(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラッキング用のガイドトラックが予め形成されているトラッキングガイド層及び情報データが記録される少なくとも２つ以上の記録層を備えた光学式記録媒体に対して情報データの記録又は再生を行うディスク装置であって、
前記記録層に対して前記情報データの再生又は記録を行う第１レーザ光を発生する第１光源と、
前記トラッキングガイド層から記録時において前記ガイドトラックの読取を行う第２レーザ光を発生する第２光源とを備え、
記録時において、前記記録層上に前記第１レーザ光が集光したスポット形状の楕円の長軸を記録マークの分解能を高める第１の角度にし、前記第２レーザ光が前記トラッキングガイド層に集光したスポット形状の楕円の長軸をプッシュプル信号振幅が増大する前記第１の角度とは異なる第２の角度にして、前記第１レーザ光が前記記録層上に集光したスポットと、前記第２レーザ光が前記トラッキングガイド層に集光したスポットとを光軸方向に独立に制御することを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
トラッキング用のガイドトラックが予め形成されているトラッキングガイド層及び情報データが体積記録される３次元光記録層を備えた光学式記録媒体に対して情報データの記録又は再生を行うディスク装置であって、
前記記録層に対して前記情報データの再生又は記録を行う第１レーザ光を発生する第１光源と、
前記トラッキングガイド層から記録時において前記ガイドトラックの読取を行う第２レーザ光を発生する第２光源とを備え、
記録時において、前記３次元記録層内で結ぶ前記第１レーザ光の焦点が集光したスポット形状の楕円の長軸を記録マークの分解能を高める第１の角度にし、前記第２レーザ光が前記トラッキングガイド層に集光したスポット形状の楕円の長軸をプッシュプル信号振幅が増大する前記第１の角度とは異なる第２の角度にして、前記第１レーザ光が前記３次元記録層内に集光したスポットと、前記第２レーザ光が前記トラッキングガイド層に集光したスポットとを光軸方向に独立に制御することを特徴とするディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクのトラック溝が無い記録層に対して情報の記録及び／又は再生を行える光ディスク及び光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光ディスクのトラック溝が無い記録層に対して情報の記録及び／又は再生を行える光ディスク装置についての記載がある。また、特許文献２には、光ディスクの全領域に対して高い・記録性能を確保するための技術についての記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５９０９２号公報
【特許文献２】特開２００８−２９９９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術において、光ディスクのガイドトラック層に予め形成されているガイドトラックに沿って精度良く各記録層に対する情報データの記録又は再生が成される。しかし、特許文献１においては例えばフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号の振幅が最大となる２つのレーザ光に適した光スポットの制御に関する技術については考慮されていない。
【０００５】
また、特許文献２に示されているようにＤＶＤ、ＣＤのような従来の光ディスク装置においては記録層に対してサーボ用と記録・再生は同じレーザ光でなされる。
【０００６】
本発明の目的は、ガイドトラックに追従する場合の光スポットと各記録層に情報を記録・再生する場合の光スポットを独立に制御することで、光ピックアップのアクチュエータ制御を安定して行うことができるディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は、例えば一例として特許請求の範囲に記載の発明によって改善される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光ピックアップのアクチュエータ制御を安定して行うことができるディスク装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】光ディスク１のトラッキングガイド層ＲＬのトラックのスパイラル方向を示す模式図である。
【図３】実施例１のトラッキングガイド層ＲＬと記録層ＷＬ上の光スポットのイメージ図である。
【図４】実施例２における光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図５】実施例２のトラッキングガイド層ＲＬと記録層ＷＬ上の光スポットのイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態として、光ディスク装置の一例を示す。また、ここで説明する構成は実施形態の一例を示すものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
実施例１の光ディスク装置のブロック図を図１に示す。以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は本実施例１による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。光ピックアップ２において、サーボ用のレーザ２０１は例えば波長約６５０［ｎｍ］の赤色光ビームを出射する半導体レーザであり、レーザ駆動回路５の制御に基づいて所定光量の赤色光ビームＬｒ１を出射し、コリメータレンズ２０２へ入射させる。コリメータレンズ２０２は、赤色光ビームＬｒ１を発散光から平行光に変換し、ビームスプリッタ２０３へ入射させる。ビームスプリッタ２０３は、光ビームの波長により反射率が異なる波長選択性（ダイクロイック性）を有しており、波長約６５０［ｎｍ］の光ビームをほぼ１００％の割合で反射すると共に、波長約４０５［ｎｍ］の光ビームをほぼ１００％の割合で透過させるようにしている。これにより波長約６５０［ｎｍ］の赤色光ビームＬｒ１をほぼ１００％の割合で反射し、次のビームスプリッタ２０４へ入射させる。ビームスプリッタ２０４を透過した赤色光ビームＬｒ１は対物レンズ２０５へ入射される。対物レンズ２０５は、赤色光ビームＬｒ１を集光し、光ディスク１のトラッキングガイド層ＲＬへ向けて照射する。このとき赤色光ビームＬｒ１は、光ディスク１のトラッキングガイド層ＲＬにおいて反射され、赤色光ビームＬｒ１と反対方向へ向かう赤色反射光ビームＬｒ２となる。
【００１３】
赤色反射光ビームＬｒ２は対物レンズ２０５により平行光に変換され、ビームスプリッタ２０４へ入射される。このとき赤色反射光ビームＬｒ２は、ビームスプリッタ２０４により反射され、集光レンズ２０７へ入射される。集光レンズ２０７は赤色光ビームＬｒ２を収束させ、フォトディテクタ２０８へ照射する。信号生成回路７ではフォトディテクタ２０８の出力からフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号等のサーボ制御のための信号と、トラッキングガイド層ＲＬに形成されたウォブルされたトラックから光ディスク１の回転を制御するための回転同期信号及びトラックのアドレスを再生する信号と、記録層ＷＬに記録を行うための光ビームの強度等のディスク固有の情報、或いは記録層ＷＬに記録したユーザデータを管理するための情報等を再生するための信号を生成し、システムコントローラ４に出力する。システムコントローラ４では信号生成回路７からのフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号に基づいてフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号をアクチュエータ駆動回路１０に出力する。対物レンズ２０５はアクチュエータ２０６と一体で動くように構成されており、アクチュエータ駆動回路１０の出力に応じてアクチュエータ２０６をフォーカス方向及びトラッキング方向に駆動することにより赤色光ビームＬｒ１がトラッキングガイド層ＲＬに赤色光焦点Ｆｒ1として合焦した状態でトラックを追従するようにサーボ制御が行われる。
【００１４】
また、光ディスク１のトラッキングガイド層ＲＬに形成されたトラックは図２に示すようにスパイラル状に形成されており、赤色光ビームＬｒ１がトラッキングガイド層のトラックを追従するようにトラッキング制御を行うことによりディスク１の内周から外周まで連続して記録或いは再生を行うことが可能となっている。
【００１５】
以上のように、光ピックアップ２のサーボ光学系では、赤色光ビームＬｒ１を光ディスク１のトラッキングガイド層ＲＬに照射し、その反射光である赤色反射光ビームＬｒ２の受光結果を基に、システムコントローラ４の制御に基づいて対物レンズ２０５のフォーカス制御及びトラッキング制御を行い、赤色光ビームＬｒ１をトラッキングガイド層ＲＬのトラックに追従させるようにしている。
【００１６】
情報光学系において、データを記録・再生するためのレーザ２０９は、例えば波長約４０５［ｎｍ］の青色レーザ光を出射する半導体レーザであり、レーザ駆動回路６の制御に基づいて所定光量の青色光ビームＬｂ０を出射し、コリメータレンズ２１０へ入射させる。コリメータレンズ２１０は、青色光ビームＬｂ０を発散光から平行光に変換し、ミラー２１２により反射された後、ビームスプリッタ２１３へ入射される。ビームスプリッタ２１３は、青色光ビームＬｂ０を所定の割合で透過させ、リレーレンズ２１４へ入射させる。リレーレンズ２１４は、可動レンズ２１４Ａにより青色光ビームＬｂ０を平行光から収束光又は発散光に変換し、さらに固定レンズ２１４Ｂにより当該青色光ビームＬｂ０の収束状態を変化させて、ビームスプリッタ２０３へ入射させる。
【００１７】
ここで可動レンズ２１４Ａは、図示しないアクチュエータにより青色光ビームＬｂ０の光軸方向に移動されるようになされおり、リレーレンズ駆動回路９の出力に基づいて可動レンズ２１４Ａを移動させることにより、固定レンズ２１４Ｂから出射される青色光ビームＬｂ０の収束状態を変化させるようにしている。
【００１８】
ビームスプリッタ２０３は、青色光ビームＬｂ０をその波長に応じて透過し、ビームスプリッタ２０４へ入射させる。ビームスプリッタ２０４は、青色光ビームＬｂ０を所定の割合で透過し、対物レンズ２０５へ入射させる。対物レンズ２０５は、青色光ビームＬｂ０を集光し、光ディスク１のトラッキングガイド層ＲＬを透過して記録層ＷＬ内に合焦する。ここで青色光ビームＬｂ０の青色光焦点Ｆｂ１の位置は、リレーレンズ２１４の固定レンズ２１４Ｂから出射される際の収束状態により定められることになる。すなわち青色光焦点Ｆｂ１は、可動レンズ２１４Ａの位置に応じて記録層ＷＬ内をフォーカス方向に移動することになる。これにより、光ディスク１のトラッキングガイド層ＲＬ側から青色光ビームＬｂ０を照射して焦点Ｆｂ１を記録層ＷＬ内に位置させ、さらにリレーレンズ２１４における可動レンズ２１４Ａの位置に応じて当該焦点Ｆｂ１のトラッキングガイド層ＲＬからの深さＲｄを調整するようになされている。可動レンズ２１４Ａの移動距離と青色光ビームＬｂ１の青色光焦点Ｆｂ１の移動距離とがほぼ比例関係となるように設計されており、例えば可動レンズ２１４Ａを１［ｍｍ］移動させると、青色光ビームＬｂ０の青色光焦点Ｆｂが３０［μｍ］移動するようにしている。
【００１９】
ビームスプリッタ２１３は、青色光ビームＬｂ０の反射光Ｌｂ０ｒをフォトディテクタ２１６で受光することにより、任意の層を記録・再生することが可能となる。集光レンズ２１５により収束させてフォトディテクタ２１６へ照射する。フォトディテクタ２１６は検出した光量に応じた検出信号を信号生成回路８に出力する。
【００２０】
信号生成回路８では青色光ビームＬｂ０の焦点Ｆｂ１のフォーカス方向に関するずれ量を示すフォーカス誤差信号を生成し、システムコントローラ４に出力する。
【００２１】
システムコントローラ４では信号生成回路８からのフォーカス誤差信号に基づいてフォーカス制御信号をリレーレンズ駆動回路９に出力する。リレーレンズ駆動回路９の出力に応じてアクチュエータ２１４をフォーカス方向に駆動することにより青色光ビームＬｂ０の焦点Ｆｂ１を記録層ＷＬに追従させるようサーボ制御が行われる。さらにリレーレンズ２１４における可動レンズ２１４Ａの位置に応じて当該焦点Ｆｂ１のトラッキングガイド層ＲＬからの深さＲｄを調整するようになされている。これにより、図３に示すように青色光ビームＬｂ０がトラッキングガイド層ＲＬからｎ層目に相当する深さＲｄ（ｎ）が同じ記録層ＷＬ内の焦点位置に位置付けされ記録／再生が行われる。
【００２２】
記録層ＷＬは、４０５［ｎｍ］のレーザ光を記録膜ＷＬに照射することで光学的に異なる形態に変化させ情報を記録可能な記録膜である。記録層ＷＬに情報を記録する場合には、比較的強い強度でなる青色光ビームＬｂ０を照射することにより、記録層ＷＬ内の焦点Ｆｂ１に記録マークを形成する。
【００２３】
このようにして形成された記録マークは光ディスク１のサーボ層ＲＬとほぼ平行な平面状に配置され、リレーレンズ２１４における可動レンズ２１４Ａの位置に応じて当該焦点Ｆｂ１のトラッキングガイド層ＲＬからの深さＲｄを変えることにより複数の記録層を形成することが可能となる。
【００２４】
一方、記録層ＷＬから情報を再生する場合には、記録膜ＷＬが光学的に異なる形態に変化しない弱い一定の青色光ビームＬｂ０とし、リレーレンズ２１４における可動レンズ２１４Ａの位置に応じて当該焦点Ｆｂ１のトラッキングガイド層ＲＬからの深さＲｄを変え、記録層ＷＬ内に任意の層に合焦させ、その反射光Ｌｂ０ｒをフォトディテクタ２１６で受光することにより、任意の層を再生することが可能となる。
【００２５】
図１の様にサーボ用のレーザ２０１とデータを記録・再生するためのレーザ２０９の異なる波長の半導体レーザを有する光ディスク装置においては、従来の様にＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの光ディスク装置のように一つのスポットでフォーカス制御とトラック制御を行っていた系ではできなかった制御ができる。すなわち、例えばレーザ２０１、レーザ２０９の取り付け角度を変えることで赤色光焦点Ｆｒ1と青色光焦点Ｆｂ１の光スポットをトラッキングガイド層ＲＬの図３に示すガイドトラックの接線方向（以下、Ｔt方向と記す）に対する角度をそれぞれ独立に制御することが可能となる。従って、例えば、図３のように赤色光焦点Ｆｒ１の長軸と短軸について、赤色光焦点Ｆｒ１の光スポット長軸がガイドトラックの接線Ｔｔ方向と並行（Ｆｒ１＿長軸//Ｔｔ方向）となる角度でレーザ２０１を配置してトラック制御する。これにより、プッシュプル方式でのプッシュプル振幅が高めることができる。また、図３のように青色光焦点Ｆｂ１の長軸と短軸について、青色光焦点Ｆｂ１の光スポット長軸がガイドトラックの接線Ｔｔ方向と垂直（Ｆｂ１＿長軸⊥Ｔｔ方向）となる角度でレーザ２０９を配置してフォーカス制御する。これにより、データを記録・再生する際の、記録・再生マークを形成する分解能を高めることができ、精度良く情報データの記録・再生を行うことができる。
【００２６】
本実施例では青色光焦点Ｆｂ１＿長軸⊥Ｔｔ方向に、赤色光焦点Ｆｒ１＿長軸//Ｔｔ方向とした例であるため、Ｆｂ１＿長軸はＴｔに対する角度は９０度で、Ｆｒ１＿長軸はＴｔに対して０度となる。この角度は例えばプッシュプル方式であればプッシュプル信号が最大となる角度、記録の場合であれば記録マークの分解能が高い角度であれば良く０度や９０度である必要はない。また、レーザ２０１、レーザ２０９の取り付け角度で焦点の長軸の角度を変える例を挙げたが光学的に角度を変えても良い。
【実施例２】
【００２７】
図４は本実施例２による光ディスク装置の構成を示すブロック図である。本実施例では、レーザ２０９から出射された光ビームに平行平板３００を所定角度傾斜させて設置している。図４のその他の構成については、実施例１と同様であるため説明を省略する。本実施例では、平行平板３００により非点隔差補正をレーザ２０９の光ビームＬｂ０に対してのみ行うことで光スポットＦｂ１のＦｂ１＿長軸とＦｂ１＿短軸の比である楕円率（楕円率＝Ｆｂ１＿短軸/Ｆｂ１＿長軸）を１に近づけて楕円を円に近づけることが可能である。従って、例えば、図５に示すように情報を記録・再生する場合に光スポットＦｂ１を例えば隣接の記録マークの影響や隣接の記録マークを上書きや消去しないようにレーザ光の楕円率を１に近づけ、記録・再生に適した楕円率かつ隣接の影響を受け難い光スポットＦｂ１を記録膜ＷＬ内に形成しフォーカス制御をすることが可能となる。
【００２８】
本実施例ではレーザ２０９の光スポットのみに非点隔差補正を行ったが、レーザ２０１に適用しても良いし、両方に適用することも可能である。また、非点隔差補正は平行平板３に限るものではなくシリンドリカルレンズを挿入するなどの方法でも良い。
【実施例３】
【００２９】
本実施例３では、図４の実施例２の光ディスク装置の構成において、非点隔差補正を行いＦｂ1の光スポットの楕円率を１に近づけて楕円を円に近づけ、更に、実施例１のようにＦｂ１＿長軸をＴｔ方向に対して例えば５５度傾ける。これにより隣接記録マークに光スポットＦｂ１＿長軸の光が隣接マークに照射する割合を低減することが可能となる。例えば、データを再生するためのレーザ２０９の光スポットＦｂ１を隣接の記録マークの影響を低減するために楕円率を０．８に近づけることができるが隣接の記録マークの影響を受けるような光スポットである場合には、さらにレーザ２０９の取り付け角度を変えることで光スポットＦｂ１の角度を変えて、再生マークに適した楕円率かつ隣接の記録マークの影響を受け難い角度の光スポットＦｂ１を記録膜ＷＬ内に形成しフォーカス制御をすることで精度良く情報データの再生を行うことが可能となる。
【００３０】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、本発明ではプッシュプル方式で振幅が最大となるＦｒ１＿長軸の角度を示した例としたが、位相差法、３ビーム法、及び差動プッシュプル法等によりトラッキングエラー信号を生成する場合にはプッシュプル方式とは異なるＦｒ１＿長軸の角度および楕円率を、又、スポットサイズ法、ナイフエッジ法当を採用してフォーカスエラー信号を生成した場合に記録・再生に適したＦｂ１＿長軸の方向および楕円率にしても良い。また、図２のトラックのスパイラルの方向は外周方向としたが、内周方向のスパイラルでもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・光ディスク、２・・・光ピックアップ、３・・・スピンドルモータ、
４・・・システムコントローラ、５、６・・・レーザ駆動回路、７，８・・・信号生成回路、９・・・リレーレンズ駆動回路、１０・・・アクチュエータ駆動回路、
２０１・・・サーボ用レーザ、２０５・・・対物レンズ、２０６・・・アクチュエータ、
２０８，２１６・・・フォトディテクタ、２０９・・・記録再生用レーザ、
２１４・・・リレーレンズ、３００・・・平行平板、ＲＬ・・・トラッキングガイド層、ＷＬ・・・記録層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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