(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学式記録媒体に、レーザ光を照射して情報の記録または再生を行う記録再生装置であって、
前記光学式記録媒体は、
前記レーザ光をトラッキングするスパイラル状もしくは同心円状の案内溝を有し、
情報記録層を備え、
さらに、少なくとも前記案内溝が前記レーザ光の入射面側に凸か凹かを判別するための判別領域と、情報記録領域と、を有し、
前記判別領域に形成された案内溝のトラックピッチＴｐ２が、前記情報記録領域に形成された案内溝のトラックピッチＴｐ１よりも大きく、かつ、前記判別領域に形成された案内溝の溝幅が前記案内溝間の幅よりも小さく；
前記記録再生装置は、
前記光学式記録媒体に、前記レーザ光を照射する照射部と、
前記情報記録層から反射された前記レーザ光を、前記案内溝の進行方向と平行な分割線によって少なくとも２分割された光検出器によって受光する受光部と、
前記判別領域から反射されたレーザ光を受光することで前記２分割された光検出器より出力される、それぞれの光検出信号の和信号及び差信号に基づいて、前記案内溝が前記レーザ光の入射面側に凸か凹かを判別し、前記判別結果に基づいて、前記案内溝に対するトラッキング制御を行う制御部と、
を備え、
前記情報記録層に照射する前記レーザ光のスポット径が、前記判別領域に形成された案内溝の溝幅よりも大きくかつ前記判別領域に形成された前記案内溝間の幅よりも小さく、
前記判別領域に形成された案内溝の前記溝幅が、前記情報記録領域に形成された案内溝の前記溝幅と等しい；
光学式記録媒体の記録再生装置。
【請求項２】
前記光学式記録媒体は、
情報記録層を２つ以上備え、
少なくとも一つの情報記録層に判別領域と情報記録領域とを有している、
請求項１に記載の光学式記録媒体の記録再生装置。
【請求項３】
前記光学式記録媒体は、制御情報領域をさらに有し、
前記制御情報領域に、前記情報記録層がイングルーブ記録とオングルーブ記録のどちらのタイプかを示す記録トラック情報が格納されている、
請求項２に記載の光学式記録媒体の記録再生装置。
【請求項４】
光学式記録媒体に、レーザ光を照射して情報の記録または再生を行う記録再生方法であって、
前記光学式記録媒体は、
前記レーザ光をトラッキングするスパイラル状もしくは同心円状の案内溝を有し、
情報記録層を備え、
さらに、少なくとも前記案内溝が前記レーザ光の入射面側に凸か凹かを判別するための判別領域と、情報記録領域と、を有し、
前記判別領域に形成された案内溝のトラックピッチＴｐ２が、前記情報記録領域に形成された案内溝のトラックピッチＴｐ１よりも大きく、かつ、前記判別領域に形成された案内溝の溝幅が前記案内溝間の幅よりも小さく；
前記記録再生方法は、
前記光学式記録媒体の判別領域に形成された案内溝に、前記レーザ光を照射するステップと、
前記光学式記録媒体の情報記録領域に形成された案内溝に、前記レーザ光を照射するステップと、
前記レーザ光の焦点を、前記情報記録層に合うよう制御するステップと、
前記情報記録層から反射された前記レーザ光を、前記案内溝の進行方向と平行な分割線によって少なくとも２分割された光検出器によって受光するステップと、
前記判別領域から反射されたレーザ光を受光することで前記２分割された光検出器より出力される、それぞれの光検出信号の和信号及び差信号に基づいて、前記案内溝が前記レーザ光の入射面側に凸か凹かを判別するステップと、
前記判別するステップの結果に基づいて、前記案内溝に対するトラッキング制御を行うステップと、
を備え、
前記情報記録層に照射する前記レーザ光のスポット径が、前記判別領域に形成された案内溝の溝幅よりも大きくかつ前記判別領域に形成された前記案内溝間の幅よりも小さく、
前記判別領域に形成された案内溝の前記溝幅が、前記情報記録領域に形成された案内溝の前記溝幅と等しい；
光学式記録媒体の記録再生方法。
【請求項５】
前記光学式記録媒体は、情報記録層を２つ以上備え、
少なくとも一つの情報記録層に判別領域と情報記録領域とを有している、
請求項４に記載の光学式記録媒体の記録再生方法。
【請求項６】
前記光学式記録媒体は、制御情報領域をさらに有し、前記制御情報領域に前記情報記録層がイングルーブ記録とオングルーブ記録のどちらのタイプかを示す記録トラック情報が格納されている、
請求項５に記載の光学式記録媒体の記録再生方法。
【請求項７】
前記レーザ光の焦点を制御するステップは、少なくとも一つの情報記録層に対して行われる、
請求項５に記載の光学式記録媒体の記録再生方法。
【請求項８】
前記レーザ光の焦点を制御するステップが行われない情報記録層の案内溝が凸か凹かを、前記光学式記録媒体の制御情報領域に格納された前記情報記録層がイングルーブ記録とオングルーブ記録のどちらのタイプかを示す記録トラック情報に基づいて判別するステップをさらに備えた、
請求項７に記載の光学式記録媒体の記録再生方法。
【請求項９】
前記情報の記録または再生は、前記判別領域に形成された案内溝に情報信号が記録されていない光学式記録媒体を用いる、
請求項４から８のいずれか１項に記載の光学式記録媒体の記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光などの照射により情報の記録再生を行う記録層を備えた、光学式記録媒体の記録再生方法、光学式記録媒体およびその記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大容量で高密度なメモリーとして光学式記録媒体が注目されており、情報の書換えが可能な書換型と、一回だけ情報の記録が可能な追記型がある。
書換型光学式記録媒体の一つとしては、基板上にアモルファス状態と結晶状態の間で相変化する薄膜を記録層として有し、レーザ光の照射による熱エネルギーによって情報の記録または消去を行うものがある。この記録層用の相変化材料としては、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｉｎなどを主成分とする合金膜、例えばＧｅＳｂＴｅ合金が知られている。情報の記録は、記録層の部分的なアモルファス化によってマークを形成することで行い、一方、情報の消去は、アモルファスマークを結晶化させるによって行う。アモルファス化は、記録層を融点以上に加熱した後に一定値以上の速さで冷却することで可能である。結晶化は、記録層を結晶化温度以上、融点以下の温度に加熱することで可能である。情報の再生は、このアモルファスマークと結晶領域の反射率の差を利用して行われる。
【０００３】
追記型光学式記録媒体の一つとしては、スピンコート法によって形成した有機色素膜を記録層として用いた追記型記録媒体がある。近年、各種情報機器の処理能力の向上に伴い、扱われる情報量が大きくなっており、より安価な記録媒体が求められている。追記型記録媒体は安価な記録媒体の一例である。
両媒体共に、基板上に、記録再生時にレーザ光をトラッキングするスパイラル状もしくは同心円状の案内溝を予め設けておくのが一般的である。案内溝の間の領域はランドと呼ばれ、案内溝を情報トラックとし、ランドは隣り合う情報トラックを分離するためのガードバンドとなっている場合が多い。例えば、書換型のＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃでは、案内溝はレーザ光照射面側に凸状になっており、この凸部にレーザ光の照射により情報を記録する。このような場合をオングルーブ（Ｏｎ−Ｇｒｏｏｖｅ）記録と呼ぶ。一方、レーザ光照射面側に凹状になった案内溝に情報を記録する場合をイングルーブ（Ｉｎ−Ｇｒｏｏｖｅ）記録と呼んで区別する。図７に、オングルーブ記録とイングルーブ記録の違いを説明するため、従来のディスク断面の模式図を示す。同図において、（ａ）はオングルーブ記録、（ｂ）はイングルーブ記録の場合であり、基板７０１に案内溝（グルーブ）７０２が形成されている。基板７０１の上には情報記録層７０３が形成され、その上に光透過性のカバー層７０４が積層されている。情報を記録再生するためのレーザ光は光透過層側から入射し、情報記録層７０３のグルーブ７０２部分に合焦点する。（ａ）ではグルーブ７０２がレーザ入射側に凸となっており、（ｂ）では凹になっている。
【特許文献１】特開２００２−３６７１８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４は、追記型記録媒体の半径方向の要部断面図である。図４において、記録媒体４０１は、情報トラックを備えた厚さ１．１ｍｍの基板４０２上にスピンコート法によって有機色素を塗布することで記録層４０３を形成し、その上に厚さ０．１ｍｍの透明なカバー層４０４を設けた構造であり、カバー層４０４を通してレーザ光４０７を照射し、情報の記録再生を行う。
しかし、スピンコート法で形成した記録層４０３は、情報トラックの凹凸のうち、凹状の領域４０５で厚く、凸状の領域４０６で薄くなるために、前述の書換型のＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃと同じオングルーブ記録の場合には十分な信号品質が得られない。そこで、その場合、イングルーブ記録が適していると考えられる。ところが、イングルーブ記録かオングルーブ記録のどちらであるかを判別しようとすると、トラッキング特性がわかっていないため、どちらか一方の特性を仮定してトラッキング制御を行う、トライアンドエラーを行う必要がある。しかし、トライアンドエラーを行うと、その分、スタートアップに時間がかかってしまう。
【０００５】
本発明は、記録媒体の種類に応じて、イングルーブ記録かオングルーブ記録かを選択し、良好な信号品質で情報を記録再生可能な光学式記録媒体の記録再生方法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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、レーザ光をトラッキングするスパイラル状もしくは同心円状の案内溝を有し、情報記録層を１つ以上設けた光学式記録媒体に、レーザ光を照射して情報の記録または再生を行う記録再生方法であって、光学式記録媒体の判別領域に形成された案内溝に、レーザ光を照射するステップと、光学式記録媒体の情報記録領域に形成された案内溝に、レーザ光を照射するステップと、レーザ光の焦点を、情報記録層に合うよう制御するステップと、情報記録層から反射されたレーザ光を、案内溝の進行方向と平行な分割線によって少なくとも２分割された光検出器によって受光するステップと、２分割された光検出器より出力される、それぞれの光検出信号の和信号及び差信号に基づいて、案内溝がレーザ光の入射面側に凸か凹かを判別するステップと、判別するステップの結果に基づいて、案内溝に対するトラッキング制御を行うステップとを備える。
これにより、これから記録再生しようとする光学式情報記録媒体の案内溝がレーザ光の入射面側に凸か凹かを判別することにより、イングルーブ記録かオングルーブ記録かを選択することで、良好な信号品質で情報を記録再生することが可能となる。
【０００７】
上記記録再生方法は、情報記録層に照射するレーザ光のスポット径を、判別領域に形成された案内溝の溝幅よりも大きくすることが好ましい。
これにより、イングルーブ記録かオングルーブ記録かを選択することで、良好な信号品質で情報を記録再生することが可能となる。
上記記録再生方法は、レーザ光の焦点を制御するステップは、少なくとも一つの情報記録層に対して行われることを特徴とする。
ここで、レーザ光の焦点を合わせる情報記録層は、例えば、レーザ光照射側から最も遠い情報記録層であればよい。
これにより、イングルーブ記録かオングルーブ記録かを選択することで、良好な信号品質で情報を記録再生することが可能となる。
【０００８】
上記記録再生方法は、レーザ光の焦点を制御するステップが行われない情報記録層の案内溝が凸か凹かを、光学式記録媒体の制御情報領域に格納された記録トラック情報に基づいて判別するステップをさらに備えることを特徴とする。記録トラック情報は、例えば、全ての情報記録層における案内溝がレーザ光の入射面側に凸か凹かを示す情報を含む。
ここで、例えば、制御情報領域は再生専用の領域であり、全ての情報記録層の記録トラック情報を記録してもよい。また、制御情報領域は、複数ある情報記録層のうち少なくともレーザ光の入射面から最も遠い情報記録層に設けられていればよい。
これにより、一つの情報記録層でイングルーブ記録かオングルーブ記録か判別しただけで、残りの層の記録トラック情報を得ることができる。よって、スタートアップ時間の短縮が可能となる。
また、上記記録再生方法は、情報の記録または再生は、判別領域に形成された案内溝に情報信号が記録されていない光学式記録媒体を用いることが好ましい。
【０００９】
本発明は、レーザ光をトラッキングするスパイラル状もしくは同心円状の案内溝を有し、情報記録層を備えた光学式記録媒体であって、少なくとも判別領域と情報記録領域とを有し、判別領域に形成された案内溝のトラックピッチＴｐ２が、情報記録領域に形成された案内溝のトラックピッチＴｐ１よりも大きく、かつ、判別領域に形成された案内溝の溝幅が案内溝間の幅よりも小さいことを特徴とする。
あるいは、本発明は、レーザ光をトラッキングするスパイラル状もしくは同心円状の案内溝を有し、情報記録層を２つ以上備えた光学式記録媒体であって、少なくとも一つの情報記録層に判別領域と情報記録領域とを有し、判別領域に形成された案内溝のトラックピッチＴｐ２が、情報記録領域に形成された案内溝のトラックピッチＴｐ１よりも大きく、かつ、判別領域に形成された案内溝の溝幅が案内溝間の幅よりも小さいことを特徴とする。
これらにより、良好な信号品質で情報を記録再生することが可能となる。
【００１０】
上記光学式記録媒体は、判別領域に形成された案内溝の溝幅が、情報記録領域に形成された案内溝の溝幅と略等しいことを特徴とする。
これにより、良好な信号品質で情報を記録再生することが可能となる。
上記光学式記録媒体は、制御情報領域をさらに有し、制御情報領域に記録トラック情報が格納されていることが好ましい。
これにより、一つの情報記録層でイングルーブ記録かオングルーブ記録か判別しただけで、残りの層の記録トラック情報を得ることができる。
【００１１】
本発明は、レーザ光をトラッキングするスパイラル状もしくは同心円状の案内溝を有し、情報記録層を１つ以上設けた光学式記録媒体に、レーザ光を照射して情報の記録または再生を行う記録再生装置であって、光学式記録媒体に、レーザ光を照射する照射部と、情報記録層から反射されたレーザ光を、案内溝の進行方向と平行な分割線によって少なくとも２分割された光検出器によって受光する受光部と、２分割された光検出器より出力される、それぞれの光検出信号の和信号及び差信号に基づいて、案内溝がレーザ光の入射面側に凸か凹かを判別し、判別結果に基づいて、案内溝に対するトラッキング制御を行う制御部とを備えることを特徴とする。
また、上記記録再生装置では、情報記録層に照射するレーザ光のスポット径が、判別領域に形成された案内溝の溝幅よりも大きいことが好ましい。
【００１２】
これらにより、これから記録再生しようとする光学式情報記録媒体の案内溝がレーザ光の入射面側に凸か凹かを判別することにより、イングルーブ記録かオングルーブ記録かを選択することで、良好な信号品質で情報を記録再生することが可能となる。
本発明の光学式記録媒体の記録再生方法によれば、記録媒体の種類に応じて、イングルーブ記録かオングルーブ記録か、情報の記録に適したどちらか一方を選択することで、良好な信号品質で情報を記録再生することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の光学式情報記録媒体の記録再生方法について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１に、本実施の形態１における記録再生方法に用いる光学式記録媒体の平面図を示す。本実施の形態１における記録媒体は、主にＮＡが約０．８５の対物レンズによって集光された、波長λが約４０５ｎｍのレーザ光を照射することによって、情報の記録または再生を行う光ディスクである。
【００１４】
図１において、光ディスク１０１は、中央に記録再生装置に装着するための直径１５ｍｍの中心孔１０２を備えたポリカーボネートからなる直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの透明基板上に記録層を設け、厚さ０．１ｍｍの保護層を設けた構造であり、保護層を通してレーザ光を照射し、情報の記録再生を行う。記録層は相変化記録材料であるＧｅＳｂＴｅ合金または有機色素からなり、レーザ光を照射する事によって記録マークを形成する。
また、光ディスク１０１は、半径約２１ｍｍから約２２ｍｍの位置に設けられ、トラックピッチＴｐ２が２μｍであるグルーブが形成された判別領域１０３、半径約２２ｍｍから約２３ｍｍの位置に設けられた再生専用の制御情報領域１０４、半径約２３ｍｍから約２４ｍｍの位置に設けられ、最適なパルス条件を求める学習動作を行うためのテスト記録領域１０５、半径約２４ｍｍから約５８ｍｍの位置に設けられ、情報を記録する情報記録領域１０６を有している。テスト記録領域１０５及び情報記録領域１０６には、トラックピッチＴｐ１が約０．３２μｍであるグルーブによって構成されている。判別領域１０３、テスト記録領域１０５及び情報記録領域１０６では、グルーブの幅はいずれも約０．２μｍである。制御情報領域１０４には、トラックピッチが約０．３５μｍの溝を径方向に蛇行（ウォブル）させ、その空間周波数を変調して再生専用の情報を記録している。この領域では、グルーブの蛇行の空間周波数に重要な情報を含んでいるため、隣接するトラックとのクロストークを低減して、再生される情報の信頼性を高める目的で、情報記録領域１０６よりも大きなトラックピッチに設定されている。また、テスト記録領域１０５及び情報記録領域１０６のグルーブも、一定の周波数変調に従って径方向に蛇行させてアドレス情報を記録するとともに、このウォブルから得られる信号に基づいて記録再生装置のスピンドルモータの回転を制御するために用いられる。
【００１５】
図２は、本実施の形態の光学式情報記録媒体の記録再生方法を具現化した記録再生装置のブロック図である。
１は、図１で説明した光ディスク、２は、光ディスク１の情報記録層である。３は半導体レーザ、４は半導体レーザ３から出射されたレーザ光を平行光に変換するコリメートレンズ、５は平行光束上に設けられたハーフミラー、６はハーフミラー５を反射した平行光を、光ディスク１の情報面に集光するための対物レンズである。７は、光ディスク１で反射し、対物レンズ６及びハーフミラー５を経由してきた光を適当なスポット径の収束光にする検出レンズ、８はその収束光を受光するための光検出器である。光検出器８は、情報トラック方向に平行に２分割して形成され、２つの受光部８ａ、８ｂを具備している。９は、対物レンズ６を支持するとともに、ディスク半径方向及び光軸方向に対物レンズ６を動かすアクチュエータである。半導体レーザ３、コリメートレンズ４、ハーフミラー５、対物レンズ６、検出レンズ７、光検出器８及びアクチュエータ９は、図示しないヘッドベースに取り付けられ、光ヘッド１００を構成している。また、光ヘッド１００はこれも図示しないトラバースモータに取り付けられ、後述するシステムコントローラ２４からの制御信号により、光ディスク１の半径方向に移動可能になっている。
【００１６】
１０は、受光部８ａ及び８ｂが出力する検出信号を入力して差信号を出力する差動アンプ、１１は、差動アンプ１０から出力される差信号を入力し、信号Ｓ１として後述する極性反転回路１２に出力するローパスフィルタ（以下「ＬＰＦ」と略記する。）である。１２は、ＬＰＦ１１から出力される信号Ｓ１と、後述するシステムコントローラ２４から出力される制御信号Ｌ１とを入力し、後述するトラッキング制御回路１３に信号Ｓ２を出力する極性反転回路である。１３は、極性反転回路１２から出力される信号Ｓ２を入力し、後述する駆動回路１４にトラッキング制御信号を出力するトラッキング制御回路である。１４は、トラッキング制御回路１３からトラッキング制御信号を入力し、アクチュエータ９に駆動電流を出力する駆動回路である。
【００１７】
１５は、光検出器８の受光部８ａ及び８ｂから出力される検出信号を入力して和信号を出力する加算アンプである。１６は、和信号より光ディスク１に記録された情報信号を再生し、復調や誤り訂正などの処理を施してディジタル映像音声データやコンピュータデータとして外部への出力端子１７に出力する再生信号処理回路である。
１８は加算アンプ１５の出力する和信号を入力し、信号Ｓ３として後述する位相比較器１９へ出力するＬＰＦ、１９は信号Ｓ１及びＳ３を入力され、トラック識別信号Ｌ２を後述するシステムコントローラ２４へ出力する位相比較器である。２０は、差動アンプ１０から差信号を入力され、光ディスク１のグルーブのウォブルによって記録された制御情報やアドレス情報などを再生し、後述するシステムコントローラ２４に出力するウォブル信号再生回路である。
【００１８】
２２は、外部入力端子２１からのディジタル映像音声データやコンピュータデータなどの情報信号と、システムコントローラ２４から出力される制御信号Ｌ３とを入力し、記録データを後述するレーザ駆動回路２３に出力する記録信号処理回路で、２３は、システムコントローラ２４から出力される制御信号Ｌ３と、記録信号処理回路２２から出力される記録データとを入力し、半導体レーザ３に駆動電流を出力するレーザ駆動回路である。
２４は、極性反転回路１２、記録信号処理回路２２及びレーザ駆動回路２３に制御信号Ｌ１及びＬ３を出力し、ウォブル信号再生回路２０から制御情報及びアドレスデータが入力されるとともに、システムコントローラである。
【００１９】
上記のように構成された記録再生装置の動作について、図１に戻って説明する。
まず、情報信号を再生するときの動作を説明する。まず、図示しないスピンドルモータが光ディスク１を一定の角速度や線速度で回転させる。システムコントローラ２４は、制御信号をトラバースモータに出力し、光ヘッドを光ディスク１の判別領域１０３上に移動させ、さらに、制御信号Ｌ４をレーザ駆動回路２３に出力する。レーザ駆動回路２３は再生モードとなり、半導体レーザ３に駆動電流を出力して情報記録層２に変化を起こさない程度の一定の強度で発光させる。
【００２０】
次に、レーザ光の焦点方向（フォーカス方向）の位置制御が行われるが、非点収差法などの一般的なフォーカス制御が実現されていることを前提とし、説明は省略する。
レーザ光が情報記録層２の判別領域１０３に焦点合わせされた後、半導体レーザ３から放射されたレーザビームは、コリメートレンズ４によって平行光に変換され、ハーフミラー５を経由して、対物レンズ６により光ディスク１の上に集光される。光ディスク１で反射された光ビームは、回折（反射光量の分布）によって情報トラック上の情報が与えられた後、対物レンズ６、ハーフミラー５、検出レンズ７を経由して光検出器８に導かれる。光検出器８の受光部８ａ、８ｂは、入射した光ビームの光量分布の変化を電気信号に変換し、それぞれ差動アンプ１０及び加算アンプ１５に出力する。差動アンプ１０は、それぞれの入力電流を電圧に変換した後、差動をとって、差信号としてＬＰＦ１１に出力する。ＬＰＦ１１は、この差信号から低周波成分を抜き出し、信号Ｓ１として極性反転回路１２及び位相比較器１９に出力する。一方、加算アンプ１５は受光部８ａ及び８ｂからの入力電流を電圧に変換した後、足し合わせて和信号としてＬＰＦ１８及び再生信号処理回路１６へ出力する。ＬＰＦ１８は、この和信号から低周波成分を抜き出し、信号Ｓ３として位相比較器１９に出力する。位相比較器１９は、信号Ｓ２と信号Ｓ３の位相を比較し、比較した結果に応じてトラック識別信号Ｌ２をシステムコントローラ２４に出力する。システムコントローラ２４は、トラック識別信号Ｌ２から光ディスク１がイングルーブ記録タイプであるかオングルーブ記録タイプであるか判定し、結果に応じて制御信号Ｌ１を極性反転回路１２へ出力する。極性反転回路１２は、システムコントローラ２４から入力される制御信号Ｌ１に応じて、信号Ｓ１をそのまま通過させるか、信号Ｓ１の正負の極性を反転させて、信号Ｓ２としてトラッキング制御回路１３に出力する。信号Ｓ２はいわゆるプッシュプル信号であり、光ディスク１の情報記録層２に集光されたビームスポットと、情報トラックとのトラッキング誤差量に対応している。ここでは、光ディスク１がイングルーブ記録タイプである場合には、信号Ｓ１をそのまま通過させ、オングルーブ記録タイプである場合には、信号Ｓ１の正負の極性を反転させるものとする。
【００２１】
次に、システムコントローラ２４はトラバースモータに制御信号を出力し、制御情報領域１０４や情報記録領域１０６へビームスポットを移動させる。移動が終了すると、トラッキング制御回路１３は、入力された信号Ｓ２のレベルに応じて、駆動回路１４にトラッキング制御信号を出力する。駆動回路１４は、このトラッキング制御信号に応じて、アクチュエータ９に駆動電流を出力し、対物レンズ６の位置を情報トラックが横切る方向に移動させる。これにより、ビームスポットは情報トラック上を正しく走査することができる。
ここで、本記録再生装置がイングルーブ記録とオングルーブ記録を判別できる理由を説明する。
【００２２】
図３は、レーザ光のビームスポットが情報記録層上でグルーブを横切る方向に移動したときの差信号Ｓ１と和信号Ｓ３の波形図である。同図において（ａ）はオングルーブ記録の場合を、（ｂ）はイングルーブ記録の場合を示す。上段が差信号Ｓ１、下段が和信号Ｓ３の波形図である。
システムコントローラ２４からの制御信号によってアクチュエータ９又はトラバースモータがビームスポットのグルーブを横切る方向に移動させると、差信号Ｓ１はグルーブの中心もしくはグルーブ間（ランド）の中心でゼロ点となり、グルーブとランドの間では正負の極小値をとる。グルーブ中心でＳ１の傾きが正になるか負になるかは、差動アンプでの極性と、グルーブがレーザ入射側に対して凸か凹かによって決まる。ここでは、グルーブがレーザ入射側に対して凸、即ちオングルーブ記録の時に、傾きが正になるものとする。
【００２３】
一方、和信号Ｓ３は、ビームスポットがグルーブ上に来るとオングルーブ／イングルーブにかかわらず、最小値をとる。これは、光ディスク１の判別領域では、グルーブピッチが２μｍなのに対し、グルーブの幅は約０．２μｍと狭く、グルーブ間は約１．８μｍと広い。これに対しビームスポットの直径φは、
φ＝０．６λ／ＮＡ＝０．２９μｍ・・・（式１）
である。よってビームスポットがグルーブ間にあるときは、レーザ光はそのまま反射されるのに対し、グルーブ上にあるときはグルーブにより回折を受け、光検出器８へ戻るレーザ光量は極小値をとる。よって、ビームスポットを移動させたときに和信号Ｓ３が極小値をとるとき差信号Ｓ１の傾きが正であるか負であるかを検出すれば、オングルーブ記録かイングルーブ記録かを判定できる。この判定を可能にするため、対物レンズ６を移動させる速度は、ビームスポットとグルーブとの相対速度がほぼ一定になるよう、情報トラックの偏芯量とディスクの回転速度を勘案して適切に定められる。
【００２４】
一般に、情報記録領域ではディスクの記録容量を最大にするために、トラックピッチＴｐ１は隣接トラックとのクロストークが生じない最小の値に定められる。そのため、ビームスポット径φに比べて情報記録領域のトラックピッチＴｐ１はわずかに広い程度になる。しかし、グルーブ幅は記録材料によって、ランド幅に比べ広い場合も狭い場合も両方あるため、イングルーブ記録かオングルーブ記録かの判別はできない。一方、判別領域ではトラックピッチＴｐ２を自由に設定できるので、グルーブ幅は情報記録領域１０６と同じにして、ランド部分の幅をグルーブ幅よりも広く、好ましくはビームスポット径φよりも広くすることができる。これにより、和信号Ｓ３はグルーブ上で必ず極小値をとることになるので、オングルーブ記録かイングルーブ記録かを判定できる。
【００２５】
ビームスポットが情報トラック上に正しく位置決めされると、差動アンプ１０から出力される差信号をウォブル信号再生回路２０は制御情報領域１０４では制御情報に、テスト記録領域１０５や情報記録領域１０６ではアドレス情報に変換し、システムコントローラ２４に出力する。システムコントローラ２４は制御情報やアドレス情報を利用して以後の再生動作や記録動作をスムーズに行うよう、装置内の各要素を制御する。
次に、再生信号処理回路１６は、入力された和信号から光ディスク１に記録された情報信号を再生し、復調や誤り訂正などの処理を施してディジタル映像音声データやコンピュータデータとして外部への出力端子１７に出力する。
【００２６】
一方、記録時においては、システムコントローラ２４は、制御信号Ｌ３を出力して記録信号処理回路２２及びレーザ駆動回路２３に記録モードであることを知らせる。記録信号処理回路２２は、外部入力端子２１から入力されたディジタル化された映像音声データもしくはコンピュータデータなどに誤り訂正符号などを付加したあと再生同期をとるための変調を施し、変調された記録データとしてレーザ駆動回路２３に出力する。制御信号Ｌ３によって記録モードに設定されると、レーザ駆動回路２３は、記録データに応じて半導体レーザ３に印加する駆動電流を変調する。これにより、光ディスク１上に照射されるビームスポットが記録信号に応じて強度変化し、情報トラック２上に記録マークが形成される。
【００２７】
以上の構成により、本発明における記録再生方法では、光ディスク１０１の使用開始時に、オングルーブ記録かイングルーブ記録か判別し、極性反転回路でトラッキングの極性を選択することで、どちらのタイプの光ディスクに対しても良好な信号品質で情報を記録再生することが可能となる。よって、スピンコート法で形成した有機色素系記録材料など、イングルーブ記録でしか良好な特性が出ない記録材料を用いた光ディスクを使用することが可能となる。さらに、その判別をトラッキング制御をかける前に行えるので、記録もしくは再生を開始するまでのスタートアップ時間を短縮でき、記録再生装置の使い勝手が向上する。例えば、本実施の形態を採用しないと、イングルーブ記録かオングルーブ記録かが判らないため、トライアンドエラーを行って、初めに例えばオングルーブ記録と仮定してトラッキング制御をかけるしかない。もしアドレスが読めればそれが正解と見なし、読めなければ今度はイングルーブ記録と仮定し、再度トラッキング制御をかけて判別する必要があり、スタートアップにはそれだけで２〜３秒を要する。一方、本実施の形態の方法では、１秒程度でイングルーブ記録かオングルーブ記録かを判別できる。
【００２８】
（実施の形態２）
図５に本発明の実施の形態２における記録再生方法に用いる光学式記録媒体の断面の模式図を示す。同図（ａ）において、本実施の形態における光学式記録媒体は、２つの情報記録層５０２と５０４を備えた片面２層構成を有し、透明なカバー層５０５側からレーザ光を照射し、第１情報記録層５０２または第２記録層５０４に選択的に焦点を合わせることによって、同一面側から２つの情報記録層に対して情報の記録再生を行う。情報記録層５０２、５０４は、厚さ約０．０２５ｍｍのスペース層５０３によって互いに分離されており、これらの層５０２、５０３、５０４は、直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの基板５０１と厚さ０．０７５ｍｍのカバー層５０５とに挟持されている。また、２つの情報記録層５０２と５０４は、いずれもオングルーブ記録になっている。
同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本実施の形態の記録再生方法に用いる光学式情報記録媒体で、構成要素は同図（ａ）と同一だが、２つの情報記録層５０２と５０４がそれぞれ、（ｂ）イングルーブとイングルーブ、（ｃ）イングルーブとオングルーブ、（ｄ）オングルーブとイングルーブになっている。
【００２９】
本実施の形態の光学式記録媒体においては、少なくとも第１の情報記録層５０２は、図１で示した実施の形態１と同様に、判別領域１０３、制御情報領域１０４、テスト記録領域１０５、情報記録領域１０６を備えた同様の構成を有している。さらに、制御情報領域１０４に、この光学式情報記録媒体の２つの情報記録層がそれぞれイングルーブ記録とオングルーブ記録のどちらのタイプかを示す記録トラック情報を制御情報の一つとして記録されている。
【００３０】
光情報記録媒体を再生するときには、まず第１の情報記録層５０２の判別領域１０３にレーザ光の焦点を合わせ、実施の形態１で説明した方法でイングルーブ記録かオングルーブ記録かを判別する。判別した後、制御情報領域１０４へレーザ光を移動させ、グルーブにトラッキング制御をかけ、制御情報を再生する。制御情報には第２の情報記録層５０４の記録トラック情報も含まれるので、第２の情報記録層５０４に対しては判別領域での差信号及び和信号の比較による判別動作を行わなくても、正しいトラッキング制御が可能となる。
【００３１】
本実施の形態のように複数の情報記録層を備え、片側の面からそれぞれの記録層に情報を記録再生する多層記録媒体では、各情報記録層にイングルーブ記録かオングルーブ記録かを選択することによって、書換型記録層と追記型記録層を混在させるなど、それぞれの情報記録層に適した記録層材料を使用することが可能となり、記録層が１層だけの場合よりも、本発明の効果が顕著となる。特に本実施の形態では図５の（ｃ）に示した第１の情報記録層をイングルーブ記録、第２の情報記録層をオングルーブ記録として、第１の情報記録層の記録材料には色素系材料を、第２の情報記録層には無機系材料をそれぞれ採用しても良い。このような場合においても、本実施の形態の記録再生方法では、トラッキング極性を素早く判別できるので、スタートアップ時間の短縮を図ることができる。しかも、第１情報記録層に安価な色素系記録材料を、第２層には高透過率が見込める無機系記録材料をそれぞれ用いることで、２層ディスクのコストと性能の両立が期待できる。
【００３２】
また、制御情報領域に全ての情報記録層の記録トラック情報を記録したため、一つの情報記録層でイングルーブ記録かオングルーブ記録か判別しただけで、残りの層の記録トラック情報を得ることができる。よって、スタートアップ時間の短縮が可能となる。
なお、判別領域は第１の情報記録層にのみ設ければ良いが、両方の情報記録層に設けても良い。また、記録層の数は３層以上であっても良い。
【００３３】
（実施の形態３）
図６に、本発明の実施の形態３における記録再生方法に用いる光学式記録媒体の断面の模式図を示す。同図（ａ）において、本実施形態における光学式記録媒体は、４つの情報記録層６０２、６０４、６０６と６０８を備えた片面４層構成を有し、透明なカバー層６０９側からレーザ光を照射し、第１情報記録層６０２、第２情報記録層６０４、第３情報記録層６０６または第４記録層６０８に選択的に焦点を合わせることによって、同一面側から４つの情報記録層に対して情報の記録再生を行う。それぞれの情報記録層は、スペース層６０３、６０５と６０７によって互いに分離されており、これらの全ての層６０２〜６０８は、直径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍの基板６０１とカバー層６０９とに挟持されている。また、第１情報記録層６０２はイングルーブ記録であり、第２、３及び４情報記録層はオングルーブ記録になっている。同図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本実施例の記録再生方法に用いる他の光学式情報記録媒体で、構成要素は同図（ａ）と同一だが、４つの情報記録層６０２、６０４、６０６及び６０８がそれぞれ、（ｂ）オングルーブ／イングルーブ／イングルーブ／イングルーブ、（ｃ）イングルーブ／イングルーブ／オングルーブ／オングルーブ、（ｄ）オングルーブ／オングルーブ／イングルーブ／イングルーブになっている。カバー層と各中間層の厚みは種々の値をとることができるが、本実施例ではカバー層側から４０／１５／２５／２０μｍとされており、加算すると１００μｍとなる。よって、カバー層の表面から第１情報記録層までの距離は１００μｍなので、実施の形態１または２のディスクにおける第１情報記録層と同一の距離である。
【００３４】
本実施の形態の光学式記録媒体においては、少なくとも第１の情報記録層６０２は、図１で示した実施の形態１と同様に、判別領域１０３、制御情報領域１０４、テスト記録領域１０５、情報記録領域１０６を備えた同様の構成を有している。さらに、制御情報領域１０４に、この光学式情報記録媒体の４つの情報記録層がそれぞれイングルーブ記録とオングルーブ記録のどちらのタイプかを示す記録トラック情報を制御情報の一つとして記録されている。
【００３５】
光情報記録媒体を再生するときには、まず第１の情報記録層６０２の判別領域１０３にレーザ光の焦点を合わせ、実施の形態１で説明した方法でイングルーブ記録かオングルーブ記録かを判別する。判別した後、制御情報領域１０４へレーザ光を移動させ、グルーブにトラッキング制御をかけ、制御情報を再生する。制御情報には第２、３、及び４の情報記録層６０４、６０６及び６０８の記録トラック情報も含まれるので、他の情報記録層に対しては判別領域での差信号及び和信号の比較による判別動作を行わなくても、正しいトラッキング制御が可能となる。
なお、本実施の形態では第１の情報記録層までの厚みを１００μｍとし、少なくとも第１の情報記録層に判別領域や制御情報領域を配置するとしたが、第２の情報記録層までの厚みを１００μｍとし、この層に判別領域や制御情報領域を配置してもよい。例えば、カバー層６０９から各中間層６０７、６０５及び６０３の厚みを６０／１５／２５／２０μｍとする。この場合、第４の情報記録層までの厚みが６０μｍと比較的厚くとれるので、第４の情報記録層を記録再生するときにカバー層表面のゴミや傷の影響を抑えることができる。
【００３６】
実施の形態１から３で示した光学式記録媒体の形状や、トラックの半径位置、深さ、溝幅及びトラックピッチの具体的な数値は、使用する記録再生装置の性能や記録膜の特徴に応じて適宜設定可能であるのは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の光学式記録媒体の記録再生方法は、良好な信号品質で情報を記録再生することができるため、大容量の情報記録装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１における記録再生方法に用いる光学式記録媒体の平面図。
【図２】本発明の実施の形態１における記録再生方法を用いる記録再生装置の構成を示すブロック図。
【図３】差信号Ｓ１と和信号Ｓ３の波形図。
【図４】従来の光学式記録媒体を示す断面図。
【図５】本発明の実施の形態２における記録再生方法に用いる光学式記録媒体の断面の模式図。
【図６】本発明の実施の形態３における記録再生方法に用いる光学式記録媒体の断面の模式図。
【図７】オングルーブ記録とイングルーブ記録の違いを示す、ディスク断面の模式図。
【符号の説明】
【００３９】
１０１、１  光ディスク
１０２  中心孔
１０３  判別領域
１０４  制御情報領域
１０５  テスト記録領域
１０６  情報記録領域
１００  光学ヘッド
８  光検出器
８ａ、８ｂ  受光部
１０  差動アンプ
１２  極性反転回路
１３  トラッキング制御回路
１５  加算アンプ
１９  位相比較器
２４  システムコントローラ
５０５、６０４  カバー層
５０２  第１情報記録層
５０３  スペース層
５０４  第２情報記録層
５０１、６０１  基板
６０３  情報記録層
６０２  グルーブ
【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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