(57)【要約】【課題】入力信号につきそれぞれ冗長性を持たせて再構成し、これを単一の光ディスクに記録することにより、システムの小型化に加えて、スムーズな記録／再生動作を実行する。【解決手段】複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる光ディスク２につき、少なくとも上記各記録層に情報信号を記録する光記録装置１において、入力信号を光ディスク２の各記録層に対応した情報信号に再構成し、再構成した情報信号間で冗長性を持たせて、これを光ディスク２における各記録層に記録する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる多層光ディスクにつき、少なくとも上記各記録層に情報信号を記録する記録装置において、
入力信号を上記多層光ディスクの各記録層に対応した情報信号に再構成する信号処理手段と、
上記信号処理手段により再構成された各情報信号を上記光ディスクの各記録層に記録する記録手段とを備えること
を特徴とする記録装置。
【請求項２】
上記信号処理手段は、上記再構成する情報信号につき、それぞれ冗長信号を付加すること
を特徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項３】
上記信号処理手段は、上記再構成する各情報信号につきＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋｓ）記録方式に基づく冗長信号を付加すること
を特徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項４】
上記ＲＡＩＤ記録方式の各形式を設定するための設定手段をさらに備え、
上記信号処理手段は、上記設定手段により設定された形式に応じて、上記再構成する各情報信号に冗長信号を付加すること
を特徴とする請求項３記載の記録装置。
【請求項５】
少なくとも一つの記録用の光ヘッドを備えること
を特徴とする請求項１記載の記録装置。
【請求項６】
複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる多層光ディスクにつき、少なくとも上記各記録層に情報信号を記録する記録方法において、
入力信号を上記多層光ディスクの各記録層に対応した情報信号に再構成する信号処理ステップと、
上記信号処理ステップにおいて再構成された各情報信号を上記光ディスクの各記録層に記録する記録ステップとを有すること
を特徴とする記録方法。
【請求項７】
上記信号処理ステップでは、上記再構成する情報信号につき、それぞれ冗長信号を付加すること
を特徴とする請求項６記載の記録方法。
【請求項８】
上記信号処理ステップでは、上記再構成する各情報信号につきＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋｓ）記録方式に基づく冗長信号を付加すること
を特徴とする請求項６記載の記録方法。
【請求項９】
上記ＲＡＩＤ記録方式の各形式を設定するための設定ステップをさらに有し、
上記信号処理ステップでは、上記設定ステップにより設定された形式に応じて、上記再構成する各情報信号に冗長信号を付加すること
を特徴とする請求項８記載の記録方法。
【請求項１０】
複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる多層光ディスクにつき、少なくとも上記各記録層に記録されている情報信号を再生する再生装置において、
上記各記録層に記録されている各情報信号を再生する再生手段と、
上記再生手段を制御する制御手段とを備えること
を特徴とする再生装置。
【請求項１１】
上記制御手段は、上記情報信号にそれぞれ冗長信号が付加されていた場合には、係る冗長信号に応じて上記再生手段を制御すること
を特徴とする請求項１０記載の再生装置。
【請求項１２】
上記制御手段は、上記情報信号につきＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋｓ）記録方式に基づく冗長信号が付加されていた場合には、上記ＲＡＩＤ記録方式の各形式に応じて上記再生手段を制御すること
を特徴とする請求項１０記載の再生装置。
【請求項１３】
少なくとも一つの再生用の光ヘッドを備えること
を特徴とする請求項１１記載の再生装置。
【請求項１４】
複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる多層光ディスクにつき、少なくとも上記各記録層に記録されている情報信号を再生する再生方法において、
上記各記録層に記録されている情報信号に応じて、その再生方法を切り替えること
を特徴とする再生方法。
【請求項１５】
上記情報信号にそれぞれ冗長信号が付加されていた場合には、係る冗長信号に応じて上記各記録層に記録されている情報信号の再生方法を切り替えること
を特徴とする請求項１４記載の再生方法。
【請求項１６】
上記情報信号につきＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋｓ）記録方式に基づく冗長信号が付加されていた場合には、上記ＲＡＩＤ記録方式の各形式に応じて上記各記録層に記録されている情報信号の再生方法を切り替えること
を特徴とする請求項１４記載の再生方法。
【請求項１７】
情報信号を記録／再生する記録再生装置に対して着脱自在に装着される多層光ディスクにおいて、
透明層を介して順次積層されてなる複数の記録層を有し、
上記各記録層には、それぞれ情報信号が記録されていること
を特徴とする多層光ディスク。
【請求項１８】
上記各記録層には、それぞれ冗長信号が付加された情報信号が記録されていること
を特徴とする請求項１７記載の多層光ディスク。
【請求項１９】
上記各記録層には、それぞれＲＡＩＤ記録方式に基づく冗長信号が付加された情報信号が記録されていること
を特徴とする請求項１７記載の多層光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる多層光ディスクに情報信号を記録する記録装置及び方法、多層光ディスクに記録されている情報信号を再生する再生装置及び方法、情報信号を記録／再生する記録再生装置に対して着脱自在に装着される多層光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の情報処理装置では、ノンリニアアクセス可能なハードディスクを始めとして、光ディスク、光磁気ディスク、メモリカード等の各種データ記録媒体が装着され、これにデータが記録される。このような情報処理装置によるデータベース処理やデスクトップパブリッシング（ＤＴＰ）においては、４Ｍ〜８ＭＢ／秒のデータ転送速度で十分対応できるが、近年における情報提供方法の多様化に対応すべく、より高速なデータ転送の実現が求められる。
【０００３】
例えば、６４０画素×４８０画素の画像データをフルカラーで取り込む場合に、１秒間に約２６ＭＢのデータ転送速度を必要とするが、従来のパーソナルコンピュータ用のハードディスクドライブ（ＨＤＤ）では、このようなデータ転送速度に対応することができない。また従来では、一のＨＤＤが破壊されてしまうと、それに伴うデータ転送も不可能となる。このため、情報量の多いデータの転送につき、高信頼性を維持しつつ高速化するために、例えばＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋｓ）記録方式等のディスクアレイシステムが提案されており、またこのＲＡＩＤ記録方式を用いたデータ記録再生装置も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このＲＡＩＤ記録方式では、小型で安価なＨＤＤをいくつか組み合わせて配列を形成し、大容量かつ高価なＨＤＤであっても１台では達成できない性能と冗長性を引き出すことを主たるコンセプトとしている。このＲＡＩＤ記録方式では、複数のＨＤＤとして、例えば第１のハードディスクドライブ（ＨＤＤ１）〜第５のハードディスクドライブ（ＨＤＤ５）で構成されており、機能別，性能別に定義された各ＲＡＩＤレベル（ＲＡＩＤ０〜ＲＡＩＤ５）に基づきデータの記録を行う。
【０００５】
ＲＡＩＤ０は、転送速度を重視して記録するために、データをＨＤＤ１からＨＨＤ５に分散させて記録する。
【０００６】
ＲＡＩＤ１は、入力されたデータにつき安全性を重視して記録する場合につき、いわゆるミラーリング方式に基づき、上述したＨＤＤ１〜ＨＤＤ５に同一のデータを記録する。具体的には、データ１，データ２，データ３・・・からなる一連のデータが入力された場合に、これを上述したＨＤＤ１〜ＨＤＤ５にそれぞれ記録するものである。これにより、例えばＨＤＤ１にトラブルが生じ上記一連のデータが正確に記録されなかった場合でも、残るＨＤＤ２〜ＨＤＤ５により、それぞれＨＤＤ１と同じデータが記録されることから、データの安全性を確保することができる。
【０００７】
このようなＲＡＩＤ１に対して、上記一連のデータをデータ転送速度を重視して記録する場合、ＲＡＩＤ３或いはＲＡＩＤ５の記録方式を用いてデータの記録が行われる。ＲＡＩＤ３の記録方式では、複数のＨＤＤのうち、特定のハードディスクドライブをパリティデータ用として用いるものであり、ＨＤＤ５が該パリティデータ用のハードディスクドライブとして用いられるようになっている。このＲＡＩＤ３の記録方式は、ＨＤＤ１によりデータ１，データ５，データ９・・・をそれぞれ記録し、ＨＤＤ２によりデータ２，データ６，データ１０・・・をそれぞれ記録し、ＨＤＤ３によりデータ３，データ７，データ１１・・・をそれぞれ記録し、ＨＤＤ４によりデータ４，データ８，データ１２・・・をそれぞれ記録する。そして、上記ＨＤＤ５により上記データ１〜データ４のパリティデータ，データ５〜データ８のパリティデータ，データ９〜データ１２のパリティデータ・・・を記録する。これにより、上記一連のデータを各ハードディスクドライブにより並列的に記録することができるため、高速な転送速度のデータに対応することができる。
【０００８】
ちなみに、ＲＡＩＤ２は、入力データを一定の長さに分割して複数のＨＤＤに記録する点においてＲＡＩＤ３と共通するが、エラー訂正符号としてハミング符号を用いる点においてＲＡＩＤ３と異なる。
【０００９】
またＲＡＩＤ５の記録方式では、ＨＤＤ１〜ＨＤＤ４でデータ１，データ２，データ３，データ４をそれぞれ記録すると共に、ＨＤＤ５で該データ１〜データ４のパリティデータを記録し、ＨＤＤ１〜ＨＤＤ３及びＨＤＤ５でデータ５〜データ７及びデータ８をそれぞれ記録すると共に、ＨＤＤ４で該データ５〜データ８のパリティデータを記録し、ＨＤＤ１、ＨＤＤ２及びＨＤＤ４，ＨＤＤ５でデータ９〜データ１０及びデータ１１，データ１２をそれぞれ記録すると共に、ＨＤＤ３で該データ９〜データ１２のパリティデータを記録する。これにより、上記一連のデータを各ＨＤＤで並列的に記録することができるため、高速な転送速度のデータに対応することができる。
【００１０】
ちなみに、ＲＡＩＤ４は、パリティデータをＨＤＤに記録する方式という点でＲＡＩＤ５と共通するが、パリティデータを同一のＨＤＤに書き込む点において、ＲＡＩＤ５と異なる。
【００１１】
なお、上記ＲＡＩＤ３の記録方式では、上記ＨＤＤ５でのみパリティデータを記録するようにしているため、同時に異なるＨＤＤでデータの書き込みを行うことはできないが、ＲＡＩＤ５の記録方式では、パリティデータを各ＨＤＤで分散して記録するようにしているため、同時に異なるＨＤＤでデータの書き込みを行うことができ、全体の性能を向上させることができる。
【００１２】
このようなＲＡＩＤ記録方式における各ＲＡＩＤレベルでは、記録するデータに応じてあるいはユーザの希望に応じて選択可能となっている。このため、高速なデータ転送速度を必要とする上記画像データは、高速なデータ転送速度に対応可能なＲＡＩＤ３あるいはＲＡＩＤ５により記録されることとなる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−３４８４６８号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のＲＡＩＤ記録方式を用いたデータ記録再生装置では、あくまで複数のＨＤＤに対してＲＡＩＤ構造を構築してデータを記録するためシステム全体の規模が過大となる。
【００１５】
このため、複数のＨＤＤの代替として複数の光ディスクに対してＲＡＩＤ構造を構築してデータを記録するシステムも提案されているが、複数の光ディスクを収容するためのチェンジャー装置が必要となるため、結局のところシステム全体の縮小化を図ることできず、またコストパフォーマンスに優れたシステムを構築することができないという問題点があった。また、チェンジャー装置から用途に応じて光ディスクを交換する必要があるため、スムーズな記録／再生動作を実現することができないという問題点もあった。更に、最近の光ディスク厚は高密度化の代償として基板厚が薄くなっているため（ＤＶＤで０．６ｍｍ、Ｂｌｕｅ−Ｒａｙで０．１ｍｍ）、単一の記録層にデータを記録する方式では、傷や欠陥等に対する耐久性を維持することができず、システム全体の信頼性を保つことが困難となっている。
【００１６】
そこで、本発明は上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、入力信号につきそれぞれ冗長性を持たせて再構成し、これを単一の光ディスクに記録することにより、システムの小型化に加えて、スムーズな記録／再生動作を実行することができる記録装置及び方法、再生装置及び方法を提供し、また入力信号につきそれぞれ冗長性を持たせて再構成したデータを記録する多層光ディスクを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上述の課題を解決するために、入力信号を多層光ディスクの各記録層に対応した情報信号に再構成し、再構成した情報信号を多層光ディスクにおける各記録層に記録する記録装置及び方法を発明した。
【００１８】
即ち、本発明を適用した記録装置は、複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる多層光ディスクにつき、少なくとも上記各記録層に情報信号を記録する記録装置において、入力信号を上記多層光ディスクの各記録層に対応した情報信号に再構成する信号処理手段と、上記信号処理手段により再構成された各情報信号を上記光ディスクの各記録層に記録する記録手段とを備える。
【００１９】
また本発明を適用した記録方法は、複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる多層光ディスクにつき、少なくとも上記各記録層に情報信号を記録する記録方法において、入力信号を上記多層光ディスクの各記録層に対応した情報信号に再構成する信号処理ステップと、上記信号処理ステップにおいて再構成された各情報信号を上記光ディスクの各記録層に記録する記録ステップとを有する。
【００２０】
また、本発明者は、上述の課題を解決するために、多層光ディスクにおける各記録層に記録されている各情報信号に応じて再生方法を制御する再生装置及び方法を発明した。
【００２１】
即ち、本発明を適用した再生装置は、複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる多層光ディスクにつき、少なくとも上記各記録層に記録されている情報信号を再生する再生装置において、上記各記録層に記録されている各情報信号を再生する再生手段と、上記再生手段を制御する制御手段とを備える。
【００２２】
また、本発明を適用した再生方法は、複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる多層光ディスクにつき、少なくとも上記各記録層に記録されている情報信号を再生する再生方法において、上記各記録層に記録されている情報信号に応じて、その再生方法を切り替える。
【００２３】
本発明者は、上述した課題を解決するために、各記録層において、情報信号がそれぞれ記録されてなる多層光ディスクを発明した。
【００２４】
即ち、本発明を適用した多層光ディスクは、情報信号を記録／再生する記録再生装置に対して着脱自在に装着される多層光ディスクにおいて、透明層を介して順次積層されてなる複数の記録層を有し、各記録層には、情報信号が記録されている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
本発明に係る記録装置及び方法を適用した光記録装置の構成例を図１に示す。この図１に示す光記録装置１は、複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる多層型の光ディスク２に対応した記録装置であって、光ディスク２を回転駆動させるスピンドルモータ３と、光ディスク２の信号記録面上に光ビームを照射するとともに、光ディスク２からの戻り光を検出する光学ヘッド４と、光学ヘッド４により検出された戻り光に基づいて、少なくとも制御信号を生成する信号処理部５とを備えている。
【００２７】
光ディスク２は、ＤＶＤ−Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ／Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）又はＤＶＤ−ＲＷ（ＤＶＤ−Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）等に代表される多層型のリムーバブルな光ディスクであり、例えば図２に示すように、上から第１層、第２層、・・、第ｎ層と反射膜により形成された記録層が積層されてなり、またこの各記録層の上下には、例えば半透明膜により形成された透明層が設けられている。図２（ａ）に示すように、対物レンズによりレーザ光が第１層に集束された場合には、この第１層への情報信号の記録が可能な状態となる。また、図２（ｂ）は、第１層に集束させていたレーザ光を、同一箇所における第２層へ集束させるいわゆるフォーカスジャンプを実行した場合につき示している。即ち、このフォーカスジャンプでは、第１層と第２層との間で位相が揃うことが前提となる。
【００２８】
スピンドルモータ３には、光ディスク２を装着するディスクテーブルが一体的に取り付けられる。スピンドルモータ３は、図示しないシステムコントローラから供給されるスピンドル駆動信号に基づき、駆動軸を例えば、線速度一定（ＣＬＶ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）又は、角速度一定（ＣＡＶ：  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）で回転駆動させことにより、ディスクテーブル上に装着された光ディスク２を回転させる。
【００２９】
光学ヘッド４は、スピンドルモータ３の駆動により回転操作される光ディスク２の各記録層に光ビームを合焦し、光ディスク２の信号記録面にて反射した戻り光を検出して信号処理部５へ出力する。この際、光学ヘッド４は、回転操作される光ディスク２の種類によって、その光ディスク２に最適な波長の光ビームを出射する。例えば、回転駆動される光ディスク２がＤＶＤであれば、波長が約６５０ｎｍの光ビームを出射する。
【００３０】
信号処理部５は、光学ヘッド４から送信されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて制御信号を生成し、これを光学ヘッド４へ出力する。即ち、係る制御信号により、光学ヘッド４の備える対物レンズを光ディスク２に近接離間する方向及び光ディスク２の径方向の２軸方向へ移動操作し、フォーカシング制御及びトラッキング制御を行う。更に、この制御信号により、光学ヘッド４の備える対物レンズを光ディスク２に近接離間する方向に移動させることにより、照射するレーザ光を光ディスク２における各記録層へ集束させることができる。
【００３１】
ちなみにこの光記録装置１では、図示しないアクセス機構により、光学ヘッド４を光ディスク２の径方向に送り動作させ、またこの光学ヘッド４が光ディスク２の所定の記録トラック上に位置するように動作させてもよい。
【００３２】
次に、本発明を適用した光学ヘッド４について更に詳しく説明する。
【００３３】
この光学ヘッド４は、半導体レーザの駆動電流を制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）４２と、半導体レーザを支持するホルダ４３と、この半導体レーザから出射されたレーザ光の光路中に配されたビームスプリッタ４４と、このビームスプリッタ４４を透過したレーザ光を平行光とするコリメータレンズ４５と、このコリメータレンズ４５により平行光とされたレーザ光の光路中に配設されたミラー４６と、このミラー４６により反射されたレーザ光が入射する１／４波長板４７と、この１／４波長板４７を通過したレーザ光を光ディスク２の信号記録面２ａ上に集光する対物レンズ４８と、光ディスク２の信号記録面２ａから反射して戻ってきた戻り光のスポット形を制御するシリンドリカルレンズ４９と、このシリンドリカルレンズ４９を通過したレーザ光を受光する受光素子５０と、信号処理部５に接続される２軸アクチュエータ５１を備えている。
【００３４】
ホルダ４３には、所定の波長からなるレーザ光を出射する半導体レーザ７１が取り付けられている。この半導体レーザ７１は、半導体の再結合発光を利用した発光素子であり、光ディスク２がＤＶＤである場合に、この光ディスク２に対応した波長約６５０ｎｍのレーザ光を出射するように制御される。この半導体レーザ７１は、レーザ光の出力が一定になるようにＡＰＣ４２により駆動電流が制御された上で、信号処理部５から供給される情報信号に基づくレーザ光を出射する。
【００３５】
ビームスプリッタ４４は、半導体レーザ７１から出射されたレーザ光を透過させて光ディスク２に導くとともに、光ディスク２から反射して戻ってくる戻り光を反射させて受光素子５０へと導く。このビームスプリッタ４４を透過した発散光であるレーザ光は、コリメータレンズ４５により平行光とされ、１／４波長板４７を通過する。なお、ビームスプリッタ４４は、半導体レーザ７１から出射されたレーザ光が偏光を有する場合に、偏光ビームスプリッタを用いることで、光ディスク２から反射して戻ってくる戻り光が半導体レーザ７１に戻るのを防止することができる。
ミラー４６は、ビームスプリッタ４４を透過したレーザ光を反射されることにより光路を折り曲げる。これにより、レーザ光は、光学ヘッド４の下方に位置する光ディスク２の信号記録面２ａに対して垂直に照射されることになる。
【００３６】
１／４波長板４７は、通過するレーザ光にπ／２の位相差を与えるものである。半導体レーザ７１から出射された直線偏光のレーザ光は、１／４波長板４７を通過して円偏光となる。また光ディスク２を反射して戻ってくる円偏光のレーザ光は、この１／４波長板４７を通過した場合に、直線偏光となる。
【００３７】
対物レンズ４８は、ミラー４６を反射したレーザ光の光路中に配設されており、このレーザ光を集光して光ディスク２の信号記録面上に照射させる機能を有する。この対物レンズ４８は、信号処理部５から制御信号が送信される２軸アクチュエータ５１によって、光ディスク２に近接離間する方向及び光ディスク２の径方向の２軸方向に移動可能に支持されている。そして、この対物レンズ４８は、光ディスク２からの戻り光により生成された制御信号に基づいて、２軸アクチュエータ５１により移動動作され、フォーカシング制御及びトラッキング制御が実現されることになる。
【００３８】
光ディスク２の信号記録面２ａ上に集光された各レーザ光は、この信号記録面２ａで反射され、対物レンズ４８を通過することにより平行光となる。そして、光ディスク２から反射して戻ってくる戻り光は、１／４波長板４７を介してコリメータレンズ４５を通過することにより収束光とされ、ビームスプリッタ４４を反射する。シリンドリカルレンズ４９は、ビームスプリッタ４４を反射する戻り光に非点収差を発生させる。このため、この光記録装置１においては、光学ヘッド４が備えるビームスプリッタ４４により生じる非点収差を利用することにより、いわゆる非点収差法によるフォーカスエラー信号の検出が可能となる。
【００３９】
受光素子５０は、このビームスプリッタ４４を反射し、更にシリンドリカルレンズ４９によりビームスポットの大きさにつき調整された戻り光を受光して光電変換し、非点収差法によるフォーカスエラー信号ＦＥ、及びプッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥを生成して、これを信号処理部５に供給する。
【００４０】
次に、信号処理部５の構成について更に詳しく説明する。
【００４１】
信号処理部５は、図３に示すように、接続された受光素子５０からフォーカスエラー信号ＦＥが供給されるフォーカスサーボ制御部６１と、少なくとも外部から供給される入力信号を光ディスク２の各記録層に対応した情報信号に再構成して情報信号を生成するデータ処理部６２と、接続された受光素子５０からフォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥが供給されるレイヤー制御部６３とを備えている。
【００４２】
フォーカスサーボ制御部６１は、例えば位相補償フィルタ等で構成され、供給されるフォーカスエラー信号ＦＥに基づき、対物レンズ４８を近接離間する方向へ移動操作するための制御信号を生成して、これを出力する。
【００４３】
データ処理部６２は、上記再構成する各情報信号につきそれぞれ冗長信号を付加する。またデータ処理部６２は、上記再構成する各情報信号につきそれぞれＲＡＩＤ記録用にデータを再構成する。かかる場合において、データ処理部６２は、例えばＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  Ｄｉｓｋｓ）記録方式に基づく冗長信号を各情報信号に付加するようにしてもよい。データ処理部６２は、かかる冗長信号を付加した各情報信号をレイヤー制御部６３へ送信する。
【００４４】
レイヤー制御部６３は、供給されるフォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥに基づき、データ制御部６２から送信される情報信号の出力タイミング調整を行う。また、このレイヤー制御部６３は、データ処理部６２より受信した情報信号を光学ヘッド４へ送信する。レイヤー制御部６３は、再構成された情報信号につき、各記録層にレーザ光を集束させるためのフォーカスジャンプ信号ＦＪを生成する。このフォーカスジャンプ信号ＦＪは、フォーカスサーボ制御部６１から出力される各制御信号に加算され、光学ヘッド４を構成する対物レンズ４８を上下方向へ移動させることが可能となる。
【００４５】
次に、本発明を適用した光記録装置１の動作について説明をする。
【００４６】
本発明を適用した光記録装置１では、上述したデータ処理部６２において、入力信号を、光ディスク２の第１層から第ｎ層に亘る各記録層に対応させて再構成する。このとき、記録層毎に生成するそれぞれの情報信号につき、ＲＡＩＤ記録方式に基づく冗長信号を付加する。ＲＡＩＤ記録方式は、小型で安価なハードディスクドライブ（ＨＤＤ）をいくつか組み合わせて配列を形成し、大容量かつ高価なＨＤＤであっても１台では達成できない性能と冗長性を引き出すことを主たるコンセプトとして提案されているが、本発明では、この複数のＨＤＤの代替として、各記録層に記録する情報信号間において冗長性を引き出す。換言すれば、アレイに属する各記録層に冗長性を持たせた情報信号を分散させる。
【００４７】
ＲＡＩＤ記録方式では、ＲＡＩＤ０〜ＲＡＩＤ５までのＲＡＩＤレベルが定義されており、この定義方法によってＲＡＩＤの形式が異なってくる。例えばデータの転送速度を重視して記録する場合には、パリティデータを生成してこれを記録層に記録する必要があるため、データ処理部６２における情報信号の再構成時において、同時にパリティ計算をする必要がある。
【００４８】
図４（ａ）は、かかるデータ処理部６２における情報信号の再構成の手順を示している。先ずステップＳ１１において、データ処理部６２は、外部から供給される入力信号を、例えばセクタのサイズに応じて決定されたブロック単位で分割する。
【００４９】
次にステップＳ１２へ移行し、データ処理部６２は、ＲＡＩＤ０〜ＲＡＩＤ５のうち、実際に定義されているＲＡＩＤレベルを識別する。そして、このデータ処理部６２は、定義されているＲＡＩＤレベルに応じて、パリティ計算が必要か否か判断する。その結果、例えばＲＡＩＤ３〜ＲＡＩＤ５等が定義されていた場合には、データ処理部６２によりパリティ計算が必要となるものと判断され、ステップＳ１３へ移行する。そして、ステップＳ１３においてパリティ計算が行われた後、ステップＳ１４へ移行する。一方、ＲＡＩＤ１等が定義されていた場合には、データ処理部６２によりパリティ計算が不要となるものと判断されるため、ステップＳ１４へ移行する。
【００５０】
ステップＳ１４では、ステップＳ１１によりブロック単位で分割した入力信号を各記録層に割り当てた情報信号を生成する。かかる場合に、上述したステップＳ１３におけるパリティ計算により求めたパリティ信号も同様に各記録層に割り当てる。
【００５１】
ちなみに本発明では、図４（ｂ）に示すように、ステップＳ１４の後に更にステップＳ１５を設け、各情報信号につき、記録層間のジャンプ時における位置アドレスを識別するための位置情報や、第１層から第ｎ層までの記録層を識別するための番号等も同時に割り当てるようにしてもよい。例えば第１層に対して情報信号を記録した後に、第２層への記録時には、同時に位置アドレスも付加する。
【００５２】
このような位置情報を各情報信号について割り当てることにより、フォーカスジャンプ時において、第１層と第２層との間で位相の同期をとる必要性がなくなる。再生時には、各層に割り当てられた位置情報を辿ることにより、もとの入力信号をそのまま再生することが可能となる。
【００５３】
ちなみに、各情報信号に付加する位置情報は、第Ｎ層であるかを識別するための層番号と、各層における位置アドレス等から構成されていればよく、例えば図５に示すように、現在の位置アドレスに対して次の位置アドレスを参照することにより、フォーカスジャンプ時にかかる位置アドレスを容易に辿ることが可能となる。
【００５４】
データ処理部６２は、ステップＳ１２により、ＲＡＩＤ１が定義されているものと識別した場合には、図６に示すように、いわゆるミラーリング方式に基づき、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・からなる一連の入力信号を、第１層〜第ｎ層までそれぞれ記録する。これにより、記録動作終了時には、第１層には、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・からなる情報信号が記録され、第２層には、第１層と同じ位相で、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・からなる情報信号が記録される。第３層以降も同様の情報信号が記録される。これにより、各記録層間で冗長性を付加しつつ情報信号を記録することができる。
【００５５】
上述の如く各記録層に情報信号を記録することにより、通常は第１層に記録されている情報信号を再生する。なお、この第１層に記録されている情報信号につき、エラー訂正能力以上のバーストエラーが生じて光学ヘッド４を介したデータの読み出しが困難となる場合や、第１層自体に何らかのトラブルが生じ上記一連の情報信号が正確に記録されていない場合等においても、残る第２層以降から同一内容の情報信号を読み出して再生することができるため、データの安全性を確保することができ、ひいては記録装置１全体の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５６】
データ処理部６２は、ステップＳ１２により、ＲＡＩＤ２が定義されているものと識別した場合には、図７に示すように、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ０，・・からなる一連の入力信号につき、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３からハミングコードＨａ０，Ｈａ１を生成し、またデータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３からハミングコードＨｂ０，Ｈｂ１を生成する。
【００５７】
そしてデータ処理部６２は、情報信号として、第１層にデータＡ０，Ｂ０，Ｃ０，・・を、第２層には、データＡ１，Ｂ１，Ｃ１，・・を、第３層には、データＡ２，Ｂ２，Ｃ２，・・を、第４層には、データＡ３，Ｂ３，Ｃ３，・・を順次記録していく。またこれらの情報信号に加えて、冗長信号として、第５層には、Ｈａ０，Ｈｂ０，・・を、第６層には、Ｈａ１，Ｈｂ１，・・を順次記録していく。
【００５８】
即ち、このようなハミングコードを第５層、第６層に記録しておくことにより、第１層〜第４層に記録される情報信号は、ハミングコードによるエラー訂正符号を併用して再生されることにより、再生動作の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５９】
データ処理部６２は、ステップＳ１２により、ＲＡＩＤ３が定義されているものと識別した場合には、図８に示すように、データＡ０，Ｂ０，・・からなる一連の入力信号につき、データＡ０を例えばセクタのサイズに応じて決定された単位に基づき、ブロックａ０，ａ１，ａ２，ａ３に分割する。同様にデータＢ０を、ブロックｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３に分割する。そして分割した各ブロックを互いに異なる記録層（第１層〜第４層）に記録する。また、冗長信号として、上述したステップＳ１３において算出したパリティ信号をｐａ，ｐｂを第５層に記録する。これにより、上記一連の入力信号につき互いに冗長性を持たせつつ各記録層に並列的に記録することができるため、単一の光ディスク２で高速な転送を実現することが可能となる。
【００６０】
データ処理部６２は、ステップＳ１２により、ＲＡＩＤ４が定義されているものと識別した場合には、図９に示すように、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ０，・・からなる一連の入力信号につき、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３からパリティ信号ＰＡを計算し、またデータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３からパリティ信号ＰＢを計算し、以降のデータについても順次パリティ信号を計算する。
【００６１】
そしてデータ処理部６２は、情報信号として、第１層にデータＡ０，Ｂ０，Ｃ０，・・を、第２層には、データＡ１，Ｂ１，Ｃ１，・・を、第３層には、データＡ２，Ｂ２，Ｃ２，・・を、第４層には、データＡ３，Ｂ３，Ｃ３，・・を順次記録していく。またこれらの情報信号に加えて、冗長信号として、第５層には、計算したパリティ信号ＰＡ，ＰＢ，・・・を順次記録する。これにより、上記一連の入力信号を各記録層に並列的に記録することができるため、単一の光ディスク２で高速な転送を実現することが可能となる。
【００６２】
データ処理部６２は、ステップＳ１２により、ＲＡＩＤ５が定義されているものと識別した場合には、図１０に示すように、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ０，・・からなる一連の入力信号につき、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３からパリティ信号ＰＡを計算し、またデータＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３からパリティ信号ＰＢを計算し、以降のデータについても順次パリティ信号を計算する。
【００６３】
そしてデータ処理部６２は、上記ＲＡＩＤ４と同様に、分割したデータを各記録層に記録する際に、パリティ信号につき専用の記録層を設けることなく、各記録層に分散してこれを記録する。これにより、ＲＡＩＤ４と同様に高速な転送を実現することが可能となる。
【００６４】
次にレイヤー制御部６３の動作について図１１を用いて説明をする。
【００６５】
光ディスク２への記録動作は、通常、第１層、第２層、・・、第ｎ層と上位層から実行されるため、レイヤー制御部６３は、ステップＳ２１において、記録層が第何層かを示すインデックスナンバーＮを１に設定する。
【００６６】
次にステップＳ２２へ移行し、レイヤー制御部６３は、データ処理部６２により生成された情報信号を、第Ｎ層に記録するように光学ヘッド４に制御信号を送信する。また、生成された係る情報信号は、光学ヘッド４を介して光ディスク２における第Ｎ層に記録されることになる。
【００６７】
次にステップＳ２３へ移行し、レイヤー制御部６３は、光ディスク２の第Ｎ層における情報信号の記録が終了したか否か識別する。その結果、未だ光ディスク２の第Ｎ層における情報信号の記録が終了していない場合には、再びステップＳ２２へ移行し、係る第Ｎ層への記録処理を引き続き実行する。一方、光ディスク２の第Ｎ層における情報信号の記録が終了した場合には、ステップＳ２４へ移行する。
【００６８】
なお、このステップＳ２３では、入力信号全てについて光ディスク２へ記録されたか否か判別する。この判別は、例えば上述したステップＳ１４において割り当てた１層から第ｎ層までの記録層を識別するための番号を検出することにより、実行してもよい。
【００６９】
ステップＳ２４において、レイヤー制御部６３は、光学ヘッド４を、第Ｎ層より下位層である第Ｎ＋１層へフォーカスジャンプさせる。
【００７０】
次にステップＳ２５へ移行し、レイヤー制御部６３は、ステップＳ２４におけるフォーカスジャンプに伴ってそれぞれ変動したフォーカスエラー信号ＦＥ、及びトラッキングエラー信号ＴＥの各出力が整定したか否か判別する。フォーカスエラー信号ＦＥは、フォーカスジャンプ時に加算されるフォーカスジャンプ信号ＦＪがフォーカスループに加わるため、図１２に示すように、信号強度が乱れてしまう。このためレイヤー制御部６３は、フォーカスジャンプ時からフォーカスエラー信号ＦＥの信号強度を一定時間監視し、係る信号強度が予め設定した閾値ａ以下に収まった時点でこれが整定したものと判別する。
【００７１】
トラッキングエラー信号ＴＥは、フォーカスジャンプ時において、フォーカスジャンプ信号ＦＪは加算されないが、係るフォーカスジャンプに伴う外乱が加わるため、図１２に示すように信号強度が乱れてしまう。このためレイヤー制御部６３は、トラッキングエラー信号ＴＥについても、フォーカスジャンプ時から一定時間監視し、係る信号強度が予め設定した閾値ｂ以下に収まった時点でこれが整定したものと判別する。
【００７２】
このステップＳ２５において、レイヤー制御部６３は、フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥが整定しない場合には、ステップＳ２６へ移行し、記録動作を停止した上で再びステップＳ２５へ移行する。一方、このステップＳ２６において、レイヤー制御部６３は、フォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥが整定した場合には、ステップＳ２７へ移行する。
【００７３】
レイヤー制御部６３は、ステップＳ２７において、フォーカスジャンプした第Ｎ＋１層と、フォーカスジャンプ前の第Ｎ層との位相が合致しているか、換言すれば、フォーカスジャンプ前後において、第Ｎ＋１層と、第Ｎ層との記録位置が合致しているか判別する。この判別については、例えば第Ｎ層におけるフォーカスジャンプ開始時点と、第Ｎ＋１層におけるフォーカスジャンプ終了時点との間で、位置アドレスを識別するための位置情報を比較することにより実行するようにしてもよい。即ち、このステップＳ２７において、記録時において位置アドレスをも含めて記録することにより、第Ｎ層と、第Ｎ＋１層間において記録再生位置の位相を合致させる必要がなくなり、迅速な記録再生処理の実現が可能となる。
【００７４】
このステップＳ２７において、レイヤー制御部６３は、フォーカスジャンプ前後において、第Ｎ＋１層と第Ｎ層との記録位置が合致しないものと判別した場合には、ステップＳ２８へ移行し、記録動作を停止した上で再びステップＳ２７へ移行する。一方、このステップＳ２７において、レイヤー制御部６３は、フォーカスジャンプ前後において、第Ｎ＋１層と第Ｎ層との記録位置が合致するものと判別した場合には、ステップＳ２９へ移行する。
【００７５】
レイヤー制御部６３は、ステップＳ２９に移行した場合において、データ処理部６２により生成された情報信号を、第Ｎ＋１層に記録するように光学ヘッド４に制御信号を送信する。また、生成された係る情報信号は、光学ヘッド４を介して光ディスク２における第Ｎ＋１層に記録されることになる。
【００７６】
次にステップＳ３０に移行した場合に、現時点においてＮ＋１となっているインデックスナンバーを改めてＮに定義し直す。次に、ステップＳ３１に移行し、ステップＳ３０において定義し直したＮが、光ディスク２における最下層である第ｎ層を示すｎと合致するか否か、判別する。かかる判別の結果、両者が合致する場合のみＮを１に再度設定し直す（ステップＳ３２）。
【００７７】
次にステップＳ３３へ移行し、レイヤー制御部６３は、データ処理部６２において生成された情報信号が全て光ディスク２に記録されたか否か判別する。その結果、レイヤー制御部６３により、生成された情報信号が全て光ディスク２に記録されたものと判別された場合には、上記記録処理を終了する。一方、レイヤー制御部６３により、生成された情報信号が全て光ディスク２に記録されていないものと判別された場合には、再びステップＳ２２へ移行し、上述した記録動作を繰り返す。
【００７８】
以上詳細に説明したように、本発明を適用した光記録装置１は、入力信号を光ディスク２の各記録層に対応した情報信号に再構成し、再構成した情報信号間で冗長性を持たせて、これを光ディスク２における各記録層に記録する。これにより、本発明を適用した記録装置では、入力信号につきそれぞれ冗長性を持たせて再構成し、これを単一の光ディスクに記録することにより、システムの小型化を図ることができ、更にはスムーズな記録／再生動作を図ることができる。
【００７９】
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、例えば第Ｎ層より上位層に移動する方向に記録していく構成を用いてもよい。かかる場合には、上述した図１１におけるＳ３２につき、Ｎの初期位置を最終層番号にして、Ｓ３０をＮ＝Ｎ−１等にすればよい。
【００８０】
また、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、例えば、図１３に示すように、ＲＡＩＤレベルを設定するための設定部５５を更に設けるようにしてもよい。これにより、ユーザは、この設定部５５を介して所望のＲＡＩＤレベルを設定することができ、信号処理部５は、設定されたＲＡＩＤレベルに基づいて情報信号を生成することができるため、データの安全性や転送速度等、重視するパラメータに応じて最適な情報信号を生成して、これを光ディスク２に記録することができる。
【００８１】
また、本発明は、各記録層において、上述した冗長信号の付加された情報信号がそれぞれ記録されてなる光ディスク２に対しても適用することができる。即ち、この光ディスク２は、ＨＤＤと比較して収納性、携帯性に優れているため、光ディスク２を装着するシステム全体の構成をコンパクトにまとめることができ、また光ディスク２内に構築したＲＡＩＤ構造の情報信号を、他のシステムで再生することも可能となる。
【００８２】
ちなみに、本発明は、上述した複数の記録層が透明層を介して順次積層されてなる光ディスク２につき、少なくとも上記各記録層に記録されている情報信号を再生する光再生装置８に対しても適用可能である。
【００８３】
以下、この光再生装置８の構成につき、図１４を用いて説明をする。この光再生装置８において、光記録装置１と同一の構成については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００８４】
この光再生装置８を構成する信号処理部８５は、光学ヘッド４から送信されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて制御信号を生成し、これを光学ヘッド４へ出力する。また、この信号処理部８５は、光学ヘッド４により検出された戻り光に基づいて得られる情報信号を復調し、誤り訂正する。
【００８５】
信号処理部８５により復調され、誤り訂正された出力信号は、コンピュータのデータストレージ用であれば、図示しないインターフェースを介して外部コンピュータ等に送出される。また、この出力信号は、オーディオ・ビジュアル用であれば、図示しないＤ／Ａ変換部でデジタル／アナログ変換され、オーディオ・ビジュアル機器に送出される。
【００８６】
信号処理部８５は、図１５に示すように、接続された受光素子５０からフォーカスエラー信号ＦＥが供給されるフォーカスサーボ制御部６１と、光学ヘッドから供給される情報信号に基づいて、外部の電子機器等に送信するための出力信号を生成するためのデータ検出部９１と、接続された受光素子５０からフォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥが供給され、さらにデータ検出部９１から供給される出力信号を転送するレイヤー制御部９２と、レイヤー制御部９２から転送された出力信号を復調して外部へ送信するデコーダ９３とを備えている。
【００８７】
データ検出部９１は、光学ヘッド４から供給される情報信号にそれぞれ冗長信号が付加されていた場合には、係る冗長信号に応じて出力信号を生成する。またデータ検出部９１は、光学ヘッド４から供給される情報信号につき、ＲＡＩＤ記録方式に基づく冗長信号が付加されていた場合には、そのＲＡＩＤレベルに基づき、当該情報信号を再構成して出力信号を生成する。
【００８８】
レイヤー制御部９２は、供給されるフォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥに基づき、データ検出部９１から送信される出力信号の出力タイミング調整を行う。また、このレイヤー制御部９２は、デコーダから送信されるデコードエラー信号ＤＥに基づいて、フォーカスジャンプ信号ＦＪを出力する。このレイヤー制御部９２から出力されたフォーカスジャンプ信号ＦＪは、フォーカスサーボ制御部６１から出力される制御信号に加算され、光学ヘッド４におけるフォーカスジャンプに寄与することになる。
【００８９】
次に、この光再生装置８の動作について説明をする。
【００９０】
データ検出部９１は、光ヘッド４から供給される情報信号に冗長信号が付加されていた場合には、これを詳細に識別する。例えば、この冗長信号がＲＡＩＤ記録方式に基づくものであれば、データ検出部９１は、かかる冗長信号のＲＡＩＤレベルを識別する。
【００９１】
データ検出部９１は、供給された各情報信号につき、ＲＡＩＤ１が定義されているものと識別した場合には、第１層に記録されたデータＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・をそのまま読み出して出力信号を生成する。ちなみに、この出力信号は、デコーダ９３において復調処理されるが、かかる第１層に記録されていたデータＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・に何らかのエラーが生じ、復調できない場合には、デコーダ９３からレイヤー制御部９２へデコードエラー信号ＤＥが送信される。レイヤー制御部９２は、かかるデコードエラー信号ＤＥを受けて、第１層に合焦されていたレーザ光を第２層に合焦させるためのフォーカスジャンプ信号ＦＪを生成する。その結果、光学ヘッド４により第２層に記録されたデータＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・が読み出され、これが上記データ検出部９１へ順次供給されることになる。
【００９２】
データ検出部９１は、供給された各再生信号につき、ＲＡＩＤ２が定義されているものと識別した場合には、レイヤー制御部９２に対して、例えば２データブロック毎にパルス信号を出力する。かかるパルス信号に基づき、レイヤー制御部９２は、図７に示すように各記録層に記録されている情報信号を、第１層から順にデータＡ０，Ｂ０、データＡ１，Ｂ１、データＡ２，Ｂ２、データＡ３，Ｂ３と２データブロック毎に読み出し、さらには第５層から順にハミングコード（Ｈａ０，Ｈｂ０）、（Ｈａ１，Ｈｂ１）を読み出す。このように読み出されたデータは、データ検出部９１により検出され、デコーダ９３に送信されてエラー訂正が施される。その結果、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ０，・・からなる一連の出力信号を生成することが可能となる。ＲＡＩＤ３〜ＲＡＩＤ５についても同様の動作により再生処理を実行することができる。
【００９３】
なお、この光再生装置８におけるレイヤー制御部９２のフォーカスジャンプの動作については、上述した光再生装置１におけるレイヤー制御部６３と同様である。即ち、上記図１１に示すフローチャートの”記録”動作が、”再生”動作に置き換わることになる。
【００９４】
以上詳細に説明したように、本発明を適用した光再生装置８は、光ディスク２における各記録層に記録されている各情報信号にそれぞれ冗長信号が付加されていた場合には、係る冗長信号に応じて再生方法を制御することができる。
【００９５】
このため、本発明を適用した光再生装置８では、光ディスク２の各記録層において、情報信号間で互いに冗長性を持たせつつ記録されている場合であっても、これをスムーズに再生することができる。
【００９６】
また本発明は、更に、複数の光学ヘッドを用いて、上記各記録層に情報信号を記録する光記録装置９にも適用可能である。以下、この光記録装置９の構成につき、図１６を用いて説明をする。この光再生装置９において、光記録装置１と同一の構成については、同一の番号を付して説明を省略する。
【００９７】
光記録装置９は、光学ヘッド４に加えて、さらに光学ヘッド１００を備えている。光記録装置９を構成する第１の信号処理部１０１は、光学ヘッド４から送信されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて制御信号を生成し、これを光学ヘッド４へ出力する。光記録装置９を構成する第２の信号処理部１０２は、光学ヘッド１００から送信されるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて制御信号を生成し、これを光学ヘッド１００へ出力する。
【００９８】
この光学ヘッド１００は、半導体レーザの駆動電流を制御するＡＰＣ７２と、半導体レーザを支持するホルダ７３と、この半導体レーザから出射されたレーザ光の光路中に配されたビームスプリッタ７４と、このビームスプリッタ７４を透過したレーザ光を平行光とするコリメータレンズ７５と、このコリメータレンズ７５により平行光とされたレーザ光の光路中に配設された各ミラー７６ａ〜７６ｅと、このミラー７６ｃと７６ｄ間の光路中に配設された１／４波長板７７と、この１／４波長板７７を通過したレーザ光を光ディスク２の信号記録面２ａ上に集光する対物レンズ７８と、光ディスク２の信号記録面２ａから反射して戻ってきた戻り光のスポット形を制御するシリンドリカルレンズ７９と、このシリンドリカルレンズ７９を通過したレーザ光を受光する受光素子８０と、第２の信号処理部１０２に接続される２軸アクチュエータ８２を備えている。
【００９９】
ホルダ４３には、所定の波長からなるレーザ光を出射する半導体レーザ８１が取り付けられている。この半導体レーザ８１は、半導体レーザ７１と同様に再結合発光を利用した発光素子である。この半導体レーザ７１は、レーザ光の出力が一定になるようにＡＰＣ７２により駆動電流が制御された上で、第１の信号処理部１０２から供給される情報信号に基づくレーザ光を出射する。
【０１００】
ビームスプリッタ７４は、半導体レーザ８１から出射されたレーザ光を透過させて光ディスク２に導くとともに、光ディスク２から反射して戻ってくる戻り光を反射させて受光素子８０へと導く。このビームスプリッタ７４を透過した発散光であるレーザ光は、コリメータレンズ７５により平行光とされ、１／４波長板７７を通過する。
【０１０１】
各ミラー７６ａ〜７６ｅは、レーザ光を反射されることにより光路を折り曲げる。これによりレーザ光は、光ディスク２の信号記録面２ａに対して垂直に照射されることになる。
【０１０２】
１／４波長板７７は、通過するレーザ光にπ／２の位相差を与えるものである。半導体レーザ８１から出射された直線偏光のレーザ光は、１／４波長板７７を通過して円偏光となる。また光ディスク２を反射して戻ってくる円偏光のレーザ光は、この１／４波長板７７を通過した場合に、直線偏光となる。
【０１０３】
対物レンズ７８は、ミラー７６ｅを反射したレーザ光の光路中に配設されており、このレーザ光を集光して光ディスク２の信号記録面２ａ上に照射させる機能を有する。この対物レンズ７８は、第２の信号処理部１０２から制御信号が送信される２軸アクチュエータ８２によって、光ディスク２に近接離間する方向及び光ディスク２の径方向の２軸方向に移動可能に支持されている。そして、この対物レンズ７８は、光ディスク２からの戻り光により生成された制御信号に基づいて、２軸アクチュエータ８２により移動動作され、フォーカシング制御及びトラッキング制御が実現されることになる。
【０１０４】
光ディスク２の信号記録面２ａ上に集光された各レーザ光は、この信号記録面２ａで反射され、対物レンズ７８を通過することにより平行光となる。そして、光ディスク２から反射して戻ってくる戻り光は、１／４波長板７７を介してコリメータレンズ７５を通過することにより収束光とされ、ビームスプリッタ７４を反射する。
【０１０５】
シリンドリカルレンズ７９は、ビームスプリッタ７４を反射する戻り光に非点収差を発生させる。受光素子８０は、このビームスプリッタ７４を反射し、更にシリンドリカルレンズ７９によりビームスポットの大きさにつき調整された戻り光を受光して光電変換し、非点収差法によるフォーカスエラー信号ＦＥ、及びプッシュプル法によるトラッキングエラー信号ＴＥを生成して、これを第２の信号処理部１０２に供給する。ちなみに、第１の信号処理部１０１並びに第２の信号処理部１０２の各構成要素は、信号処理部５と同様であるため、かかる説明を引用し、ここでの説明を省略する。
【０１０６】
このような構成からなる光記録装置９において、第１の信号処理部１０１並びに第２の信号処理部１０２は、ステップＳ１２により、ＲＡＩＤ０が定義されているものと識別した場合には、図１７に示すように、いわゆるストライピング方式に基づき、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・からなる一連の入力信号を、第１層〜第２層にそれぞれ記録する。これにより、記録動作終了時には、第１層には、データＡ０，Ａ２，Ａ４，Ａ６，・・からなる情報信号が記録され、第２層には、第１層と同じ位相で、データＡ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７，・・からなる情報信号が記録される。これにより、ＲＡＩＤ０が定義されていた場合であっても、光学ヘッド４並びに光学ヘッド１００を独立に動作させることにより、一枚の光ディスク２において十分にストライピングの効果を得ることが可能となり、ひいては転送速度を大幅に向上させることができる。なお本発明では、光学ヘッド４につき、記録処理を実行させ、同時に光学ヘッド１００につき再生処理を実行させるようにしてもよい。
【０１０７】
また、このような構成からなる光記録装置９において、第１の信号処理部１０１並びに第２の信号処理部１０２は、ステップＳ１２により、ストライピング方式とミラーリング方式を組み合わせたＲＡＩＤ０＋１が定義されているものと識別した場合には、図１８に示すように、データＡ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・からなる一連の入力信号を、第１層〜第ｎ層にそれぞれ記録する。これにより、記録動作終了時には、第１層には、データＡ０，Ａ２，Ａ４，Ａ６，・・からなる情報信号が記録され、第２層には、第１層と同じ位相で、データＡ１，Ａ３，Ａ５，Ａ７，・・からなる情報信号が記録される。第３層は、第１層と同様の情報信号が記録され、第４層は、第２層と同様の情報信号が記録される。これにより、各記録層間で冗長性を付加しつつ情報信号を記録することができる。
【０１０８】
即ち、このＲＡＩＤ０＋１方式では、１枚の光ディスク２により、ストライピングによる転送速度を向上させると同時に、複数の記録層において同一の情報信号を記録することができるため、何れかの層の情報信号につき、傷や欠陥等が原因となり再現不能となる場合においても、他の記録層に記録された同一内容の情報信号を読み出せば足りるため、システム全体の信頼性を十分に確保することが可能となる。
【０１０９】
また本発明は、更に、複数の光学ヘッドを用いて上記各記録層に記録されている情報信号を再生する光再生装置にも適用してもよいことは勿論である。
【０１１０】
【発明の効果】
以上詳細にしたように、本発明を適用した記録装置及び方法では、入力信号を多層光ディスクの各記録層に対応した情報信号に再構成し、再構成した情報信号間で冗長性を持たせて、これを多層光ディスクにおける各記録層に記録する。
【０１１１】
これにより、本発明を適用した記録装置及び方法では、入力信号につきそれぞれ冗長性を持たせて再構成し、これを単一の光ディスクに記録することにより、システムの小型化を図ることができ、更にはスムーズな記録／再生動作を図ることができる。
【０１１２】
以上詳細に説明したように、本発明を適用した再生装置及び方法では、  多層光ディスクにおける各記録層に記録されている各情報信号にそれぞれ冗長信号が付加されていた場合には、係る冗長信号に応じて再生処理を制御する。
【０１１３】
これにより、本発明を適用した再生装置及び方法では、多層光ディスクの各記録層において、情報信号間で互いに冗長性を持たせつつ記録されている場合であっても、これをスムーズに再生することができる。
【０１１４】
以上詳細に説明したように、本発明を適用した多層光ディスクでは、各記録層において、冗長信号の付加された情報信号がそれぞれ記録されてなる。
【０１１５】
これにより、本発明を適用した多層光ディスクでは、装着するシステム全体の構成をコンパクトにまとめることが可能となり、さらには情報信号のスムーズな再生処理を実現することが可能となる。また従来の光ディスクと比較して、転送の高レート化、高信頼性化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した光記録装置の構成図である。
【図２】（ａ）は対物レンズによりレーザ光が第１層に集束させる場合につき説明するための図である。（ｂ）は、第１層から第２層へフォーカスジャンプさせる場合につき説明するための図である。
【図３】信号処理部の詳細な構成を示す図である。
【図４】データ処理部における情報信号の再構成の手順を示す図である。
【図５】各情報信号に割り当てる位置情報につき説明するための図である。
【図６】ＲＡＩＤ１の記録方法につき説明するための図である。
【図７】ＲＡＩＤ２の記録方法につき説明するための図である。
【図８】ＲＡＩＤ３の記録方法につき説明するための図である。
【図９】ＲＡＩＤ４の記録方法につき説明するための図である。
【図１０】ＲＡＩＤ５の記録方法につき説明するための図である。
【図１１】レイヤー制御部の動作について説明するための図である。
【図１２】フォーカスジャンプに伴うフォーカスエラー信号ＦＥ及びトラッキングエラー信号ＴＥの整定を判別する場合につき説明するための図である。
【図１３】ＲＡＩＤレベルを設定するための設定部を更に設けた場合につき説明するための図である。
【図１４】本発明を適用した光再生装置の構成図である。
【図１５】光再生装置が備える信号処理部の詳細な構成を示す図である。
【図１６】光学ヘッドを複数備える光再生装置の構成図である。
【図１７】ＲＡＩＤ０の記録方法につき説明するための図である。
【図１８】ＲＡＩＤ０＋１の記録方法につき説明するための図である。
【符号の説明】
１  光記録装置、２  光ディスク、３  スピンドルモータ、４  光学ヘッド、４２  ＡＰＣ、４３  ホルダ、４４  ビームスプリッタ、４５  コリメータレンズ、４６  ミラー、４７  １／４波長板、４８  対物レンズ、４９  シリンドリカルレンズ、５０  受光素子、５１  ２軸アクチュエータ
【図１】
2004342204.tif 000003
【図２】
2004342204.tif 000004
【図３】
2004342204.tif 000005
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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