(57)【要約】【課題】カウント漏れが生じたときにも安定したアクセス動作を実現し得る光記録媒体、光ヘッドおよび光再生装置を提供する。【解決手段】コア１０４の両側縁にサーボ用反射膜１０６を配し、上端部から１０ｋ番目（ｋ＝自然数）のデータ層とダミー層のサーボ用反射膜１０６の反射率を他のデータ層よりも大きくする。これにより、ビームが１０ｋ番目のデータ層とダミー層を走査したときのサーボ信号の振幅が、他のデータ層を走査したときよりも大きくなる。アクセス動作時、サーボ信号の振幅を監視して１０ｋ番目のデータ層の走査タイミングを検出し、このときのカウント値の適否を判別する。これが不適正であれば、１０ｋ番目に応じたカウント値をカウンタにセットする。また、サーボ信号の振幅からダミー層への進入を検出し、検出に応じてアクセスを終了する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報記録層が積層方向に配列されていると共に、前記積層方向に垂直な方向から前記情報記録層にビームが入射されることにより各情報記録層に記録された情報が再生される光記録媒体において、
前記情報記録層に入射されるビームを前記積層方向に移動させたとき、一つの情報記録層をビームが移動する期間を一周期とするような光量変化を生ぜしめる光学手段を、それぞれの情報記録層に対応付けて配し、
さらに、特定の情報記録層に対応付けられた光学手段は、当該情報記録層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が、他の情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するように調整されている、
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
請求項１において、
前記特定の情報記録層は、前記積層方向に一定間隔毎に配列されている、
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記積層方向の上下端に配列された情報記録層をさらに越えた位置にダミー層を配列または想定すると共に、当該ダミー層に対応付けて前記光学手段を配し、
当該ダミー層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が、前記他の情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するよう、当該ダミー層に対応付けられた光学手段を調整した、
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項４】
請求項３において、
前記特定の情報記録層に対応付けられた光学手段による前記光量変化の振幅と、前記ダミー層に対応付けられた光学手段による前記光量変化の振幅とが相違している、
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項５】
複数の情報記録層が積層方向に配列されていると共に、前記積層方向に垂直な方向から前記情報記録層にビームが入射されることにより各情報記録層に記録された情報が再生される光記録媒体において、
前記情報記録層に入射されるビームを前記積層方向に移動させたとき、一つの情報記録層をビームが移動する期間を一周期とするような光量変化を生ぜしめる光学手段を、それぞれの情報記録層に対応付けて配し、
さらに、前記積層方向の上下端に配列された情報記録層をさらに越えた位置にダミー層を配列または想定すると共に、当該ダミー層に対応付けて前記光学手段を配し、
当該ダミー層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が、前記情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するよう、当該ダミー層に対応付けられた光学手段を調整した、
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかにおいて、
前記光学手段は、前記情報記録層またはダミー層のビーム入射口の側縁に配された反射手段であり、各層に対応付けて配された前記反射手段の反射率を調整することにより、前記光量変化の振幅相違を生ぜしめた、
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項７】
請求項１ないし５の何れかにおいて、
前記光学手段は、前記情報記録層またはダミー層に配されたホログラム手段であり、各層に配された前記ホログラム手段のパターンを調整することにより、前記光量変化の振幅相違を生ぜしめた、
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項８】
複数の情報記録層を積層方向に配列し、前記積層方向に垂直な方向から前記情報記録層に入射されるビームを前記積層方向に移動させたとき、一つの情報記録層をビームが移動する期間を一周期とするような光量変化を生ぜしめると共に、特定の情報記録層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が他の情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するように調整された光学手段がそれぞれの情報記録層に対応付けて配された光記録媒体に対して、ビームを入射する光ヘッドにおいて、
光源と、
前記光源から出射されたビームを前記情報記録層のビーム入射口に収束させる光学系と、
前記ビーム入射口に入射されるビームを前記積層方向に移動させるビーム移動手段と、
前記ビーム移動手段によってビームを前記積層方向に移動させたときに生ぜしめられる前記光量変化を検出し光量変化に応じた信号を出力する受光手段と、
を有することを特徴とする光ヘッド。
【請求項９】
複数の情報記録層を積層方向に配列し、前記積層方向に垂直な方向から前記情報記録層に入射されるビームを前記積層方向に移動させたとき、一つの情報記録層をビームが移動する期間を一周期とするような光量変化を生ぜしめると共に、特定の情報記録層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が他の情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するように調整された光学手段がそれぞれの情報記録層に対応付けて配された光記録媒体から、情報を再生する光再生装置において、
光源と、
前記光源から出射されたビームを前記情報記録層のビーム入射口に収束させる光学系と、
アクセス指令に応じて情報記録層の移動数を設定すると共に、前記ビーム入射口に入射されるビームを前記積層方向に移動させるビーム移動手段と、
前記ビーム移動手段によってビームを前記積層方向に移動させたときに生ぜしめられる前記光量変化を検出し光量変化に応じた信号を出力する受光手段と、
前記受光手段から出力される信号に基づいて情報記録層の移動数をカウントするカウント手段と、
前記受光手段から出力される信号およびその振幅に基づいて前記特定の情報記録層の走査タイミングを検出するチェック層検出手段と、
前記チェック層検出手段による検出結果に応じて前記カウント手段によるカウント値を調整するカウント値調整手段と、
を有することを特徴とする光再生装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記調整手段は、前記チェック層検出手段による当該特定の情報記録層検出時における前記カウント手段のカウント値が、当該特定の情報記録層に対応するカウント値に一致しないとき、当該情報記録層に対応するカウント値を前記カウント手段にセットする、
ことを特徴とする光再生装置。
【請求項１１】
請求項９または１０において、
前記光記録媒体には、前記積層方向の上下端に配列された情報記録層をさらに越えた位置にダミー層が配列または想定されており、且つ、当該ダミー層をビームが横切ったときの光量変化の振幅が、前記他の情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するよう調整された光学手段が配されており、
前記受光手段から出力される信号およびその振幅に基づいて前記ダミー層を検出するダミー層検出手段と、
前記ダミー層検出手段による検出結果に応じて前記ビーム移動手段によるビーム移動を調整するビーム移動調整手段と、
を有することを特徴とする光再生装置。
【請求項１２】
複数の情報記録層を積層方向に配列すると共に前記積層方向の上下端に配列された情報記録層をさらに越えた位置にダミー層を配列または想定し、前記積層方向に垂直な方向から前記情報記録層に入射されるビームを前記積層方向に移動させたとき、一つの情報記録層およびダミー層をビームが移動する期間を一周期とするような光量変化を生ぜしめると共に、前記ダミー層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が前記情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するように調整された光学手段が配された光記録媒体から、情報を再生する光再生装置において、
光源と、
前記光源から出射されたビームを前記情報記録層のビーム入射口に収束させる光学系と、
アクセス指令に応じて情報記録層の移動数を設定すると共に、前記ビーム入射口に入射されるビームを前記積層方向に移動させるビーム移動手段と、
前記ビーム移動手段によってビームを前記積層方向に移動させたときに生ぜしめられる前記光量変化を検出し光量変化に応じた信号を出力する受光手段と、
前記受光手段から出力される信号およびその振幅に基づいて前記ダミー層を検出するダミー層検出手段と、
前記ダミー層検出手段による検出結果に応じて前記ビーム移動手段によるビーム移動を調整するビーム移動調整手段と、
を有することを特徴とする光再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光記録媒体、光ヘッドおよび光再生装置に関し、特に、平面光導波路ホログラムを積層したカード型光記録媒体およびその再生装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
平面光導波路ホログラムを積層したカード型光記録媒体として、たとえば、特許文献１に記載の技術が知られている。
【０００３】
かかるカード型光記録媒体には、所定の情報をホログラムパターンとして保持する複数の情報記録層が積層して配列されており、所定の情報記録層にビームを入射すると、この記録層に形成されたホログラムパターンによってビームが散乱され、この散乱光がカード型光記録媒体の上面から出射される。そして、出射された散乱光を、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の撮像素子によって受光することで、当該記録層に保持された情報が再生される。
【０００４】
このカード型光記録媒体を再生する再生装置には、記録層のビーム入射口にビームを収束・入射させるための光ヘッドが配備されている。また、この光ヘッドには、記録層に対する収束ビームの積層方向のズレを補正するためのアクチュエータが配備されており、積層方向のズレ量に応じたエラー信号に従って、アクチュエータを駆動することで、再生対象の記録層のビーム入射口に収束ビームが位置付けられる。
【０００５】
再生対象の記録層を変更する場合、前記アクチュエータに駆動信号を印加して、目標とする記録層の方向に収束ビームを移動させる。そして、この移動の際に走査した記録層の数をカウントし、目的とする記録層までの移動量に応じた記録層数をカウントしたタイミングで、アクチュエータを停止させる。しかる後、前記エラー信号に従ってアクチュエータを駆動し、当該記録層に対する積層方向のズレを補正する。これにより、目的とする記録層にビームが入射され、当該記録層の再生がなされる。
【０００６】
なお、アクセス時に走査した記録層数のカウントは、アクセス時に生じるエラー信号の波形数が記録層の走査数に対応することから、通常、エラー信号の波形数をカウントすることにより行われる。ここで、アクセス時に生じるエラー信号は、一つの記録層をビームが移動する期間を一周期とする正弦波となり、この正弦波は、何れの記録層を横切ったときも、同一振幅となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１５５９６０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アクセス時にエラー信号のカウント漏れが生じた場合、上記の如くエラー信号の振幅が同一であると、正しいカウント値への復帰は不可能である。
【０００９】
また、上下端の記録層にアクセスする際に、エラー信号のカウント漏れが生じると、上下端の記録層を超えてさらに収束ビームの移動が行われ、アクチュエータの暴走を引き起こす。
【００１０】
さらに、上下端の記録層は一連の記録層の原点位置となるため、この原点位置を迅速に検出し、原点位置にビームを円滑に復帰させ得るよう構成するのが望ましい。
【００１１】
そこで、本発明は、上記不都合を解消し、カウント漏れが生じたときにも安定したアクセス動作を実現し得る光記録媒体、光ヘッドおよび光再生装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、特定の情報記録層をビームが横切ったときの検出信号（たとえば、上記エラー信号等）の振幅と、他の情報記録層をビームが横切ったときの検出信号の振幅とが相違するような構造を、光記録媒体に採用したものである。これにより、検出信号の振幅を監視することで、特定の情報記録層の走査タイミングを判別できる。したがって、特定の情報記録層の配列位置をあらかじめ決めておくことにより、当該情報記録層の走査タイミングにおけるカウント値が適正か否かを判別でき、適正でないときは、カウンタの値を当該情報記録層に応じたカウント値に修正できる。
【００１３】
また、本発明は、上下端に配列された情報記録層を越えた位置にダミー層を配列（または想定）し、このダミー層をビームが横切ったときの検出信号の振幅と、情報記録層をビームが横切ったときの検出信号の振幅とが相違するような構造を、光記録媒体に採用したものである。これにより、検出信号の振幅を監視することで、ダミー層にビームが進入したことを判別できる。したがって、ダミー層への進入検出に応じてビームの移動を停止させることにより、アクチュエータの暴走を回避できる。
【００１４】
なお、本発明において、ダミー層は必ずしも実際に配列されている必要はなく、これを想定した構成とすることもできる。すなわち、ビームが上下端の情報記録層をさらに越えたときに、ダミー層をビームが走査したと同様の検出信号が出力されるように構成することもできる。
【００１５】
各請求項に係る本発明の特徴は、それぞれ以下に示すとおりである。
【００１６】
請求項１の発明は、複数の情報記録層が積層方向に配列されていると共に、前記積層方向に垂直な方向から前記情報記録層にビームが入射されることにより各情報記録層に記録された情報が再生される光記録媒体において、前記情報記録層に入射されるビームを前記積層方向に移動させたとき、一つの情報記録層をビームが移動する期間を一周期とするような光量変化を生ぜしめる光学手段を、それぞれの情報記録層に対応付けて配し、さらに、特定の情報記録層に対応付けられた光学手段は、当該情報記録層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が、他の情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するように調整されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光記録媒体において、前記特定の情報記録層は、前記積層方向に一定間隔毎に配列されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の光記録媒体において、前記積層方向の上下端に配列された情報記録層をさらに越えた位置にダミー層を配列または想定すると共に、当該ダミー層に対応付けて前記光学手段を配し、当該ダミー層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が、前記他の情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するよう、当該ダミー層に対応付けられた光学手段を調整したことを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項３に記載の光記録媒体において、前記特定の情報記録層に対応付けられた光学手段による前記光量変化の振幅と、前記ダミー層に対応付けられた光学手段による前記光量変化の振幅とが相違していることを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明は、複数の情報記録層が積層方向に配列されていると共に、前記積層方向に垂直な方向から前記情報記録層にビームが入射されることにより各情報記録層に記録された情報が再生される光記録媒体において、前記情報記録層に入射されるビームを前記積層方向に移動させたとき、一つの情報記録層をビームが移動する期間を一周期とするような光量変化を生ぜしめる光学手段を、それぞれの情報記録層に対応付けて配し、さらに、前記積層方向の上下端に配列された情報記録層をさらに越えた位置にダミー層を配列または想定すると共に、当該ダミー層に対応付けて前記光学手段を配し、当該ダミー層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が、前記情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するよう、当該ダミー層に対応付けられた光学手段を調整したことを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１ないし５の何れかに記載の光記録媒体において、前記光学手段は、前記情報記録層またはダミー層のビーム入射口の側縁に配された反射手段であり、各層に対応付けて配された前記反射手段の反射率を調整することにより、前記光量変化の振幅相違を生ぜしめたことを特徴とする。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項１ないし５の何れかに記載の光記録媒体において、前記光学手段は、前記情報記録層またはダミー層に配されたホログラム手段であり、各層に配された前記ホログラム手段のパターンを調整することにより、前記光量変化の振幅相違を生ぜしめたことを特徴とする。
【００２３】
請求項８の発明は、複数の情報記録層を積層方向に配列し、前記積層方向に垂直な方向から前記情報記録層に入射されるビームを前記積層方向に移動させたとき、一つの情報記録層をビームが移動する期間を一周期とするような光量変化を生ぜしめると共に、特定の情報記録層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が他の情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するように調整された光学手段がそれぞれの情報記録層に対応付けて配された光記録媒体に対して、ビームを入射する光ヘッドにおいて、光源と、前記光源から出射されたビームを前記情報記録層のビーム入射口に収束させる光学系と、前記ビーム入射口に入射されるビームを前記積層方向に移動させるビーム移動手段と、前記ビーム移動手段によってビームを前記積層方向に移動させたときに生ぜしめられる前記光量変化を検出し光量変化に応じた信号を出力する受光手段とを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項９の発明は、複数の情報記録層を積層方向に配列し、前記積層方向に垂直な方向から前記情報記録層に入射されるビームを前記積層方向に移動させたとき、一つの情報記録層をビームが移動する期間を一周期とするような光量変化を生ぜしめると共に、特定の情報記録層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が他の情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するように調整された光学手段がそれぞれの情報記録層に対応付けて配された光記録媒体から、情報を再生する光再生装置において、光源と、前記光源から出射されたビームを前記情報記録層のビーム入射口に収束させる光学系と、アクセス指令に応じて情報記録層の移動数を設定すると共に、前記ビーム入射口に入射されるビームを前記積層方向に移動させるビーム移動手段と、前記ビーム移動手段によってビームを前記積層方向に移動させたときに生ぜしめられる前記光量変化を検出し光量変化に応じた信号を出力する受光手段と、前記受光手段から出力される信号に基づいて情報記録層の移動数をカウントするカウント手段と、前記受光手段から出力される信号およびその振幅に基づいて前記特定の情報記録層の走査タイミングを検出するチェック層検出手段と、前記チェック層検出手段による検出結果に応じて前記カウント手段によるカウント値を調整するカウント値調整手段とを有することを特徴とする。
【００２５】
請求項１０の発明は、請求項９に記載の光再生装置において、前記調整手段は、前記チェック層検出手段による当該特定の情報記録層検出時における前記カウント手段のカウント値が、当該特定の情報記録層に対応するカウント値に一致しないとき、当該情報記録層に対応するカウント値を前記カウント手段にセットすることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１の発明は、請求項９または１０に記載の光再生装置において、前記光記録媒体には、前記積層方向の上下端に配列された情報記録層をさらに越えた位置にダミー層が配列または想定されており、且つ、当該ダミー層をビームが横切ったときの光量変化の振幅が、前記他の情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するよう調整された光学手段が配されており、前記受光手段から出力される信号およびその振幅に基づいて前記ダミー層を検出するダミー層検出手段と、前記ダミー層検出手段による検出結果に応じて前記ビーム移動手段によるビーム移動を調整するビーム移動調整手段とを有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１２の発明は、複数の情報記録層を積層方向に配列すると共に前記積層方向の上下端に配列された情報記録層をさらに越えた位置にダミー層を配列または想定し、前記積層方向に垂直な方向から前記情報記録層に入射されるビームを前記積層方向に移動させたとき、一つの情報記録層およびダミー層をビームが移動する期間を一周期とするような光量変化を生ぜしめると共に、前記ダミー層をビームが横切ったときの前記光量変化の振幅が前記情報記録層をビームが横切ったときの光量変化の振幅とは相違するように調整された光学手段が配された光記録媒体から、情報を再生する光再生装置において、光源と、前記光源から出射されたビームを前記情報記録層のビーム入射口に収束させる光学系と、アクセス指令に応じて情報記録層の移動数を設定すると共に、前記ビーム入射口に入射されるビームを前記積層方向に移動させるビーム移動手段と、前記ビーム移動手段によってビームを前記積層方向に移動させたときに生ぜしめられる前記光量変化を検出し光量変化に応じた信号を出力する受光手段と、前記受光手段から出力される信号およびその振幅に基づいて前記ダミー層を検出するダミー層検出手段と、前記ダミー層検出手段による検出結果に応じて前記ビーム移動手段によるビーム移動を調整するビーム移動調整手段とを有することを特徴とする。
【００２８】
なお、上記請求項に係る発明において、ダミー層を配列する場合、このダミー層には何らかの情報が記録されていてもよい。
【００２９】
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。
但し、以下に示す実施の形態はあくまでも本発明の一実施の形態であって、本発明に係る各構成要件の用語の意義は以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は、実施の形態に係る光カード１００の上面図である。
【００３１】
光カード１００は、複数の記録層を積層した積層構造を透明基板内に内包した構成を有している。それぞれの記録層は平面光導波路として形成されており、その導波路内に、記録情報に応じたパターンのホログラムが形成されている。ここで、記録層のホログラムは、図中のホログラム領域１０１に対応する位置に形成されている。
【００３２】
記録層にビームが入射されると、ホログラムによりビームが散乱され、導波路外に漏洩する。漏洩した散乱光は、途中の記録層を透過し、さらに透明基板を透過して、光カード１００の上面または下面から外部に出射される。上面または下面から出射した散乱光の強度分布は、各記録層のホログラムパターンに応じたものとなる。
【００３３】
図２は、ビーム入射口１０３側から見た光カード１００の側面図である。図示のとおり、光カード１００の記録層は、コア１０４とクラッド１０５を積層して形成されている。ビームは、コア１０４に入射され、コア１０４内に形成されたホログラムによって散乱される。
【００３４】
図示の如く、記録層は、一連のデータ層と、データ層群の上下端を越えた位置に配されたダミー層からなっている。データ層のコア１０４内には、主たる情報に応じたホログラムが形成されている。ダミー層のコア１０４内には、ホログラムは形成されておらず、導波路としての構成のみが備えられている。なお、ダミー層にもホログラムを形成し、何らかの情報（制御情報、等）を記録しておいても良い。
【００３５】
また、コア１０４の両側縁にはサーボ用反射膜１０６が形成されている。このうち、ダミー層のコア１０４に形成されたサーボ用反射膜１０６は、データ層のコア１０４に形成されたサーボ用反射膜１０６よりも反射率が大きい膜材料によって形成されている。また、データ記録層のコア１０４に形成されたサーボ用反射膜１０６のうち、たとえば上端のデータ層から１０ｋ番目（ｋ＝自然数）のデータ層のコア１０４に形成された反射膜１０６は、上記ダミー層のコア１０４に形成されたサーボ用反射膜１０６と同じく、反射率が大きい膜材料により形成されている。
【００３６】
なお、データ層は、たとえば全部で９９層配されている。従って、上端のデータ層を１番目のデータ層とすると、１０番目、２０番目、・・・、９０番目のデータ層に対するサーボ用反射膜１０６の反射率が、他のデータ層に対するサーボ用反射膜１０６の反射率より大きくなっている。また、ダミー層は上端側、下端部側にそれぞれ３層ずつ配されている。
【００３７】
図３は上記光カード１００から情報を読み出す光ヘッド２００の上面図、図４は図３のＡ−Ａ’断面図である。
【００３８】
ベース２０１上にはフレーム２０２が装着されており、フレーム２０２の支持部２０３に、８本の板バネ２０４を介して、レンズホルダ２０５が上下方向に変位可能に支持されている。レンズホルダ２０５にはミラーレンズ２０６が装着されており、また、レンズホルダ２０５のミラーレンズ装着位置には、ミラー３０４からミラーレンズ２０６に向かうビームを遮断しないように、開口が形成されている。さらに、レンズホルダ２０５の側縁には一対のコイル２０７が装着されている。
【００３９】
また、ベース２０１には、コイル２０７に介挿されるようにして、一対のＵ字状ヨーク２０８が装着されている。ヨーク２０８の内面には、コイル２０７の外周面に対向するようにして、マグネット２０９が固着されている。しかして、コイル２０７は、マグネット２０９とヨーク２０８との間に形成された磁気ギャップに介挿され、コイル２０７に電流を流すことにより、レンズホルダ２０５が上方向または下方向の駆動される。
【００４０】
また、フレーム２０２には、光カード１００の側縁を支持する一対のガイド２１０が形成されている。ガイド２１０は、光カード１００を挿入しやすいようにその前端部にテーパが形成されている。また、ガイド２１０のギャップは、光カード１００の厚みよりも少許だけ大きく設定されている。
【００４１】
さらに、フレーム２０２には、半導体レーザ３０１、コリメータレンズ３０２、ハーフミラー３０３、ミラー３０４が装着されている。半導体レーザ３０１は、断面楕円状の出射ビームの長軸が水平になるように配置されている。また、フレーム２０２のハーフミラー装着位置には、ハーフミラー３０３から２分割光センサ３０６へ向かうビームを遮断しないように、開口が形成されている。なお、ベース２０１には、ハーフミラー３０３によって反射されたビームを受光し得る位置に、センサ支持部材３０７に支持された２分割光センサ３０６が装着されている。
【００４２】
半導体レーザ３０１から出射されたビームは、コリメータレンズ３０２によって、図示のような平行ビームとされる。そして、ハーフミラー３０３およびミラー３０４を介してミラーレンズ２０６に導かれ、光カード１００のビーム入射口１０３から再生対象のコア１０４に収束される。
【００４３】
収束されたビームのうち、コア１０４内に進入したビームは、コア１０４内に形成されたホログラムによって散乱され、その一部が光カード１００の上面または下面から出射される。フレーム２０２には、光カード１００の下面側のホログラム領域１０１に臨む位置にＣＣＤ３０５が装着されている。しかして、ホログラムによって散乱されて光カード１００の下面から出射されたビームは、ＣＣＤ３０５によって受光され、電気信号に変換される。変換された電気信号は、図示しない再生回路に供給され、所定の情報に再生される。
【００４４】
一方、コア１０４に収束されたビームのうち、コア１０４の両側縁に配されたサーボ用反射膜１０６によって反射されたビームは、入射時の光路を逆行し、ハーフミラー３０３にて下方に反射され、２分割光センサ３０６にて受光される。２分割光センサ３０６は、受光した反射ビームの光量に応じた電気信号を出力する。この電気信号は、エラー信号生成用の演算回路に供給され、以下の如く演算処理される。
【００４５】
図５を参照して、２分割光センサ３０６から出力される電気信号を演算してエラー信号を生成する手法について説明する。なお、同図には、ベース２０１に装着された２組の２分割光センサ３０６のうち、一方のみが図示されている。
【００４６】
ミラーレンズ２０６からの収束ビームの収束位置がコア１０４の幅方向中央に位置するとき、サーボ用反射膜１０６からの高輝度像は、２分割光センサ３０６の分割線上に位置付けられる。なお、２分割光センサ３０６は高輝度像をこのように受光するよう、あらかじめ位置調整されている。したがって、収束ビームの収束位置がコア１０４の幅方向中央から上下方向にずれると、２分割光センサ３０６上の高輝度像は、ずれに応じて変位する。
【００４７】
図５の下段中央は、収束ビームの収束位置がコア１０４の幅方向中央に位置するときの、２分割光センサ３０６上における高輝度像の位置を示すものである。このとき、センサＡ、Ｂには等しく高輝度像が掛かっており、センサＡ、Ｂからの信号Ａ、Ｂを演算したエラー信号Ｓ＝Ａ−Ｂはゼロとなる。
【００４８】
図５の下段左は、収束ビームの収束位置がコア１０４の幅方向中央から下側にずれたときの、２分割光センサ３０６上における高輝度像の位置を示すものである。このとき、センサＢに偏って高輝度像が掛かるため、センサＡ、Ｂからの信号Ａ、Ｂを演算したエラー信号Ｓ＝Ａ−Ｂは負の信号となる。
【００４９】
図５の下段右は、収束ビームの収束位置がコア１０４の幅方向中央から上側にずれたときの、２分割光センサ３０６上における高輝度像の位置を示すものである。このとき、センサＡに偏って高輝度像が掛かるため、センサＡ、Ｂからの信号Ａ、Ｂを演算したエラー信号Ｓ＝Ａ−Ｂは正の信号となる。
【００５０】
図６は、収束ビームを上端のダミー層から下端のダミー層まで上下方向に移動させたときに出力されるエラー信号の状態を示すものである。
【００５１】
収束ビームが移動すると、一つのダミー層またはデータ層をビームが移動する期間を一周期とする正弦波状のエラー信号が出力される。ここで、上記のようにダミー層に配されたサーボ用反射膜１０６はデータ層に配されたサーボ用反射膜１０６よりも反射率が大きいため、ビームがダミー層を変位しているときの正弦波の振幅は、データ層を変位しているときの振幅よりも大きくなる。同様に、１０ｋ（ｋ＝自然数）番目のデータ層に配されたサーボ用反射膜１０６の反射率はダミー層のものと同じであるため、１０ｋ番目のデータ層をビームが走査したときの振幅は、ダミー層を走査したときと同様、他のデータ層を走査したときに比べ大きくなる。
【００５２】
かかるエラー信号に対し、同図に示すしきい値Ｓ１、Ｓ２を設定し、エラー信号としきい値Ｓ１、Ｓ２とのレベル比較を行うことにより、ビーム移動時に走査した層の総数と、現時点におけるビームの走査位置を知ることができる。すなわち、しきい値Ｓ１を越える正弦波の数をカウントすることで、ビーム移動時に走査した層の総数を検出できる。また、しきい値Ｓ２を越える正弦波を検出したタイミングで、１０ｋ番目のデータ層（または、上下端の記録層の直近に配されたダミー層＝０番目のデータ層）の到来を検出できる。さらに、Ｓ２を越える正弦波を連続して検出することで、ビームがダミー層を走査中であることを検出できる。
【００５３】
図７に、コアに対する収束ビームの位置ずれを補正するサーボ回路の構成を示す。
なお、同図に示すサーボ回路は、レンズホルダ２０５に装着された２組のコイル２０７に対してそれぞれ個別に準備されている。すなわち、それぞれのサーボ回路から対応するコイル２０７にサーボ信号が印加されることにより、レンズホルダ２０５の両端に個別に駆動力が発生する。これにより、レンズホルダ２０５の両端がそれぞれ適正位置に位置付けられる。便宜上、同図には、２組のサーボ回路のみ一方のみが図示されている。
【００５４】
図示の如く、サーボ回路は、サーボ信号生成回路１０と、スイッチング回路２０と、加算器３０と、ドライバ４０から構成されている。
【００５５】
サーボ信号生成回路１０は、一つの２分割光センサ３０６で構成する上記センサＡ、センサＢからの出力を処理してサーボ信号を生成する。スイッチング回路２０は、サーボ動作時に、サーボ信号生成回路１０からのサーボ信号を加算器３０に供給し、アクセス動作時に、サーボ信号生成回路１０からのサーボ信号をレベル比較回路６０（後述）に供給する。加算器３０は、サーボ信号生成回路１０からのサーボ信号と、ジャンプ信号制御回路からのジャンプ信号を加算する。ドライバ４０は、加算器３０からの信号に応じたドライブ信号をコイル２０７に供給する。ジャンプ信号制御回路５０は、アクセス開始時に、レンズホルダ２０５をアクセス方向に駆動するためのジャンプ信号を出力すると共に、アクセス終了時のジャンプ信号のレベルを保持する。
【００５６】
サーボ動作時、センサＡおよびセンサＢからの出力は、差動増幅器１１にて減算された後、フィルタ１２によってノイズ除去され、サーボ信号として加算器に供給される。加算器３０は、供給されたサーボ信号をジャンプ制御回路５０からのレベル信号に加算しこれをドライバ４０に供給する。ドライバ４０は、供給された信号に応じたドライブ信号を生成し、これをコイル２０７に供給する。しかして、当該コイル２０７が装着されたレンズホルダ２０５の端部が駆動され、コア１０４に対する当該端部の位置ずれが補正される。
【００５７】
図８に、再生対象となるコア位置に収束ビームを移動させるためのアクセス制御回路の構成を示す。
【００５８】
なお、同図に示すアクセス制御回路は、上記サーボ回路と同様、レンズホルダ２０５に装着された２組のコイル２０７に対して個別に準備されている。すなわち、それぞれのアクセス制御回路から対応するコイル２０７にジャンプ信号が印加されることにより、レンズホルダ２０５の両端に個別に駆動力が発生し、レンズホルダ２０５の両端がそれぞれ目標位置に移動される。便宜上、同図には、２組のアクセス制御回路のうち一方のみが図示されている。
【００５９】
図示の如く、アクセス制御回路は、レベル比較回路６０と、パルス生成回路７０と、カウンタ８０と、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）９０と、上記スイッチング回路２０およびジャンプ信号制御回路５０から構成されている。
【００６０】
レベル比較回路６０は、上記サーボ信号生成回路１０からのサーボ信号の供給を受け、サーボ信号としきい値Ｓ１、Ｓ２（図６）とを比較する。そして、サーボ信号がしきい値Ｓ１を越えことを検出したタイミングで検出信号をパルス生成回路７０に出力し、また、サーボ信号がしきい値Ｓ２を越えたことを検出したタイミングでチェック信号をＭＰＵ９０に出力する。
【００６１】
パルス生成回路７０は、レベル比較回路６０から検出信号を受けたことに応じて、カウンタ８０にパルスを出力する。カウンタ８０は、パルス生成回路７０から供給されたパルスをカウントし、カウント値を適宜ＭＰＵ９０に供給する。また、ＭＰＵ９０から指示されたカウント値を適宜セットする。
【００６２】
ＭＰＵ９０は、アクセス指令に応じ、サーボ信号がレベル比較回路６０に供給されるようにスイッチング回路２０を制御すると共に、ジャンプ信号の出力指令をジャンプ信号制御回路５０に出力する。また、アクセス開始時の再生位置Ｎｓ（たとえば、上端のデータ層から何番目のデータ層か）にカウンタ８０からのカウント値Ｎｃを加算し、現在のアクセス位置Ｎｐを算出する。さらに、現在のアクセス位置Ｎｐが目標位置Ｎｔとなったことに応じて、ジャンプ終了指令をジャンプ信号制御回路５０に出力し、同時に、スイッチング回路２０に切り替え指令を出力する。
【００６３】
また、ＭＰＵ９０は、レベル比較回路６０からチェック信号が供給されたタイミングで、現在のアクセス位置Ｎｐが１０の倍数（Ｎｐ＝１０ｋ）となっているかを判別し、１０の倍数になっていなければ、Ｎｐを越える最初の１０の倍数ＮｋからＮｐを減算した値Δｎをカウント値Ｎｃに加算したＮｃ＋Δｎをカウンタ８０にセットする。さらに、チェック信号を連続して受けたにより、アクセス位置がダミー層に進入したことを検出し、これに応じて、ジャンプ停止指令をジャンプ信号制御岐路５０に出力する。
【００６４】
かかるアクセス制御回路におけるアクセス制御動作を、図９のフローチャートを参照して説明する。
【００６５】
所望データ層に対するアクセス指令が入力されると、ＭＰＵ９０は、目標位置Ｎｔ（たとえば、上端のデータ層から何番目のデータ層か）を設定すると共に、ジャンプ信号制御回路５０に対しジャンプ指令を出力する（Ｓ１０１）。これを受けてジャンプ信号制御回路５０は、加算器３０に対しジャンプ信号を出力し（Ｓ１０２）、これにより、収束ビームが目標位置Ｎｔに向かって移動される。
【００６６】
収束ビームの移動時に、カウンタ８０は、パルス生成回路７０からのパルスをカウントし、逐次、カウント値ＮｃをＭＰＵ９０に出力する（Ｓ１０３）。ＭＰＵ９０は、カウント値Ｎｃを受け取る毎に、アクセス開始時の再生位置Ｎｓにカウンタ８０からのカウント値Ｎｃを加算して現在のアクセス位置Ｎｐを算出し、このアクセス位置Ｎｐが目標位置Ｎｔに到達したかを判別する（Ｓ１０４）。そして、アクセス位置Ｎｐ＝目標位置Ｎｔとなったとき、ジャンプ信号制御回路５０に対し、ジャンプ終了指令を出力する。これを受けて、ジャンプ信号制御回路５０は、このときのジャンプ信号のレベルを保持する（Ｓ１０９）。しかして、収束ビームは目標位置に位置付けられ、アクセス動作が終了する。
【００６７】
一方、ステップＳ１０４にて、アクセス位置Ｎｐが目標位置Ｎｔに到達していなければ、次に、ＭＰＵ９０は、カウンタ８０からカウント値Ｎｃを受けたタイミングでレベル比較回路６０からチェック信号を受けているかを判別する（Ｓ１０５）。ここで、チェック信号を受けていなければ、Ｓ１０３に戻り、上記処理を繰り返す。
【００６８】
一方、チェック信号を受けていれば、次に、ＭＰＵ９０は、このチェック信号を連続して受けたか、すなわち、アクセス位置がダミー層に進入しているかを判別する（Ｓ１０６）。そして、ダミー層に進入していれば、Ｓ１０９に進み、アクセス動作を終了する。
【００６９】
Ｓ１０６にて、ダミー層に進入していなければ、ＭＰＵ９０は、カウンタのカウント値が適正であるかを判別する。すなわち、現在のアクセス位置Ｎｐが１０の倍数（Ｎｐ＝１０ｋ）となっているかを判別する（Ｓ１０７）。そして、アクセス位置Ｎｐが１０の倍数になっていれば、Ｓ１０３に戻り、上記処理を繰り返す。
【００７０】
一方、アクセス位置Ｎｐが１０の倍数になっていなければ、Ｎｐを越える最初の１０の倍数ＮｋからＮｐを減算した値Δｎをカウント値Ｎｃに加算したＮｃ＋Δｎをカウンタ８０にセットする（Ｓ１０８）。そして、Ｓ１０３に戻り、上記処理を繰り返す。
【００７１】
以上、本実施の形態によれば、サーボ用反射膜１０６の反射率を調整することで、アクセス時におけるカウンタ８０のカウント値を調整でき、また、アクセス位置がダミー層を越えて暴走するのを回避でき、安定したアクセス動作を実現できる。
【００７２】
なお、上記実施の形態によれば、収束ビームを原点位置（上端のデータ層）に位置付ける、原点位置アクセス動作も円滑に行い得る。すなわち、上記アクセス動作を実行して収束ビームを原点位置まで移動させてもよいし、あるいは、チェック信号を連続して検出するまで収束ビームを上方に移動させ、その後、振幅の小さい正弦波を検出するまで収束ビームを下方にスキップさせるようにしても良い。
【００７３】
なお、データ層、ダミー層の総数および高反射率のサーボ用反射膜１０６が配されるデータ層の配列位置は、上記実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更可能である。
【００７４】
また、ダミー層を実際に配列せずに、ダミー層の配列相当位置に高反射率のサーボ用反射膜１０６のみを配するようにしても良い。
【００７５】
また、上記実施の形態では、チェック信号を連続して検出することによりダミー層を検出するようにしたが、たとえば、ダミー層に対応するサーボ用反射膜１０６の反射率を、１０ｋ番目のデータ層に対応するサーボ用反射膜１０６の反射率よりさらに大きくし、サーボ信号の振幅からダミー層を検出するようにしてもよい。この場合のサーボ信号の一例を図１０に示す。この場合、レベル比較回路６０には、上記しきい値Ｓ１、Ｓ２の他にさらにしきい値Ｓ３が設定される。レベル比較回路６０は、サーボ信号がしきい値Ｓ３を越えたことに応じて、ダミー層の検出信号をＭＰＵ９０に出力する。
【００７６】
さらに、上記実施の形態では、サーボ用反射膜１０６の反射率を調整することにより、特定のデータ層およびダミー層を検出できるようにしたが、たとえば図１１に示すように、アクセス動作を制御するためのホログラム領域１１０をさらに配置し、当該ホログラム領域１１０の配置位置に対応する各コア１０４内の位置に、アクセス制御用のホログラムパターンを形成するようにしても良い。
【００７７】
ここで、アクセス制御用のホログラムパターンは、これにより散乱された光ビームが図１２および図１３に示す光センサ３０８によって受光されるように調整される。また、１０ｋ番目のデータ層とダミー層にビームが入射されたときに光センサ３０８にて受光されるビーム光量が、他のデータ層にビームが入射されたときに受光されるビーム光量よりも大きくなるように調整される。
【００７８】
かかる構成の光カードをアクセスしたときに光センサ３０８から出力される信号の一例を図１４に示す。この場合、レベル比較回路６０には、上記実施の形態と同様、しきい値Ｓ１、Ｓ２が設定される。レベル比較回路６０は、光センサ３０８からの出力信号がしきい値Ｓ１を越えたときに検出信号をパルス生成回路７０に出力し、また、出力信号がしきい値Ｓ２を越えたときにチェック信号をＭＰＵ９０に出力する。しかして、上記実施の形態と同様のアクセス動作を実現できる。
【００７９】
かかる場合、図１０にて示した変更例と同様、ダミー層を走査したときの光センサ出力が、１０ｋ番目のデータ層を操作したときの光センサ出力よりもさらに大きくなるよう、アクセス制御用のホログラムパターンを調整するようにしてもよい。
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、カウント漏れが生じたときにも安定したアクセス動作を実現でき、また、原点位置に円滑にアクセスし得る光記録媒体、光ヘッドおよび光再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る光カード１００の上面図
【図２】実施の形態に係る光カード１００の側面図
【図３】実施の形態に係る光ヘッド２００の上面図
【図４】実施の形態に係る光ヘッド２００の断面図
【図５】実施の形態に係るサーボ信号の生成を説明する図
【図６】光カードを走査したときのサーボ信号の一例を示す図
【図７】実施の形態に係るサーボ回路の構成を示す図
【図８】実施の形態に係るアクセス制御回路の構成を示す図
【図９】実施の形態に係るアクセス制御動作時のフローチャート
【図１０】光カードを走査したときのサーボ信号の変更例を示す図
【図１１】他の実施の形態に係る光カード１００の上面図
【図１２】他の実施の形態に係る光ヘッド２００の上面図
【図１３】他の実施の形態に係る光ヘッド２００の断面図
【図１４】光カードを走査したときのサーボ信号の変更例を示す図
【符号の説明】
１０  サーボ信号生成回路
５０  ジャンプ信号制御回路
６０  レベル比較回路
７０  パルス生成回路
８０  カウンタ
９０  ＭＰＵ
１００  光カード
１０１  ホログラム領域
１０４  コア
１０５  クラッド
１０６  サーボ用反射膜
１１０  ホログラム領域
２００  光ヘッド
２０５  レンズホルダ
２０６  ミラーレンズ
２０７  コイル
２０８  ヨーク
２０９  マグネット
３０１  半導体レーザ
３０２  コリメータレンズ
３０３  ハーフミラー
３０４  ミラー
３０６  ２分割光センサ
【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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【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】
2005011427.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2005011427.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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