WO2013035186A1

WO2013035186A1 - 情報記録再生装置

Info

Publication number: WO2013035186A1
Application number: PCT/JP2011/070509
Authority: WO
Inventors: 岡野　英明; 英文高峯; 渡部　一雄; 小川　昭人; 隆碓井; 一右土井
Original assignee: 株式会社東芝
Priority date: 2011-09-08
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2013-03-14

Abstract

　第１のスパイラル方向のトラック溝を有する第１のガイド層と、前記第１のスパイラル方向とは逆向きの第２のスパイラル方向のトラック溝を有する第２のガイド層と、複数の記録層とを有する記録媒体に情報を記録し、または前記記録媒体から情報を再生する情報記録再生装置である。本装置は、光学系と、該光学系を制御する制御ユニットとを有する。制御ユニットは、前記複数の記録層において隣接する少なくとも一組の記録層については前記第１のガイド層を用い、前記複数の記録層において隣接する別の一組の記録層については前記第２のガイド層を用いて前記情報の記録または再生が行われるように前記光学系を制御する。

Description

情報記録再生装置

　本発明の実施形態は、情報記録再生装置に関する。

　ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｋ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ）、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｋ）等に代表される記録媒体は、これまで主としてレーザ光の短波長化および対物レンズの開口数（ＮＡ：ｎｕｍｅｒｉｃ　ａｐｅｒｔｕｒｅ）の増大により記録密度の増加に対応してきた。しかしながらそのいずれもが技術的な理由などにより限界に近付いているといわれている。

　これを打破するために種々の提案がなされているが、記録容量の増大を目的として記録層を多層化する方法が開発されている。この方法は現行の光ディスク技術の延長線上にあり、実現性が高いとされている。しかしながら多層化光ディスクは、その生産性の低下が懸念されている。原因の一つは、アドレス情報を含んだトラッキング溝の形成を各層毎に行わなければならない点である。各層毎に成形作業を必要とする場合、加工時間の増大、または歩留りの低下を引き起こす。

　これに関して、一つのガイド層と複数の情報記録層とを有し、トラッキングのための溝をガイド層のみに設けるようにした、いわゆるガイドレイヤー（ＧＬ）方式の多層化光ディスクが知られている。このようなガイド層と記録層とが異なる光ディスクであれば、成型加工はガイド層のみに行えばよく、大容量化のために情報記録層が増えても、成型加工の回数は増加しないという利点がある。

　ＧＬ方式の光ディスクへの記録は次のように行う。まず、例えばＤＶＤ波長の光を、対物レンズを用いてガイド層に集光し、そこに設けられたガイド溝によりトラッキングを行う。次に記録を行うＢＤ波長の光を同じ対物レンズを用いて記録層に集光し、記録を行う。ＧＬ方式は、このように記録時のトラッキング動作のためのエラー信号を記録層ではなくガイド層から取得するところに特徴がある。

　トラック溝がすべての層に形成された多層ディスクの場合、そのトラック溝は隣接する層でスパイラル方向が異なっている。例えばある層を内周から外周へ記録（再生）した場合、次に記録（再生）する隣接層では外周から内周に記録（再生）できるようなスパイラル方向になっている。仮に同方向のスパイラルの場合、一度フォーカスサーボを外し、光ピックアップ（ＯＰＵ）を内周側へフィードし、再度フォーカスサーボ動作、トラッキングサーボ動作を行う必要がある。この余計な動作によって転送レートが悪化する。また再生の場合は、その時間のデータを先に読み保持しておくメモリが必要になる場合がある。

　この問題を解決するものとして、ガイド層を二層持つ構造が提案されている。この構成において、それぞれのガイド層は互いに逆のスパイラル構造を持つ。例えばある層を内周から外周へ記録（再生）し、続いて隣接層に移動して記録（再生）を続ける場合、ガイド層も逆スパイラルを持つ層へ移動することにより、外周から内周に記録（再生）することが可能となる。余計なサーボ動作やフィード動作が不要となるため転送レートを高速にすることができる。

特開２００２－１１７５８５号公報特開２００１－２０２６３０号公報国際公開２００７／０５５１０７号

　本発明は、多層化光ディスクに対し、安定したサーボ動作の下で記録または再生が可能な情報記録再生装置を提供することを目的とする。

　一実施形態によれば、第１のスパイラル方向のトラック溝を有する第１のガイド層と、前記第１のスパイラル方向とは逆向きの第２のスパイラル方向のトラック溝を有する第２のガイド層と、複数の記録層とを有する記録媒体に情報を記録し、または前記記録媒体から情報を再生する情報記録再生装置が提供される。本装置は、光学系と、該光学系を制御する制御ユニットとを有する。制御ユニットは、前記複数の記録層において隣接する少なくとも一組の記録層については前記第１のガイド層を用い、前記複数の記録層において隣接する別の一組の記録層については前記第２のガイド層を用いて前記情報の記録または再生が行われるように前記光学系を制御する。

実施の形態１に係る情報記録再生装置のブロック図である。サーボ動作に着目した記録動作の流れを示すフローチャートである。対物レンズの設計条件を示す図である。球面収差の発生が少ない場合を示す図である。球面収差の発生が少ない場合を示す図である。大きな球面収差が発生する場合を示す図である。大きな球面収差が発生する場合を示す図である。実施の形態１に係る記録方法を示す図である。実施の形態１に係る記録方法を示す図である。実施の形態２に係る記録方法を示す図である。実施の形態２に係る記録方法を示す図である。

（実施の形態１）
　実施の形態１に係る情報記録再生装置のブロック図を図１に示す。本装置は、記録媒体１に情報を記録し、または記録媒体１から情報を再生するための装置であって、オプティカルピックアップヘッド（ＯＰＵ）２と、信号処理回路３と、サーボ処理回路４とを備える。

［オプティカルピックアップヘッド２）］　
　ＯＰＵ２は、記録媒体１に向けて記録再生およびガイドのためのレーザ光を射出する光源と、記録媒体１からの反射光を受光する受光素子と、これらに結合される光学系を有する。具体的には、ＯＰＵ２は、対物レンズ駆動機構４、対物レンズ（ＯＬ）５、λ／４波長板６、ダイクロックプリズム７を備える。またＯＰＵ２は、記録再生系に関して、コリメータレンズ（ＷＲ系）９、収差補正機構１０、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１、記録再生系光源１２、記録再生系受光素子１５を備え、ガイド系に関して、フォーカス制御機構１３、コリメータレンズ（ＧＬ系）１４、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１６、ガイド系受光素子１７、ガイド系光源１８を備える。ガイド系光源１８はレーザ駆動回路（ＧＬ系）１９によりレーザ駆動される。なお、ＯＰＵ２は、図示しないＯＰＵ駆動機構に接続されており、該ＯＰＵ駆動機構によって記録媒体１の半径方向に移動することが可能である。

［信号処理回路３］　
　信号処理回路３は、収差誤差計算（ＷＲ）２１、信号処理２２、アドレス処理２３、クロック生成２４等の各種計算および信号処理を行う。

［サーボ処理回路４］　
　サーボ処理回路４は、収差制御回路２５を備え、収差誤差計算（ＷＲ）２１の結果に従って収差補正機構１０を制御する。またサーボ処理回路４は、Ａ／Ｄ２６、プリアンプ（ＧＬ系）２７、プリアンプ（ＷＲ系）２８を備え、ガイド系受光素子１７、記録再生系受光素子１５により生成される信号を増幅し、デジタル信号に変換して信号処理回路３に出力する。

　またサーボ処理回路４は、ガイド系および記録再生系それぞれのフォーカス制御およびトラッキング制御を実現するための回路として、フォーカス制御回路（ＧＬ系）２９、トラッキング制御回路（ＧＬ系）３０、フォーカス制御回路（ＷＲ系）３１、トラッキング制御回路（ＷＲ系）３２を備える。フォーカス制御回路（ＧＬ系）２９は、ガイド系受光素子１７により生成される信号に基づいてフォーカス制御機構１３を制御する。トラッキング制御回路（ＧＬ系）３０は、ガイド系受光素子１７により生成される信号に基づいて対物レンズ駆動機構４を制御する。また、フォーカス制御回路（ＷＲ系）３１は、記録再生系受光素子１５により生成される信号に基づいて対物レンズ駆動機構４を制御する。トラッキング制御回路（ＷＲ系）３２は、記録再生系受光素子１５により生成される信号に基づいて対物レンズ駆動機構４を制御する。

　サーボ処理回路４は、レーザ駆動回路（ＧＬ系）１９を制御するパワー制御回路（ＧＬ系）３４、レーザ駆動回路（ＷＲ系）２０を制御するパワー制御回路（ＷＲ系）３５を備える。パワー制御回路（ＷＲ系）３５は、パルス変調回路３７からＳ／Ｈ回路３６を介して制御される。パルス変調回路３７は信号処理回路３によって制御され、レーザ駆動回路（ＷＲ系）２０を制御する。

　信号処理回路３およびサーボ処理回路４は、図示しないコントローラと接続されており、該コントローラは上位のシステムからの指令に基づいて、信号処理回路３およびサーボ処理回路４を制御する。さらに、本実施の形態に係る情報記録再生装置は、図示しないディスク駆動機構を備え、情報の記録再生時には記録媒体１を回転駆動する。

　ここで、記録再生系のＦｏｃｕｓ－ＯＮ（集光）動作について説明する。

　記録再生系の集光動作は、主に対物レンズ５を駆動することによって行う。

　レーザ駆動回路（ＷＲ系）２０により駆動される記録再生系光源１２は、波長４０５ｎｍ付近の半導体レーザ（青ＬＤ）で構成される。青ＬＤを発した再生強度の青色レーザ光の一部は図示しないフロントモニタＰＤ（Ｐｈｏｔｏ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）によってモニターされる。記録再生系（ＷＲ系）パワー制御回路３５により青ＬＤの射出強度が制御される。青色レーザ光は偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１を透過した後コリメータレンズ（ＷＲ系）９にてほぼコリメートされる。

　コリメータレンズ（ＷＲ系）９には、光軸方向とそれに垂直な方向（ラジアル方向）へ該コリメータレンズ（ＷＲ系）９を駆動させるための駆動機構が備わっている。前者は記録層の表面からの深さに応じて球面収差を補正するための収差補正機構１０であり、後者は青ＬＤによるトラッキングを行う補正用トラッキング制御機構（不図示）である。ただし未記録媒体１に対する記録時には補正用トラッキング制御は行わない。

　ほぼコリメートされた青色レーザ光は、ダイクロイックプリズム７、さらにλ／４波長板６を透過して円偏光になった後、対物レンズ（ＯＬ）５へ入射する。対物レンズ５には対物レンズ駆動機構４が備わっており、光軸方向へ駆動することによりフォーカス制御が可能であり、ラジアル方向へ駆動することによりトラッキング制御が可能である。

　対物レンズ５により記録層近傍に集光し、記録層にて反射し、再び対物レンズ５へ入射した光は、ほぼコリメートされた後、λ／４波長板６により往路とは偏光方向が９０度異なる直線偏光へ変換される。この光は、さらにダイクロイックプリズム７、コリメータレンズ（ＷＲ系）９を透過し、ＰＢＳ１１にて反射し、記録再生系受光素子１５に入射する。ここで生成されたフォーカスエラー信号に従い、ＷＲ系フォーカス制御回路３１にて対物レンズ駆動機構４により対物レンズ５が光軸方向に制御され、ある記録層に青色レーザ光が集光する。

　次に、ガイド系のＦｏｃｕｓ－ＯＮ（集光）動作について説明する。

　ガイド系の集光動作は、主にコリメータレンズ（ＧＬ系）１４を駆動することによって行う。

　ガイド系光源１８は、波長６６０ｎｍ付近の半導体レーザ（赤ＬＤ）で構成される。赤ＬＤから発した赤色レーザ光の一部は図示しないフロントモニタＰＤによってモニターされる。ＧＬ系パワー制御回路３４により赤ＬＤの射出強度が制御される。赤色レーザ光はＰＢＳ１６を透過した後、コリメータレンズ（ＧＬ系）１４にてコリメートされる。このコリメータレンズ（ＧＬ系）１４には、該コリメータレンズ（ＧＬ系）１４を光軸方向に駆動する駆動機構１３が備えられ、フォーカス調整が可能な構成となっている。

　コリメータレンズ（ＧＬ系）１４にてコリメートされた赤色レーザ光は、その後、ダイクロイックプリズム７により反射され、λ／４波長板６を透過して円偏光になった後、対物レンズ５へ入射する。対物レンズ５から出た赤色レーザ光は、記録媒体１内のガイド層近傍に集光し、ガイド層にて反射し、再び対物レンズ５へ入射する。この光は、ほぼコリメートされた後、λ／４波長板６により往路とは偏光方向が９０度異なる直線偏光へ変換される。この光は、さらにダイクロイックプリズム７、コリメータレンズ（ＧＬ系）１４を透過し、ＰＢＳ１６にて反射し、ガイド系受光素子１７に入射する。ここで生成されたフォーカスエラー信号に基づき、ＧＬ系フォーカス制御回路３１によりコリメータレンズ（ＧＬ系）１４が駆動され、赤色レーザ光がガイド層に集光する。

　以下、実施形態に係る情報記録再生装置が記録媒体１に情報を記録する際の動作について説明する。ここでは、未記録媒体に対する記録動作、すなわち、情報が記録されていない記録媒体１に対して新たに情報を記録する場合の動作を例に挙げる。

　記録媒体１は、スパイラル状のトラック溝の構造を持つガイド層と、記録膜を積層した記録層とを別々に持つ構造となっている。実施の形態１では、例えば、ガイド層を２層とし、記録層を８層とする。ガイド層は、ガイド光入射面に対し奥からＧＬ－Ｌ０、ＧＬ－Ｌ１とし、これらは互いに逆方向のスパイラル構造をもつ。記録層は、記録光入射面に対し奥からＷＲ－Ｌ０，ＷＲ－Ｌ１，…，ＷＲ－Ｌ７とする。なお、ガイド層および記録層の数はこれらに限定されないことは言うまでもない。

　図２は、サーボ動作に着目した記録動作の流れを示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、ｉは記録順、ｎは記録層番号、ｍはガイド層番号を示す。

（ステップＳ１）　
　まず、記録再生系のＦｏｃｕｓ－ＯＮ動作を行う。記録再生系のＦｏｃｕｓ－ＯＮ動作の詳細については上述した通りである。

（ステップＳ２）　
　以下、ｉ＝０，７，１としてステップＳ２～ステップＳ１２の処理を繰り返す。すなわち、ｉを０から７まで１ずつ増加しながら処理を繰り返す。

（ステップＳ３）　
　対物レンズ５を対物レンズ駆動機構４で駆動することにより、所望の記録層であるＷＲ－Ｌｎ層への層間ジャンプを行う。本例において、記録層の位置を示す変数ｎは、０～７のいずれかの値を取る。言い換えれば、記録層の位置を示す変数ｎが対物レンズ駆動機構４に供給される。対物レンズ駆動機構４は変数ｎの値に応じて対物レンズ５を駆動する。

（ステップＳ４）　
　ガイド系のＦｏｃｕｓ－ＯＮ動作を行う。ガイド系のＦｏｃｕｓ－ＯＮ動作の詳細については上述した通りである。

（ステップＳ５）　
　コリメータレンズ（ＧＬ系）１４を駆動機構１３で駆動することにより、所望のガイド層であるＧＬ－Ｌｍ層への層間ジャンプを行う。本例において、ガイド層の位置を示す変数ｍは、０と１のいずれかの値を取る。言い換えれば、ガイド層の位置を示す変数ｍが駆動機構１３に供給される。駆動機構１３は変数ｍの値に応じてコリメータレンズ（ＧＬ系）１４を駆動する。

（ステップＳ６）　
　ガイド系受光素子１７によりトラッキングエラー信号が生成される。ＧＬ系トラッキング制御回路３０は、生成されたトラッキングエラー信号に基づいて対物レンズ５を駆動する。

（ステップＳ７）　
　グルーブに重畳されたウォブルやプリピットなどの情報がＧＬ系プリアンプ２７により増幅されたのち、Ａ／Ｄ変換され、アドレス処理やクロック生成が行われる。すなわちこの状態において、記録層に集光している青色レーザ光は、ガイド層のガイド溝に従ってラジアル方向に制御された状態となる。その後、ＧＬ層のアドレスに従って記録開始位置に記録再生スポットを移動する。

（ステップＳ８，Ｓ９）　
　記録開始の指示を受けるまで待機したのち、記録再生系光源（青ＬＤ）１２の出力強度を記録強度にし、パルス変調回路３７にてパルス変調を行い、記録を行う。

（ステップＳ１０）　
　現時点の所望の記録層であるＷＲ－Ｌｎ層に対する記録が終了するまで、ステップＳ９の記録動作を繰り返す。

（ステップＳ１１）　
　記録すべき全てのデータを記録した時点で処理を終了とする。そうでないならば、ステップＳ１２からステップＳ２に戻り、ステップＳ２～Ｓ１２の処理を繰り返す。

　ここで、記録再生層におけるフォーカス位置とガイド層におけるフォーカス位置の間の距離と、設計条件との関係でガイド光に大きな球面収差が発生し得ることについて説明する。

　記録光は、記録再生系光源（青ＬＤ）１２から発し、対物レンズ(ＯＬ)５を通って記録再生層に集光する。この記録光のフォーカス動作は、記録再生系の受光信号から得られるフォーカスエラー信号を用いて、対物レンズ(ＯＬ)５を搭載したＡＣＴ駆動で行われる。記録する層のカバーガラス厚が対物レンズ(ＯＬ)５の設計値からどれだけずれているかによって球面収差が発生するが、この球面収差はコリメータレンズ（ＷＲ系）９を駆動することにより補正される（収差補正機構１０）。

　ガイド光は、記録再生光と同じ対物レンズ５を通り集光する。この集光点をガイド層付近に調整する必要がある。コリメータレンズ（ＧＬ系）１４を光軸方向に駆動することでコリメータレンズ１４での倍率を変え、対物レンズ(ＯＬ)５に対するガイド光の発散具合あるいは収束具合を変化させることで、ガイド光の集光位置を深さ方向に変化させてフォーカス調整を行う。このフォーカス調整には、ガイド系の受光信号から作られたフォーカスエラー信号を用いる。さらにガイド層のトラック溝から得られるトラッキングエラー信号により対物レンズ(ＯＬ)５を駆動してトラッキングを行い、記録再生光による記録を行う。

　ＷＲ系と同様にＧＬ系においてもフォーカスする層のカバーガラス厚が対物レンズ(ＯＬ)５の設計値からずれる場合に球面収差が発生するが、さらにガイド光のフォーカス動作としてコリメータレンズ（ＧＬ系）１４を駆動し、倍率を変化させることで、ガイド光に大きな球面収差が発生する。すなわち対物レンズ(ＯＬ)５で発生する収差が一番小さくなる記録再生層深さ位置とガイド層深さ位置の間の距離からはなれるにつれて、ガイド光に大きな球面収差が発生することになる。

　例えば図３に示すように、記録光３９のフォーカス点Ｐ２が記録層厚の中心に位置し、かつ、ガイド光３８のフォーカス点Ｐ１がガイド層厚の中心に位置するときに発生する球面収差が一番小さくなるように、対物レンズ５は設計される。

　図４Ａに示すように、記録光のフォーカス点Ｐ２が記録再生層の奥側（ＷＲ－Ｌ１）に位置し、かつ、ガイド光のフォーカス点Ｐ１についてもガイド層の奥側（ＧＬ－Ｌ０）に位置する場合、記録光のフォーカス調整（ＯＬ５の駆動）でワーキングディスタンス（ＷＤ：対物レンズ５と光ディスク１の入射面との距離）は短くなる。ガイド光のフォーカス点もそれに従って奥に移動する。結果として記録光のフォーカス点Ｐ２とガイド光のフォーカス点Ｐ１の間の距離は、球面収差の小さい設計条件（図３）の場合とほぼ同じである。したがって、ガイド光を集光するためガイド光に与える倍率変化は小さくて済み、ガイド光に発生する球面収差は比較的少ない。これは、図４Ｂに示すように、記録光のフォーカス点Ｐ２が記録再生層の手前側（ＷＲ－Ｌ６）に位置し、かつ、ガイド光のフォーカス点Ｐ１についてもガイド層の手前側（ＧＬ－Ｌ１）に位置する場合も同様である。

　しかし、図５Ａに示すように、記録光のフォーカス点Ｐ２が記録再生層の手前側（ＷＲ－Ｌ６）に位置し、かつ、ガイド光のフォーカス点Ｐ１がガイド層の奥側（ＧＬ－Ｌ０）に位置する場合、記録光のフォーカス調整に従ってＷＤは長くなる。ガイド光のフォーカス点もそれに従って手前側に移動するため、コリメートレンズ（ガイド光）を駆動して、フォーカス点を奥側に移動させる。結果として記録光のフォーカス点Ｐ２とガイド光のフォーカス点Ｐ１の間の距離は、球面収差の小さい設計条件（図３）の場合の当該フォーカス点間距離とは相違する（長くなる）。したがって、この場合は対物レンズ５に入射するガイド光がより発散光となるように倍率を変えたため、ガイド光に大きな球面収差が発生する。

　このことは、図５Ｂに示すように、記録光のフォーカス点Ｐ２が記録再生層の奥側（ＷＲ－Ｌ１）に位置し、かつ、ガイド光のフォーカス点Ｐ１がガイド層の手前側（ＧＬ－Ｌ１）に位置する場合も同様である。記録光のフォーカス点Ｐ２とガイド光のフォーカス点Ｐ１の間の距離は、球面収差の小さい設計条件（図３）の場合の当該フォーカス点間距離とは相違する（短くなる）。したがって、この場合は対物レンズ５に入射するガイド光がより収束光となるように倍率を変える必要があり、ガイド光に大きな球面収差が発生する。

　大きな球面収差がガイド光に発生した場合、トラッキングエラー信号の振幅が低下するばかりか、フォーカスエラー信号が大きく歪み、安定したフォーカスサーボが望めなくなる可能性がある。

　図２に示した手順で記録を行うにあたり、記録層とガイド層の組み合わせによってはガイド光に発生する球面収差が大きくなるため、フォーカスエラー信号が大きくひずみ、安定したサーボ動作が得られない場合がある。そこで本実施形態は、図６に示すように、ガイド光に大きな球面収差が発生しないように、記録光入射面から手前側の浅いところにある記録層に記録するときはガイド層も手前側の層を用い、奥側の記録層に記録する場合はガイド層も奥側の層を用いる。

　すなわち、記録光の入射面からの深さが比較的浅い記録層（ＷＲ－Ｌ４～Ｌ７）については、ガイド光の入射面からの深さが比較的浅いガイド層（ＧＬ－Ｌ１）を用いる。また、記録光の入射面からの深さが比較的深い記録層（ＷＲ－Ｌ０～Ｌ３）については、ガイド光の入射面からの深さが比較的深いガイド層（ＧＬ－Ｌ０）を用いる。この場合、記録光のフォーカス点とガイド光のフォーカス点の間の距離は、球面収差の小さい設計条件（図３）の場合とほぼ同じになる。したがって、ガイド光を集光するためガイド光に与える倍率変化は小さくて済み、ガイド光に発生する球面収差は比較的少ない。

　図６の場合、隣接層どうしで同じスパイラル方向のガイド層を利用することになるが、上記のとおりガイド光に発生する収差が小さいため、安定した記録動作が可能となる。スパイラル方向とは、トラック溝のスパイラルの方向のことである。図６において、ガイド層（ＧＬ－Ｌ０）が第１のスパイラル方向を有し、別のガイド層（ＧＬ－Ｌ２）が第１のスパイラル方向とは逆向きの第２のスパイラル方向を有する場合、記録層において隣接する２つの記録層、例えば記録層（ＷＲ－Ｌ０）と記録層（ＷＲ－Ｌ１）は、両者で同一の第１のスパイラル方向のガイド層を利用することになるが、ガイド光に発生する収差が小さいため、安定した記録動作が可能となる。また、記録層において隣接する別の２つの記録層、例えば記録層（ＷＲ－Ｌ４）と記録層（ＷＲ－Ｌ５）は、両者で同一の第２のスパイラル方向のガイド層を利用することになるが、ガイド光に発生する収差が小さいため、安定した記録動作が可能となる。

　ただしこの方法の場合、記録層への書き込み順は単純に奥の層から順に記録するのではなく、スパイラル方向が交互になるような順で記録する。このような記録順序の一例を図７に示す。図２を参照して説明したように、ｉは記録順、ｎは記録層番号、ｍはガイド層番号である。

　まず最奥の記録層ＷＲ－Ｌ０（ｎ＝０）をＧＬ－Ｌ０（ｍ＝０）のガイドで記録し、そこからＷＲ－Ｌ４（ｎ＝４）へ層間ジャンプしてＧＬ－Ｌ１（ｍ＝１）のガイドで記録する。次にＷＲ－Ｌ１（ｎ＝１）へ層間ジャンプしＧＬ－Ｌ０（ｍ＝０）のガイドで記録する。すなわち、実施の形態１では、ＷＲ－Ｌ０～Ｌ３がＧＬ－Ｌ０に対応し、ＷＲ－Ｌ４～Ｌ７がＧＬ－Ｌ１に対応している。このように、記録を行う記録層と、その際に用いるガイド層とが、入射面からの深さ位置に関して対応している。

　また、記録層の層間ジャンプの際にガイド層のスパイラル方向が逆転するように記録を行う。そうすると、収差の少ない層の組み合わせのまま、スパイラル方向は交互になるように記録が可能であり、フィードなどによる時間的なロスを抑制して記録が可能となる。

　以上説明したように、本実施の形態によれば、大きな球面収差を発生することなく記録動作を行うことができる。また、記録層の層間ジャンプの際にガイド層のスパイラル方向を逆転することにより、高速に記録を行うことができる。なお、本実施の形態では情報の記録に関して説明したが、情報の再生にも本実施形態は適用可能である。

　したがって、多層化光ディスクに対し、安定したサーボ動作の下で記録または再生が可能な情報記録再生装置を提供することができる。

（実施の形態２）
　実施の形態１では記録媒体における記録層を８層とし、ガイド層を２層とする場合を例に挙げて説明したが、実施の形態はこれらの層数に限定されない。例えば記録層を１６層とし、ガイド層を４層としてもよい。この場合の例を図８および図９を用いて説明する。なお、情報記録再生装置の基本的な構成については実施の形態１と同様である。

　実施の形態２において、対物レンズ５は、記録光が記録層厚の中間付近、すなわちＷＲ－Ｌ７とＷＲ－Ｌ８の中間付近に集光点があり、ガイド光がガイド層厚の中間付近、すなわちＧＬ－Ｌ１とＧＬ－Ｌ２の中間付近に集光点がある場合にそれぞれの光において球面収差が一番小さくなるように設計されている。

　この場合、実施の形態１に倣い球面収差が小さくなるように、入射面の奥側の層から手前側の層に向かってＷＲ－Ｌ０からＷＲ－Ｌ３をＧＬ－Ｌ０と組み合わせる。以下同様に、ＷＲ－Ｌ４からＷＲ－Ｌ７をＧＬ－Ｌ１と組み合わせ、ＷＲ－Ｌ８からＷＲ－Ｌ１１をＧＬ－Ｌ２と組み合わせ、ＷＲ－Ｌ１２からＷＲ－１５をＧＬ－Ｌ３と組み合わせる。

　また記録する順番として、図９のようにスパイラル方向が交互となるように記録を行う。上述したようにｉは記録順、ｎは記録層番号、ｍはガイド層番号である。

　まず最奥の記録層ＷＲ－Ｌ０（ｎ＝０）をＧＬ－Ｌ０（ｍ＝０）のガイドで記録し、そこからＷＲ－Ｌ４（ｎ＝４）へ層間ジャンプしてＧＬ－Ｌ１（ｍ＝１）のガイドで記録する。次にＷＲ－Ｌ１（ｎ＝１）へ層間ジャンプしＧＬ－Ｌ０（ｍ＝０）のガイドで記録する。次にＷＲ－Ｌ５（ｎ＝５）へ層間ジャンプしＧＬ－Ｌ１（ｍ＝１）のガイドで記録する。次にＷＲ－Ｌ２（ｎ＝２）へ層間ジャンプしＧＬ－Ｌ０（ｍ＝０）のガイドで記録する。次にＷＲ－Ｌ６（ｎ＝６）へ層間ジャンプしＧＬ－Ｌ１（ｍ＝１）のガイドで記録する。次にＷＲ－Ｌ３（ｎ＝３）へ層間ジャンプしＧＬ－Ｌ０（ｍ＝０）のガイドで記録する。次にＷＲ－Ｌ７（ｎ＝７）へ層間ジャンプしＧＬ－Ｌ１（ｍ＝１）のガイドで記録する。次にＷＲ－Ｌ８（ｎ＝８）へ層間ジャンプしＧＬ－Ｌ２（ｍ＝２）のガイドで記録する。次にＷＲ－Ｌ１２（ｎ＝１２）へ層間ジャンプしＧＬ－Ｌ３（ｍ＝３）のガイドで記録する。実施の形態２では、ＷＲ－Ｌ０～Ｌ３がＧＬ－Ｌ０に対応し、ＷＲ－Ｌ４～Ｌ７がＧＬ－Ｌ１に対応し、ＷＲ－Ｌ８～Ｌ１１がＧＬ－Ｌ２に対応し、ＷＲ－Ｌ１２～Ｌ１５がＧＬ－Ｌ３に対応している。このように、記録を行う記録層と、その際に用いるガイド層とが、入射面からの深さ位置に関して対応している。

　また、実施の形態２においても、記録層の層間ジャンプの際にガイド層のスパイラル方向が逆転するように記録を行う。そうすると、収差の少ない層の組み合わせのまま、スパイラル方向は交互になるように記録が可能であり、フィードなどによる時間的なロスを抑制して記録が可能となる。

　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims

　第１のスパイラル方向のトラック溝を有する第１のガイド層と、前記第１のスパイラル方向とは逆向きの第２のスパイラル方向のトラック溝を有する第２のガイド層と、複数の記録層とを有する記録媒体に情報を記録し、または前記記録媒体から情報を再生する情報記録再生装置であって、
　光学系と、
　前記複数の記録層において隣接する少なくとも一組の記録層については前記第１のガイド層を用い、前記複数の記録層において隣接する別の一組の記録層については前記第２のガイド層を用いて前記情報の記録または再生が行われるように前記光学系を制御する制御ユニットと、を具備する情報記録再生装置。
　前記制御ユニットは、前記記録媒体内の集光点の深さに関して前記第１のガイド層が複数の第１の記録層に対応するとともに前記第２のガイド層が複数の第２の記録層に対応するように前記光学系を制御する請求項１記載の装置。
　前記制御ユニットは、前記第１のガイド層と前記第２のガイド層とを交互に切り替えるとともに記録層間のジャンプを行うように前記光学系を制御する請求項１記載の装置。
　前記第１または第２のガイド層に集光させるガイド光に発生し得る球面収差を防止するために前記光学系を制御する請求項１記載の装置。