(57)【要約】【課題】ガイド層分離型の光ディスクにおける記録層のチルト量を精度良く検出する。【解決手段】ディスクドライブ３１のコントローラ８３は、ディスク内周側から外周側に光ピックアップを移動させて、プッシュプル信号振幅の変化をもとにしたガイド層のチルト量と、フォーカス駆動電圧の変化をもとにした記録層のチルト量とチルトの向きをそれぞれ検出する。コントローラ８３は、プッシュプル信号振幅の変化をもとに計算されたガイド層のチルト量とフォーカス駆動電圧の変化をもとに計算された記録層のチルト量とを合成して、チルトの向きを含む、記録層の最終的なチルト量を求める。【選択図】図８
2014089789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録可能な１以上の記録層と、トラッキングのためのガイドトラックが設けられたガイド層とを有する光ディスクに記録を行う光記録装置であって、
対物レンズと、前記対物レンズを光軸方向に移動させるフォーカスアクチュエータと、前記対物レンズを通じて前記記録層に第１の波長の第１のレーザ光を照射し、前記記録層からの戻り光に対応した第１の電圧信号を出力する第１の光学系と、前記対物レンズを通じて前記第１の波長と異なる第２の波長の第２のレーザ光を前記ガイド層に照射し、前記ガイド層からの戻り光に対応した第２の電圧信号を出力する第２の光学系とを有する光ピックアップと、
前記第１の光学系より出力された前記第１の電圧信号をもとにフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー生成部と、
前記フォーカスエラー信号をもとに前記対物レンズの光軸方向の位置を設定するフォーカス駆動電圧を生成して前記フォーカスアクチュエータに印加するフォーカス制御部と、
前記第２の光学系より出力された前記第２の電圧信号をもとにプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成部と、
前記ガイド層に前記第２のレーザ光を照射しつつ前記光ディスクの半径方向に前記光ピックアップを移動させ、この間に発生した前記プッシュプル信号の振幅値の変化と、所定の前記記録層に対するフォーカスサーボを作動させた状態で前記光ディスクの半径方向に前記光ピックアップを移動させ、この間に発生した前記フォーカス駆動電圧の変化をもとに、前記記録層のチルトの向きを含むチルト量を算出する制御部と
を具備する光記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光記録装置であって、
前記制御部は、前記フォーカス駆動電圧の変化が増大傾向であるか減少傾向であるかによって前記記録層のチルトの向きを判定し、
前記フォーカス駆動電圧の変化をもとに前記記録層のチルト量を算出し、
前記プッシュプル信号の振幅値の変化をもとに前記ガイド層のチルト量を算出し、
前記それぞれ算出された記録層のチルト量と前記ガイド層のチルト量とを合成して前記記録層の最終的なチルト量の絶対値を算出する
光記録装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光記録装置であって、
前記光ピックアップは、前記対物レンズの前記光ディスクのラジアル方向のチルトを変更するチルトアクチュエータをさらに含み、
前記制御部は、算出されたチルトの向きを含むチルト量をもとにチルト補正を行うように前記チルトアクチュエータを制御する
光記録装置。
【請求項４】
情報を記録可能な１以上の記録層と、トラッキングのためのガイドトラックが設けられたガイド層とを有する光ディスクのチルト量を測定する方法であって、
対物レンズと、フォーカス駆動電圧に従って前記対物レンズを光軸方向に移動させるフォーカスアクチュエータと、前記対物レンズを通じて前記記録層に第１の波長の第１のレーザ光を照射し、前記記録層からの戻り光に対応した第１の電圧信号を出力する第１の光学系と、前記対物レンズを通じて前記第１の波長と異なる第２の波長の第２のレーザ光を前記ガイド層に照射し、前記ガイド層からの戻り光に対応した第２の電圧信号を出力する第２の光学系とを有する光ピックアップを準備し、
前記ガイド層に前記第２のレーザ光を照射しつつ前記光ディスクの半径方向に前記光ピックアップを移動させ、この間に発生したプッシュプル信号の振幅値の変化を取得し、
所定の前記記録層に対するフォーカスサーボを作動させた状態で前記光ディスクの半径方向に前記光ピックアップを移動させ、この間に発生した前記フォーカス駆動電圧の変化を取得し、
それぞれ取得された前記プッシュプル信号の振幅値の変化と前記フォーカス駆動電圧の変化をもとに前記記録層のチルトの向きを含むチルト量を算出する
チルト量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに対して記録を行うことが可能な光記録装置および光ディスクのチルト量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ブルーレイディスク（登録商標）などの光ディスクの大容量化を目的として、記録層を多層化することが行われる。記録層の多層化に伴い、記録層へのデータの記録または再生時のトラックキング制御を、記録層とは別の層に設けられたガイドトラックを用いて行う方式も知られている。例えば、溝構造によるガイドトラックが設けられたガイドトラック層に６５０ｎｍ〜６８０ｎｍの波長（赤色）の光（ガイド光）を使用してトラッキング制御を行うとともに、複数の記録層のうちの一つの記録層に３９０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長（青色）の光（記録再生光）を使用して記録を行う光ディスクドライブなどがある。
【０００３】
多層光ディスクは、経年変化などによる反りによって対物レンズに対する記録層の傾き（チルト）が生じる。多層光ディスクのチルトは、記録層に結像されるビームスポットのコマ収差の原因となり、記録および再生に影響を及ぼす。その影響の度合いは、多層化によるディスク厚の増大に伴い高くなる傾向を呈する。このような課題に対し、光ディスクのチルトに合わせて対物レンズの傾きを調整することで、ディスクのチルトによる影響を相殺する方式が多くの光ディスクドライブに採用されている。
【０００４】
光ディスクのチルトに合わせて対物レンズの傾きを調整する方法の一つとして、例えば、フォーカスサーボを作動させた状態で、ビームスポットがディスクの溝を横断したときに発生するプッシュプル信号の振幅が最大となるときの対物レンズの傾きの角度をコマ収差を抑制するために最適な角度とする方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
ビームスポットがディスクの溝を横断したときに発生するプッシュプル信号の振幅は、対物レンズに対するディスクの傾きがある場合には、その傾きがない場合に比較して小さくなり、その傾きが大きくなるほど小さくなる。したがって、プッシュプル信号の振幅が最大となるように対物レンズの傾きを調整することにより、ディスクのチルトによる影響を除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１４１７６１号公報（段落００７９−００８０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ガイド層分離型の光ディスクの場合、記録層に溝が存在しないため、上記のチルト補正を導入するためには、ガイドトラックが設けられたガイド層にビームスポットを結像させてプッシュプル信号の振幅を測定する必要がある。しかし、記録層とガイド層との間には中間層も存在するなどの理由から、ガイド層と記録層の反りの状態が一致しているとは限らない。このため、ガイド層にビームスポットを結像させて得たプッシュプル信号の振幅に記録層のチルトは反映されないことが普通であり、結果的に記録層のチルト量を正確に検出することができない。
【０００８】
また、上記のチルト補正は、ディスクのチルトによって記録層に結像されるビームスポットが焦点位置からずれることにより、プッシュプル信号の振幅が小さくなるという原理に基づくものである。したがって、原理上、ディスクの反りのプラス／マイナスの向きを検出することができない。
【０００９】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ガイド層分離型の光ディスクにおける記録層のチルト量を精度良く検出することのできる光記録装置及びチルト量測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る光記録装置は、情報を記録可能な１以上の記録層と、トラッキングのためのガイドトラックが設けられたガイド層とを有する光ディスクに記録を行う光記録装置であって、対物レンズと、前記対物レンズを光軸方向に移動させるフォーカスアクチュエータと、前記対物レンズを通じて前記記録層に第１の波長の第１のレーザ光を照射し、前記記録層からの戻り光に対応した第１の電圧信号を出力する第１の光学系と、前記対物レンズを通じて前記第１の波長と異なる第２の波長の第２のレーザ光を前記ガイド層に照射し、前記ガイド層からの戻り光に対応した第２の電圧信号を出力する第２の光学系とを有する光ピックアップと、を有する光ピックアップと、前記第１の光学系より出力された前記第１の電圧信号をもとにフォーカスエラー信号を生成するフォーカスエラー生成部と、前記フォーカスエラー信号をもとに前記対物レンズの光軸方向の位置を設定するフォーカス駆動電圧を生成して前記フォーカスアクチュエータに印加するフォーカス制御部と、前記第２の光学系より出力された前記第２の電圧信号をもとにプッシュプル信号を生成するプッシュプル信号生成部と、前記ガイド層に前記第２のレーザ光を照射しつつ前記光ディスクの半径方向に前記光ピックアップを移動させ、この間に発生した前記プッシュプル信号の振幅値の変化と、所定の前記記録層に対するフォーカスサーボを作動させた状態で前記光ディスクの半径方向に前記光ピックアップを移動させ、この間に発生した前記フォーカス駆動電圧の変化をもとに、前記記録層のチルトの向きを含むチルト量を算出する制御部と、を具備する。
【００１１】
本発明に係る光記録装置では、制御部が、プッシュプル信号の振幅の変化をもとにガイド層のチルト量を検出する一方で、フォーカス駆動電圧の変化をもとに記録層のチルト量とチルトの向きを検出し、これらの検出結果をもとに記録層の最終的なチルト量を求めるようにしたことで、プッシュプル信号振幅の変化だけでは検出できなかったチルトの向きを含む記録層の最終的なチルト量を検出することができる。また、プッシュプル信号振幅の変化をもとに得られたガイドのチルト量とフォーカス駆動電圧の変化をもとに得られた記録層のチルト量とを合成した値を記録層の最終的なチルト量の検出結果とすることで、例えば、ガイド層のチルト量と記録層のチルト量とに差がある場合などに大きな検出誤差が生じることを回避することができ、チルト補正の安定性が向上する。
【００１２】
本発明に係る光記録装置において、前記制御部は、前記フォーカス駆動電圧の変化が増大傾向であるか減少傾向であるかによって前記記録層のチルトの向きを判定し、前記フォーカス駆動電圧の変化をもとに前記記録層のチルト量を算出し、前記プッシュプル信号の振幅値の変化をもとに前記ガイド層のチルト量を算出し、前記それぞれ算出された記録層のチルト量と前記ガイド層のチルト量とを合成して前記記録層の最終的なチルト量の絶対値を算出するようにしてもよい。
【００１３】
前記光ピックアップは、前記対物レンズの前記光ディスクのラジアル方向のチルトを変更するチルトアクチュエータをさらに含み、前記制御部は、算出されたチルトの向きを含むチルト量をもとにチルト補正を行うように前記チルトアクチュエータを制御するものであってよい。これにより、測定されたチルト量をもとに対物レンズのチルト補正を行うことができる。
【００１４】
本発明の別の観点に基づくチルト量測定方法は、情報を記録可能な１以上の記録層と、トラッキングのためのガイドトラックが設けられたガイド層とを有する光ディスクのチルト量を測定する方法であって、対物レンズと、フォーカス駆動電圧に従って前記対物レンズを光軸方向に移動させるフォーカスアクチュエータと、前記対物レンズを通じて前記記録層に第１の波長の第１のレーザ光を照射し、前記記録層からの戻り光に対応した第１の電圧信号を出力する第１の光学系と、前記対物レンズを通じて前記第１の波長と異なる第２の波長の第２のレーザ光を前記ガイド層に照射し、前記ガイド層からの戻り光に対応した第２の電圧信号を出力する第２の光学系とを有する光ピックアップを準備し、前記ガイド層に前記第２のレーザ光を照射しつつ前記光ディスクの半径方向に前記光ピックアップを移動させ、この間に発生したプッシュプル信号の振幅値の変化を取得し、所定の前記記録層に対するフォーカスサーボを作動させた状態で前記光ディスクの半径方向に前記光ピックアップを移動させ、この間に発生した前記フォーカス駆動電圧の変化を取得し、それぞれ取得された前記プッシュプル信号の振幅値の変化と前記フォーカス駆動電圧の変化をもとに、前記記録層のチルトの向きを含むチルト量を算出する、というものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、ガイド層分離型の光ディスクにおける記録層のチルト量を精度良く検出することができ、記録層のチルト量に応じた対物レンズのチルト調整を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る光記録システムを示す図である。
【図２】図１の光記録システムにおけるディスクカートリッジとこの中の複数の多層光ディスクの収容形態を示す図である。
【図３】図１の光記録システムにおけるディスクカートリッジ、多層光ディスクおよびドライブユニットの構成を示す図である。
【図４】多層光ディスクの構成を示す断面図である。
【図５】図４の多層光ディスクにおけるガイド層および記録層の半径方向の位置によって区分される領域の構成を示す図である。
【図６】図１の光記録システムにおけるディスクドライブの構成を示す図である。
【図７】多層光ディスクのラジアルチルトとその向きを示す図である。
【図８】図６のディスクドライブにおいて多層光ディスクのチルト量を検出して補正を行う動作のフローチャートである。
【図９】プラス方向のチルトが発生している場合のプッシュプル信号振幅値およびフォーカス駆動電圧値のそれぞれの変化を示すグラフである。
【図１０】マイナス方向のチルトが発生している場合のプッシュプル信号振幅値およびフォーカス駆動電圧値のそれぞれの変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図１は光記録システムの全体の構成を示す図である。
この光記録システム１は、ディスクカートリッジ１０と、ディスク搬送機構２０と、ドライブユニット３０と、ＲＡＩＤコントローラ４０と、ホスト装置５０とを備える。以下、それぞれの詳細について説明する。
【００１８】
［ディスクカートリッジ１０］
ディスクカートリッジ１０は、複数の多層光記録媒体である多層光ディスク１１が個別に着脱自在に収容されるユニットである。
【００１９】
図２はディスクカートリッジ１０とこの中の複数の多層光ディスク１１の収容形態を示す図である。ディスクカートリッジ１０内での複数の多層光ディスク１１の収容形態としては平積み、縦並びなどが想定される。いずれの場合も、ディスクカートリッジ１０に対して多層光ディスク１１の出し入れが円滑に行われるように、隣り合う多層光ディスク１１間には一定の隙間が設けられることが好ましい。ディスクカートリッジ１０の形状は、ユーザによるハンドリング性、多層光ディスク１１の収納効率などの点から、例えば直方体形状、円筒形状などが想定される。図２の例では、複数の多層光ディスク１１を平積みで収容した直方体形状のディスクカートリッジ１０が用いられる。
【００２０】
図３は、ディスクカートリッジ１０、多層光ディスク１１およびドライブユニット３０の構成を示す図である。
ディスクカートリッジ１０の少なくとも一つの側面には多層光ディスク１１の出し入れのための開口部１１０と、この開口部１１０を開閉する扉（図示せず）とが設けられている。扉はディスク搬送機構２０によるディスクカートリッジ１０からの多層光ディスク１１の出し入れの動作と連動して開閉され、その他のときは閉状態とされる。ディスクカートリッジ１０に収容された複数の多層光ディスク１１は、ディスク搬送機構２０によって取り出され、ドライブユニット３０内の複数のディスクドライブ３１に選択的に搬送（装填）される。
【００２１】
なお、本発明において、ディスクカートリッジ１０の構成は図２のものに限定されない。ディスクカートリッジ１０の形状、開口部の数や位置、扉の有無、複数の多層光ディスク１１の収容形態など、様々な変形が可能である。
【００２２】
［多層光ディスク１１］
ディスクカートリッジ１０に収容される多層光ディスク１１は、ガイド層と記録層とが別々の層に分離して形成された、いわゆるガイド層分離型多層光ディスクである場合を想定している。
【００２３】
図４はガイド層分離型多層光ディスクである多層光ディスク１１の構成を示す断面図である。
多層光ディスク１１は、ガイド層１１２と複数の記録層１１３とを有する。同図の多層光ディスク１１の例では記録層１１３の層数は"４"である。ガイド層１１２とこれに最も近い記録層１１３との間、隣り合う記録層１１３の間との間には光透過性を有する中間層１１４がそれぞれ介層されている。これらの層は、光ピックアップ３２からの記録再生光Ｒ１およびガイド光Ｒ２が入射される側から、保護層１１５、記録層１１３、中間層１１４、記録層１１３、中間層１１４、記録層１１３、中間層１１４、記録層１１３、中間層１１４、ガイド層１１２の順に積層配置される。
なお、それぞれの記録層１１３をレーザ光入射側の反対側（ガイド層側）よりそれぞれ「記録層Ｌ０」、「記録層Ｌ１」、「記録層Ｌ２」、「記録層Ｌ３」と表記して区別する。
【００２４】
ガイド層１１２において記録層１１３に対向する側の面には、ランド・グルーブ構造によるガイドトラック１２１が螺旋状あるいは同心円状に設けられている。ガイドトラック１２１には、側壁面のウォブリングあるいはピット列などによって物理アドレス情報が形成されている。ガイドトラック１２１は、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）の記録再生に用いられる赤色レーザ光に対応するトラックピッチ（例えば０．６４μｍ）で形成される。ランドとグルーブ間のピッチの平均は例えば０．３２μｍである。以後、赤色レーザ光のレーザ光を「ガイド光」と呼ぶ。
【００２５】
本実施形態の光記録システム１では、ガイドトラック１２１のランドとグルーブのそれぞれにおいて、例えば、プッシュプル法（ＰＰ：Push-Pull）、差動プッシュプル法（ＤＰＰ：Differential Push-Pull）、３ビーム法などによるトラッキング制御が行われる。ガイドトラック１２１のランドとグルーブのそれぞれにおいてトラッキング制御が行われることで、記録層１１３に対する情報の記録は０．３２μｍのトラックピッチで行うことが可能である。
【００２６】
記録層１１３は、例えばブルーレイディスク（登録商標）の記録再生に用いられる青色レーザ光に対応するトラックピッチ（０．３２μｍ）で情報の記録が行われる層である。以後、この青色レーザ光を「記録再生光」または「記録光」と呼ぶ。記録層１１３は、例えば光吸収層と反射層等とにより構成される。光吸収層としてはシアニン系色素やアゾ系色素等の有機色素や、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｇｅ等の無機材料が用いられる。記録光が多層光ディスク１１における目的の記録層１１３に照射されると、その記録光が照射された領域の反射率が変化し、反射率が変化した領域が記録マークとして形成されることで、記録層１１３に情報が記録される。
【００２７】
なお、記録層１１３への情報の記録時のトラッキング制御および物理アドレスならびに基準クロックの取得は、ガイド層１１２のガイドトラック１２１を用いて行われるため、記録層１１３にはランド・グルーブ構造によるガイドトラック１２１は不要である。したがって、記録層１１３の表面は平坦でよい。
【００２８】
図５は多層光ディスク１１におけるガイド層１１２および記録層１１３の半径方向の位置によって区分される領域の構成を示す図である。
ガイド層１１２および記録層１１３は、半径方向における位置によって内周側よりリードイン領域、データ領域、リードアウト領域に各層共通に区分される。
【００２９】
ガイド層１１２のリードイン領域には、多層光ディスク１１に固有の管理情報がガイドトラックのウォブリング、あるいはランドとグルーブに設けられたピット列などによって予め記録されている。
多層光ディスク１１に固有の管理情報は、例えば、記録層の数、記録方式、記録線速度、記録再生時のレーザパワーおよびレーザ駆動パルス波形などの推奨情報、データ領域の位置情報、ＯＰＣ領域の位置情報などを含む。ＯＰＣ領域は例えばリードイン領域よりも内周側に設けられる。
また、ガイド層１１２のリードイン領域には、それぞれの記録層１１３のリードイン領域の位置情報（ディスク半径位置）が、ガイドトラックのウォブリング、あるいはランドとグルーブに設けられたピット列などによって予め記録されている。
【００３０】
ガイド層１１２のデータ領域には、当該データ領域に対して割り当てられた物理アドレス情報が、ガイドトラック１２１のウォブリング、あるいはランドとグルーブに設けられたプリピット列などによって予め記録されている。
【００３１】
なお、ガイド層１１２のリードアウト領域にも、リードイン領域に記録された情報と同一の情報が、ガイドトラック１２１のウォブリング、あるいはランドとグルーブに設けられたプリピット列などによって予め記録されていてもよい。
【００３２】
記録層１１３のリードイン領域（以下「記録層リードイン領域」と呼ぶ）は、記録層１１３の記録再生に用いられる管理情報が記録マークによって記録される領域である。記録層１１３の記録再生に用いられる管理情報は、当該記録層１１３が何層目であるかを割り当てられた層番号などの層情報、欠陥領域の交替処理に関する交替管理情報、ＯＰＣ処理（校正処理）によって決定された記録時の最適なレーザパワーなどの記録条件データなどを含む。この中で、少なくとも層情報は、例えば、当該多層光ディスク１１がユーザによるデータの記録に実際に利用される以前に各記録層１１３に記録マークで記録された情報である。このような層情報は、例えば多層光ディスクを製造する際に各記録層に予め記録しておいてもよい。多層光ディスクを製造する際に記録を行えば、製造ロットごとに層情報を記録することができるのでロット間ばらつきの変動を受けることなく、より正確に層情報を記録することが可能である。
【００３３】
［ディスク搬送機構２０］
ディスク搬送機構２０は、ディスクカートリッジ１０から目的の多層光ディスク１１を取り出してドライブユニット３０内のディスクドライブ３１に装填したり、逆にディスクドライブ３１から排出された多層光ディスク１１をディスクカートリッジ１０に戻したりするための機構である。
【００３４】
ディスク搬送機構２０は、例えば、ディスクカートリッジ１０から同時あるいは順番連続して複数の多層光ディスク１１を取り出し、ドライブユニット３０内の複数のディスクドライブ３１に別々に装填することができるように、独立して動作可能な複数の搬送機構を備えたものであってもよい。
【００３５】
［ドライブユニット３０］
ドライブユニット３０には複数のディスクドライブ３１が搭載される。同図の例では、５機のディスクドライブ３１が搭載される。同図の例では、５機のディスクドライブ３１が搭載される。ディスクカートリッジ１０に収容される多層光ディスク１１の数とドライブユニット３０内に搭載されるディスクドライブ３１の数は必ずしも同じとする必要はない。
【００３６】
（ディスクドライブ３１の構成）
図６は光記録装置であるディスクドライブ３１の構成を示す図である。
このディスクドライブ３１は、光ピックアップ３２を備える。光ピックアップ３２は、記録再生光に対応する記録再生光学系（第１の光学系）と、ガイド光に対応するガイド光学系（第２の光学系）とを備える。
【００３７】
光ピックアップ３２の記録再生光学系（第１の光学系）は、第１の光源３３、第１のコリメータレンズ３４、第１の偏光ビームスプリッタ３５、第１のリレーレンズ３６、第２のコリメータレンズ３７、合成プリズム３８、１／４波長板３９、対物レンズ６０、第１の受光レンズ６１および第１の受光部６２などで構成される。ここで、合成プリズム３８、１／４波長板３９、対物レンズ６０は、当該記録再生光学系と後述するガイド光学系の両方に属する。
【００３８】
第１の光源３３は青色レーザ光を記録再生光Ｒ１として出射するレーザダイオードを備える。第１の光源３３から出射された記録再生光Ｒ１は第１のコリメータレンズ３４によって平行光とされ、第１の偏光ビームスプリッタ３５、第１のリレーレンズ３６及び第２のコリメータレンズ３７を介して合成プリズム３８に入射する。合成プリズム３８は、第２のコリメータレンズ３７から入射される記録再生光Ｒ１と、後述するガイド光学系に属する第３のコリメータレンズから入射されるガイド光Ｒ２とを互いの光軸が一致するように合成し、１／４波長板３９を介して対物レンズ６０に入射させる。対物レンズ６０にて、入射された記録再生光は、多層光ディスク１１の目的の記録層１１３に合焦させるように集光される。
【００３９】
記録層１１３によって反射された記録再生光（戻り光）は、対物レンズ６０、１／４波長板３９を介して合成プリズム３８に入射し、合成プリズム３８を入射方向のまま透過して、第２のコリメータレンズ３７及び第１のリレーレンズ３６を介して第１の偏光ビームスプリッタ３５に戻る。第１の偏光ビームスプリッタ３５は、第１のリレーレンズ３６からの戻り光を約９０度の角度で反射して第１の受光レンズ６１を介して第１の受光部６２に入射させる。
【００４０】
第１の受光部６２は、例えば、受光面がディスク半径方向とタンジェンシャル方向に４分割された受光素子などで構成され、分割された受光面毎に受光強度に応じたレベルの電圧信号を出力する。
【００４１】
ガイド光学系（第２光学系）は、第２の光源６３、第３のコリメータレンズ６４、第２の偏光ビームスプリッタ６５、第２のリレーレンズ６６、第４のコリメータレンズ６７、合成プリズム３８、１／４波長板３９、対物レンズ６０、第２の受光レンズ６８および第２の受光部６９などで構成される。
【００４２】
第２の光源６３は、赤色レーザ光であるガイド光Ｒ２を出射する。第２の光源６３から出射されたガイド光Ｒ２は第３のコリメータレンズ６４によって平行光とされ、第２の偏光ビームスプリッタ６５、第２のリレーレンズ６６及び第４のコリメータレンズ６７を介して合成プリズム３８に入射する。合成プリズム３８に入射されたガイド光Ｒ２は、前述したように、合成プリズム３８にて記録再生光学系の第２のコリメータレンズ３７から入射される記録再生光Ｒ１と光軸が一致するように合成され、１／４波長板３９を介して対物レンズ６０に入射される。対物レンズ６０にて、入射されたガイド光Ｒ２は、多層光ディスク１１のガイド層１１２に合焦させるように集光される。
【００４３】
ガイド層１１２によって反射されたガイド光Ｒ２（戻り光）は、対物レンズ６０、１／４波長板３９を介して合成プリズム３８に入射し、合成プリズム３８にて約９０度の角度で反射され、第４のコリメータレンズ６７及び第２のリレーレンズ６６を介して第２の偏光ビームスプリッタ６５に戻る。第２の偏光ビームスプリッタ６５は、第２のリレーレンズ６６からのガイド光Ｒ２の戻り光を、約９０度の角度で反射して第２の受光レンズ６８を介して第２の受光部６９に入射させる。
【００４４】
第２の受光部６９は、例えば、受光面がディスク半径方向とタンジェンシャル方向に４分割された受光素子などで構成される。第２の受光部６９は、分割された受光面毎に受光量に対応したレベルの電圧信号を出力する。
【００４５】
また、光ピックアップ３２には、対物レンズ６０を駆動するアクチュエータとして、トラッキングアクチュエータ７０、フォーカスアクチュエータ７９およびチルトアクチュエータ８７が設けられている。トラッキングアクチュエータ７０はトラッキング制御部７１による制御のもとで対物レンズ６０を光軸に対して垂直な方向であるディスク半径方向に移動させる。フォーカスアクチュエータ７９はフォーカス制御部７７からのフォーカス駆動電圧を受けて対物レンズ６０をそのフォーカス駆動電圧に対応した光軸上の位置に移動させる。チルトアクチュエータ８７は、チルトアクチュエータ駆動部８８からのチルト駆動電圧を受けて、少なくともディスク半径方向であるラジアル方向での対物レンズ６０のチルト量を変更させる。チルトアクチュエータ８７は、ラジアル方向での対物レンズ６０のチルト量のみならず、ラジアル方向に対して直交するタンジェンシャル方向（接線方向）のチルト量も変更させることができるものであってよい。
【００４６】
さらに、光ピックアップ３２には、記録再生光が照射される記録層１１３を切り替えるために、第１のリレーレンズ３６を光軸方向に移動させる第１のリレーレンズアクチュエータ８０と、ガイド光Ｒ２をガイド層１１２に合焦させるために、第２のリレーレンズ６６を光軸方向に移動させる第２のリレーレンズアクチュエータ８１が設けられている。
【００４７】
ディスクドライブ３１は、上記の光ピックアップ３２のほか、データ変調部７２、第１の光源駆動部７３、第２の光源駆動部７４、等化器７５、データ再生部７６、トラッキングエラー生成部８２、トラッキング制御部７１、フォーカスエラー生成部８６、フォーカス制御部７７、第１のリレー制御部８４、第２のリレー制御部８５、チルトアクチュエータ駆動部８８およびコントローラ８３などを有する。さらに、ディスクドライブ３１には、ディスクモータ９１を駆動するディスクモータ駆動部（図示せず）と、光ピックアップ３２をディスク半径方向に移動させるフィード機構９２が設けられている。
【００４８】
データ変調部７２は、コントローラ８３より供給された記録用のデータを変調し、変調信号を第１の光源駆動部７３に供給する。
【００４９】
第１の光源駆動部７３は、データ変調部７２からの変調信号をもとに第１の光源３３を駆動するための駆動パルスを生成する。
【００５０】
等化器７５は、第１の受光部６２からの再生ＲＦ信号に対して、例えばＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）などの等化処理を行って二値信号を生成する。
【００５１】
データ再生部７６は、等化器７５より出力された二値信号からデータを復調し、復調されたデータから誤り訂正などの復号処理を行って再生データを生成し、コントローラ８３に供給する。
【００５２】
トラッキングエラー生成部８２は、第２の光学系の第２の受光部６９の出力をもとにプッシュプル法によってトラッキングエラー信号を生成する。
【００５３】
トラッキング制御部７１は、トラッキングエラー信号をもとにトラッキングアクチュエータ７０を制御して対物レンズ６０をディスク半径方向に移動させることによってトラッキング制御を行う。
【００５４】
フォーカスエラー生成部８６は、第１の光学系の第１の受光部６２の出力をもとに、例えば、非点収差法などによりフォーカスエラー信号を生成する。
【００５５】
フォーカス制御部７７は、フォーカスエラー信号をもとに、フォーカスアクチュエータ７９を制御して対物レンズ６０を光軸方向に移動させることによってフォーカス制御を行う。
【００５６】
第１のリレー制御部８４は、記録再生対象の記録層を切り替えるように第１のリレーレンズアクチュエータ８０を制御する。
【００５７】
第２のリレー制御部８５は、ガイド光Ｒ２をガイド層１１２に合焦させるように第２のリレーレンズアクチュエータ８１を制御する。
【００５８】
チルトアクチュエータ駆動部８８は、コントローラ８３からの制御指令をもとに対物レンズ６０のチルト調整を行うようにチルトアクチュエータ８７を駆動する。
【００５９】
コントローラ８３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備える。コントローラ８３は、ＲＡＭに割り当てられたメインメモリの領域にロードされたプログラムに基づいて、ディスクドライブ３１の全体の制御を行う（特許請求の範囲の「制御部」に相当する）。
【００６０】
ドライブユニット３０には、上記のディスクドライブ３１が複数搭載され、それぞれ独立して制御可能とされ、装填された多層光ディスク１１に対する情報の記録および再生をそれぞれ同時に行うことができる。
【００６１】
［ＲＡＩＤコントローラ４０］
ＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）コントローラ４０は、ホスト装置５０からの記録命令などに対して、ドライブユニット３０内の１以上のディスクドライブ３１にデータを多重に記録したり、ストライピングにより分散して記録したりするＲＡＩＤ制御を行う。ＲＡＩＤコントローラ４０より記録または再生の指示が与えられたそれぞれのディスクドライブ３１のコントローラ８３は、多層光ディスク１１に対してデータを記録したり再生したりするための制御を行う。
【００６２】
［ホスト装置５０］
ホスト装置５０は、本光記録システム１を制御する最上位の装置である。ホスト装置５０はパーソナルコンピュータでもよい。ホスト装置５０は、記録用のデータを作成または準備し、ＲＡＩＤコントローラ４０に対して当該記録用のデータの記録命令を供給する。また、ホスト装置５０は、ユーザなどより指定されたファイル名を含む読出命令をＲＡＩＤコントローラ４０に供給し、ＲＡＩＤコントローラ４０よりその応答として該当するファイル名のデータを取得する。
【００６３】
図３に示したように、ホスト装置５０は、ＣＰＵ５１、メモリ５２、ドライブＩ／Ｆ５３、ディスク搬送機構Ｉ／Ｆ５４、システムバス５６を有する。
【００６４】
ＣＰＵ５１は、メモリ５２に格納されたプログラムを実行するための演算処理を行うとともに、システムバス５６を通じて各部との情報のやりとりを制御する。
メモリ５２は、ＣＰＵ５１に実行させるプログラムや演算結果などが格納されるメインメモリである。
【００６５】
ドライブＩ／Ｆ５３は、ＲＡＩＤコントローラ４０を通じて複数のディスクドライブ３１と通信するためのインタフェースである。
【００６６】
ディスク搬送機構Ｉ／Ｆ５４は、ディスク搬送機構２０と通信するためのインタフェースである。
【００６７】
［チルト量検出とチルト補正］
次に、本実施形態に係るディスクドライブ３１において、多層光ディスク１１のチルト量を検出して対物レンズ６０のチルトを最適に調整する動作を説明する。
【００６８】
図７は多層光ディスク１１のラジアルチルト（以下単に「チルト」と呼ぶ。）とその向きを示す図である。多層光ディスク１１のチルトにはプラス方向のチルトとマイナス方向のチルトがある。ここで、プラス方向のチルトとは、内周側に対して外周側が光ピックアップ３２の対物レンズ６０から離れる方向に反った状態のことであり、マイナス方向のチルトとは、内周側に対して外周側が対物レンズ６０に近付く方向に反った状態のことを言う。
【００６９】
図８は本実施形態に係るディスクドライブ３１において、多層光ディスク１１のチルト量を検出して補正を行う動作のフローチャートである。
【００７０】
まず、コントローラ８３は、多層光ディスク１１の内周部にて、ガイド層１１２にガイド光Ｒ２が照射されるように光ピックアップ３２を位置付けた後、第２のリレー制御部８５を通じて第２のリレーレンズ８１の位置が予め設定された位置となるように制御することで、ガイド層１１２にガイド光Ｒ２をフォーカスさせる（ステップＳ１０１）。
【００７１】
コントローラ８３は、ガイド層１１２からの戻り光に対して第２の受光部６９の４分割された受光面よりそれぞれ出力された各電圧信号をもとにトラッキングエラー生成部８２にて生成されたプッシュプル信号をデジタル化して取り込み、プッシュプル信号振幅値が最大となるように、チルトアクチュエータ駆動部８８を通じてチルトアクチュエータ８７を駆動して対物レンズ６０のチルトを調整する（ステップＳ１０２）。
【００７２】
次に、コントローラ８３は、フィード機構９２を制御して光ピックアップ３２の赤色レーザ光がディスク内周部に照射される位置からディスク外周部に照射される位置まで光ピックアップ３２を一定の速度で移動させる。コントローラ８３は、光ピックアップ３２を移動させる間の複数点で、プッシュプル信号振幅値をサンプリングし、ガイド層１１２のチルトの状態を反映したデータとして、例えば、ホスト装置５０のメモリ５２などの記憶部に保存する（ステップＳ１０３）。
なお、プッシュプル信号振幅値をサンプリングする点は、少なくとも内周部と外周部の２点以上である必要があり、内周部と外周部とその中間部を含む３点以上であることが精度的により好ましい。
【００７３】
次に、コントローラ８３は、多層光ディスク１１の内周部にて、所定の記録層１１３にチルト測定用の青色レーザ光（例えば再生光Ｒ１）が照射されるように光ピックアップ３２を位置付けた後、その記録層１１３にフォーカスを引き込むようにフォーカスサーボを作動させる（ステップＳ１０４）。
【００７４】
コントローラ８３は、その記録層１１３からの戻り光から第１の受光部６２の４分割された受光面よりそれぞれ出力された各電圧信号の和信号の値が最大となるように、チルトアクチュエータ駆動部８８を通じてチルトアクチュエータ８７を駆動して対物レンズ６０のチルトを調整し直す（ステップＳ１０５）。
【００７５】
次に、コントローラ８３は、記録層１１３に対するフォーカスサーボを作動させたままフィード機構９２を制御して、光ピックアップ３２の青色レーザ光がディスク内周部に照射される位置からディスク外周部に照射される位置まで光ピックアップ３２を一定の速度で移動させる。コントローラ８３は、光ピックアップ３２を移動させる間の複数点で、フォーカス制御部７７がフォーカスエラー生成部８６からのフォーカスエラー信号をもとに生成するフォーカス駆動電圧値をサンプリングして、記録層１１３のチルトの状態を反映したデータとして、例えばホスト装置５０のメモリ５２などの記憶部に保存する（ステップＳ１０６）。
なお、フォーカス駆動電圧値をサンプリングする点は、少なくとも多層光ディスク１１の内周部と外周部の２点以上である必要があり、内周部と外周部とその中間部を含む３点以上であることが精度的により好ましい。
【００７６】
次に、コントローラ８３は、ホスト装置５０のメモリ５２などの記憶部に記憶された、記録層１１３のチルトの状態を反映したデータをもとにチルトの向きを判定する。すなわち、サンプリングされた複数点のフォーカス駆動電圧値が、多層光ディスク１１の内周側から外周側に向けて増大傾向である場合にはプラス方向のチルト、逆に減少傾向である場合にはマイナス方向のチルトが発生していることが判定される（ステップＳ１０７）。
【００７７】
本実施形態では、判定されたチルトの向きに応じて、記録層１１３の最終的なチルト量がそれぞれ異なる方法で計算される。
【００７８】
図９はプラス方向のチルトが発生している場合のプッシュプル信号振幅値およびフォーカス駆動電圧値のそれぞれの変化を示すグラフである。図１０はマイナス方向のチルトが発生している場合のプッシュプル信号振幅値およびフォーカス駆動電圧値のそれぞれの変化を示すグラフである。
これらのグラフに示されるように、ガイド層１１２のチルトの状態を反映したプッシュプル信号振幅値は、チルトの向きにかかわらず、チルト量の絶対値が増大するにつれてガイド層１１２に結像されるビームスポットの焦点位置からのずれが大きくなり、プッシュプル信号の振幅が小さくなる。なお、図９および図１０のグラフは、ディスク半径位置によって比例的にプッシュプル信号振幅値が小さくなる場合を示しているが、プッシュプル信号振幅値をサンプリングする点が３点以上である場合には傾きが領域によって異なるグラフとなる場合がある。
【００７９】
また、プラス方向のチルトが発生している場合、対物レンズ６０の高さ位置は、光ピックアップ３２がディスク外周側に移動するにつれてレーザ出射方向に移動する。ここで、光ピックアップ３２全体の光軸方向の高さ位置が固定された状態では、対物レンズ６０の高さ位置は、フォーカスアクチュエータ７９のコイルに流す駆動電流に相応するフォーカス駆動電圧によって決まる。したがって、図９に示すように、記録層１１３にプラス方向のチルトが発生している場合、光ピックアップ３２がディスク外周側に移動するにつれてフォーカス駆動電圧の値は増大する。逆に図１０に示すように、記録層１１３にマイナス方向のチルトが発生している場合、光ピックアップ３２がディスク外周側に移動するにつれてフォーカス駆動電圧値は減少する。
【００８０】
（プラス方向のチルトが発生している場合のチルト量計算方法）
次に、プラス方向のチルトが発生している場合の、記録層１１３の最終的なチルト量の計算方法を説明する。
コントローラ８３は、記録層１１３のチルト量Ｔｗ１を以下の計算によって求める。
Ｔｗ１＝α×フォーカス駆動電圧値の傾き    ・・・（１）
また、コントローラ８３は、ガイド層のチルト量Ｔｇ１を以下の計算によって求める。
Ｔｇ１＝β×プッシュプル信号振幅値の傾きの絶対値    ・・・（２）
ここで、α、βは記録層１１３、ガイド層１１２に対応して予め決められた補正係数である。
コントローラ８３は、フォーカス駆動電圧の変化をもとに計算された記録層１１３のチルト量Ｔｗ１とプッシュプル信号振幅値の変化をもとに計算されたガイド層１１２のチルト量Ｔｇ１との平均値を、記録層１１３の最終的なプラス方向のチルト量として決定する。
【００８１】
（マイナス方向のチルトが発生している場合のチルト量の計算方法）
次に、マイナス方向のチルトが発生している場合の、記録層１１３の最終的なチルト量の計算方法を説明する。
コントローラ８３は、記録層１１３のチルト量Ｔｗ２を以下の計算により求める。
Ｔｗ２＝α×フォーカス駆動電圧の傾き    ・・・（３）
また、コントローラ８３は、ガイド層１１２のチルト量Ｔｇ２を以下の計算によって求める。
Ｔｇ２＝β×プッシュプル信号振幅の値の傾き    ・・・（４）
コントローラ８３は、フォーカス駆動電圧の変化をもとに計算された記録層１１３のチルト量Ｔｗ２とプッシュプル信号振幅値の変化をもとに計算されたガイド層１１２のチルト量Ｔｇ２との平均値を、記録層１１３の最終的なマイナス方向のチルト量として決定する。
【００８２】
コントローラ８３は、以上のようにして決定された記録層１１３の最終的なプラス方向またはマイナス方向のチルト量をもとに、チルトアクチュエータ駆動部８８を通じてチルトアクチュエータ８７を駆動して対物レンズ６０のチルトを調整する（ステップＳ１１０）。
【００８３】
［本実施形態の効果等］
以上のように、本実施形態のディスクドライブ３１のコントローラ８３は、プッシュプル信号振幅の変化をもとにしたガイド層１１２のチルト量を検出する一方で、フォーカス駆動電圧の変化をもとにした記録層１１３のチルト量とチルトの向きを検出し、これらの検出結果をもとに記録層１１３の最終的なチルト量を求める。これにより、プッシュプル信号振幅の変化からでは検出できなかったチルトの向きを含む記録層１１３の最終的なチルト量を検出することができる。
【００８４】
また、多層光ディスク１１においてガイド層１１２のチルト量が必ずしも記録層１１３のチルト量と一致しているとは限らないという事情、さらには、フォーカス駆動電圧の変化をもとに検出された記録層１１３のチルト量は記録層１１２に対するチルト補正前のフォーカシングによって求められるものであるため、やはり単独では精度的に不十分であるという事情から、本実施形態のディスクドライブ３１では、プッシュプル信号振幅の変化をもとに得られたガイド層１１２のチルト量とフォーカス駆動電圧の変化をもとに得られた記録層１１３のチルト量とを合成して記録層１１３の最終的なチルト量を算出することとした。これにより、例えば、ガイド層１１２のチルト量と記録層１１３のチルト量とに差がある場合などに大きな検出誤差が生じることを回避することができ、チルト補正の安定性が向上する。
【００８５】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００８６】
例えば、上記の実施形態では、ディスク内周側から外周側に光ピックアップを移動させて、プッシュプル信号振幅の変化をもとにしたガイド層１１２のチルト量と、フォーカス駆動電圧の変化をもとにした記録層１１３のチルト量とチルトの向きを検出することとしたが、ディスク外周側から内周側に光ピックアップを移動させて上記の検出を行うようにしてもよい。
【００８７】
上記の実施形態では、複数の記録層のうちの一つの記録層についてチルト量を検出することとしたが、すべての記録層についてチルト量の検出を繰り返し、記録層毎のチルト量を測定してもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８８】
１…光記録システム
１１…多層光ディスク
３１…ディスクドライブ
３２…光ピックアップ
３３…第１の光源
６０…対物レンズ
６２…第１の受光部
７１…トラッキング制御部
７７…フォーカス制御部
８２…トラッキングエラー生成部
８３…コントローラ
８６…フォーカスエラー生成部
８８…チルトアクチュエータ駆動部
９２…フィード機構
１１２…ガイド層
１１３…記録層
１２１…ガイドトラック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014089789.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014089789.tif 000008
【図７】
2014089789.tif 000009
【図８】
2014089789.tif 000010
【図９】
2014089789.tif 000011
【図１０】
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