layer 2, and a protective layer 3.
  • the guide layer GL is formed on the substrate 1.
  • the recording layers L0 to L2 are made of a reflective film, and are formed in that order from the guide layer GL side.
  • the intermediate layer 2 is formed between the guide layer GL and the recording layers L0 to L2.
  • the material of the optical disk 10 is the same as that shown in FIG.
  • a guide track is formed over the entire surface of the guide layer GL, and address information is recorded on the guide track.
  • the layer position information areas GT0 to GT2 corresponding to the recording layers L0 to L2. are formed at equal intervals of 120 degrees.
  • Information relating to the recording layer L0 is recorded in the layer position information area GT0
  • information relating to the recording layer L1 is recorded in the layer position information area GT1
  • information relating to the recording layer L2 is recorded in the layer position information area GT2.
  • a preformat region RL0 having the same shape as the layer position information region GT0 of the guide layer GL is formed at the same position as the layer position information region GT0 in the innermost peripheral portion of the recording layer L0.
  • a preformat region RL1 having the same shape as the layer position information region GT1 of the guide layer GL is formed at the same position as the layer position information region GT1 in the innermost peripheral portion of the recording layer L1, and in the innermost peripheral portion of the recording layer L2.
  • a preformat area RL2 having the same shape as the layer position information area GT2 of the guide layer GL is formed at the same position as the layer position information area GT2.
  • the layer position information areas GT0 to GT2 and the preformat areas RL0 to RL2 are located in the same angle range on the optical disc 10 in correspondence with each other.
  • the preformat areas RL0 to RL2 are preformat areas in which tracks are formed.
  • information related to the layer is recorded in advance as in the layer position information areas GT0 to GT2. Examples of information relating to the layer include an address (layer number), a TOC, a gain / offset adjustment value such as a reproduction signal, an aberration correction value by a movable expander lens, a write strategy, and a recorded / unrecorded boundary position. .
  • the main controller 45 starts a recording mode operation in response to a recording command from an operation unit (not shown).
  • a recording command is generated for the recording / reproducing light source drive unit and the guide light source drive unit (step S12).
  • the guide layer focus control unit 34 is instructed to turn on the focus servo control
  • the tracking control unit 36 is instructed to turn on the tracking servo control (step S13).
  • Steps S11 to S13 are the same as steps S1 to S3 in FIG. After execution of step S13, the focused spot of the servo laser beam is positioned on the guide track including the innermost start position of the guide layer GL of the optical disc 10.
  • the main controller 45 issues a search command to the recording layer focus control unit 42 so that the focal point of the recording / reproducing laser beam is positioned on any recording layer (step S14).
  • the recording layer focus control unit 42 first applies a focus control signal whose level changes so that the correction lens 24a is gradually moved from one end of the moving range to the other end by the actuator 24c. This is output to the panda drive unit 43, whereby the position of the correction lens 24a can be moved to a position corresponding to one of the recording layers (for example, the recording layer L0).
  • step S15 the main controller 45 determines whether or not the recording layer is focused on the recording layer. This determination is performed according to the recording layer focus error signal output from the recording layer focus error signal generation unit 41. When the focal point of the recording / reproducing laser beam reaches one recording layer, the recording layer focus error signal crosses zero. When the zero cross of the recording layer focus error signal is detected, the main controller 45 determines that the recording / reproducing laser beam is focused on the recording layer, and then instructs the recording layer focus control unit 42 to turn on focus servo control. (Step S16). This step S16 is the same as step S8 in FIG. By executing step S16, focus servo control is started so that the focal point of the recording / reproducing laser beam is positioned on one recording layer of the optical disc 10.
  • the main controller 45 determines whether or not a reproduction signal is obtained (step S17). If the focal point of the recording / reproducing laser beam is normally positioned on one recording layer, the recording information in the preformat area formed in the one recording layer is used as a recording signal. 44. The time when the reproduction signal is obtained is when the pre-format area formed in the one recording layer is irradiated with the recording / reproduction laser beam. Therefore, when a reproduction signal is obtained, the main controller 45 reads the address of the current track of the guide layer GL from the output signal of the guide layer reproduction signal generation unit 38 (step S18), and according to the read address of the current track. 1 recording layer is discriminated (step S19).
  • step S19 it is determined according to the current track address whether one recording layer is one of the recording layers L0 to L2.
  • the number N of layers from the one recording layer to the desired recording layer is calculated (step S20). For example, when one recording layer is the recording layer L0 and the desired recording layer is the recording layer L2, the number N of layers is 2.
  • the recording layer focus control unit 42 is instructed to perform a focus jump corresponding to the number N of condensing spots of the recording / reproducing laser beam (step S21).
  • the recording layer focus control unit 42 In response to the command in step S21, the recording layer focus control unit 42 outputs a focus control signal indicating a focus jump corresponding to the number N of layers to the beam expander driving unit 43, and the beam expander driving unit 43 activates the actuator 24c. To drive. Thereby, the position of the correction lens 24a can be moved to a position corresponding to a desired recording layer. After the movement, focus servo control is performed so that the focal point of the recording / reproducing laser beam is accurately positioned on the desired recording layer of the optical disc 10.
  • the search of the recording layer in step S14 obtains a reproduction signal with the focus of the recording / reproducing laser beam on one recording layer, and thereafter, in step S21, the focus jumps to the desired recording layer.
  • Changes in the recording layer focus control signal, the recording layer focus error signal, and the reproduction signal are shown.
  • the focus servo control for one recording layer is turned on, and when one recording layer reproduction signal is obtained, one recording layer corresponds to the address of the current track of the guide layer GL. Is determined.
  • the recording layer focus control signal includes a jump pulse and a brake pulse.
  • N is 3, and the focus jump is completed when the zero cross is detected three times within the focus jump period. Simultaneously with the end of the focus jump, focus servo control to a desired recording layer is turned on.
  • the layer position information areas GT0 to GT2 of the guide layer GL of the optical disc 10 and the preformat areas RL0 to RL2 of the recording layers L0 to L2 have the same disc radius range and the same angular range. These areas are preformatted. Accordingly, when one of the recording layers is focused and one of the recording layers has a reproduction signal, the one recording layer corresponds to the read address from the reproduction signal of the guide track of the guide layer GL. Therefore, it is possible to shorten the time until recording or reproduction is performed by accessing the desired recording layer by focus jump.
  • the recording area may be searched while performing a focus jump until the preformat area appears in one recording layer, or when the focus is pulled into one recording layer.
  • the rotational speed of the spindle motor 7 may be increased. In this way, since the preformat area can be found quickly and the recording layer of one can be confirmed, an effect of further shortening the time until recording or reproduction is performed can be obtained.
  • access to a desired recording layer by the access operation of FIG. 8 is also possible with the optical disc 10 of FIG. 1 shown in the first embodiment.
  • the preformat area may be searched while moving the guide track in the radial direction of the disk using the guide layer GL. This makes it possible to shorten the access time to a desired recording layer even when the preformat areas are arranged at different positions in the disk radial direction for each recording layer.
  • the preformat areas are arranged at different positions in the radial direction for each recording layer of the optical disc.
  • the preformat areas are different in the circumferential direction of the optical disc for each recording layer. Although it is arranged at a position, it may be arranged at random. It is only necessary that the area recorded for each recording layer exists at a different position in the plane, and the area and the address on the guide layer have a one-to-one correspondence. For example, as shown in FIG.
  • the shapes and positions of the preformat areas RL0 to RL2 of the recording layers L0 to L2 and the corresponding layer position information areas GT0 to GT2 of the guide layer GL are made to coincide with each other, so that a plurality of preformat areas RL0 ⁇ RL2 may be arranged in the recording layers L0 ⁇ L2.
  • the preformat area of each recording layer corresponds to the layer position information area
  • the layer position information area corresponding to the preformat area does not need to have the same shape.
  • the correspondence relationship between the preformat area and the layer position information area as shown in FIG. 11 may be used. That is, as shown in FIG. 11A, in the radial direction from the innermost periphery of the guide layer GL, for example, in the formation range of the guide track for 10 turns, the layer position information region GT0 corresponding to the recording layers L0 to L2. ⁇ GT2 are formed at equal intervals of 120 degrees. This is the same as the layer position information areas GT0 to GT2 of the guide layer GL shown in FIG.
  • preformat areas RL0 to RL2 corresponding to the layer position information areas GT0 to GT2 are formed at the same radial position.
  • RL0 is formed in a fan shape at the same radial position as the layer position information area GT0 and at a position excluding the formation position of the layer position information area GT0
  • the preformat area RL1 has the same radius position as the layer position information area GT1 and the layer position information area GT1.
  • the preformat region RL2 is formed in a fan shape at a position excluding the formation position of the layer position information region GT2 at the same radial position as the layer position information region GT2.
  • the amount of information related to the recording layer recorded in the preformat area can be increased because the preformat area is necessarily widened.
  • the pre-recording of the desired recording layer is waited for the disk to rotate. Just read the format area.
  • the recording information in the preformat area of each recording layer is not limited to information relating to the recording layer. Since it is only necessary to obtain a reproduction signal, it is sufficient that some information is recorded. Further, the number of recording layers is not limited to the three recording layers shown in the above embodiments, and may be a plurality of recording layers.
  • the present invention can be applied not only to the optical disk drive apparatus but also to other apparatuses such as a hard disk recording / reproducing apparatus including the optical disk drive apparatus.

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

　ガイドトラックが形成されたガイド層と複数の記録層とが分離して積層され、ガイドトラック上に前記記録層の位置情報を示す記録層毎の層位置情報領域が前記ガイド層の互いに異なる範囲に形成され、前記記録層は、前記ガイドトラックに沿った記録トラック上に所定の信号を記録したプリフォーマット領域を有し、前記各記録層における前記プリフォーマット領域は前記層位置情報領域に対応する領域に設けられたガイド層分離型の光記録媒体。記録再生光学系によるプリフォーマット領域からの反射光の検出レベルに基づいて再生信号を得たか否かを判別し、サーボ光学系による層位置情報領域からの反射光の検出レベルに基づいて複数の記録層のいずれか１の記録層の位置情報を得て、再生信号の判別結果及び位置情報に応じて第２レーザビームを複数の記録層のうちの所望の記録層にアクセスさせる光記録媒体ドライブ装置及び記録層アクセス方法。

Description

ガイド層分離型の光記録媒体、光記録媒体ドライブ装置及び記録層アクセス方法
　本発明は、多記録層を有するガイド層分離型の光記録媒体、その記録媒体用の光記録媒体ドライブ装置及び記録層アクセス方法に関する。
　多数の記録層を備える光ディスクとしては、記録層毎に記録層とガイド層とが同一の層に形成されたガイド層一体型のディスクと、各記録層とガイド層とが分離形成されたガイド層分離型のディスクとが知られている。ガイド層は位置（アドレス）情報を含むサーボ用の案内構造又は信号がガイドトラックとして形成されている層である。
　ガイド層一体型のディスクの場合には、記録層の情報が記録されていない未記録部分であってもその記録層と一体のガイドトラックを用いてトラッキング制御が可能であり、ガイドトラックによって定められたトラックに情報を記録することができる（特許文献１及び２参照）。また、単一のレーザビームで情報の記録再生が可能であるという利点もある。
　一方、ガイド層分離型のディスクの場合には、ガイド層からガイドトラックを読み取るためのサーボ用のレーザビームと、記録層に対して情報を書き込む又は記録情報を読み取るための記録再生用のレーザビームとが必要となり、１つの記録層への情報記録時には、サーボ用のレーザビームの焦点位置をトラッキング制御によりガイド層のガイドトラック上を移動させつつ記録再生用のレーザビームを１つの記録層に対して集光させて情報を書き込むことが行われる（特許文献３参照）。このため、サーボ用のレーザビームをガイド層に照射してその反射光を検出するためのサーボ光学系と、サーボ光学系と同一の対物レンズを用いて記録再生用のレーザビームを記録層に照射してその反射光を検出するための記録再生光学系とが光ディスクドライブ装置には備えられている。このガイド層分離型のディスクの場合、簡単な構造の記録層を積層する構造であるので製造が容易で光ディスクの製造コストを低く抑えることができる。また、ガイド層一体型のディスクよりも記録層の多層化が容易であるため記録容量を大きくすることができるという利点がある。
　多数の記録層を備える光ディスクに情報を記録する又は記録された情報を再生するときには記録又は再生すべき所望の記録層に早急にアクセスすることが必要となる。すなわち、ガイド層一体型のディスクの場合には単一のレーザビームがほぼ合焦した記録層が所望の記録層であること、ガイド層分離型のディスクの場合には記録再生用のレーザビームがほぼ合焦した記録層が所望の記録層であることを早急に判別することが必要となる。なお、記録層にアクセスするとはレーザビームをフォーカスサーボによって所望の記録層に合焦させるまでの一連の動作をいう。
　特許文献１には、光ディスクの各記録層のアドレス等を含むプレフォーマットが各記録層間で同一なものは、各記録層間のプレフォーマットの配置をディスク回転方向に相互にずらせて構成し、記録再生時、基準記録層からの位相のずれ量を検出することで、現在アクセスしている記録層がいずれの記録層なのかを検出することが示されている。
　また、特許文献２には、光ディスクの各記録層の一部に、フォーカスサーボの引き込みが可能な程度の高反射率を有する反射膜形成部を形成し、各記録層の反射膜形成部は、各々異なる位置に配置されることが示されている。
特開２００２－３３４４４８号公報 特開２００５－１２２８６２号公報 特開平４－３０１２２６号公報
　ガイド層分離型のディスクの場合には、引用文献３には示されていないが、例えば、サーボ用のレーザビームが対物レンズによってガイド層に合焦したときに記録再生光学系に備えられたビームエキスパンダを記録層毎に予め定められた状態に調整を行って記録再生用のレーザビームを所望の記録層にフォーカスジャンプさせて合焦させることが行われている。しかしながら、トラックが形成されていない未記録の記録層からはアドレスを参照することができないので、従来のドライブ装置には所望の記録層に確実にアクセスしたことを判定する構成がないという問題があった。また、記録済みの記録層へのアクセスにおいても、データの再生を行ってアドレスを確認する作業を繰り返す必要があるため、所望の記録層へのアクセスに時間がかかるという問題があった。
　そこで、本発明が解決しようとする課題には、上記の欠点が一例として挙げられ、所望の記録層に早急にアクセスしてそれを確認することができるガイド層分離型の光記録媒体、光記録媒体ドライブ装置及び記録層アクセス方法を提供することを目的とする。
　請求項１に係る発明のガイド層分離型の光記録媒体は、ガイドトラックが形成されたガイド層と複数の記録層とが分離して積層されたガイド層分離型の光記録媒体であって、前記ガイドトラック上に前記記録層の位置情報を示す記録層毎の層位置情報領域が前記ガイド層の互いに異なる範囲に形成され、前記記録層は、前記ガイドトラックに沿った記録トラック上に所定の信号を記録したプリフォーマット領域を有し、前記各記録層における前記プリフォーマット領域は前記層位置情報領域に対応する領域に設けられたことを特徴としている。
　請求項４に係る発明の光記録媒体ドライブ装置は、ガイドトラックが形成されたガイド層と複数の記録層とが分離して積層されたガイド層分離型の光記録媒体であって、前記ガイドトラック上に前記記録層の位置情報を示す記録層毎の層位置情報領域が前記ガイド層の互いに異なる範囲に形成され、前記記録層は、前記ガイドトラックに沿った記録トラック上に所定の信号を記録したプリフォーマット領域を有し、前記各記録層における前記プリフォーマット領域は前記層位置情報領域に対応する領域に設けられたガイド層分離型の光記録媒体のドライブ装置であって、サーボ用の第１レーザビームを対物レンズを介して前記光記録媒体に照射して前記ガイド層からの反射光の検出を行うサーボ光学系と、記録又は再生用の第２レーザビームを前記対物レンズを介して前記光記録媒体に照射して前記複数の記録層のいずれか１の記録層からの反射光の検出を行う記録再生光学系と、前記記録再生光学系による前記プリフォーマット領域からの反射光の検出レベルに基づいて再生信号を得たか否かを判別する再生信号判別手段と、前記サーボ光学系による前記層位置情報領域からの反射光の検出レベルに基づいて前記複数の記録層のいずれか１の記録層の位置情報を得る情報読取手段と、前記再生信号判別手段の判別結果及び前記情報読取手段による読み取り位置情報に応じて前記第２レーザビームを前記複数の記録層のうちの所望の記録層にアクセスさせる制御手段と、を備えることを特徴としている。
　請求項７に係る発明の記録層アクセス方法は、ガイドトラックが形成されたガイド層と複数の記録層とが分離して積層されたガイド層分離型の光記録媒体であって、前記ガイドトラック上に前記記録層の位置情報を示す記録層毎の層位置情報領域が前記ガイド層の互いに異なる範囲に形成され、前記記録層は、前記ガイドトラックに沿った記録トラック上に所定の信号を記録したプリフォーマット領域を有し、前記各記録層における前記プリフォーマット領域は前記層位置情報領域に対応する領域に設けられたガイド層分離型の光記録媒体にサーボ用の第１レーザビームを対物レンズを介して照射して前記ガイド層からの反射光の検出を行うサーボ光学系と、記録又は再生用の第２レーザビームを前記対物レンズを介して前記光記録媒体に照射して前記複数の記録層のいずれか１の記録層からの反射光の検出を行う記録再生光学系と、を備えた光記録媒体ドライブ装置の記録層アクセス方法であって、前記記録再生光学系による前記プリフォーマット領域からの反射光の検出レベルに基づいて再生信号を得たか否か判別する再生信号判別ステップと、前記サーボ光学系による前記層位置情報領域からの反射光の検出レベルに基づいて前記複数の記録層のいずれか１の記録層の位置情報を得る情報読取ステップと、前記再生信号判別ステップの判別結果及び前記情報読取ステップによる読み取り位置情報に応じて前記第２レーザビームを前記複数の記録層のうちの所望の記録層にアクセスさせる制御ステップと、を備えることを特徴としている。
　請求項１に係る発明の光記録媒体によれば、ガイドトラック上に記録層の位置情報を示す記録層毎の層位置情報領域がガイド層の互いに異なる範囲に形成され、記録層毎に層位置情報領域と対応するプリフォーマット領域が形成されているので、ガイド層の層位置情報領域の読み取りにより所望の記録層の位置情報が得られるときプリフォーマット領域の再生信号の有無に応じて所望の記録層に対してアクセスしたことを判別することができる。よって、かかる光記録媒体を用いることにより所望の記録層に早急にアクセスしてそれを確認することができる。
　請求項４に係る発明の光記録媒体ドライブ装置及び請求項７に係る発明の記録層アクセス方法によれば、記録再生光学系による光記録媒体のプリフォーマット領域からの反射光の検出レベルに基づいて再生信号を得ると共にサーボ光学系による光記録媒体の層位置情報領域からの反射光の検出レベルに基づいて複数の記録層のいずれか１の記録層の位置情報を得るので、ガイド層の層位置情報領域の読み取りにより所望の記録層の位置情報が得られるときプリフォーマット領域の再生信号の有無に応じて所望の記録層に対してアクセスしてことを判別することができる。よって、かかる光記録媒体ドライブ装置及び記録層アクセス方法を用いることにより所望の記録層に早急にアクセスしてそれを確認することができる。
本発明のガイド層分離型の光ディスクの各層を示す図である。 図１の光ディスクの一部断面を示す図である。 本発明の光ディスクドライブ装置の構成を示す図である。 図１の光ディスクの所望の記録層についてのアクセス動作を示すフローチャートである。 図４のアクセス動作時の記録層フォーカス制御信号、記録層フォーカスエラー信号、及び再生信号の変化を示す波形図である。 本発明の他の実施例としてガイド層分離型の光ディスクの各層を示す図である。 図６のディスクの一部断面を示す図である。 図６の光ディスクの所望の記録層についてのアクセス動作を示すフローチャートである。 図８のアクセス動作時の記録層フォーカス制御信号、記録層フォーカスエラー信号、及び再生信号の変化を示す波形図である。 本発明の他の実施例としてガイド層分離型の光ディスクの各層を示す図である。 本発明の他の実施例としてガイド層分離型の光ディスクの各層を示す図である。
　以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
　図１は本発明の光記録媒体の第１の実施例として３つの記録層を有する光ディスク１０を示している。この光ディスク１０は、図２に示すようにガラス基板１と、ガイド層ＧＬと、３つの記録層Ｌ０～Ｌ２と、中間層２と、保護層３とによる積層構造となっている。ガイド層ＧＬは基板１上に形成されており、反射膜からなる。記録層Ｌ０～Ｌ２はそれぞれ半透過反射膜および記録膜からなり、ガイド層ＧＬ側からその順に形成されている。中間層２は紫外線硬化樹脂からなり、ガイド層ＧＬ及び記録層Ｌ０～Ｌ２各々の間に形成されている。ガイド層ＧＬの反射膜は金属、例えばＡｕからなり、記録層Ｌ０～Ｌ２の記録膜は有機材料、例えば、アゾ色素からなり、半透過反射膜は誘電体、例えば、Ｎｂ２Ｏ５やＴｉＯ２からなる。保護層３は記録層Ｌ２上に形成され、レーザ光が入射するディスク表面をなす。光ディスク１０の中央には貫通したクランプ孔４が形成されている。
　ガイド層ＧＬには全面に亘ってガイドトラックが形成され、そのガイドトラックにはアドレス情報が記録されている。
　図１(a)に示すように、ガイド層ＧＬの最内周からディスク半径方向に所定の距離までのガイドトラックの形成範囲においては、記録層Ｌ０～Ｌ２に対応した環状の層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２が連続的に形成されている。層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２各々には１０トラック程のガイドトラックが含まれている。層位置情報領域ＧＴ０には記録層Ｌ０に関するアドレス情報が記録され、層位置情報領域ＧＴ１には記録層Ｌ１に関するアドレス情報が記録され、層位置情報領域ＧＴ２には記録層Ｌ２に関するアドレス情報が記録されている。
　図１(b)に示すように、記録層Ｌ０にはディスク半径方向において層位置情報領域ＧＴ０と層上の同一位置に環状のプリフォーマット領域ＲＬ０が形成され、記録層Ｌ１には半径方向において層位置情報領域ＧＴ１と同一位置に環状のプリフォーマット領域ＲＬ１が形成され、記録層Ｌ２にはディスク半径方向において層位置情報領域ＧＴ２と同一位置に環状のプリフォーマット領域ＲＬ２が形成されている。プリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２各々に形成されたトラックには、その層に関する情報が予め記録されている。その層に関する情報としては、例えば、アドレス（層ナンバー）、ＴＯＣ、再生信号等のゲイン・オフセット調整値、可動エキスパンダレンズ等による収差補正値、ライトストラティジ、記録・未記録境界位置がある。
　図３は、本発明による光ディスクドライブ装置の構成を示している。この光ディスクドライブ装置は、上記の光ディスク１０に対して情報の記録／再生を光学的に行うものであり、ディスク駆動系、光学系と、信号処理系とからなる。
　ディスク駆動系は光ディスク１０をクランプ機構６によって挟み込むように保持してそれをスピンドルモータ７によって回転させる構造を備えている。
　光学系は更にサーボ光学系と記録再生光学系とに分けられる。
　サーボ光学系は、光源１１、コリメータレンズ１２、ビームスプリッタ１３、ダイクロイックプリズム１４、波長板１５、対物レンズ１６、集光レンズ１７、及び光検出器１８を備えている。
　光源１１は波長６６０ｎｍのサーボ用のレーザビーム（第１のレーザビーム）を出射する半導体レーザ素子である。光源１１は図示しないサーボ用光源駆動部によって駆動される。コリメータレンズ１２は光源１１によって出射されたサーボ用のレーザビームを平行光に変換してビームスプリッタ１３に供給する。ビームスプリッタ１３はコリメータレンズ１２から供給された平行レーザビームをそのままダイクロイックプリズム１４に供給する。ダイクロイックプリズム１４は反射・透過特性が光の波長により異なる合成面を有する合成プリズムであり、記録再生用のレーザビームの波長である４０５ｎｍ付近の波長に対しては反射し、ガイド用のレーザビーム、すなわちガイド光の波長である６６０ｎｍ付近の波長に対しては透過となる特性を持っている。よって、ダイクロイックプリズム１４はビームスプリッタ１３から入射したサーボ用のレーザビームをそのまま波長板１５に供給する。
　波長板１５はレーザビームが光ディスク１０への往路と光ディスク１０からの復路とで２度通過し、それによりビームの偏光の向きを９０度変化させる。これはビームスプリッタ１３の分離面へのダイクロイックプリズム１４側からの戻り記録再生光をｓ偏光にすることである。よって、復路のビームに対してビームスプリッタ１３が反射の作用をすることとなる。このことは後述の記録再生光学系のビームスプリッタ２３における戻り記録再生光についても同様である。また、波長板１５は広帯域のものが使用され、少なくとも光源１１の出射ビーム波長と光源１１の出射ビーム波長に対して１／４波長板として作用する。
　対物レンズ１６は光軸方向への移動を行うためのフォーカスアクチュエータ１６ａと、光軸に垂直な方向への移動を行うためのトラッキングアクチュエータ１６ｂとを備え、フォーカス方向及びトラッキング方向への微動を電気的に制御することができるようになっている。
　対物レンズ１６はフォーカスアクチュエータ１６ａによりサーボ用のレーザビームを光ディスク１０のガイド層に収束させることができ、同時に記録又は再生用のレーザビームを複数の記録層Ｌ０～Ｌ２のいずれか１の記録層に合焦させることができる。また、トラッキングアクチュエータ１６ｂによりそのガイド層ＧＬのガイドトラック上にサーボ用のレーザビームの光スポットを位置させることができ、同時にその１の記録層においてガイドトラックに対応した位置に記録又は再生用のレーザビームの光スポットを照射させることができる。
　光ディスク１０のガイド層で反射したサーボ用のレーザビームは対物レンズ１６、そして波長板１５を介して平行光のレーザビームとしてダイクロイックプリズム１４に戻る。ダイクロイックプリズム１４はその反射のサーボ用のレーザビームをそのままビームスプリッタ１３に供給する。ビームスプリッタ１３はダイクロイックプリズム１４からのレーザビームをその入射に対してほぼ９０度の角度で反射して集光レンズ２４に供給する。集光レンズ１７は反射のサーボ用のレーザビームを光検出器１８の受光面に集光させてそこにスポットを形成させる。光検出器１８は例えば、４分割の受光面を有し、分割面毎に受光強度に応じたレベルの電圧信号を生成する。
　記録再生光学系は、サーボ光学系のダイクロイックプリズム１４、波長板１５、対物レンズ１６を共用し、その他に光源２１、コリメータレンズ２２、ビームスプリッタ２３、ビームエキスパンダ２４、集光レンズ２５、及び光検出器２６を備えている。
　光源２１は波長４０５ｎｍの記録又は再生用の青色レーザビーム（第２のレーザビーム）を出射する半導体レーザ素子である。光源２１は図示しない記録再生用光源駆動部によって駆動される。光源２１から出射されるレーザビームはｐ偏光となるように調整されている。コリメータレンズ２２は光源２１によって出射されたレーザビームを平行光に変換してビームスプリッタ２３に供給する。ビームスプリッタ２３は偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）であり、コリメータレンズ２２からのレーザビーム入射面に対して４５度の分離面を有し、コリメータレンズ２２から供給されたｐ偏光の平行レーザビームを分離面をそのまま通過させてビームエキスパンダ２４に供給する。
　ビームエキスパンダ２４はケプラー型のエキスパンダレンズからなり、第１及び第２の補正レンズ２４ａ，２４ｂを備え、第１の補正レンズ２４ａはアクチュエータ２４ｃによって駆動され、光軸方向に移動可能にされている。初期状態では平行光で入射したときに平行光で出射するようにレンズ間隔が調整されている。補正レンズ２４ａを光軸方向に移動させることで、出射するビームが拡散光あるいは収束光へと変化し、それにより対物レンズ１６で集光した記録再生用ビームのサーボ用ビームに対する焦点差を与え、かつ、球面収差を与えることができる。すなわち、第１の補正レンズ２４ａの位置を変更することにより第１及び第２の補正レンズ２４ａ，２４ｂ間の距離が変化して光ディスク１０の記録層毎のフォーカス制御および球面収差補正が可能にされている。このビームエキスパンダ２４に代わる球面収差補正手段としては、ガリレオ型のエキスパンダレンズや液晶素子がある。
　ダイクロイックプリズム１４は上記したように記録再生用のレーザビームの波長である４０５ｎｍ付近の波長に対しては反射するので、記録再生用のレーザビームは反射されて光ディスク１０の方向へ向かうことになる。
　対物レンズ１６は上記のように記録又は再生用のレーザビームを複数の記録層Ｌ０～Ｌ２のいずれか１の記録層に合焦させることができる。
　光ディスク１０のいずれかの記録層で反射した記録再生用のレーザビームは対物レンズ１６、波長板１５、ダイクロイックプリズム１４、そしてビームエキスパンダ２４を介して平行光のレーザビームとしてビームスプリッタ２３に戻る。その反射レーザビームはｓ偏光となっているので、ビームスプリッタ２３は反射レーザビームをその入射に対して分離面でほぼ９０度の角度で反射して集光レンズ２５に供給する。集光レンズ２５は反射レーザビームを光検出器２６の受光面に集光させてそこにスポットを形成させる。光検出器２６は例えば、４分割の受光面を有し、分割面毎に受光強度に応じたレベルの電圧信号を生成する。
　なお、上記の光学系は図示しない移送駆動部によって光ディスク１０の半径方向に移動可能にされている。
　信号処理系は、記録媒体回転制御部３１、記録媒体回転駆動部３２、ガイド層フォーカスエラー生成部３３、ガイド層フォーカス制御部３４、ガイド層トラッキングエラー生成部３５、トラッキング制御部３６、対物レンズ駆動部３７、ガイド層再生信号生成部３８、記録層フォーカスエラー生成部４１、記録層フォーカス制御部４２、ビームエキスパンダ駆動部４３、記録層再生信号生成部４４及びメインコントローラ４５を備えている。
　記録媒体回転制御部３１はメインコントローラ４５からの指令に応じて記録媒体回転駆動部３２を制御する。記録媒体回転駆動部３２は記録媒体駆動時にはモータ７を回転駆動して光ディスク１０を回転させる。記録媒体回転駆動部３２では光ディスク１０を線速度一定で回転させるためにスピンドルサーボ制御が行われる。
　ガイド層フォーカスエラー生成部３３は光検出器１８の出力電圧信号に応じてガイド層フォーカスエラー信号を生成する。そのフォーカスエラー信号の生成のためには例えば、非点収差法等の公知の信号生成方法を用いることができる。ガイド層フォーカスエラー信号はサーボ用ビームのフォーカス位置がガイド層ＧＬにあるときゼロレベルとなるＳ字特性の信号である。
　ガイド層フォーカス制御部３４はメインコントローラ４５からの指令に応じて制御動作し、フォースサーボ制御時にはガイド層フォーカスエラー信号がゼロレベルになるようにフォーカス制御信号を生成する。フォーカス制御信号は対物レンズ１６によるフォーカス部分の制御のために対物レンズ駆動部３７に供給される。
　ガイド層トラッキングエラー生成部３５は光検出器１８の出力電圧信号に応じてガイド層トラッキングエラー信号を生成する。ガイド層トラッキングエラー信号はガイド用のレーザビームのガイド層ＧＬへの集光スポット位置のガイドトラック中心からの誤差を示す信号である。ガイド層トラッキングエラー生成部３５の出力にはトラッキング制御部３６が接続されている。トラッキング制御部３６はメインコントローラ４５からの指令に応じてトラッキングサーボ制御を行い、ガイド層トラッキングエラー生成部３５によって生成されたガイド層トラッキングエラー信号を入力し、対物レンズ１６によるトラッキング部分の制御のために対物レンズ駆動部３７に対してトラッキング制御信号を供給する。トラッキング制御信号はガイドトラッキングエラー信号がゼロレベルになるように生成される。
　対物レンズ駆動部２７はガイド層フォーカス制御部３４からのフォーカス制御信号に応じてフォーカスアクチュエータ１６ａを駆動し、対物レンズ１６を光軸方向に移動させることによりサーボ用ビームを集光し、ガイド層ＧＬ上にビームスポットを結ばせる。また、対物レンズ駆動部２７はトラッキング制御部３６からのトラッキング制御信号に応じてトラッキングアクチュエータ１６ｂを駆動し、対物レンズ１６を光軸に垂直な光ディスク１０の半径方向に移動させ、ガイド層ＧＬのガイドトラックにサーボ用ビームスポットを沿わせて追従させる。
　ガイド層再生信号生成部３８は光検出器１８の出力電圧信号に応じてガイドトラックの記録データを読み出してそのアドレス情報を生成する。アドレス情報は、記録されている層との対応をとるのに利用される。
　記録層フォーカスエラー生成部４１は、光検出器２６の出力電圧信号に応じて記録層フォーカスエラー信号を生成する。その記録層フォーカスエラー信号の生成のためには例えば、非点収差法等の公知の信号生成方法を用いることができる。記録層フォーカスエラー信号は記録再生用ビームのフォーカス位置が記録層Ｌ０～Ｌ２各々にあるときにゼロレベルとなるＳ字特性の信号である。記録層フォーカスエラー信号生成部４１の出力には記録層フォーカス制御部４２が接続されている。記録層フォーカス制御部４２は記録層フォーカスエラー信号に応じて制御のためにビームエキスパンダ駆動部４３に記録層フォーカス制御信号を供給する。記録層フォーカス駆動信号は記録層フォーカスエラー信号がゼロレベルになるように生成される。
　ビームエキスパンダ駆動部４３は記録層フォーカス制御信号に応じてアクチュエータ２４ｃを駆動してビームエキスパンダの補正レンズ２４ａ，２４ｂ間の距離を変えることにより対物レンズ１６に向かうビームの拡散・収束を調整し、光軸上におけるサーボ用ビームの集光位置に対する記録再生用ビームの集光位置を変化させる。すなわち、記録層フォーカス制御信号として所望の記録層に対応する電圧レベルをビームエキスパンダ駆動部４３に供給することにより、ガイド層ＧＬに対して所望の距離だけ離れたいずれか１の記録層に記録再生用ビームを集光させる。
　記録層再生信号生成部４４は光検出器２６の出力電圧信号に応じていずれか１の記録層に記録してある信号を再生する。
　メインコントローラ４５は、記録媒体制御部３１によるディスク回転制御のオンオフ、ガイド層フォーカス制御部３４によるフォーカスサーボ制御のオンオフ、トラッキング制御部３６によるトラッキングサーボ制御のオンオフ、及び記録層フォーカス制御部４２によるフォーカスサーボ制御のオンオフを制御する。
　かかる構成の光ディスクドライブ装置においては、情報を光ディスク１０のいずれかの記録層に記録する記録モードと、光ディスク１０の記録層に記録された情報を再生する再生モードとがある。
　次に、かかる光ディスクドライブ装置の記録モードにおいて、光ディスク１０の所望の記録層に情報を記録する際の記録再生用レーザビームの所望の記録層へのアクセス動作について説明する。
　メインコントローラ４５は操作部（図示せず）からの記録指令に応じて記録モードの動作を開始し、図４に示すように、先ず、記録媒体回転制御部３１に回転開始指令を行って光ディスク１０を回転駆動させ（ステップＳ１）、上記した記録再生用光源駆動部及びガイド用光源駆動部に対して発光駆動指令を発生する（ステップＳ２）。サーボ用光源駆動部は光源１１を駆動してサーボ用のレーザビームを発射させ、記録再生用光源駆動部は光源２１を再生用パワーにて駆動して再生用のレーザビームを発射させる。なお、ステップＳ１及びＳ２は既に光ディスク１０が回転駆動され、光源１１及び２１が発光駆動されている場合には省略される。
　メインコントローラ４５は、ガイド層フォーカス制御部３４にフォーカスサーボ制御のオンを指令し、トラッキング制御部３６にトラッキングサーボ制御のオンを指令する（ステップＳ３）。フォーカスサーボ制御のオンにより、サーボ光学系、ガイド層フォーカスエラー生成部３３、ガイド層フォーカス制御部３４及び対物レンズ駆動部３７からなるフォーカスサーボループが形成されるので、ガイド層フォーカス制御部３４はガイド層フォーカスエラー信号生成部３３で生成されたフォーカスエラー信号がゼロレベルになるようにガイド層フォーカス制御信号を生成し、対物レンズ駆動部３７によりフォーカスアクチュエータ１６ａが駆動される。よって、対物レンズ１６の光軸方向における位置が制御されるので、サーボ用のレーザビームの焦点が光ディスク１０のガイド層ＧＬに位置し、ガイド層ＧＬ上に集光スポットが形成される。一方、トラッキングサーボ制御のオンにより、サーボ光学系、ガイド層トラッキングエラー生成部３５、トラッキング制御部３６及び対物レンズ駆動部３７からなるトラッキングサーボループが形成されるので、トラッキング制御部３６はガイド層トラッキングエラー生成部３５で生成されたトラッキングエラー信号がゼロレベルになるようにトラッキング制御信号を生成し、対物レンズ駆動部３７によりトラッキングアクチュエータ１６ｂが駆動される。よって、対物レンズ１６のディスク半径方向における位置が制御されるので、サーボ用のレーザビームの集光スポットが光ディスク１０のガイド層ＧＬのガイドトラック上に位置することになる。
　メインコントローラ４５はガイド層ＧＬの現トラックのアドレスをガイド層再生信号生成部３８の出力信号から読み取り（ステップＳ４）、読み取った現トラックアドレスに応じて所望の記録層（記録層Ｌ０～Ｌ２のうちのいずれか１）に対応した層位置情報領域にサーボ用ビームのスポット光を移動させる（ステップＳ５）。所望の記録層が例えば、記録層Ｌ０であるならば、層位置情報領域ＧＴ０にサーボ用ビームのスポット光を移動させる。サーボ用ビームのスポット光は上記の移送駆動部を制御してジャンプ移動させることができる。
　メインコントローラ４５は、ステップＳ５の実行後、記録再生用のレーザビームの焦点が所望の記録層上に位置するように記録層フォーカス制御部４２に対してサーチ指令を発する（ステップＳ６）。ステップＳ６のサーチ指令に応じて記録層フォーカス制御部４２は先ず、アクチュエータ２４ｃを駆動して補正レンズ２４ａをその移動範囲の一端から他端に向けて徐々に移動させるようにレベル変化する記録層フォーカス制御信号をビームエキスパンダ駆動部４３に対して出力し、これにより補正レンズ２４ａの位置が所望の記録層に対応した位置に移動させることができる。記録再生用のレーザビームの焦点がいずれか１の記録層に位置すると、記録層フォーカスエラー信号生成部４１から出力される記録層フォーカスエラー信号はゼロクロスする。
　メインコントローラ４５は、ステップＳ６の実行後、所望の記録層についての再生信号が得られているか否かを判別する（ステップＳ７）。記録再生用のレーザビームの焦点が正常に所望の記録層上に位置しているならば、その所望の記録層に形成されているプリフォーマット領域の記録情報が変調された再生信号として記録層再生信号生成部４４から得られる。所望の記録層が例えば、記録層Ｌ０であるならば、サーボ用のレーザビームの集光スポットは層位置情報領域ＧＴ０内にあるとき、記録再生用のレーザビームは記録層Ｌ０のプリフォーマット領域ＲＬ０の記録情報を読み出すことになるので、記録層再生信号生成部４４から再生信号が得られることになる。ここで、記録層Ｌ０以外の記録層上に記録再生用のレーザビームの集光スポットがほぼ位置しているならば、記録再生用のレーザビームはプリフォーマット領域を照射しないので、再生信号が得られない。これは図１及び図２に示したように、記録層Ｌ０～Ｌ２各々のプリフォーマット領域の形成位置がディスク半径方向で互いに異なっていることによる。従って、ステップＳ７では再生信号が得られているか否かの判別によって記録再生用のレーザビームの焦点が所望の記録層にあることが判別されている。ここで、所望の記録層であるかどうかの判別は再生信号の有無により行われるため、プリフォーマット領域の記録データを読み出す必要はない。
　図５はステップＳ６の実行により記録再生用のレーザビームの焦点が所望の記録層上に位置して再生信号が得られるまでの記録層フォーカス制御信号、記録層フォーカスエラー信号、及び再生信号の変化を示している。ここで、記録層フォーカス制御信号は補正レンズ２４ａの位置に対応したレベルとなっている。記録層フォーカスエラー信号は記録再生用のレーザビームの焦点が記録層を横切る際に振幅が生じ、その正の振幅と負の振幅との間のゼロクロス点は記録層上にその焦点があることを示している。この図５の例では２つの記録層を横切って所望の記録層に到達している。記録層についての再生信号は図５に示したように、記録再生用のレーザビームの焦点が層位置情報領域にあるときには複数の周波数を含む信号となる。この再生信号は記録再生用のレーザビームの焦点が未記録の記録層を横切る際にレベルを生じるので、その横切りの際の信号の周波数成分以外の所定の周波数成分のレベルが閾値以上となったとき所望の記録層のプリフォーマット領域の再生により得られたと判別することができる。そして、その判別は記録層のプリフォーマット領域の記録データを読み出す前に行うことができる。
　メインコントローラ４５は、ステップＳ７で再生信号が得られた場合には、記録層フォーカス制御部４２にフォーカスサーボ制御のオンを指令する（ステップＳ８）。このフォーカスサーボ制御のオンにより、記録再生光学系、記録層フォーカスエラー生成部４１、記録層フォーカス制御部４２、及びビームエキスパンダ駆動部４３からなるフォーカスサーボループが形成されるので、記録層フォーカス制御部４２は記録層フォーカスエラー信号生成部４１で生成されたフォーカスエラー信号がゼロレベルになるように記録層フォーカス制御信号を生成し、ビームエキスパンダ駆動部４３によりアクチュエータ２４ｃが駆動される。よって、補正レンズ２４ａの位置、すなわち、補正レンズ２４ａ，２４ｂ間の距離が制御されるので、記録再生用のレーザビームの焦点が光ディスク１０の所望の記録層に確実に位置することになる。
　メインコントローラ４５は、ステップＳ８の実行後、所望の記録層の未記録領域に対する記録動作に移行することになる。この記録動作は、ガイド層フォーカスサーボ及びガイド層トラッキングサーボがオンの状態で、上記のように所望の記録層への記録層フォーカスサーボがオンの状態で実行される。よって、サーボ用のレーザビームがガイド層ＧＬのガイドトラックを追従する一方、所望の記録層に記録再生用のレーザビームが集光し、光源２１を記録用パワー（上記の再生用パワーより大のパワー）で駆動して、記録データに応じて変調駆動させることにより記録が行われる。これにより、所望の記録層上にはガイド層ＧＬのガイドトラックに沿って記録トラックが形成される。
　かかる第１の実施例においては、光ディスク１０のガイド層ＧＬの層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２と記録層Ｌ０～Ｌ２のプリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２とは各々同一のディスク半径範囲で対応して位置し、それらの領域はプリフォーマットされている。よって、記録層の層位置情報領域の再生信号からアドレス読取を行う前にガイド層ＧＬの層位置情報領域の再生信号に応じて各記録層の判別が可能であり、短時間で所望の記録層へのアクセスを行うことができる。また、記録層Ｌ０～Ｌ２のプリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２はガイド層ＧＬのトラックに応じて形成されているので、ガイド層ＧＬに対するトラッキングサーボ制御により記録再生用のレーザビームがプリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２のトラックに対してほとんどずれることがない。これにより、プリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２の幅を狭くしても問題なく記録層の判別が可能であり、更に、記憶層Ｌ０～Ｌ２各々の未記録領域を十分に確保することができる。
　所望の記録層のプリフォーマット領域へのアクセス直後にガイド層ＧＬの層位置情報領域から情報が得られ、その所望の記録層に対するドライブ装置の初期調整や初期設定が行われることにより、安定的な記録又は再生を行うことができる。記録層毎に必要な情報をガイド層ＧＬの層位置情報領域に記録しておくことにより記録層へのアクセスや情報を取り出すことを簡単にし、記録又は再生までに必要な時間を短縮する効果がある。
　なお、ガイド層ＧＬの層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２と記録層Ｌ０～Ｌ２のプリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２の記録方法については、プリフォーマッタによって出荷前に記録をしておいても良いし、ドライブ装置で光ディスクのフォーマット処理としてガイド層ＧＬ及び各記録層Ｌ０～Ｌ２の記録を行っても良い。
　また、上記の第１の実施例では、所望の記録層に対応するディスク半径方向のアドレス位置に移動を行ってから所望の記録層へのフォーカスサーチを行ったが、所定の半径位置で記録層へのフォーカスの引き込みを行い、記録層のプリフォーマット領域とガイド層のアドレスとの対応を判定し、記録再生用のレーザビームがどの記録層に合焦したかを確認した後に、記録再生用のレーザビームをフォーカスジャンプ等で所望の記録層へのアクセスを行っても良い。
　図６は本発明の第２の実施例として光ディスク１０を示している。この光ディスク１０は図７に示すようにガラス基板１と、ガイド層ＧＬと、３つの記録層Ｌ０～Ｌ２と、中間層２と、保護層３とから構成される。ガイド層ＧＬは基板１上に形成されている。記録層Ｌ０～Ｌ２は反射膜からなり、ガイド層ＧＬ側からその順に形成されている。中間層２はガイド層ＧＬ及び記録層Ｌ０～Ｌ２各々の間に形成されている。光ディスク１０の材料は図２に示したものと同様である。
　ガイド層ＧＬには全面に亘ってガイドトラックが形成され、そのガイドトラックにはアドレス情報が記録されている。
　図６(a)に示すように、ガイド層ＧＬの最内周から半径方向に例えば、１０周分のガイドトラックの形成範囲においては、記録層Ｌ０～Ｌ２に対応した層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２が１２０度の等間隔で形成されている。層位置情報領域ＧＴ０には記録層Ｌ０に関する情報が記録され、層位置情報領域ＧＴ１には記録層Ｌ１に関する情報が記録され、層位置情報領域ＧＴ２には記録層Ｌ２に関する情報が記録されている。
　図６(b)に示すように、記録層Ｌ０の最内周部分にはガイド層ＧＬの層位置情報領域ＧＴ０と同一形状のプリフォーマット領域ＲＬ０が層位置情報領域ＧＴ０と同一位置に形成され、記録層Ｌ１の最内周部分にはガイド層ＧＬの層位置情報領域ＧＴ１と同一形状のプリフォーマット領域ＲＬ１が層位置情報領域ＧＴ１と同一位置に形成され、記録層Ｌ２の最内周部分にはガイド層ＧＬの層位置情報領域ＧＴ２と同一形状のプリフォーマット領域ＲＬ２が層位置情報領域ＧＴ２と同一位置に形成されている。すなわち、層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２とプリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２とは各々対応して光ディスク１０において同一角度範囲に位置している。プリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２はトラックが形成されたプリフォーマット領域である。プリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２各々のトラックには、層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２と同様に、その層に関する情報が予め記録されている。その層に関する情報としては、例えば、アドレス（層ナンバー）、ＴＯＣ、再生信号等のゲイン・オフセット調整値、可動エキスパンダレンズ等による収差補正値、ライトストラティジ、記録・未記録境界位置がある。
  次に、この図６及び図７の光ディスク１０を図３に示した光ディスクドライブ装置の記録モードにおいて、所望の記録層に情報を記録する際の記録再生用レーザビームの所望の記録層へのアクセス動作について説明する。
　メインコントローラ４５は操作部（図示せず）からの記録指令に応じて記録モードの動作を開始し、図８に示すように、先ず、記録媒体回転制御部３１に回転開始指令を行って光ディスク１０を回転駆動させ（ステップＳ１１）、上記した記録再生用光源駆動部及びガイド用光源駆動部に対して発光駆動指令を発生する（ステップＳ１２）。更に、ガイド層フォーカス制御部３４にフォーカスサーボ制御のオンを指令し、トラッキング制御部３６にトラッキングサーボ制御のオンを指令する（ステップＳ１３）。ステップＳ１１～Ｓ１３は図４のステップＳ１～Ｓ３と同一である。ステップＳ１３の実行後、サーボ用のレーザビームの集光スポットが光ディスク１０のガイド層ＧＬの最内周のスタート位置を含むガイドトラック上に位置することになる。
　メインコントローラ４５は、ステップＳ１３の実行後、記録再生用のレーザビームの焦点がいずれかの記録層上に位置するように記録層フォーカス制御部４２に対してサーチ指令を発する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４のサーチ指令に応じて記録層フォーカス制御部４２は先ず、アクチュエータ２４ｃにより補正レンズ２４ａをその移動範囲の一端から他端に向けて徐々に移動させるようにレベル変化するフォーカス制御信号をビームエキスパンダ駆動部４３に対して出力し、これにより補正レンズ２４ａの位置がいずれか１の記録層（例えば、記録層Ｌ０）に対応した位置に移動させることができる。
　メインコントローラ４５は、ステップＳ１４の実行後、記録再生用のレーザビームの焦点が記録層にあるか否かを判別する（ステップＳ１５）。この判別は記録層フォーカスエラー信号生成部４１から出力される記録層フォーカスエラー信号に応じて行われる。記録再生用のレーザビームの焦点が１の記録層に到達すると、記録層フォーカスエラー信号はゼロクロスする。記録層フォーカスエラー信号のゼロクロスが検出されたときにメインコントローラ４５は記録再生用のレーザビームの焦点が記録層にあると判別し、次に記録層フォーカス制御部４２にフォーカスサーボ制御のオンを指令する（ステップＳ１６）。このステップＳ１６は図４のステップＳ８と同一である。ステップＳ１６の実行により記録再生用のレーザビームの焦点が光ディスク１０の１の記録層に位置するようにフォーカスサーボ制御が開始される。
　メインコントローラ４５は、再生信号が得られているか否かを判別する（ステップＳ１７）。記録再生用のレーザビームの焦点が正常に１の記録層上に位置しているならば、その１の記録層に形成されているプリフォーマット領域の記録情報が再生信号として記録層再生信号生成部４４から得られる。再生信号が得られているときがその１の記録層に形成されているプリフォーマット領域に記録再生用のレーザビームが照射されているときである。よって、再生信号が得られている場合にはメインコントローラ４５はガイド層ＧＬの現トラックのアドレスをガイド層再生信号生成部３８の出力信号から読み取り（ステップＳ１８）、読み取った現トラックのアドレスに応じて１の記録層を判別する（ステップＳ１９）。すなわち、ステップＳ１９では１の記録層が記録層Ｌ０～Ｌ２のいずれであるかが現トラックアドレスに応じて判別される。１の記録層が判別されると、１の記録層から所望の記録層までの層数Ｎを算出する（ステップＳ２０）。例えば、１の記録層が記録層Ｌ０であり、所望の記録層が記録層Ｌ２である場合には、層数Ｎは２となる。記録再生用のレーザビームの集光スポットの層数Ｎだけのフォーカスジャンプを記録層フォーカス制御部４２に指令する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の指令に応じて記録層フォーカス制御部４２が層数Ｎに対応したフォーカスジャンプを示すフォーカス制御信号をビームエキスパンダ駆動部４３に対して出力し、ビームエキスパンダ駆動部４３はアクチュエータ２４ｃを駆動する。これにより補正レンズ２４ａの位置が所望の記録層に対応した位置に移動させることができる。その移動後は、記録再生用のレーザビームの焦点が光ディスク１０の所望の記録層に正確に位置するようにフォーカスサーボ制御が行われる。
　図９はステップＳ１４の記録層のサーチにより記録再生用のレーザビームの焦点が１の記録層上に位置して再生信号が得られ、その後、ステップＳ２１で所望の記録層へフォーカスジャンプするまでの記録層フォーカス制御信号、記録層フォーカスエラー信号、及び再生信号各々の変化を示している。１の記録層へのサーチが完了すると、１の記録層へのフォーカスサーボ制御がオンとなり、記録層再生信号が得られているときにガイド層ＧＬの現トラックのアドレスに応じて１の記録層が判別される。その後、所望の記録層までの層数Ｎが算出されると、所望の記録層へのフォーカスジャンプが実行される。記録層フォーカス制御信号は図９に示すように、ジャンプパルスとブレーキパルスとからなる。この図９ではＮは３となっており、フォーカスジャンプ期間内においてゼロクロスが３回検出されたときフォーカスジャンプが終了している。フォーカスジャンプの終了と同時に所望の記録層へのフォーカスサーボ制御がオンとなっている。
　このように、第２の実施例においては、光ディスク１０のガイド層ＧＬの層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２と記録層Ｌ０～Ｌ２のプリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２とは同一のディスク半径範囲で同一角度範囲に対応して位置し、それらの領域はプリフォーマットされている。よって、いずれか１の記録層に対してフォーカス引き込みを行ってその１の記録層の再生信号が現れているときのガイド層ＧＬのガイドトラックの再生信号からの読取アドレスに応じて１の記録層を特定することができるので、所望の記録層にフォーカスジャンプでアクセスを行うことによって記録又は再生が行われるまでの時間を短縮することができる。
　なお、ステップＳ１６のフォーカスサーボ制御のオン後、１の記録層においてプリフォーマット領域が現れるまでフォーカスジャンプをしながらその記録領域を探索しても良いし、１の記録層へのフォーカス引き込みの際にスピンドルモータ７の回転数を上げても良い。このようにすることにより、いち早くプリフォーマット領域が見つかり１の記録層の確認を行うことができるため、記録又は再生が行われるまでの時間をさらに短縮するという効果が得られる。
　また、図８のアクセス動作による所望の記録層へアクセスは第１の実施例で示した図１の光ディスク１０でも可能である。この場合には、１の記録層へ一旦フォーカスの引き込みを行った後、ガイド層ＧＬを用いてディスク半径方向にガイドトラックを移動をしながらプリフォーマット領域を探索しても良い。このようにすることで、記録層毎にプリフォーマット領域をディスク半径方向に異なる位置に配置した場合でも、所望の記録層へのアクセス時間の短縮が可能である。
　上記の第１の実施例では、光ディスクの記録層毎にプリフォーマット領域が半径方向に異なる位置に配置され、第２の実施例では、プリフォーマット領域が記録層毎に光ディスクの円周方向の異なる位置に配置されているが、ランダムに配置されても良い。記録層毎に記録されている領域が面内で異なる位置に存在し、その領域とガイド層上のアドレスが１対１で対応していれば良い。例えば、図１０に示すように、記録層Ｌ０～Ｌ２のプリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２とそれに対応するガイド層ＧＬの層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２の形状及び位置を一致させ、複数のプリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２を記録層Ｌ０～Ｌ２内に配置しても良い。
　更に、記録層各々のプリフォーマット領域は、層位置情報領域との対応が取れていればよく、プリフォーマット領域と対応する層位置情報領域は同じ形状である必要はない。例えば、図１１に示すようなプリフォーマット領域と層位置情報領域との対応関係であっても良い。すなわち、図１１(a)に示すように、ガイド層ＧＬの最内周から半径方向に例えば、１０周分のガイドトラックの形成範囲においては、記録層Ｌ０～Ｌ２に対応した層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２が１２０度の等間隔で形成されている。これは図６(a)に示したガイド層ＧＬの層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２と同様である。一方、記録層Ｌ０～Ｌ２には、図１１(b)に示すように、層位置情報領域ＧＴ０～ＧＴ２に対応したプリフォーマット領域ＲＬ０～ＲＬ２が同一半径位置に形成されているが、プリフォーマット領域ＲＬ０が層位置情報領域ＧＴ０と同一半径位置で層位置情報領域ＧＴ０の形成位置を除く位置に扇状に形成され、プリフォーマット領域ＲＬ１が層位置情報領域ＧＴ１と同一半径位置で層位置情報領域ＧＴ１の形成位置を除く位置に扇状に形成され、プリフォーマット領域ＲＬ２が層位置情報領域ＧＴ２と同一半径位置で層位置情報領域ＧＴ２の形成位置を除く位置に扇状に形成されている。こうすることにより、プリフォーマット領域が必然的に広くなるので、プリフォーマット領域に記録する記録層に関する情報量をより多くすることができるという利点がある。この図１１の例の場合には、ガイド層ＧＬのプリフォーマット領域の再生信号が無いことを検出することによって所望の記録層に合焦した後、ディスクの回転を待って所望の記録層のプリフォーマット領域を読めば良い。
　そして、記録層各々のプリフォーマット領域の記録情報は当該記録層に関する情報に限定されない。再生信号が得られれば良いので何らかの情報が記録されていれば良い。また、記録層の数は上記の実施例に示した３記録層に限定されず、複数の記録層であれば良い。
　本発明は光ディスクドライブ装置だけでなく光ディスクドライブ装置を備えたハードディスク記録再生装置等の他の装置にも適用することができる。
　７　スピンドルモータ
　１０　光ディスク
　１１，２１　光源
　１６　対物レンズ
　２４　ビームエキスパンダ
　１８，２６　光検出器
　４５　メインコントローラ

Claims (7)

  1. 　ガイドトラックが形成されたガイド層と複数の記録層とが分離して積層されたガイド層分離型の光記録媒体であって、
    　前記ガイドトラック上に前記記録層の位置情報を示す記録層毎の層位置情報領域が前記ガイド層の互いに異なる範囲に形成され、
    　前記記録層は、前記ガイドトラックに沿った記録トラック上に所定の信号を記録したプリフォーマット領域を有し、
    　前記各記録層における前記プリフォーマット領域は前記層位置情報領域に対応する領域に設けられたことを特徴とする光記録媒体。
  2. 　前記プリフォーマット領域には当該記録層に関する情報が記録されていることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
  3. 　前記光記録媒体は光ディスクであって、その光ディスクの最内周部分に前記記録層情報領域及び前記プリフォーマット領域が形成されていることを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
  4. 　ガイドトラックが形成されたガイド層と複数の記録層とが分離して積層され、前記ガイドトラック上に前記記録層の位置情報を示す記録層毎の層位置情報領域が前記ガイド層の互いに異なる範囲に形成され、前記記録層は、前記ガイドトラックに沿った記録トラック上に所定の信号を記録したプリフォーマット領域を有し、前記各記録層における前記プリフォーマット領域は前記層位置情報領域に対応する領域に設けられたガイド層分離型の光記録媒体のドライブ装置であって、
    　サーボ用の第１レーザビームを対物レンズを介して前記光記録媒体に照射して前記ガイド層からの反射光の検出を行うサーボ光学系と、
    　記録又は再生用の第２レーザビームを前記対物レンズを介して前記光記録媒体に照射して前記複数の記録層のいずれか１の記録層からの反射光の検出を行う記録再生光学系と、
    　前記記録再生光学系による前記プリフォーマット領域からの反射光の検出レベルに基づいて再生信号を得たか否かを判別する再生信号判別手段と、
    　前記サーボ光学系による前記層位置情報領域からの反射光の検出レベルに基づいて前記複数の記録層のいずれか１の記録層の位置情報を得る情報読取手段と、
    　前記再生信号判別手段の判別結果及び前記情報読取手段による読み取り位置情報に応じて前記第２レーザビームを前記複数の記録層のうちの所望の記録層にアクセスさせる制御手段と、を備えることを特徴とする光記録媒体ドライブ装置。
  5. 　前記制御手段は、前記情報読取手段によって前記ガイド層から前記所望の記録層の位置情報が得られるように前記第１レーザビームの照射位置を制御する手段と、
    　前記情報読取手段によって前記所望の記録層の位置情報が得られたときに前記再生信号が得られるように前記記録再生光学系の前記第２レーザビームの合焦位置を制御する手段と、を備えることを特徴とする請求項４記載の光記録媒体ドライブ装置。
  6. 　前記制御手段は、前記再生信号が得られるように前記記録再生光学系の前記第２レーザビームの合焦位置を制御する手段と、
    　前記再生信号判別手段によって前記再生信号が得られたと判別されたときに前記情報読取手段から得られた前記複数の記録層のいずれか１の記録層の位置情報に応じて前記１の記録層から前記所望の記録層までの層数を算出する手段と、
    　前記層数に応じて前記第２レーザビームの照射位置を前記所望の記録層までフォーカスジャンプさせる手段と、を備えることを特徴とする請求項４記載の光記録媒体ドライブ装置。
  7. 　ガイドトラックが形成されたガイド層と複数の記録層とが分離して積層され、前記ガイドトラック上に前記記録層の位置情報を示す記録層毎の層位置情報領域が前記ガイド層の互いに異なる範囲に形成され、前記記録層は、前記ガイドトラックに沿った記録トラック上に所定の信号を記録したプリフォーマット領域を有し、前記各記録層における前記プリフォーマット領域は前記層位置情報領域に対応する領域に設けられたガイド層分離型の光記録媒体にサーボ用の第１レーザビームを対物レンズを介して照射して前記ガイド層からの反射光の検出を行うサーボ光学系と、
    　記録又は再生用の第２レーザビームを前記対物レンズを介して前記光記録媒体に照射して前記複数の記録層のいずれか１の記録層からの反射光の検出を行う記録再生光学系と、を備えた光記録媒体ドライブ装置の記録層アクセス方法であって、
    　前記記録再生光学系による前記プリフォーマット領域からの反射光の検出レベルに基づいて再生信号を得たか否か判別する再生信号判別ステップと、
    　前記サーボ光学系による前記層位置情報領域からの反射光の検出レベルに基づいて前記複数の記録層のいずれか１の記録層の位置情報を得る情報読取ステップと、
    　前記再生信号判別ステップの判別結果及び前記情報読取ステップによる読み取り位置情報に応じて前記第２レーザビームを前記複数の記録層のうちの所望の記録層にアクセスさせる制御ステップと、を備えることを特徴とする記録層アクセス方法。
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