(57)【要約】【課題】  ３層光ディスクに対応するためのＯＤＳにおいて、ＳＡ補正機能を有さない低コストＯＤＳを提供する。【解決手段】  第１、第２、第３の情報面がある３層光ディスクを再生するＯＤＳは、３層光ディスクへ光ビームを集光する対物レンズと、その３層光ディスクを反射した光ビームから光ディスク上の情報を検出する光検出器とを少なくとも備えさせ、対物レンズにより第１ないし第３の情報面に集光された時の光ビームのＳＡを全ての情報面で同じ符号とならないようにする。【選択図】  図１
2008269704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームの入射面を含む厚さｔ１の第１の基板と、前記第１の基板と密着した厚さｔ２の第２の基板と、前記第１の基板と密着した第２の基板の反対面と密着した厚さｔ３の第３の基板と、
前記第１と第２の基板の間に形成させた第１の情報面と、前記第２と第３の基板の間に形成させた第２の情報面と、前記第２の基板と密着した第３の基板の反対面と密着した第３の情報面とを有する３層光ディスクであって、
前記第１ないし第３の基板の厚さを、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３としたことを特徴とする３層光ディスク。
【請求項２】
光ビームの入射面を含む厚さｔ１の第１の基板と、前記第１の基板と密着した厚さｔ２の第２の基板と、前記第１の基板と密着した第２の基板の反対面と密着した厚さｔ３の第３の基板と、
前記第１と第２の基板の間に形成させた第１の情報面と、前記第２と第３の基板の間に形成させた第２の情報面と、前記第２の基板と密着した第３の基板の反対面と密着した第３の情報面とを有する３層光ディスクであって、
該３層光ディスクの前記第２と第３の基板の厚さの和（ｔ２＋ｔ３）が６８μｍ以下であることを特徴とする３層光ディスク。
【請求項３】
請求項１または２記載の３層光ディスクを再生する光ディスクシステムであって、
該光ディスクシステムは、
前記３層光ディスクへ光ビームを集光する対物レンズと、
前記３層光ディスクを反射した光ビームから光ディスク上の情報を検出する光検出器と、
を少なくとも備え、
前記対物レンズにより前記第1ないし第３の情報面に集光された時の光ビームの球面収差は、全ての情報面で同じ符号とならないようにしたことを特徴とする光ディスクシステム。
【請求項４】
請求項１記載の３層光ディスクを再生する光ディスクシステムであって、
該光ディスクシステムは、
前記３層光ディスクへ光ビームを集光する対物レンズと、
前記３層光ディスクを反射した光ビームから光ディスク上の情報を検出する光検出器と、
を少なくとも備え、
前記対物レンズにより前記第１の情報面に集光された時の光ビームの球面収差と、
前記対物レンズにより前記第２と第３の情報面に集光された時の光ビームの球面収差とを異なる符号としたことを特徴とする光ディスクシステム。
【請求項５】
請求項２記載の３層光ディスクを再生する光ディスクシステムであって、
該光ディスクシステムは、
前記３層光ディスクへ光ビームを集光する対物レンズと、
前記３層光ディスクを反射した光ビームから光ディスク上の情報を検出する光検出器と、
を少なくとも備え、
前記対物レンズにより前記第３の情報面に集光された時の光ビームの球面収差と、
前記対物レンズにより前記第１と第２の情報面に集光された時の光ビームの球面収差とを異なる符号としたことを特徴とする光ディスクシステム。
【請求項６】
請求項３ないし５のいずれかに記載の光ディスクシステムであって、
該光ディスクシステムは、
前記光検出器が検出した信号からフォーカシングエラー信号を生成するフォーカシングエラー信号生成回路と、
前記フォーカシングエラー信号に基づきフォーカシング制御を行うコントロール回路と、
前記フォーカシングエラー信号に所定のオフセットを付加するため、該オフセットを生成させるオフセット生成回路と、を少なくとも備え、
前記３層光ディスクの各情報面にフォーカシング制御する際に付加するオフセットは、全ての情報面で同じ符号とならないように前記コントロール回路を制御することを特徴とする光ディスクシステム。
【請求項７】
請求項４記載の光ディスクシステムであって、
該光ディスクシステムは、
前記光検出器が検出した信号からフォーカシングエラー信号を生成するフォーカシングエラー信号生成回路と、
前記フォーカシングエラー信号に基づきフォーカシング制御を行うコントロール回路と、
前記フォーカシングエラー信号に所定のオフセットを付加するため、該オフセットを生成させるオフセット生成回路と、を少なくとも備え、
前記３層光ディスクの第１の情報面にフォーカシング制御する際に付加するオフセットと、前記３層光ディスクの第２と第３の情報面にフォーカシング制御する際に付加するオフセットとを異なる符号となるように前記コントロール回路を制御することを特徴とする光ディスクシステム。
【請求項８】
請求項５記載の光ディスクシステムであって、
該光ディスクシステムは、
前記光検出器が検出した信号からフォーカシングエラー信号を生成するフォーカシングエラー信号生成回路と、
前記フォーカシングエラー信号に基づきフォーカシング制御を行うコントロール回路と、
前記フォーカシングエラー信号に所定のオフセットを付加するため、該オフセットを生成させるオフセット生成回路と、を少なくとも備え、
前記３層光ディスクの第３の情報面にフォーカシング制御する際に付加するオフセットと、前記３層光ディスクの第１と第２の情報面にフォーカシング制御する際に付加するオフセットとを異なる符号となるように前記コントロール回路を制御することを特徴とする光ディスクシステム。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれかに記載の光ディスクシステムであって、
該光ディスクシステムは、
前記光検出器から検出された信号からトラッキングエラー信号を生成するトラッキングエラー信号生成回路を少なくとも備え、
前記光ディスクシステムは、
前記第１の情報面にフォーカシング制御を行い、該フォーカシング制御中に前記トラッキングエラー信号の振幅が最大になるようにオフセットを付加し、該オフセット量から、前記第２、第３の情報面にフォーカシング制御を行う際のオフセットを計算するオフセット計算回路を備えたことを特徴とする光ディスクシステム。
【請求項１０】
請求項９記載の光ディスクシステムにおいて、
該光ディスクシステムは、
光ビームを出射するレーザ光源を備え、
前記レーザ光源の波長を３９５ｎｍないし４１５ｎｍとし、
前記対物レンズの開口数を０．６５としたことを特徴とした光ディスクシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は３層光ディスク、およびその３層光ディスクを記録または再生する光ディスクシステム（以下ＯＤＳ：Optical Disc system）に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１には、球面収差（以下ＳＡ：Spherical Aberration）補正機能を有するＯＤＳ、特許文献２には、２層光ディスクに対応したＯＤＳが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特願２０００−３３８１３７（第７項、図２）
【特許文献２】特願平８−５２７３４６（第２１項、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年青色半導体レーザを用いた大容量光ディスクが製品化されている。例えばＢＤ（Blu-ray Disc）、ＨＤＤＶＤ（High Density Digital Versatile Disc）などである。これらＢＤやＨＤＤＶＤでは、情報面を２面もたせる（２層光ディスク）ことにより、さらなる大容量化が図られている。
【０００５】
さて、ＯＤＳの読み取り性能を劣化させるＳＡは、光ディスクの基板の厚さ誤差に比例し、対物レンズの開口数（以下ＮＡ：numerical aperture）の４乗に比例して増大することが知られている。ＢＤでは１層の容量増大のため、高いＮＡ（０．８５）を用いているため、基板の厚さ誤差によるＳＡが無視できない。このため２個の情報面の間に基板があるＢＤ２層光ディスクを再生するＯＤＳには、特許文献１に記載されているようなＳＡ補正機能が必須である。しかし、ＳＡ補正機能には、特許文献１のようにレンズを光軸方向に駆動させる電磁モータが必要であり、ＯＤＳの大型化、コストアップが避けられない。
【０００６】
ＢＤに比べＨＤＤＶＤはＮＡ（０．６５）が小さいので、容量は小さいが２層光ディスクであってもＳＡ補正機能を必要としないため、ＯＤＳのコスト面で優位な規格であるといえる。また、ＳＡ補正機能を有さない２層ディスク対応のＯＤＳでは、特許文献２に示されたように最小ＳＡを情報面と情報面の間に設定することが一般的である。
【０００７】
ところが、ＨＤＤＶＤをさらに大容量化（３層光ディスク）を想定した場合、特許文献１のようにＳＡ補正機能を有すると、コストアップが避けられない。また、特許文献２では、３層ディスクを再生するＯＤＳを想定した実施例が十分に開示されていない。
【０００８】
本発明は、上記を鑑み、ＨＤＤＶＤをさらに大容量化するための３層光ディスクと、ＳＡ補正機能を有さない安価なＯＤＳを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、その一例として特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、安価なＯＤＳを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図を用いて詳細に説明するが、これによりこの本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１２】
本発明における実施例１について説明する。ここでは、本発明における３層光ディスクとその３層光ディスクを再生するＯＤＳについて説明する。
【００１３】
さて、ＯＤＳの対物レンズから出射された収束光ビームが光ディスクの透明な基板を通過すると、ＳＡが発生する。これを防ぐために通常、光ディスクの基板で生じるＳＡを打ち消すだけのＳＡをＯＤＳで予め発生させておくのが一般的である。このＳＡの大きさは光ディスクの基板の厚さに関係する。よって、ＯＤＳを設計する段階でその最適な基板の厚さを想定しなければならない。３層光ディスクの場合、異なる基板の厚さの光ディスクが３個あるということと等価であり、全ての情報面で最適基板の厚さを実現することは不可能である。基板の厚さの異なる光ディスクに対して最適な基板の厚さでないと再生できないわけではなく、もちろん基板の厚さにはある程度マージンがある。
【００１４】
これまで、ＳＡの量を測る指標としては一般的に２乗平均値（λＲＭＳ）を用いていた。２乗平均値は常に正の値になるので基板の厚さに対するマージンに関して複雑な議論が必要であった。しかしＳＡの量には、符号があるため、本発明では、ＳＡの符号に着目することで、３層光ディスクの基板の厚さマージンとＳＡの関係を明らかにすることで、３層光ディスクのＯＤＳによる再生を実現したものである。
【００１５】
本発明では、ＯＤＳでの最適な基板の厚さから基板が厚くなるときに発生するＳＡの符号を正、逆に基板が薄くなるときに発生するＳＡの符号を負と定義する。この時３個の情報面に発生させるＳＡは、全て同じ符号にならないようにすれば良い。
【００１６】
またＳＡによりフォーカシングエラー信号（以下ＦＥＳ：Focusing error signal）にオフセットが発生する。そのオフセットを補正する方向、すなわち符号は、ＳＡの符号と関係があることが分かった。このため、ＦＥＳに付加させるオフセットとＳＡの符号を連動させればＦＥＳのオフセットを良好に除去することができる。
【００１７】
以下では、図を用いて詳細に説明する。
【００１８】
まず、図１を用いてＯＤＳの動作について説明する。図１にＯＤＳ００１の概略回路構成のブロック図を示す。
【００１９】
ＯＤＳ００１には、光ヘッド００３、送りモータ０１４、スピンドルモータ０１５と、各種機能を持った回路（図中の符号００３ないし０１３）から構成されている。ホスト０１６は例えばパソコンなどのＯＤＳを用いる情報家電装置のことである。
【００２０】
さて、そのホスト０１６からの情報再生命令はＯＤＳ００１内のコントロール回路００７へ入力される。コントロール回路００８は、スピンドルモータ駆動回路０１２を駆動し、スピンドル０１５を駆動することで光ディスクを回転させる。
【００２１】
次にコントロール回路００８はレーザ光源駆動回路０１０を駆動し、レーザ光源を再生パワーで点灯させる。
【００２２】
次にコントロール回路００８はアクチュエータ駆動回路００９を駆動させ、対物レンズを制御するアクチュエータを高さ方向に駆動させる。光ヘッド００２には、光ディスクからの反射光ビームを検出する光検出器が配備されており、その光検出器から検出された信号は、ＦＥＳ生成回路００３、トラッキングエラー信号（以下ＴＥＳ：Tracking error signal）生成回路００４、情報信号再生回路００５に送られ、各々ＦＥＳ、ＴＥＳ、情報信号を生成する。
【００２３】
コントロール回路００８は、ホスト０１６の命令から３層光ディスクのどの情報面にアクセスするか情報面選択回路０１３に判断させる。ＦＥＳに基づきコントロール回路００８は、情報面選択回路０１３で判断された情報面へフォーカシング制御を開始する。
【００２４】
次にコントロール回路００８は、ＴＥＳに基づきトラッキング制御を開始する。この時、コントロール回路００８は、ＴＥＳや情報信号の振幅をモニタさせる。この時コントロール回路００８は、オフセット生成回路にてオフセットを発生させ、そのオフセットをＦＥＳに重畳させたＦＥＳによりフォーカシング制御を行う。ここで、コントロール回路００８が、ＴＥＳや情報信号の振幅が最大になるようにオフセット生成回路を制御することで、良好なＴＥＳや情報信号を得ることができる。
【００２５】
３層光ディスクは３個の情報面があり、各々の情報面にアクセスした時のＳＡが異なるが、コントロール回路００８は、そのＳＡと関連したオフセットを予め持たせて置くことで、各情報面でのオフセット調整の高速化が実現できる。
【００２６】
コントロール回路００８は、その情報信号をホスト０１６へ出力する。
【００２７】
なお、コントロール回路００８はアクセス制御回路０１１を駆動し所定の半径位置に光ヘッド００２を移動させるため送りモータ０１４を駆動する機能も有する。
【００２８】
上記のようにＯＤＳ００１の回路を駆動させることで、ホスト０１６は良好な再生情報を得ることができる。
【００２９】
次に図２を用いて３層光ディスクについて説明する。図２は実施例１における３層光ディスク２２１の部分断面図を示す概略図である。なお、３層光ディスク２２１の図中下側に光ヘッド００２があり、対物レンズ０５０から収束光ビームが３層光ディスク２２１へ入射している図を想定している。
【００３０】
３層光ディスク２２１は、３個の基板２０１、２０２、２０３、入射面２０５、３個の情報面２０６、２０７、２０８とから構成されている。
【００３１】
厚さｔ１の基板２０１には、入射面２０５と情報面２０６が形成されている。厚さｔ１よりも薄い厚さｔ２の基板２０２は情報面２０６と密着している。また基板２０２の情報面２０６と密着している面と反対側に情報面２０７が形成されている。厚さｔ２よりもさらに薄い厚さｔ３の基板２０３は情報面２０７と密着している。また基板２０３の情報面２０７と密着している面と反対側に情報面２０８が形成されている。
【００３２】
このように３層光ディスク２２１は、厚さの異なる３個の基板２０１、２０２、２０３から形成されている。
【００３３】
ところで、２層光ディスクでは、一方の情報面を再生している時、その情報面からの反射光をＯＤＳにて検出しているが、もう一方の情報面からの反射光もＯＤＳで検出される。このような再生中でない情報面からの影響を層間クロストークという。この層間クロストークは、２つの情報面をある程度間隔空けることで影響を低減できることが知られている。しかし３層光ディスクでは、その層間クロストークにおいて、極端に影響が大きくなる例がある。この例を回避するため、本発明の３層光ディスク２２１は３個の基板２０１、２０２、２０３の厚さを変えている。
【００３４】
そこで、その層間クロストークの例を、図３を用いて説明する。図３は、３層光ディスク２３１の部分断面図を示す概略図である。３層光ディスク２２１と較べて３層光ディスク２３１は板厚が同じｔ４の基板２３２、２３３で形成されている点だけが異なる。
【００３５】
さて、このような３層光ディスク２３１の情報面１０５を再生した場合、対物レンズ０５０から出射した光ビームは、情報面１０５上へ集光照射されるようにフォーカシング制御されるため、情報面１０５上へ集光スポット２３５を形成する。このとき光ビームは情報面１０４で透過するだけでなく反射もする。基板２３２と基板２３３の厚さが等しいため、その反射した光ビームは情報面１０３へ集光され、集光スポット２３６を形成する。
【００３６】
このように２個の集光スポットが形成されると、ＯＤＳ００１内の光検出器からは、２個の集光スポットからの情報信号が重畳されて検出される。つまり、情報面１０５の情報に情報面１０３の情報がノイズとして加算されるため、情報面１０５のデータを正確に再生できなくなる。
【００３７】
次に図３の層間クロストークと異なる例を説明する。図４は、３層光ディスク２４１の部分断面図を示す概略図である。３層光ディスク２２１と較べて３層光ディスク２４１は厚さがｔ５の基板２４２と、ｔ５の２倍の厚さｔ６の基板２４３で形成されている点だけが異なる。
【００３８】
さて、３層光ディスク２４１の情報面１０５を再生した場合、対物レンズ０５０から出射した光ビームは、情報面１０５上へ集光スポット２４５を形成する。このとき光ビームには情報面１０４を反射、さらに情報面２４６を反射する経路もある。さて、基板２３２の厚さｔ５に対して基盤２４３の厚さｔ６が２倍である時、その経路を通過した光ビームは情報面１０４へ集光され、集光スポット２４６を形成する。
【００３９】
前述したように２個の集光スポットが形成されると情報面１０５の正確な再生ができなくなる。
【００４０】
図３、図４で説明した層間クロストークは、ｔ５に対してｔ６が整数倍の場合起こる。つまり、３層光ディスク２２１のように、厚さｔ１の基板２０１と、厚さｔ１よりも薄い厚さｔ２の基板２０２と、厚さｔ２よりもさらに薄い厚さｔ３の基板２０３のように形成させることで、図３、図４で説明した層間クロストークを回避することが出来るため、３個の情報面の情報を各々良好に再生できるといえる。
【００４１】
さて、基板の厚さ（ｔ）と発生する３次のＳＡ（Ｗｓａ）の間には、数１の関係がある。これは、一般的によく使用されている２乗平均値でなく、光軸中心から波面の位相ずれ量を示したものであるため、数１を用いることでＳＡの符号を明確化にできる。
ここでｔDはＯＤＳで予め設計した基板の厚さ、ｎは基板の屈折率、NAは対物レンズの開口数を示す。
【００４２】
【数１】
2008269704.tif 000003
【００４３】
数１における、ｔ、ｔD、WSAの関係を計算したグラフを図５に示す。横軸は基板の厚さ（substrate thickness）、縦軸がWSAである。計算条件としてＨＤＤＶＤの３層光ディスクを想定し、対物レンズＮＡ＝０．６５、波長４０５ｎｍ、基板の屈折率１．６２として算出した。またｔD＝０．６２２ｍｍとして設計したＯＤＳ４０１、ｔD＝０．６ｍｍとして設計したＯＤＳ４０２、ｔD＝０．５７８ｍｍとして設計したＯＤＳ４０３の３種類を計算した。なお、０．６ｍｍはＨＤＤＶＤの単層ディスクの基板の厚さ中心値である。
【００４４】
ＯＤＳ４０１では、ｔD＝０．６２２ｍｍとして設計しているため、基板の厚さが０．６２２ｍｍのとき、ＳＡは０μmとなっており、基板の厚さが増すと符号正のＳＡが増大し、基板の厚さが減ると符号負のＳＡが増大することが分かる。
【００４５】
また、ＯＤＳ４０２では、基板の厚さが０．６ｍｍのとき、ＳＡは０μmとなっており、基板の厚さが増すと符号正のＳＡが増大し、基板の厚さが減ると符号負のＳＡが増大することが分かる。
【００４６】
同様にＯＤＳ４０３では、基板の厚さが０．５７８ｍｍのとき、ＳＡは０μmとなっており、基板の厚さが増すと符号正のＳＡが増大し、基板の厚さが減ると符号負のＳＡが増大することが分かる。
【００４７】
さて、これまでの２乗平均値における光ディスクのＳＡマージンは０．０７λＲＭＳ以下である（Marechal基準）。このマージンは、数１においては±０．０９４μｍに相当する。図５にはＳＡマージンを矢印４０５にて示した。
【００４８】
ＯＤＳ４０１では、基板の厚さが０．５７８の時、ＳＡ−０．０９４μｍとなる。
【００４９】
また、ＯＤＳ４０３では、基板の厚さが０．６２２の時、ＳＡ０．０９４μｍとなる。
【００５０】
すなわち、ｔD＝０．６２２ｍｍ以上として設計したＯＤＳ、またｔD＝０．５７８ｍｍ以下として設計したＯＤＳでは、基板の厚さ０．５７８ｍｍないし０．６２２ｍｍの範囲（矢印４０６）でＳＡマージンを超えてしまう。
【００５１】
言い換えるならば、ｔD＝０．５７８ｍｍ以上、０．６２２ｍｍ以下として設計したＯＤＳは、基板の厚さｔ＝０．５７８ｍｍ以上、０．６２２ｍｍ以下の光ディスクを再生することができる。
【００５２】
つまり、３層光ディスクでは、基板の厚さを０．５７８ｍｍ以上０．６２２以下、すなわち情報面２０６と情報面２０８の間隔を４４μｍ以下とすると良い。
【００５３】
この場合ＯＤＳは、ｔD＝０．５７８ｍｍ以上、０．６２２ｍｍ以下として設計すれば良い。
【００５４】
ここで、ＯＤＳの組み立て時に干渉計を用いることで想定する基板の厚さｔDを測定することができる。また同時に基板の厚さｔDを組み立て時に調整することもできる。しかし基板の厚さｔDを測定するには、ＳＡの絶対値を求めなければならない。量産工程において、絶対値を用いると、装置間誤差の相関、装置の条件が日々変わらないようなチェック等が必要で生産性は良くない。
【００５５】
干渉計によるｔDの測定は、一般的にｔDと同じ厚さの基板を干渉計に取り付ける必要がある。ＳＡの符号を用いる場合は、まず、２つの基板の厚さを干渉計に取り付け、その２つの基板の厚さに対応した干渉縞を見られる干渉計を用意する。例えば第１の基板の厚さを０．６２ｍｍ、また第２の基板の厚さを０．５８ｍｍとする。この時、第１の基板の厚さから得られる干渉縞からＳＡの符号が正、第２の基板の厚さから得られる干渉縞からＳＡの符号が負、であれば良い。符号の正、負を確認するだけで良く、従来の方法に比べ効率が良いといえる。つまりＳＡの符号を用いることで組み立てが容易になる効果も得られる。
【００５６】
ＳＡの符号について図５を用いて補足する。２つの基板の厚さ（０．５８ｍｍ、０．６２ｍｍ）が見られる干渉計に、ＯＤＳ４０３を取り付けると、基板の厚さを０．５８ｍｍの干渉縞から得られる符号は正、基板の厚さを０．６２ｍｍの干渉縞から得られる符号は正となる。そこで、ＯＤＳ４０３のｔDを調整して０．６ｍｍになったとする。この場合、０．５８ｍｍの干渉縞から得られる符号は負、基板の厚さを０．６２ｍｍの干渉縞から得られる符号は正となる。このため、符号が正、負となり条件を満足する。２つの基板の厚さをより近い数値にすることで、精度の高い調整も可能になる。
【００５７】
さて、上記を鑑み、ＨＤＤＶＤの３層光ディスクを実現するための一例を説明する。
３層光ディスク２２１の基板の厚さを各々、ｔ１＝０．５８ｍｍ、ｔ２＝２９μｍ、ｔ３＝１５μｍとする。情報面２０６と２０８の間隔が４４μｍであり、上記条件を満足している。また、基板２０１より基板２０２、基板２０２より基板２０３の方が薄いため、上記条件を満足している。
【００５８】
例えば、ｔD＝０．６ｍｍに設計したＯＤＳを想定すると、情報面２０６では、ＳＡの符号は負となり、情報面２０７、２０８では、ＳＡの符号が正となっている。
【００５９】
また、ｔD＝０．６３ｍｍに設計したＯＤＳを想定すると、情報面２０６では、ＳＡの符号は情報面２０６、２０７、２０８全てにおいて負となってしまう。
この時、情報面２０６においてＳＡマージンを超えたと簡単に分かる。つまり、このＯＤＳの再生性能は十分でないといえる。
【００６０】
すなわち、ｔD＝０．６ｍｍに設計したＯＤＳのように各情報面のＳＡの符号は全て一致しないようにすることで、全ての情報面の再生が出来るといえる。
【００６１】
また、上記一例では、基板の厚さ０．６ｍｍである単層ＨＤＤＶＤにおいてもＳＡマージン内であるため、従来のＨＤＤＶＤとの下位互換も可能である。
【００６２】
さて、次に図６を用いてＯＤＳにおけるオフセット調整について説明する。図６は、ＯＤＳから生成されるＦＥＳを計算したものである。図６Ａは、符号負のＳＡが発生している場合、図６ＢはＳＡが０の場合、図６Ｃは、符号正のＳＡが発生している場合を示している。また、横軸はデフォーカス（対物レンズの前後に相当する）、縦軸がＦＥＳであり、和信号で規格化してある。なお、計算は、ＨＤＤＶＤの３層光ディスクを想定し、ＦＥＳの生成にＯＤＳで一般的な非点収差方式、対物レンズＮＡ＝０．６５、波長４０５ｎｍ、基板の厚さｔ＝０．６ｍｍ、屈折率１．６２として算出した。
【００６３】
ＦＥＳは、デフォーカスに対していわゆるＳ字波形が図６Ａ、Ｂ、Ｃのように得られる。またデフォーカス０μｍの時、光ディスク上の所定情報面の集光スポットが最も小さくなった場合を示している。
【００６４】
さてＳＡが発生していると、デフォーカス０μｍにおいてＦＥＳが０にならない。図６のＡのように符号負のＳＡが発生していると、グラフのように負のオフセットが発生する。このため、ＯＤＳでは、前述したようにそのオフセットを補正しなければならないが、この時負のオフセットを補正するように負のオフセットをオフセット生成回路にて発生させれば良い。
【００６５】
図６のＣのように符号正のＳＡが発生していると、グラフのように正のオフセットが発生する。ＯＤＳでは、同様にオフセットを補正しなければならない。この時正のオフセットを補正するように正のオフセットをオフセット生成回路にて発生させれば良い。
【００６６】
図６のＢのようにＳＡがない場合は、オフセットのないＦＥＳが得られる。
【００６７】
つまり、ＯＤＳでは、各情報面のＳＡと同じ符号のオフセットをオフセット生成回路にて発生させれば良く、オフセット調整が容易にできる。またＳＡの符号と一致させることで、誤ってオフセットを逆に補正することも回避できる。
【００６８】
上述したように３層光ディスクでは、各面におけるＳＡの符号を全て等しくならないようにＯＤＳを設計すると３層ＯＤＳの全ての情報面で良好な再生性能がえら得る。
【００６９】
またＯＤＳのオフセット調整時、各情報面におけるオフセットの符号を全て等しくならないようにＯＤＳを設計することで、オフセット調整の高速化が実現できる。
【００７０】
なお、光ディスク作製誤差、つまりｔ１、ｔ２、ｔ３の誤差まで考えると、図３や図４で示した層間クロストークを回避するには図２のようにｔ２よりもｔ３を小さくすることが良い。しかし、層間クロストークは、ｔ５に対してｔ６が整数倍でなければ起こらないので、例えば、ｔ２に対してｔ３が整数倍にならないように光ディスク作製精度を向上することで、ｔ２よりもｔ３を大きくすることもできる。
【実施例２】
【００７１】
本発明における実施例２について説明する。実施例１では、３層光ディスク２２１の情報面２０６、２０８の間隔を４４μｍ以下としたが、実施例２では、６８μｍ以下とした３層光ディスクを再生するＯＤＳについて説明する。
【００７２】
さて、図７は、図５同様に、数１における、ｔ、ｔD、WSAの関係を計算したグラフである。図５と違い、ｔD＝０．６１１ｍｍとして設計したＯＤＳ６０１、ｔD＝０．６ｍｍとして設計したＯＤＳ４０２（図５と同じ）、ｔD＝０．５８９ｍｍとして設計したＯＤＳ６０３の３種類を計算した結果である。
【００７３】
ＯＤＳ４０１では、ｔD＝０．６１１ｍｍとして設計しているため、基板の厚さが０．６１１ｍｍのとき、ＳＡは０μmとなっており、基板の厚さが増すと符号正のＳＡが増大し、基板の厚さが減ると符号負のＳＡが増大することが分かる。
【００７４】
また、ＯＤＳ６０３では、基板の厚さが０．５８９ｍｍのとき、ＳＡは０μmとなっており、基板の厚さが増すと符号正のＳＡが増大し、基板の厚さが減ると符号負のＳＡが増大することが分かる。
【００７５】
さて、実施例１で説明したように、ＳＡに符号を導入することで、ＯＤＳで設定するｔDの調整精度を向上させることができる。このため、実施例１で説明したようにｔDのマージンを０．５７８ｍｍないし０．６２２ｍｍの範囲からさらに小さくすることが可能になる。そこで、ｔDのマージンを０．５８９ｍｍないし０．６１１ｍｍの範囲とした時を考えたのが図７になる。なお、このｔＤの範囲は、２乗平均値で、０．０３５λＲＭＳ以下に相当する。この２乗平均値は、従来のＯＤＳでも実現可能な範囲であり、本発明を適用すれば容易に実現できると考えたものである。
【００７６】
さて、ＯＤＳ６０１においてＳＡ―０．０９４μｍを越えるのは、ｔ＝０．５６６ｍｍである。
【００７７】
また、ＯＤＳ６０３においてＳＡ０．０９４μｍを越えるのは、ｔ＝０．６３４ｍｍである。
【００７８】
つまり３層光ディスク２２１の情報面２０６、２０８の間隔を６８μｍまで広げることが可能となる。
【００７９】
ここで、改めて、ＨＤＤＶＤの３層光ディスクを実現するための一例を説明する。
３層光ディスク２２１の基板の厚さを各々、ｔ１＝０．５７ｍｍ、ｔ２＝３５μｍ、ｔ３＝１５μｍとする。情報面２０６と２０８の間隔が５０μｍであり、上記条件を満足している。また、基板２０１より基板２０２、基板２０２より基板２０３の方が薄いため、実施例１の条件も満足している。
【００８０】
例えば、ｔD＝０．６ｍｍに設計したＯＤＳ４０２を想定すると、情報面２０６では、ＳＡの符号は負となり、情報面２０７、２０８では、ＳＡの符号が正となっている。
【００８１】
また、ｔD＝０．６１１ｍｍに設計したＯＤＳ６０１を想定すると、情報面２０６では、ＳＡの符号は負となり、情報面２０７、２０８では、ＳＡの符号が正となっている。
【００８２】
すなわち、実施例１同様にＯＤＳは、各情報面のＳＡの符号は全て一致しないようにすることで、全ての情報面の再生が出来るといえる。
【００８３】
また、上記一例では、基板の厚さ０．６ｍｍである単層ＨＤＤＶＤにおいてもＳＡマージン内であるため、従来のＨＤＤＶＤとの下位互換も可能である。
【００８４】
また、３層光ディスク２２１の情報面２０６、２０８の間隔を実施例１に比べて広げられるため、３層光ディスクの作製誤差のマージンも広く取ることができる。
【実施例３】
【００８５】
実施例３では、ＯＤＳのオフセット調整の高速化について説明する。図８にＯＤＳ８０１の概略回路構成のブロック図を示す。
【００８６】
ＯＤＳ８０１はＯＤＳ００１と比べてオフセット量算出回路を追加した点だけが異なる。
【００８７】
再生処理についてもホスト０１４からの再生指令がコントロール回路００８に入力されてから、所定情報面での再生信号を得られるところまでは同じ動作を行うものとする。
【００８８】
実施例３では、所定情報面を再生する時に得られるオフセット量Ｏfをコントロール回路００８は記憶し、そのオフセット量Ｏfをオフセット量算出回路８０２に送る。また、コントロール回路００８は、情報面選択回路０１３から選択された情報面の情報もオフセット量算出回路８０２に送る。
【００８９】
オフセット量算出回路８０２は、各情報面と３層光ディスクの入射面との間隔が記憶されたテーブルを持っており、情報面選択回路０１３から選択された情報面と、３層光ディスクの入射面２０５との間隔Ｌがすぐに引き出せるようにする。
【００９０】
ＳＡ、すなわち基板の厚ささと、オフセット量には数２に示すような略線形関係にある。
【００９１】
【数２】
2008269704.tif 000004
ここで、ａはフォーカスエラー信号生成方式の設計により決まる係数である。
【００９２】
つまり、ＬとＯfが求まると、ｔDが求められる。すなわちｔDが決まれば、当該情報面以外の情報面と入射面との間隔Ｌを新たに代入するとその情報面でのオフセット量が簡単に計算できる。
【００９３】
つまり、最初にアクセスした情報面においてオフセット調整を行ったあと、他の情報面にアクセスするときには、その情報面のオフセット量が予め分かっていることになる。このため、オフセット調整の時間短縮が可能になる。
【００９４】
また、ＯＤＳの作成時のｔDを予めオフセット量算出回路８０２に保持しておいても良い。この場合、最初のオフセット調整から高速にできる。
【００９５】
従来の２乗平均を用いると、数２のように簡単な係数にならず、場合分けで条件を決めなければならず、複雑であったが、ＳＡに符号を導入することで、数２のように非常に簡単にすることが出来る。
【００９６】
なお、本実施例では、ＳＡの符号と、ＦＥＳのオフセットの符号が同じ符号になるように設定したが、ＳＡの符号だけ反転させたり、オフセットの符号だけ反転させたり、ＳＡおよびオフセットの符号両方を変えても良い。この符号の定義によって本発明が限定されるわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施例１におけるＯＤＳの構成を説明する概略図
【図２】実施例１における３層光ディスクの構成を説明する概略図
【図３】実施例１において、層間クロストークを説明する図
【図４】実施例１において、層間クロストークを説明する図
【図５】実施例１におけるＳＡと基板の厚さの関係を計算したグラフ
【図６】実施例１におけるＳＡとフォーカシング誤差信号の関係を計算したグラフ
【図７】実施例２におけるＳＡと基板の厚さの関係を計算したグラフ
【図８】実施例３におけるＯＤＳの構成を説明する概略図
【符号の説明】
【００９８】
００１…ＯＤＳ、００２…光ヘッド、００７…オフセット生成回路、００８…コントロール回路、０１３…情報面選択回路、２２１…３層光ディスク、８０２…オフセット量算出回路
【図１】
2008269704.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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