(57)【要約】【課題】簡単な制御で安定した再生信号を得ることができる光ディスクおよび光ディスク装置を提供する。【解決手段】前記光ディスクは、厚み方向に複数の記録層を有し、前記複数の記録層の同一半径位置に、ｎＴ(ｎは２以上の整数、Ｔはビット周期)マークとｎＴスペースを繰り返したデータ繰り返し信号を記録するための記録領域を有し、各記録層の前記記録領域には、互いに異なるデータ繰り返し信号が記録される。記録領域に記録されている前記データ繰り返し信号を各記録層毎に再生して、再生している記録層以外の他の記録層からの前記データ繰り返し信号の漏れこみ量を測定する。【選択図】図１
2010129111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向に複数の記録層を有する光ディスクであって、
前記複数の記録層の同一半径位置に、ｎＴ(ｎは２以上の整数、Ｔはビット周期)マークとｎＴスペースを繰り返したデータ繰り返し信号を記録するための記録領域を有し、
各記録層の前記記録領域には、互いに異なるデータ繰り返し信号が記録される光ディスク。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスクにおいて、前記光ディスクはＭ層（Ｍは２以上の整数）の記録層を有し、
各記録層に記録される前記データ繰り返し信号が、ｎＴから（ｎ＋Ｍ−１）Ｔのいずれかの長さのマークとスペースのデータ繰り返し信号で構成したＭ種類の固定周波数信号であることを特徴とする光ディスク。
【請求項３】
請求項１記載の光ディスクにおいて、各記録層間のデータ繰り返し信号が２Ｔ間隔で構成されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の光ディスクにおいて、前記記録領域を内周リードインエリア、および外周リードアウトエリアの少なくとも一方に設けることを特徴とする光ディスク。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の光ディスクにおいて、前記記録領域を内周リードインエリアの外周側、及び外周リードアウトエリアの内周側の少なくとも一方に設けることを特徴とする光ディスク。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の光ディスクにおいて、前記記録領域は、少なくとも連続した３つ以上のトラックで構成されていることを特徴とする光ディスク。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の光ディスクにおいて、前記他層からの前記データ繰り返し信号の漏れこみ量を前記光ディスクの管理情報記録領域に記録しておくことを特徴とする光ディスク。
【請求項８】
厚み方向に複数の記録層を有する光ディスクの記録及び再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置であって、
前記光ディスクは、前記複数の記録層の同一半径位置に、ｎＴ(ｎは２以上の整数、Ｔはビット周期)マークとｎＴスペースを繰り返したデータ繰り返し信号を記録するための記録領域を有し、各記録層の前記記録領域には、互いに異なるデータ繰り返し信号が記録されており、
前記記録領域に記録されている前記データ繰り返し信号を各記録層毎に再生して、再生している記録層以外の他の記録層からの前記データ繰り返し信号の漏れこみ量を測定する光ディスク装置。
【請求項９】
請求項８記載の光ディスク装置において、前記光ディスクはＭ層（Ｍは２以上の整数）の記録層を有し、
前記データ繰り返し信号が、ｎＴから（ｎ＋Ｍ−１）Ｔのいずれかの長さのマークとスペースのデータ繰り返し信号で構成したＭ種類の固定周波数信号であることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の光ディスク装置において、前記漏れこみ量が規定の閾値を超えた場合に、前記他の記録層の記録変調度を下げて記録することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の光ディスク装置において、前記光ディスクの記録層が４層で、厚み方向で内側に位置する記録層から順に第０層、第１層、第２層、第３層としたときに、第０層に対する第２層からの漏れこみ量が閾値を超えた場合には第２層の記録変調度を、第１層に対する第３層からの漏れこみ量が閾値を超えた場合には第３層の記録変調度をそれぞれ下げて記録することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１２】
厚み方向に複数の記録層を有する光ディスクの記録と再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置であって、
前記光ディスクは、前記複数の記録層の同一半径位置に、ｎＴ(ｎは２以上の整数、Ｔはビット周期)マークとｎＴスペースを繰り返したデータ繰り返し信号を記録するための記録領域を有し、
各記録層のそれぞれの記録領域に、互いに異なるデータ繰り返し信号を記録し、各記録層の前記記録領域に記録した前記データ繰り返し信号をそれぞれ再生して、再生している記録層以外の他の記録層からの前記データ繰り返し信号の漏れこみ量を測定する光ディスク装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の光ディスク装置において、前記複数の記録層のうち、厚み方向で最も内側に位置する記録層から順に前記データ繰り返し信号記録していくことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１４】
請求項８から１３のいずれかに記載の光ディスク装置において、所定の記録層を再生したときに得られる他の記録層からの前記データ繰り返し検出信号の漏れこみ量を前記光ディスクの管理情報記録領域に記録することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１５】
厚み方向に複数の記録層を有する光ディスクの記録と再生の少なくとも一方を行う光ディスク装置であって、
Ｌ個（Ｌは２以上の整数）のレーザビームを発光させる光ピックアップと、
信号処理部とを備え、
前記光ディスクは、前記複数の記録層の同一半径位置に、ｎＴ(ｎは２以上の整数、Ｔはビット周期)マークとｎＴスペースを繰り返したデータ繰り返し信号を記録するための記録領域を有し、各記録層のそれぞれの記録領域に、互いに異なるデータ繰り返し信号が記録されているものであり、
前記光ディスク装置は、各記録層の前記記録領域の前記データ繰り返し信号再生して、他の記録層からの前記データ繰り返し信号の漏れこみ量を記憶しておき、
前記光ピックアップの前記Ｌ個のレーザビームを同時に発光させるとともに、それぞれのレーザビームを前記光ディスクの異なるＬ層の記録層に集光させて同時に再生信号を検出し、
前記信号処理部は、所望する記録層の再生信号から他の記録層の再生信号を、前記記憶した他の記録層からのデータ繰り返し信号の漏れこみ量だけ減算する光ディスク装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の光ディスク装置において、前記光ディスクはＭ層（Ｍは２以上の整数）の記録層を有し、
各記録層に記録される前記データ繰り返し信号が、ｎＴから（ｎ＋Ｍ−１）Ｔのいずれかの長さのマークとスペースのデータ繰り返し信号で構成したＭ種類の固定周波数信号であることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の光ディスク装置において、前記光ディスクの記録層が４層の場合で、厚み方向で最も内側に位置する記録層から順に第０層、第１層、第２層、第３層としたときに、２個のレーザビームの一方を第０層に、他方を第２層にそれぞれ集光させる、または、一方を第１層に、他方を第３層にそれぞれ集光させることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１８】
厚み方向に複数の記録層を有する光ディスクの記録方法であって、
前記光ディスクは、前記複数の記録層の同一半径位置に所定長の記録領域を有しており、
前記記録領域にｎＴ(ｎは２以上の整数、Ｔはビット周期)マークとｎＴスペースを繰り返したデータ繰り返し信号を、各記録層の前記データ繰り返し信号が互いに異なるように記録する光ディスク記録方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の光ディスク記録方法において、前記光ディスクはＭ層（Ｍは２以上の整数）の記録層を有し、
各記録層に記録される前記データ繰り返し信号が、ｎＴから（ｎ＋Ｍ−１）Ｔのいずれかの長さのマークとスペースのデータ繰り返し信号で構成したＭ種類の固定周波数信号であることを特徴とする光ディスク記録方法。
【請求項２０】
請求項１８又は１９記載の光ディスク記録方法において、前記記録領域を少なくとも連続した３つ以上のトラックで構成し、同一の記録層の前記各トラックに同一周波数の前記繰り返し信号を記録することを特徴とする光ディスク記録方法。
【請求項２１】
請求項１８から２０のいずれかに記載の光ディスク記録方法において、前記複数の記録層のうち、厚み方向で最も内側に位置する記録層から順に前記データ繰り返し信号を記録していくことを特徴とする光ディスク記録方法。
【請求項２２】
請求項１７から２１のいずれかに記載の光ディスク記録方法において、前記他の記録層からの前記データ繰り返し信号の漏れこみ量を前記光ディスクの管理情報記録領域に記録しておくことを特徴とする光ディスク記録方法。
【請求項２３】
厚み方向に複数の記録層を有する光ディスクの再生方法であって、
前記光ディスクは、前記複数の記録層の同一半径位置に少なくとも連続した３トラック以上で構成される記録領域を有し、前記記録領域には、ｎＴ(ｎは２以上の整数、Ｔはビット周期)の１とｎＴの“０”を繰り返したデータ繰り返し信号が、各記録層の前記データ繰り返し信号が互いに異なるように記録されており、
前記３トラック以上で構成する記録領域のうち、両端以外の１つ以上のトラックに記録されているデータ繰り返し信号を再生して、他の記録層からの前記データ繰り返し信号の漏れこみ量を測定する光ディスク再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ディスク記録装置および光ディスク再生装置に関し、特に多層光ディスクの層間クロストークを低減して、再生信号品質改善を可能とする多層光ディスク、多層光ディスク記録方法、多層光ディスク再生方法、および多層光ディスク装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する層間クロストーク検出技術として、例えば、特許文献１（特開平９−５４９５７号公報）がある。特許文献１には、このクロストークの定量化という課題に対する一解決方法である多層記録媒体のクロストーク測定方法が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５４９５７号公報  第５頁  図２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＤＶＤに代表される光ディスクの市場においては、記録情報の大容量化に適応するため高密度化が進んでおり、最近では光源として青色レーザを使用するＢｌｕ−ｒａｙが製品化され、片面２５ＧＢの記録容量を実現した。また、青色レーザの高出力化によって複数層媒体の記録も可能となり、たとえばＢｌｕ−ｒａｙ２層ディスクでは片面で５０ＧＢの情報データを記録できる。この大記録容量化への開発は今後も多層化技術開発を中心として推進されると予測されている。多層化において課題となるのは当該層を再生した場合の他層からの信号漏れこみ(以下クロストークと記す)よる再生信号の悪化である。
【０００５】
特に層間隔の狭い多層光ディスクにおいては、当該記録層に対して隣接および隣隣接の記録層からのクロストークが増加することが予測される。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な制御で安定した再生信号を得ることができる多層光ディスクおよび多層光ディスク装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、一例として、特許請求の範囲に記載の発明により達成される。本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば次のとおりである。
【０００８】
すなわち、上記目的を達成するために、本発明に従う光ディスクは、厚み方向に複数の記録層を有する光ディスクであって、前記複数の記録層の同一半径位置に、ｎＴ(ｎは２以上の整数、Ｔはビット周期)マークとｎＴスペースを繰り返したデータ繰り返し信号を記録するための記録領域を有し、各記録層の前記記録領域には、互いに異なるデータ繰り返し信号が記録される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡単な制御でエラーレートの良い安定した再生信号を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図を用いて説明する。  
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明による多層光ディスク記録再生装置の一実施形態を示すブロック図であり、１はディスク、２はモータ、３はサーボ駆動回路、４はピックアップ、５はレーザ駆動回路、６は光検出回路、７はサーボ回路、８はバッファメモリ、９は再生系信号処理回路、１０は記録系信号処理回路、１１０はＬ０記録層、１１１はＬ１記録層、１１２はＬ２記録層、１１３はＬ３記録層、１２はレーザビーム、１３は信号処理回路、１４は光ディスク記録再生装置、１５はドライブ制御装置、１６はスペクトラム解析回路、１７は係数メモリである。
【００１２】
図１の実施形態では、ディスク１として４層ディスクを使用し、各層の内周部同一半径位置にはｎ（ｎは２以上の整数）が異なったｎＴ(Tはビット周期)の“１”、“０”繰り返し信号からなるクロストーク検出信号があらかじめ記録されている。“１”は、例えば、マーク、“０”は、例えば、スペースとなる。ここでは、Ｌ０記録層１１０には５Ｔ−５Ｔ繰り返し信号が、以下Ｌ１記録層１１１には６Ｔ−６Ｔ、Ｌ２記録層１１２には７Ｔ−７Ｔ、Ｌ３記録層１１３には８Ｔ−８Ｔ繰り返し信号がそれぞれ記録されている。これらのｎＴの値は使用されている１−７変調信号のうちの“１”連続、“０”連続の長い信号に相当する。
【００１３】
まず、光ディスク記録再生装置１４の基本的な動作について説明する。たとえばＢｌｕ−Ｒａｙ方式の１回書きディスクであるＢＤ−Ｒディスク１が光ディスク記録再生装置１４に挿入されると、モータ２、サーボ回路７、サーボ駆動回路３によってディスク１を回転させ、ピックアップ４からは再生用のパワー値に制御されたレーザビーム１２をディスク１の記録面に照射する。光検出回路６はディスク１から反射してきたレーザビーム１２の反射光の強弱を検出し、これより再生ディジタル信号列を得る。
【００１４】
次にバッファメモリ８、再生系信号処理回路９でこの再生ディジタル信号列を復号し、ディスク１上に記録されたコントロール信号などの情報を読み取り、ディスク媒体判別を行う。ここで挿入されたディスク１がＢＤ−Ｒと判別されると光ディスク記録再生装置１４は動作待ち状態(セットアップ終了)となり、その後は、たとえばホストコンピュータで構成されるドライブ制御装置１５の指令に基づきデータの記録または再生状態に制御される。
【００１５】
データ記録時には、サーボ回路７は光検出回路６の出力信号であるサーボ用信号Ｃ１からサーボ駆動用信号Ｓ１を生成し、サーボ駆動回路３はＳ１信号を基にディスク１を所定のスピードで回転させるとともにレーザビーム１２のフォーカス、トラッキング制御を行う。次に信号処理回路１４中の記録系信号処理回路１０から出力されるディジタルデータ列Ｗ１がレーザ駆動回路５に送出され、レーザ駆動回路５は記録データ信号の記録パワー値を所定の値に設定して情報データを順次ディスク１のトラック上に記録していく。
【００１６】
再生時も同様にサーボ駆動回路３はディスク１を所定のスピードで回転させるとともに、レーザビーム１２のフォーカスおよびトラッキング制御を行い、レーザビーム１２の照射により記録されている再生ディジタルデータ列Ｒ１を順次再生していく。
【００１７】
ここで図１に示したような多層光ディスク１における層間クロストークについて説明する。
【００１８】
図２は多層光ディスクにおけるクロストーク発生の模式図である。図２において、（a）はレーザビーム１２がＬ０記録層１１０に焦点を結ぶ様子を示したものであるが、層間隔Ｄ0-1が狭くなってくるとＬ１記録層１１１上にも焦点が合い始め、Ｌ１記録層１１１の記録信号も再生してしまう可能性が出てくる。また、層間隔Ｄ1-2の値によってはレーザビーム１２の一部の信号がＬ１記録層１１１の反射面で反射し、その戻り光がＬ２記録層１１２上に焦点を結び(以下、これを共焦点と記す)、Ｌ２記録層１１２の記録信号を再生する場合がある。これらの他層からの不要なクロストーク信号はＬ０記録層１１０の再生信号に対してノイズとなり系のエラーレートを悪化させる原因となる。
【００１９】
同様に図２（b）はレーザビーム１２がＬ１記録層１１１に焦点を結ぶ様子を示したものであるが、層間隔Ｄ0-1、Ｄ1-2が狭くなってくるとＬ０記録層１１０、Ｌ２記録層１１２からのクロストークが増し、層間隔Ｄ2-3の値によってはＬ３記録層１１３上の共焦点によるクロストーク発生の可能性がある。
【００２０】
これに対し（c）に示したＬ２記録層１１２再生時、（d）に示したＬ３記録層１１３再生時には、それぞれ隣接層からのクロストークが発生する可能性があるが、共焦点によるクロストークは発生しないという特徴がある。
【００２１】
このように共焦点を含む層間のクロストークは層間隔と密接な関係があるため、ディスク１はなるべくクロストークを発生させないような層間隔Ｄ0-1、Ｄ1-2、Ｄ2-3が選ばれる。しかし、実際には数μm単位の膜面制御は非常に難しく、また面振れなどの影響もあり、このクロストークを完全になくすことはできないと予測される。
【００２２】
次に本発明による他層からのクロストーク量検出方法について説明する。
図３に本発明による多層光ディスクの信号配置の一例を示す。
前述したクロストーク検出信号は図３に示すようにディスク１のリードインエリアの外周側、または外周リードアウト部の内周側、またはその両方の記録領域に記録される。また、この記録領域はそれぞれの記録層の同一半径位置に設けられ、記録層毎に記録信号周波数が異なっている。ここで新たにクロストーク検出信号記録エリアを含んだ形でリードインエリアおよびリードアウトを定義しても良い。
【００２３】
図４に本発明によるクロストーク検出信号記録トラック配置の一例を示す。図４において２３１はクロストーク検出信号記録トラック１、２３２はクロストーク検出信号記録トラック２、２３３はクロストーク検出信号記録トラック３であり、クロストーク検出信号記録エリアは連続した３トラックで構成されている。なお、ここでの１トラックとはディスク１周分の記録領域を示している。
【００２４】
各記録層のクロストーク信号レベルの検出は１トラックあれば十分に可能であるが、本実施形態においては３トラックのうち真ん中のクロストーク検出信号記録トラック２３２を使用してクロストーク量を検出する方式としている。これは記録層間にトラックずれがあった場合に両端のクロストーク検出信号記録トラック２３１，２３３を再生すると、再生時のレーザビーム１２の位置によっては無記録部をトラッキングすることになって、正確なクロストーク量が検出できなくなるのを防ぐためである。これに対して両隣接トラックが記録されているクロストーク検出信号記録トラック２３２を再生すれば、記録層間にトラックずれがあっても無記録部を再生することなく正確なクロストーク量が測定できるという効果がある。ここでＧｒｏｏｖｅ記録方式の場合、Ｌａｎｄ部が無記録となっているが、Ｌａｎｄ幅はトラックピッチに対して狭いのでクロストーク量測定に対する影響は少ない。
【００２５】
以上、連続した３トラックの実施形態について説明したが、これは３トラックに限定されるものではなく、１トラックや２トラックでも良いし、連続３トラック以上設けても良い。ただし、トラック数を増すとデータゾーン領域が減少するため、３トラック程度が望ましい。
【００２６】
図５にそれぞれの記録層を再生したときの再生信号スペクトルを示す。この信号は図１中に示したＲ１である。図５(a)にＬ０記録層１１０のクロストーク検出信号を再生したときの信号スペクトルの一例を示す。Ｌ０記録層１１０には５Ｔ−５Ｔ繰り返し信号が記録されており、フォーカス、トラッキングサーボはＬ０記録層に合っているのでその再生信号レベルは大きく、たとえば図５（a）中に示した信号レベルとなる。この時、層間クロストークが存在した場合には、再生信号レベルは小さいがＬ１記録層１１１の記録信号６Ｔ−６Ｔ、Ｌ２記録層１１２の記録信号７Ｔ−７Ｔ、Ｌ３記録層１１３の記録信号８Ｔ−８Ｔ信号スペクトルも現れることになるので、Ｌ０記録層１１０の５Ｔ−５Ｔ再生信号レベルに対する各記録層からのクロストーク量ＣＴ0-1、ＣＴ0-2、ＣＴ0-3を測定し、その結果を係数メモリ１７に記憶させる。ここで図中ＣＴ0-2が他のクロストーク量に比べて大きいが、これは図２（a）に示した共焦点によるクロストークが存在することを示している。
【００２７】
同様の操作で図５（b）から（d）に示したようにＬ１記録層１１１の記録信号６Ｔ−６Ｔ再生信号に対する各記録層からのクロストーク量ＣＴ1-0、ＣＴ1-2、ＣＴ1-3、Ｌ２記録層１１２の記録信号７Ｔ−７Ｔ再生信号に対する各記録層からのクロストーク量ＣＴ2-0、ＣＴ2-1、ＣＴ2-3、Ｌ３記録層１１３の記録信号８Ｔ−８Ｔ再生信号に対する各記録層からのクロストーク量ＣＴ3-0、ＣＴ3-1、ＣＴ3-2を測定し係数メモリ１７に記憶すれば、各記録層における層間クロストーク量を求めることができる。以上のクロストーク量測定は、図１中に示したスペクトラム解析回路１６によって行われる。
【００２８】
また実際のクロストーク量検出動作は前述した一連のセットアップ動作終了後に各記録層の当該記録領域を再生するようにすれば良い。
【００２９】
図６に本発明によるクロストーク検出信号記録トラック配置の他の実施形態を示す。これは現状の２層ＢＤ−Ｒディスクフォーマットに対して、４層ディスクにおいてクロストーク検出信号記録エリアを含んだ形で新たにリードインエリアおよびリードアウトを定義した例である。
【００３０】
前述の例と同様に、本実施形態でもクロストーク検出信号記録領域は、連続した３トラック以上を確保する。これをクラスター数に置き換えると、内周でおよそ６クラスター、外周で１５クラスター程度であり、他のディスク情報信号に対して十分少なくて良く、ユーザー記録領域を減少させることはない。
【００３１】
また、図5に示した方法で検出されたクロストーク量は図6に示したリードインエリア、リードアウトエリア中の、たとえばINFO1〜４などの一部分に記録しておけば、次回から一連の測定は必要なく、本データを読み出すことにより容易に層間クロストーク量を知ることができる。
【００３２】
以上は再生信号スペクトルからクロストーク量を求める方法について説明したが、この方法では再生波形を取り込んだ後、スペクトラム解析回路１６でフーリエ演算を行うため、容量の大きなメモリを用いることが好ましく、また演算に時間がかかるおそれがあることから高速の演算処理回路を用いることが好ましい。
【００３３】
図７に本発明による層間クロストーク検出手段を備えた多層光ディスク記録再生装置の他の実施形態を示す。図１と同一部品は同一番号で示し、１８はバンドパスフィルタ回路、１９は信号レベル検出回路である。本発明においては、クロストーク検出信号はビット周期Ｔの整数倍ｎの“１”、“０”繰り返しデータで構成されているので、再生系信号処理回路９の出力制御信号Fsによってバンドパスフィルタ回路１８の中心周波数ｎＴを順次変更し、その出力信号レベルを信号レベル検出回路１９によって測定すれば各層からの漏れ込みレベルを独立に、また短時間で検出できる。測定した結果は係数メモリ１７に記憶され、必要な時に読み出される。
【００３４】
以上の説明はクロストーク検出信号として、５Ｔ−５Ｔから８Ｔ−８Ｔまでの４種類の信号を使用したが、本発明ではそれに限定されない。
【００３５】
【表１】
2010129111.tif 000003
表1にクロストーク検出信号の層別周波数設定の一例を示す。本実施形態ではＬ０記録層から順にｎの値を増している（Ｃａｓｅ１）が、Ｃａｓｅ２、３に示したように各層で記録周波数が異なっていれば良い。また周波数も９Ｔ−９Ｔから１２Ｔ−１２Ｔ（Ｃａｓｅ４、５）など、さらに低周波数の信号としてもよい。また、Ｃａｓｅ６に示したようにたとえば７Ｔ−７Ｔ、９Ｔ−９Ｔ、１１Ｔ−１１Ｔ、１３Ｔ−１３Ｔの２Ｔ間隔の固定周波数信号を選択すれば、バンドパスフィルタ回路１８の必要分解能を下げることができる効果がある。
【００３６】
以上はディスク１が４層の場合であるが、さらに層数が増した場合も対応可能である。
【００３７】
【表２】
2010129111.tif 000004
【００３８】
表２に２０層以上の多層ディスクに対するクロストーク検出信号の層別周波数設定の一例を示す。すべての層に対して独立してクロストーク検出信号周波数を与えればよいが、周波数測定ダイナミックレンジを広く取る必要がある。このため本発明では、層間クロストーク量が当該層の再生信号品質に影響を与えるのは隣隣接層までと考え、５層毎にクロストーク検出信号を同一信号とした（表中Ｃａｓｅ２、３）。この構成により、記録層ナンバーとクロストーク検出信号繰り返しビット周期（ｎＴ）をあらかじめ定めておけば、サーボ回路７、および再生系信号処理回路９の動作によって、レーザビーム１２がどの層に焦点が合っているかは容易に判断できるため、各層間クロストークの検出が可能となる。
【００３９】
また、Ｃａｓｅ１に示したように４層毎にクロストーク検出信号を同一信号としてもよい。ただし、この場合は隣隣接層からのクロストークが非常に少ないディスクの場合に限られる。これは、たとえば記録層８（７Ｔ−７Ｔ）再生時に検出されるクロストーク信号（９Ｔ−９Ｔ）が、記録層６による成分であるのか、あるいは記録層１０による成分であるのか判別できないためである。
【００４０】
以上ディスク１にクロストーク検出信号が記録済みの例について述べたが、光ディスク記録再生装置１４で記録することも可能である。
【００４１】
図７に示した実施形態において記録系信号処理回路１０から出力されるディジタルデータ列W1をｎＴの繰り返しで構成される固定周波数信号とし、たとえばＬ０記録層１１０に５Ｔ−５Ｔ繰り返し信号を、以下Ｌ１記録層１１１には６Ｔ−６Ｔ、Ｌ２記録層１１２には７Ｔ−７Ｔ、Ｌ３記録層１１３には８Ｔ−８Ｔ繰り返し信号をそれぞれ同一半径位置に記録する。この時、各記録層に対する記録パワー値はそれぞれの最適値に制御し、記録トラック数は図４に示したように３トラック以上を選ぶとよい。
【００４２】
記録順序は共焦点による干渉を防止するため、最深層のＬ０記録層１１０を最初に、以下Ｌ１記録層１１１、Ｌ２記録層１１２、最表層のＬ３記録層１１３の順に記録するのが好ましい。この順序で記録すれば、たとえばＬ０記録層１１０に対してＬ２記録層１１２に共焦点が存在した場合に、Ｌ０記録層１１０記録中に生じるＬ２記録層１１２のクロストーク記録成分は、後で記録される本来のＬ２記録層１１２の７Ｔ−７Ｔ信号記録によって十分に消去される。ここで記録順序を逆にした場合には、先に記録されたＬ２記録層１１２の記録済み信号成分が、後から記録されるＬ０記録層１１０記録時の共焦点による記録信号の漏れこみによって干渉を受け、記録レベルが変化してしまう可能性がある。したがってＬ０記録層１１０を最初に記録することにより、Ｌ２記録層１１２の記録信号品質を高めることができる効果がある。
【００４３】
このクロストーク検出信号は図３に示したようにディスク１のリードインエリアの外周側、または外周リードアウト部の内周側に記録すればよいが、光ディスク記録再生装置１４で記録する場合にはそれにとらわれずデータ領域に記録しても良い。ただし、ＢＤ−Ｒのような追記型ディスクの場合にはクロストーク検出信号を記録したアドレスを管理情報として記録しておき、オーバーライトされないように制御する。このようにしておけば、クロストーク測定時の情報がそのまま保存できる効果がある。また、ＢＤ−ＲＥのような書き換え可能型ディスクの場合には、一旦クロストーク検出信号をデータ領域で記録再生してディスクの管理情報領域または係数メモリ１７に各層間のクロストーク量を記憶すればクロストーク検出信号そのものは不要になるため消去、あるいはデータ記録時のオーバーライトによって消去すればよい。もちろん上述したＢＤ−Ｒの例のようにクロストーク検出信号を記録したアドレスを管理情報として記録しておき、オーバーライトされないように制御するようにしてもよい。
【００４４】
なお上述した記録順序は、クロストーク検出信号の記録だけでなく通常のデータ記録の場合にも適用可能で、最深層のＬ０記録層１１０から最表層のＬ３記録層１１３の順に記録することにより、各記録層の記録信号品質を悪化させないという効果がある。
【００４５】
以上、本発明の多層光ディスクおよび多層光ディスク記録再生装置を使用すれば、各層間のクロストーク量の絶対値を検出することができる。
【実施例２】
【００４６】
以下、層間クロストークによるエラーレート劣化を低減した多層光ディスク装置の動作について述べる。
【００４７】
図７において、たとえばレーザビーム１２によってＬ０記録層１１０を再生する場合のクロストークについて考えると、図３(a)に示したように予想される再生レベルが大きなクロストークは共焦点によるＬ２記録層１１２からのクロストークＣＴ0-2である。しかし、このクロストーク量は層間隔Ｄ0-1、Ｄ1-2によって決まるのでＬ２記録層１１２の信号レベルが大きいとクロストーク量も増すことになる。そこで本発明においては、この共焦点によるクロストーク低減に着目し、係数メモリ１７に記憶されたクロストーク量ＣＴ0-2が規定の閾値を超えた場合に、記録系信号処理回路１０、またはレーザ駆動回路５を制御して、Ｌ２記録層１１２の記録時に記録変調度を下げるようにした。この結果、Ｌ２記録層１１２の記録レベルが低下するのでクロストークＣＴ0-2量が減少し、その結果Ｌ０記録層１１０再生時のエラーレートを悪化させることが無いという効果が得られる。同様にＬ１記録層１１１を再生する場合に問題となるクロストーク信号は、図３（b）に示したＬ３記録層１１３からの共焦点によるクロストークＣＴ1-3であるから、係数メモリ１７に記憶されたクロストーク量ＣＴ1-3が規定の閾値を超えた場合に、記録系信号処理回路１０、またはレーザ駆動回路５を制御して、Ｌ３記録層１１３の記録時に記録変調度を下げるようにする。
【００４８】
ここで記録変調度切り換えに対してクロストーク量に閾値を設けたのは、なるべくＬ２記録層１１２、Ｌ３記録層１１３の記録品質を下げないためである。記録変調度を下げるということは信号のＳＮ比を低下させることにつながるが、前述したようにＬ２記録層１１２、Ｌ３記録層１１３の再生時には共焦点によるクロストークが存在しないため、Ｌ０記録層１１０およびＬ１記録層１１１の再生時に比べてＳＮ比マージンが広く、記録変調度を下げて記録するという手段が可能になる。一方、Ｌ０記録層１１０およびＬ１記録層１１１に対するクロストーク量が問題ない低レベルの場合には、記録変調度はＬ２記録層１１２およびＬ３記録層１１３の最適値に設定するように制御する。再生系エラーレートの許容値から計算すると、このクロストーク量の閾値としては−２０ｄＢ以上に設定するのが望ましい。
【００４９】
また、上記のように一つの閾値で記録変調度を切り換えるのではなく、係数メモリ１７に記憶されているクロストーク量に応じて記録変調度あるいはレーザビーム12の記録パワーを順次変えるように制御しても良い。
【００５０】
以上、本実施形態では共焦点によるクロストーク量を低減でき、Ｌ０記録層１１０、Ｌ１記録層１１１のエラーレートの悪化を防ぐことができる効果がある。また、上記は共焦点クロストークに着目した例について述べたが、通常の層間クロストークであるＣＴ0-1、ＣＴ0-3の低減にも適用可能であり、前記のクロストーク量がそれぞれ規定値を超えている場合には、Ｌ１記録層１１１、およびＬ３記録層１１３の記録変調度を下げて記録するようにすればよい。
【実施例３】
【００５１】
次に層間クロストークによるエラーレート劣化を再生系信号処理によって低減する動作について述べる。
【００５２】
図８に本発明による多層光ディスク記録再生装置の他の実施形態を示す。
図８において、１２１は第１レーザビーム、１２２は第２レーザビーム、２０は遅延回路、２１はアッテネータ回路、２２は減算回路である。
【００５３】
共焦点によるクロストーク信号成分は、共焦点を結んでいる記録層の再生信号レベルを、検出したクロストーク量分だけ減衰させ、現在再生している記録層の再生信号から減算することで打ち消すことができる。
【００５４】
図８において再生時には、第１レーザビーム１２１、第２レーザビーム１２２は再生用レーザパワーにそれぞれ設定され、記録時と同様のサーボ処理により第１レーザビーム１２１はＬ０記録層１１０を、第２レーザビーム１２２はＬ２記録層１１２を同時に再生し、再生信号列Ｒ１、Ｒ２を得る。ここで第１レーザビーム１２１でＬ０記録層１１０を再生する場合に、同時に第２レーザビーム１２２でＬ２記録層１１２を再生して得られた信号Ｒ２を前述したＬ２記録層１１２からのクロストーク量ＣＴ0-2だけアッテネータ回路２１で減衰させ、減算回路２２によってＬ０記録層１１０の再生信号Ｒ１から減算すれば、Ｌ０記録層１１０の再生信号にはクロストークが含まれず良好な特性が得られる。
遅延回路２０は第１レーザビーム１２１、第２レーザビーム１２２の再生時刻誤差吸収用として動作する。
【００５５】
図９に本実施例に使用するマルチレーザビーム配置の一例を示す。
図９において第１レーザビーム１２１と第２レーザビーム１２２はインライン状に配置される。
本実施例においては２つのレーザビームの再生位置を厳密に管理することが望ましい。このレーザビーム間距離ＤＲをディスク回転スピードで除して時間に変換し、その値分先行するレーザビーム１２１の再生信号を遅延回路２０によって遅延させる。遅延量を正確に合わせるには、まずレーザビーム間距離ＤＲを時間に変換した値を設定し粗調整とし、次に遅延時間を順次変更して第１レーザビーム１２１で再生される信号Ｒ１のエラーレートがもっとも低くなる遅延時間を抽出するように制御する。
【００５６】
以上は第１レーザビーム１２１と第２レーザビーム１２２をインライン状に配置した例について述べたが、これは同心となるように制御しても良い。この場合は再生時刻誤差吸収は最小限ですむが、第１レーザビーム１２１と第２レーザビーム１２２との相互干渉が発生し、再生信号のエラーレートを悪化させる可能性がある。
【００５７】
ここで本実施例に使用する多層ディスク１では製作の過程で各記録層毎に偏芯量が異なることが予想されるが、第１レーザビーム１２１、第２レーザビーム１２２のフォーカス、トラッキング制御は光検出回路６のサーボ用制御信号であるＣ１、Ｃ２およびサーボ回路７の出力信号Ｓ１、Ｓ２によってそれぞれ独立に制御されるため、従来手法にて容易に対応でき、複雑な調整は必要としない。
【００５８】
以上、本実施形態によれば共焦点クロストークを打ち消すことが可能となり、高品質の再生信号を得ることができるという効果がある。また、上記は共焦点クロストークに着目した例について述べたが、通常の層間クロストークであるＣＴ0-1、ＣＴ0-3の低減にも適用可能である。ただし、補正できるのは１つの記録層からのクロストークであるため、２〜３の記録層からのクロストークを打ち消す場合には、３〜４のレーザビームを同時に発光、受光する手段を用いればよい。
【００５９】
以上、本発明の詳細を、記録型の記録媒体としてＢＤ−Ｒ、ＢＤ−ＲＥディスク、また、それらを記録又は再生するＢｌｕ−ｒａｙディスク装置を例として説明してきたが、ＢＤ−ＲＯＭ多層ディスクのような再生専用の多層光ディスクやそれを再生する光ディスク装置、およびＤＶＤ装置に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明による多層光ディスク記録再生装置のブロック図、
【図２】多層光ディスクにおけるクロストーク発生の模式図、
【図３】本発明による多層光ディスクの信号配置の一例を示す図、
【図４】本発明によるクロストーク検出信号のトラック配置の一例を示す図、
【図５】本発明によるそれぞれの記録層の再生スペクトルの一例を示す図、
【図６】本発明による多層光ディスクの信号配置の一例を示す図、
【図７】本発明による多層光ディスク記録再生装置のブロック図、
【図８】本発明による多層光ディスク記録再生装置のブロック図、
【図９】本発明によるレーザビーム配置の一例を示す図、である。
【符号の説明】
【００６１】
１‥ディスク、２‥モータ、３‥サーボ駆動回路、４‥ピックアップ、
５‥レーザ駆動回路、６‥光検出回路、７‥サーボ回路、
８‥バッファメモリ、９‥再生系信号処理回路、１０‥記録系信号処理回路
１１０〜１１５‥記録層、１２１‥第１レーザビーム、１２２‥第２レーザビーム、
１３‥信号処理回路、１４‥光ディスク記録再生装置、１５‥ドライブ制御装置、
１６‥スペクトラム解析回路、１７‥係数メモリ、１８‥バンドパスフィルタ回路、
１９‥信号レベル検出回路、２０‥遅延回路、２１‥アッテネータ回路、
２２‥減算回路、２３１‥クロストーク検出信号記録トラック１、
２３２‥クロストーク検出信号記録トラック２、
２３３‥クロストーク検出信号記録トラック３、
【図１】
2010129111.tif 000005
【図２】
2010129111.tif 000006
【図３】
2010129111.tif 000007
【図４】
2010129111.tif 000008
【図５】
2010129111.tif 000009
【図６】
2010129111.tif 000010
【図７】
2010129111.tif 000011
【図８】
2010129111.tif 000012
【図９】
2010129111.tif 000013