(57)【要約】  情報記録面を複数有する光情報記録媒体において、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる。  光を出射する光源１と、光源１から出射した光を、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体４０の所定の情報記録面に集光する対物レンズ５６と、光情報記録媒体４０で反射された光を受光し、その光量に応じた信号を出力する光検出部３２と、記録又は再生の対象である情報記録面よりも対物レンズ５６寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御するレーザ制御部１３３等とを備えた。
2007046478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
前記光源から出射した光を、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体の所定の情報記録面に集光する対物レンズと、
前記光情報記録媒体で反射された前記光を受光し、その光量に応じた信号を出力する光検出部と、
記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する制御部とを備えた、光制御装置。
【請求項２】
前記光情報記録媒体には、前記複数の情報記録面の前記記録状態を管理情報として管理する管理情報領域が設けられており、
前記制御部は、前記光検出部から得た前記信号に基づき前記管理情報を取得し、これを利用して制御を行う、請求の範囲第１項記載の光制御装置。
【請求項３】
前記管理情報は前記複数の情報記録面の全部又は一部の、それぞれの情報の記録の有無であり、
前記制御部は、記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面に情報が記録されているものがあるときは、その面の数に応じて前記光量が強くなるよう制御を行う、請求の範囲第２項記載の光制御装置。
【請求項４】
前記光検出部は、
前記記録又は再生の対象である前記情報記録面で反射された前記光を受光する第１の受光素子と、
前記対象でない前記情報記録面で反射された前記光を受光する第２の受光素子とを有し、
前記制御部は、
前記第２の受光素子が受光した光に基づく前記信号を用いて、前記制御を行う、請求の範囲第１項記載の光制御装置。
【請求項５】
前記第２の受光素子は、（ｈ−１（ｈ：前記複数の情報記録面の面数））個数の単位受光素子から構成されており、
それぞれの前記単位受光素子は、前記対象でない情報記録面からの反射光により形成される複数の受光領域のそれぞれの形成位置であって、各受光領域の境界をまたがないような位置に配置され、
前記制御部は、それぞれの前記単位受光素子が受光した光に基づく前記信号を用いて、前記制御を行う、請求の範囲第４項記載の光制御装置。
【請求項６】
前記光検出部の光軸上に設けられ、前記対象でない情報記録面からの反射光により形成される複数の光スポットとして、前記対象である情報記録面より前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面からの反射光により形成された楕円状の第１の光スポットと、前記対象である情報記録面より前記対物レンズから遠ざかる方向に位置する情報記録面からの反射光により形成された、前記第１の光スポットと交差する楕円状の第２の光スポットとを形成するシリンドリカルレンズをさらに備え、
前記第２の受光素子の各受光素子は、前記対象である情報記録面より一段前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面からの反射光により形成された前記第１の光スポットと、前記対象である情報記録面より一段前記対物レンズから遠ざかる方向に位置する情報記録面からの反射光により形成された前記第２の光スポットとが重ならない部分であって、前記第１の光スポットが形成される部分に設けられている、請求の範囲第５項記載の光制御装置。
【請求項７】
前記光情報記録媒体の前記情報記録面は４面である、請求の範囲第１項記載の光制御装置。
【請求項８】
前記光情報記録媒体は追記型である、請求の範囲第１項記載の光制御装置。
【請求項９】
前記光情報記録媒体は書き換え可能型である、請求の範囲第１項記載の光制御装置。
【請求項１０】
前記光源と前記対物レンズとの間の光路上に設けられ、前記光情報記録媒体の保護層の厚みに起因して発生する収差を補正する収差補正部を更に備えた、請求の範囲第１項記載の光制御装置。
【請求項１１】
光情報記録媒体に対し光を照射し、その光情報記録媒体からの反射光を受光する光ヘッドと、
前記光ヘッドの動作を制御する光ヘッド制御部と、
前記光情報記録媒体を回転駆動させる回転駆動部と、
前記光ヘッドと、前記光情報記録媒体に対し記録又は再生する情報の授受を行う情報記録／再生部とを備え、
前記光ヘッドは、請求の範囲第１項記載の光制御装置の、前記光源、前記対物レンズ、及び前記光検出部を有し、
前記光ヘッド制御部は、前記光制御装置の前記制御部を有する、光情報記録再生装置。
【請求項１２】
請求の範囲第１１項記載の光情報記録再生装置によって情報の記録又は再生が可能な、複数の情報記録面を有し、
前記複数の情報記録面それぞれの前記記録状態を前記管理情報として管理する管理情報領域が設けられている、光情報記録媒体。
【請求項１３】
追記型である、請求の範囲第１２項記載の光情報記録媒体。
【請求項１４】
書き換え可能型である、請求の範囲第１２項記載の光情報記録媒体。
【請求項１５】
光を出射する光源と、前記光源から出射した光を、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体の所定の情報記録面に集光する対物レンズと、前記光情報記録媒体で反射された前記光を受光し、その光量に応じた信号を出力する光検出部とを備えた光ヘッドの制御方法であって、
記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する工程を備えた、光ヘッドの制御方法。
【請求項１６】
請求の範囲第１項記載の光制御装置の、記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する前記制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１７】
請求の範囲第１６項記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクや光カードなど、情報記憶媒体に情報を記録もしくは再生する光情報記録再生装置における、光制御装置、制御方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ディスクとしてＣＤやＤＶＤそして青色レーザを使ってさらなる高密度記録を実現したＢＤやＨＤ−ＤＶＤなどがあり、ＤＶＤやＢＤでは２層の記録面を有した光ディスクが実用化されている。そして、近年さらに大容量化を図るために４層や８層と言った多層の記録面を有する記録および再生可能な光ディスクが提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】（特開２００４−２１３７２０号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、一般的な記録型の光ディスクは、情報記録面の記録状態、つまり情報が記録されているか否かの差によって透過率が変化する。例えば相変化膜の追記型の光ディスクの場合では情報記録面が記録されている場合とされていない場合でこの情報面を透過する光の透過率はおおよそ３％〜７％程度変化する。【０００４】
図１２は、多層化された情報記録面を有する光ディスクの模式図である。図において、光ディスク４００は４層の情報記録面Ｌ０〜Ｌ１を有する。【０００５】
このとき、光ディスク４００の最奥の情報記録面Ｌ０に対し情報の記録又は再生を行う場合、手前の情報記録面Ｌ１〜Ｌ３に情報が記録されているか否かで、光ディスク４００の情報記録面Ｌ０までの透過率は、おおよそ１０〜２０％程度透変化する。記録又は再生それぞれの動作において、レーザの出射パワーが一定の場合、手前の３層の情報記録面の記録状態が変化すると、情報記録面へのＬ０面への光の到達量はおおよそ８０〜９０％に低下する。【０００６】
従来のＤＶＤやＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）のような光ディスクにおいては、情報記録面の層数が２層と少なく、光源に対して奧に位置する情報記録面は、手前側の情報記録面の記録状態によってレーザ光の透過率が変動を受けることはない、又は許容できる程度の変動であったが、図１２のように多層化された光ディスクにおいては、記録又は再生の対象となる情報記録面の手前に位置する他の情報記録面の記録状態は、当該対象となる情報記録面への情報の記録又は再生において無視できなくなってくる。すなわち、記録状態となったことにより透過率が低下した情報記録面を介したレーザ光を用いた場合、記録時にはマークの品質劣化が生じ、又再生時にはＳ／Ｎが劣化し、安定した記録又は再生ができなくなるという問題があった。【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、多層構造の光情報記録媒体を記録又は再生する際に、記録又は再生の対象となる情報記録面の手前に位置する情報記録面の記録状態に依らず、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる、光制御装置、光ヘッドの制御方法、及び光情報記録再生装置等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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、光を出射する光源と、
前記光源から出射した光を、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体の所定の情報記録面に集光する対物レンズと、
前記光情報記録媒体で反射された前記光を受光し、その光量に応じた信号を出力する光検出部と、
記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する制御部とを備えた、光制御装置である。【０００９】
また、第２の本発明は、前記光情報記録媒体には、前記複数の情報記録面の前記記録状態を管理情報として管理する管理情報領域が設けられており、
前記制御部は、前記光検出部から得た前記信号に基づき前記管理情報を取得し、これを利用して制御を行う、第１の本発明の光制御装置である。【００１０】
また、第３の本発明は、前記管理情報は前記複数の情報記録面の全部又は一部の、それぞれの情報の記録の有無であり、
前記制御部は、記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面に情報が記録されているものがあるときは、その面の数に応じて前記光量が強くなるよう制御を行う、第２の本発明の光制御装置である。【００１１】
また、第４の本発明は、前記光検出部は、
前記記録又は再生の対象である前記情報記録面で反射された前記光を受光する第１の受光素子と、
前記対象でない前記情報記録面で反射された前記光を受光する第２の受光素子とを有し、
前記制御部は、
前記第２の受光素子が受光した光に基づく前記信号を用いて、前記制御を行う、第１の本発明の光制御装置である。【００１２】
また、第５の本発明は、前記第２の受光素子は、（ｈ−１（ｈ：前記複数の情報記録面の面数））個数の単位受光素子から構成されており、
それぞれの前記単位受光素子は、前記対象でない情報記録面からの反射光により形成される複数の受光領域のそれぞれの形成位置であって、各受光領域の境界をまたがないような位置に配置され、
前記制御部は、それぞれの前記単位受光素子が受光した光に基づく前記信号を用いて、前記制御を行う、第４の本発明の光制御装置である。【００１３】
また、第６の本発明は、前記光検出部の光軸上に設けられ、前記対象でない情報記録面からの反射光により形成される複数の光スポットとして、前記対象である情報記録面より前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面からの反射光により形成された楕円状の第１の光スポットと、前記対象である情報記録面より前記対物レンズから遠ざかる方向に位置する情報記録面からの反射光により形成された、前記第１の光スポットと交差する楕円状の第２の光スポットとを形成するシリンドリカルレンズをさらに備え、
前記第２の受光素子の各受光素子は、前記対象である情報記録面より一段前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面からの反射光により形成された前記第１の光スポットと、前記対象である情報記録面より一段前記対物レンズから遠ざかる方向に位置する情報記録面からの反射光により形成された前記第２の光スポットとが重ならない部分であって、前記第１の光スポットが形成される部分に設けられている、第５の本発明の光制御装置である。【００１４】
また、第７の本発明は、前記光情報記録媒体の前記情報記録面は４面である、第１の本発明の光制御装置である。【００１５】
また、第８の本発明は、前記光情報記録媒体は追記型である、第１の本発明の光制御装置である。【００１６】
また、第９の本発明は、前記光情報記録媒体は書き換え可能型である、第１の本発明の光制御装置である。【００１７】
また、第１０の本発明は、前記光源と前記対物レンズとの間の光路上に設けられ、前記光情報記録媒体の保護層の厚みに起因して発生する収差を補正する収差補正部を更に備えた、第１の本発明の光制御装置である。【００１８】
また、第１１の本発明は、光情報記録媒体に対し光を照射し、その光情報記録媒体からの反射光を受光する光ヘッドと、
前記光ヘッドの動作を制御する光ヘッド制御部と、
前記光情報記録媒体を回転駆動させる回転駆動部と、
前記光ヘッドと、前記光情報記録媒体に対し記録又は再生する情報の授受を行う情報記録／再生部とを備え、
前記光ヘッドは、第１の本発明の光制御装置の、前記光源、前記対物レンズ、及び前記光検出部を有し、
前記光ヘッド制御部は、前記光制御装置の前記制御部を有する、光情報記録再生装置である。【００１９】
また、第１２の本発明は、第１１の本発明の光情報記録再生装置によって情報の記録又は再生が可能な、複数の情報記録面を有し、
前記複数の情報記録面それぞれの前記記録状態を前記管理情報として管理する管理情報領域が設けられている、光情報記録媒体である。【００２０】
また、第１３の本発明は、追記型である、第１２の本発明の光情報記録媒体である。【００２１】
また、第１４の本発明は、書き換え可能型である、第１２の本発明の光情報記録媒体である。【００２２】
また、第１５の本発明は、光を出射する光源と、前記光源から出射した光を、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体の所定の情報記録面に集光する対物レンズと、前記光情報記録媒体で反射された前記光を受光し、その光量に応じた信号を出力する光検出部とを備えた光ヘッドの制御方法であって、
記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する工程を備えた、光ヘッドの制御方法である。【００２３】
また、第１６の本発明は、第１の本発明の光制御装置の、記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する前記制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。【００２４】
また、第１７の本発明は、第１６の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、多層構造の光情報記録媒体を記録又は再生する際に、記録又は再生の対象となる情報記録面の手前に位置する情報記録面の記録状態に依らず、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１における光情報装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における光情報装置における光ピックアップ装置の構成の概略を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における光情報装置を構成する回折格子の構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における光情報装置を構成する光検出器の構成を示す図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１における光情報記録媒体の構成を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１における光情報記録媒体の構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態１における光情報装置の動作を説明するための図
【図７】本発明の実施の形態２における光情報装置の動作を説明するための図
【図８】本発明の実施の形態３における光情報装置を構成する光検出器の構成及び動作を示す図
【図９】本発明の実施の形態３における光情報装置を構成する光検出器の構成及び動作を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３における光情報装置を構成する光検出器の構成及び動作を示す図
【図１１】本発明の実施の形態における光情報装置の他の構成例を示す図
【図１２】従来の技術における課題を説明するための図
【符号の説明】
【００２７】
１    光源（レーザ）
３２  光検出器
３３  レーザ制御部
４０  光情報記録媒体
５２  ビームスプリッタ
５３  コリメートレンズ
５４  波長板
５６  対物レンズ
５７  シリンドリカルレンズ
５９  集光レンズ
６０  回折格子
９１  アクチュエータ
９３  球面収差補正手段
２０１  光ピックアップ装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、 図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の符号は同一の構成要素又は同様の作用、動作をなすものとする。【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る光情報装置の構成を示している。以下、各部の構成及び基本的な動作を説明する。【００３０】
図中の光情報装置において、光ピックアップヘッド装置２０１（又は光ピックアップとも言う）は、波長４０５ｎｍのレーザ光を光情報記録媒体４０に照射し、光情報記録媒体４０に記録された信号に対し情報の再生を行う。又、光情報記録媒体が記録可能なディスクである場合は、情報記録面に情報の記録を行う。【００３１】
移送制御器２０５は、光情報記録媒体４０上の任意の位置で情報を記録もしくは再生するために光ピックアップヘッド装置２０１を光情報記録媒体４０の半径方向に沿って移動させる。光情報記録媒体４０を駆動するモータ２０６は、光情報記録媒体４０を回転させる。制御器２０７は、光ピックアップヘッド装置２０１と移送制御器２０５とモータ２０６とを制御する。増幅器２０８は、光ピックアップヘッド装置２０１によって読み取られた信号を増幅する。【００３２】
制御器２０９には、増幅器２０８からの出力信号が入力される。制御器２０９は、この信号に基づいて、光ビックアップヘッド装置２０１が光情報記録媒体４０の信号を読み取る際に必要とされるＦＥ（フォーカスエラー）信号やＴＥ（トラッキングエラー）信号などのサーボ信号を生成し、これを制御器２０７に出力する。【００３３】
又、制御器２０９に入力される信号はアナログ信号であるが、制御器２０９はこのアナログ信号をディジタル化（２値化）する。復調器２１０は、光情報記録媒体４０から読み取られてディジタル化された信号を解析するとともに、元の映像や音楽などのデータを再構築し、再構築された信号は入出力インタフェース部２１４から出力される。【００３４】
一方、光情報記録媒体４０に情報の記録を行う場合は、予め変調された信号が入出力インタフェース部２１４から入力され、直接制御器２０９に送られる。制御器２０９はアナログ信号である変調信号をディジタル化し、光ピックアップヘッド装置２０１へ入力する。【００３５】
なお、情報記録中も増幅器２０８は動作を行い、サーボ信号を生成して制御器２０７へ出力する。【００３６】
検出器２１１は、制御器２０９から出力される信号に基づいてアドレス信号等を検出し、これをシステム制御器２１２に出力する。システム制御器２１２は、光情報記録媒体４０から読み取られた物理フォーマット情報及び光情報記録媒体製造情報（光情報記録媒体管理情報）に基づいて光情報記録媒体４０を識別し、記録／再生条件等を解読し、この光情報装置全体を制御する。【００３７】
光情報記録媒体４０に情報を記録又は再生する場合、システム制御器２１２からの指示にしたがって、制御器２０７は移送制御器２０５を駆動制御する。その結果、移送制御器２０５は図１において、後述する光情報記録媒体４０に形成された情報記録面の所望の位置の上に光ピックアップヘッド装置２０１を移動させ、光ピックアップヘッド装置２０１は光情報記録媒体４０の情報記録面に対し、情報を記録又は再生する。【００３８】
図２は、本実施の形態に係る光ピックアップヘッド装置２０１の構成の一例を示した図である。以下、各部の構成及び基本的な動作を説明する。【００３９】
光源１は、波長λが４０５ｎｍの直線偏光の発散光束７０を出射する。光源１から出射された発散光束７０は、焦点距離ｆ１が１８ｍｍのコリメートレンズ５３で平行光に変換された後、偏光ビームスプリッタ５２を透過し、１／４波長板５４を透過して円偏光変換される。その後、焦点距離ｆ２が２ｍｍの対物レンズ５６で収束ビームに変換され、光情報記録媒体４０に形成された透明基板を透過し、情報記録面４０ａ上に集光される。【００４０】
対物レンズ５６の開口はアパーチャ５５によって制限され、開口数ＮＡを０．８５としている。光情報記録媒体４０は４層の情報記録面４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが形成されている。光情報記録媒体４０の表面から情報記録面４０ａまでの厚みｄ１は０．１ｍｍ、情報記録面４０ｂまでの厚みｄ２は８６μｍ、情報記録面４０ｃまでの厚みｄ３は６８μｍ、情報記録面４０ｄまでの厚みｄ４は５８μｍ、屈折率ｎは、１．５７である。【００４１】
又、情報記録面４０ａ〜４０ｄの基材厚ｄ１〜ｄ４の厚み差により発生する球面収差を補正するための球面収差補正手段９３を備えた。球面収差補正手段９３はステッピングモータ等を用いてコリメートレンズ５３を光軸方向に可動する構成となっている。【００４２】
一例として情報記録面４０ａを再生対象とした場合、反射された光束７０は、対物レンズ５６、１／４波長板５４を透過して往路とは９０度異なる直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ５２で反射される。偏光ビームスプリッタ５２で反射した光束７０は、回折格子６０で０次回折光の光束７０と１次回折光７０ａ〜７０ｄに分割され、焦点距離ｆが３０ｍｍの集光レンズ５９とシリンドリカルレンズ５７とを経て、光検出器３２に入射する。光検出器３２に入射する光束７０は、シリンドリカルレンズ５７を透過する際、非点収差が付与される。なお、レーザ制御部１３３は制御器２０７からの制御入力に基づき光源１の出力の大きさを制御する手段であり、その詳細は後述する。【００４３】
次に、図３は、回折格子６０の構成を、図４は、光検出器３２と、光検出器３２で受光される光束７０と、回折格子６０により生じた１次回折光７０ａ〜７０ｄとの関係を、それぞれ模式的に示している。以下、図３、４を併せて参照しながら、各部の構成及び基本的な動作を説明する。【００４４】
回折格子６０は、その溝断面形状が単純な溝形状又は、階段状もしくは錐状のプレーズド形状を有する。又、回折格子６０は全部で４種類の領域６０ａ〜６０ｄを有し、互いに異なる溝断面形状又はプレーズド形状が異なるため、各領域を通過する回折光は互いに異なる方向へ出射される。【００４５】
又、光検出器３２は、光束７０を受光する４分割された受光部３２ａ〜３２ｄを有する第１検出部と、１次回折光７０ａ〜７０ｄをそれぞれ受光する第２検出部３２ｅ〜３２ｈとを有する。【００４６】
図４及び図２において、領域６０ａで回折された１次回折光は７０ａ、領域６０ｂで回折された１次回折光を７０ｂ、領域６０ｂで回折された１次回折光を７０ｂ、領域６０ｃで回折された１次回折光を７０ｃ、領域６０ｄで回折された１次回折光を７０ｄとして示した。【００４７】
各領域において、領域６０ａ、６０ｂは、情報記録面４０ａのトラックで回折された１次回折光であるトラッキング構成分を多く含み、かつ領域６０ｃ、６０ｄは、そのトラッキング構成分をほとんど含まないように、分割、構成されている。回折格子６０において、偏光ビームスプリッタ５２によって反射された後に回折格子６０に入射する光束７０の直径は、通常２〜４ｍｍ程度に設計される。ＦＥ信号は、光検出器３２の第１検出部の各受光部３２ａ〜３２ｄから出力される信号を用いて非点収差法により、すなわち、受光部毎の信号の演算（３２ａ＋３２ｃ）−（３２ｂ＋３２ｄ）で得られる。又、ＴＥ信号はＫを実数としたとき、同様にして第２検出部の（３２ｅ−３２ｆ）−Ｋ・（３２ｈ−３２ｇ）で得られる。【００４８】
これらのＦＥ信号及びＴＥ信号は、所望のレベルに増幅及び位相補償が行われた後、対物レンズ５６を動かすためのアクチュェ一夕９１及び９２に供給されて、フォーカス及びトラッキング制御がなされる。【００４９】
以上の構成において、光源１は本発明の光源に相当し、対物レンズ５６は本発明の対物レンズに相当する。又、光検出器３２は本発明の光検出部に相当し、レーザ制御部１３３、制御器２０７及びシステム制御器２１２は本発明の制御部に相当する。【００５０】
以上のような構成を有する、本発明の実施の形態１の光情報装置を説明すると共に、これにより、本発明の光ヘッドの制御方法の一実施の形態について説明を行う。【００５１】
従来の技術にて説明したように、一般的な記録型の情報記録媒体の場合、情報記録面に情報が記録されている状態と記録されていない状態で情報記録面の透過率が変化する。例えば、相変化膜でできた追記型の情報記録媒体の場合では、情報記録面に情報が記録されている状態と記録されていない状態で透過率がおおよそ３％〜７％程度変化する。【００５２】
図２に示す例の場合、光源１から出射されるレーザ光の出力が一定の状態で情報記録面４０ａを記録又は再生している場合、情報記録面４０ｂ〜４０ｄが未記録の状態に対し記録状態のときは、情報記録面４０ａに到達する光量はおおよそ８０％〜９０％に低下する。【００５３】
そこで、本実施の形態では、現在情報の記録又は再生の対象である情報記録面４０ａ以外の情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態、すなわち、情報が記録されているか否かを判断し、この判断結果に基づき、光源１からのレーザパワーを切り替えて記録又は再生を行っている、情報記録面４０ａに到達する光量の低下を防ぐ。【００５４】
以下、詳細に説明する。図５は、光情報記録媒体４０の構造を模式的に示す図である。【００５５】
４つの情報記録面４０ａ〜４０ｄが積層してなる光情報記録媒体４０は、対物レンズ５６に最も近い情報記録面４０ｄの最内周側にディスク管理領域４４０が設けられ、他の領域は、記録又は再生される情報が記録される実情報格納領域４４１として割り当てられた構成を有する。情報記録面４０ｂ〜４０ｄは図示しないがディスク管理領域４４０を有さず、全領域が実情報格納領域として用いられる。【００５６】
ディスク管理領域４４０は情報記録面４０ａ〜４０ｄにおけるデータをファイルとして管理し、ファイル又は情報記録面毎に上書き記録の許可／不許可等を論理アドレスやフラグ等を用いて管理するものである。ディスク管理領域４４０内の情報が光情報記録媒体４０が光情報装置にマウントされると、最初にシステム制御器２１２に読み込まれることで、光情報装置は光情報記録媒体４０に対し情報の記録又は再生を実行できる状態になる。【００５７】
本実施の形態においては、このディスク管理領域４４０に、情報記録面４０ａ〜４０ｄが記録状態であるかどうかを示す管理情報を記録する。【００５８】
管理情報は情報記録面４０ａ〜４０ｄが記録状態であるかどうかを各面毎に１ビットのデータによって示す。【００５９】
なお、図５（ａ）（ｂ）に示す光情報記録媒体４０は本発明の光情報記録媒体に相当し、ディスク管理領域４４０は本発明の管理情報領域に相当する。【００６０】
管理情報の生成の一例を、図６に示す。光情報記録媒体４０への情報の記録を、情報記録面４０ａの最内周−最外周、情報記録面４０ｂの最外周−最内周、情報記録面４０ｃの最内周−最外周、情報記録面４０ｂの最外周−最内周の順に行われるとした場合、各情報記録面について、記録が最内周から最外周まで完了した時点で、システム制御器２１２は、該情報記録面の管理情報を（未記録）から（記録）に書き替える制御を実行する。【００６１】
情報記録面の記録状態は各面の記録完了毎に変化し、情報の記録順序も定められているため、面単位で情報の記録が完了すると、管理情報は逐次書き替えられる。【００６２】
光情報記録媒体４０において、記録対象となる情報記録面へのレーザの透過率は、当該情報記録面より対物レンズ５６寄りの情報記録面が記録状態となっているため低下している。すなわち、情報記録面４０ｃに記録を行う場合は情報記録面４０ｄが記録状態となっているため１層分透過率は低下し、情報記録面４０ｂに記録を行う場合は情報記録面４０ｄ及び４０ｃが記録状態となっているため２層分透過率は低下し、情報記録面４０ａに記録を行う場合は情報記録面４０ｄ、４０ｃ、４０ｂが記録状態となっているため３層分透過率は低下している。【００６３】
このような構成において、システム制御器２１２は、光情報記録媒体４０が光情報装置にマウントされる毎に、ディスク管理領域４４０から管理情報を読みとることにより、制御器２０７及びレーザ制御部１３３を制御して、光源１の出射パワーを制御する。【００６４】
制御は具体的には以下のように行う。すなわち、システム制御器２１２において、情報記録面４０ｄが記録状態（記録済み）にあるときの光源１の出射パワーをレベル１、情報記録面４０ｃ及び４０ｄが記録状態の時をレベル２、情報記録面４０ｂ〜４０ｄが記録状態の時をレベル３と設定する。なお、情報記録面４０ａ〜４０ｄのいずれも記録状態でない、いわゆる初期状態である場合は、基準レベルとして予め保持されている。又、レベル１〜３は基準レベルに対する光源１の出射パワーの増幅率とであって、レベル１＜レベル２＜レベル３の関係がある。レベル３により情報記録面４０ａを記録するには、情報記録面４０ｄの記録時の出射パワーのおおよそ１１０〜１２５％程度まで増幅する。【００６５】
システム制御器２１２は、ディスク管理領域４４０から読み出した管理情報から、記録状態にある情報記録面がいずれであるかを判断し、その情報記録面に対応したレベルによって、光源１の出射パワーをレベル１〜レベル３のいずれかで制御する。【００６６】
これにより、全ての情報記録面に対し、基準時とほぼ同一出射パワーのレーザ光を照射することができ、情報を信頼性高く記録することができる。【００６７】
又、各情報記録面から情報の再生を行う場合も、同様の制御を行うことにより、情報を信頼性高く再生することができる。【００６８】
なお、レベルの設定箇所はシステム制御器２１２、制御器２０７、レーザ制御部１３３のいずれであってもよい。【００６９】
ところで、上記の説明においては、光情報記録媒体４０における情報の記録／又は再生の順序は、情報記録面４０ｄを起点とし情報記録面４０ｄを終点とするように定めたものとしたが、実際の光情報記録媒体への情報の記録又は再生の手順は一意ではなく、光情報記録媒体の物理的、論理的なフォーマット（例えばＤＶＤにおけるＵＤＦ）等に応じて任意に設定される。【００７０】
したがって、情報の記録を開始する情報記録面は、情報記録面４０ａ〜４０ｄのいずれであってもよいし、情報記録面間の移動についても、その順序は問わない。例えば、情報記録面４０ｂから情報記録面４０ｄへ移動し、さらに情報記録面４０ａへ移動するような順序であってもよい。【００７１】
更に、情報記録面４０ａ〜４０ｄのうちいずれかの面を記録に用いないものとしてもよい。【００７２】
又、各情報記録面内における記録の方向も、最内周、最外周のいずれを起点、終点に定めてもよい。【００７３】
又、ディスク管理領域４４０及び実情報格納領域４４１の配置も、図５に示す例に限定されず、光情報記録媒体４０上の、情報記録可能な任意の場所に定めてよい。【００７４】
光情報記録媒体が、このような任意のフォーマットに従うよう構成された場合でも、本実施の形態は対応することができる。すなわち、システム制御器２１２において、情報記録面４０ａ〜４０ｄのうち、いずれか１面が記録状態（記録済み）の時をレベル１、いずれか２面が記録状態の時をレベル２、情報記録面４０ｂ〜４０ｄのうちいずれか３面が記録状態の時をレベル３と設定する。各レベルの関係は上記の例と同様である。【００７５】
システム制御器２１２は、光情報記録媒体４０から読み出した管理情報を参照して、現在記録又は再生の対象となっている情報記録面より対物レンズ５６寄りに位置する情報記録面の記録状態を判別し、判別結果に対応するレベルによって光源１の制御を行う。【００７６】
このように設定することにより、光情報記録媒体の物理的、論理的なフォーマットに依存することなく、各情報記録面の記録状態のみを判断して、全ての情報記録面に対し、基準時とほぼ同一出射パワーのレーザ光を照射することができ、情報を信頼性高く記録することができる。
（実施の形態２）
実施の形態１においては、光情報記録媒体の情報記録面の記録状態は、各情報記録面全体の記録状態であるとしたが、本実施の形態は、光情報記録媒体の物理アドレス及び論理アドレスを用いることにより、各情報記録面の記録状態を局所的に判断して、これに基づき光源１の出射パワーの制御を行うようにしたことを特徴とする。【００７７】
以下、説明を行う。本実施の形態の光情報装置は、実施の形態１と同一の構成を有するので、説明には図１を用いる。【００７８】
実施の形態１において、光情報記録媒体４０のディスク管理領域４４０においては、各情報記録面に記録される情報は、ファイル等の所定の単位で管理されているとしたが、光情報記録媒体のファイルフォーマットによっては、情報の記録又は再生もファイル毎に指定して行う。このとき、光情報記録媒体４０の同一の情報記録面において、記録状態が変化した部分が生ずる場合がある。【００７９】
図７に示すように、情報記録面４０ｄにはファイル４４２が、又情報記録面に４０ｃにはファイル４４３がそれぞれ記録されており、この部分は情報記録面４０ｄ、４０ｃの他の部分とは記録状態が異なり、透過率が異なっている。【００８０】
本実施の形態は、このような光情報記録媒体に対応するため、管理情報をファイル単位で設定できるようにした。具体的には、記録済みのファイルを構成する論理アドレスの範囲に対応する物理アドレスの範囲を光情報記録媒体４０から読み出し、当該物理アドレスが割り当てられた範囲を対象として、記録状態にあるかどうかを管理する管理情報を設ける。この方法だと、光情報記録媒体４０上に生成されるファイル数に対応する領域について、当該領域の記録状態の管理情報が得られることになる。【００８１】
次に、図７に示す状態における本実施の形態の光情報装置の動作を説明する。【００８２】
記録状態にない情報記録面４０ａ又は４０ｂを対象として情報の記録又は再生を行う場合、これら情報記録面よりも対物レンズ５６寄りに位置する情報記録面４０ｄ、４０ｃはファイル４４２及び４４３が記録されているため、いずれも局所的に透過率が可変している。すなわち、情報記録面４０ａ又は４０ｂに関する光情報記録媒体４０の透過率は、図に示すように、１００％の透過率を有する領域４４４ａ、１面分透過率が低下した領域４４４ｂ、４４４ｄ及び４４４ｅ、及びファイル４４２及び４４３の配置が重なりにより生じた、２面分透過率が低下した領域４４４ｃの３通りに分かれて分布していることになる。【００８３】
このような状態で情報記録面４０ａ又は４０ｂの何れかを記録対象とする場合、システム制御器２１２は、各管理情報の物理アドレスを参照することにより、上記領域４４４ａ〜４４４ｅが記録対象となる情報記録面の物理アドレスのどこに重ね合わされるかを判断する。【００８４】
以下、情報記録面４０ｂへの記録を例にとると、情報記録面４０ｂ上の物理アドレスａｄｄ１〜ａｄｄ２までが領域４４４ｅに、物理アドレスａｄｄ２から〜ａｄｄ３までが領域４４４ｄに、物理アドレスａｄｄ３から〜ａｄｄ４までが領域４４４ｃに、物理アドレスａｄｄ４から〜ａｄｄ５までが領域４４４ｂに、物理アドレスａｄｄ５から〜ａｄｄ６までが領域４４４ｅに、それぞれ重ね合わせられることとなる。                      【００８５】
さらにシステム制御器２１２は、上記のように得られた物理アドレスを、情報記録用の論理アドレスに対応づけることにより、情報記録時に光源１の出射パワーを変更する地点を決定する。【００８６】
以上のように設定することにより、情報記録面４０ｂへの情報記録に際して、同一面上で光源１の出射パワーを変更する。最内周から最外周へ向かって記録を行う場合、ａｄｄ１〜ａｄｄ３間はレベル１、ａｄｄ３〜ａｄｄ４間はレベル２、ａｄｄ４〜ａｄｄ５間はレベル１、ａｄｄ５〜ａｄｄ６間は基準時と同一、の各レベルに設定する。【００８７】
このような調整により、同一の情報記録面の全記録領域に対し、基準時とほぼ同一出射パワーのレーザ光を照射することができ、情報を信頼性高く記録することができる。【００８８】
なお、情報記録面４０ｂへの記録を行うと、記録状態の変化によって、情報記録面４０ａの記録は、上記情報記録面４０ｃ、４０ｄのファイル４４２、４４３に加えて、情報記録面４０ｂの記録状態の全体的、又は局所的な変化の影響を受けるが、この場合も上記と同様に、記録領域と重ね合わせられる物理アドレスを検出し、それに対応した論理アドレスに基づき出射パワーを制御するようにすればよい。【００８９】
又、上記の説明においては、各領域の境界で段階的にレベルを変化させるものとしたが、境界にて出力の変化が連続的に起きるようマージンを持たせるようにしてもよい。
（実施の形態３）
実施の形態１及び２では、光情報記録媒体４０の光情報記録媒体に各情報記録面又は情報記録面上の各位置の記録状態の管理情報を保存する管理情報領域を設け、その管理情報を基に他の情報記録面全体又は一部の状態を判断し、この判断結果に基づいて光源１のレーザーパワーを切り替えていたが、実施の形態３では、管理情報を用いずに、他の情報記録面の受光信号を検出し、これに基づき当該他の情報記録面の記録状態を検出することを特徴とする。【００９０】
図８〜図１０は、本実施の形態３の光検出器３２の構成及びその動作を説明するための図である。【００９１】
本実施の形態の光情報装置は、実施の形態１とほぼ同一の構成を有するが、光検出器３２として、光情報記録媒体４０の、現在記録又は再生の対象となっている情報記録面でない他の複数の情報記録面からの光を受光する受光部３３〜３５をさらに備え、システム制御器２１２が、これら受光部３３〜３５から受光した光に基づき、当該他の情報記録面の記録状態を判断する。【００９２】
なお、受光部３３〜３５は本発明の第２の受光素子を構成し、個別には単位受光素子にそれぞれ対応するものである。【００９３】
以下、図８〜１０を参照して、説明を行う。【００９４】
（１）まず、情報記録面４０ａに対し情報の記録又を再生しているときの、対物レンズ５６寄りの情報記録面４０ｂ〜ｄの記録状態の検出の方法を図８を用いて説明する。【００９５】
図８は情報記録面４０ａを再生または記録しているときに、情報記録面４０ｂから反射した光束７１、情報記録面４０ｃから反射してきた光束７２、情報記録面４０ｄから反射してきた光束７３が光検出器３２に入射している状態を示している。【００９６】
受光部３３〜３５は受光部３２ａ〜３２ｄに対して、図８のように情報記録面４０ｂ〜４０ｄの光束の楕円の長径方向に配置されており、受光部３３は光束７１の内側に、受光部３４は光束７１の外側かつ光束７２の内側に、受光部３５は光束７２の外側かつ光束７３の内側にそれぞれ配置されている。【００９７】
次に各情報記録面が記録状態にあるかを検出する方法の一例を説明する。【００９８】
例えば情報記録媒体４０が情報記録面４０ａ〜４０ｄが等間隔に構成された構成を有する場合、各情報記録面の反射率が等しければ、光束７１、７２、７３の光量密度比は３６：９：４となる。【００９９】
このとき、各情報記録面が記録状態によって光量が２０％変化する記録膜だと、光束７１、７２、７３の光量密度の記録状態に基づく変化は、上記光量密度比に基づき、（３６×０．２）：（９×０．２）：（４×０．２）＝７．２：１．８：０．８の変化率に基づくものとなる。【０１００】
一方、受光部３５は情報記録面４０ｄからの反射光のみを受光し、受光部３４は情報記録面４０ｄからの反射光と、情報記録面４０ｃからの反射光との重ね合わせ光を受光し、受光部３３は、情報記録面４０ｂからの反射光と、情報記録面４０ｄからの反射光と、情報記録面４０ｃからの反射光との重ね合わせ光を受光しているため、受光部３３、３４、３５での受光光量密度比は、上記光量密度比に基づき、（３６＋９＋４）：（９＋４）：（４）＝４９：１３：４となる。【０１０１】
これにより、光情報記録媒体４０の情報記録面４０ｂ〜４０ｄのいずれか１つが記録状態になった場合、光量の変化は、各情報記録面が対応する受光部との関係から以下のようになる。すなわち、光束７１を受光する受光部３３では（７．２／４９）＝約１５％、光束７２を受光する受光部３４では（１．８／１３）＝約１４％、光束７３を受光する受光部３５では（０．８／４）＝２０％として現れる。【０１０２】
ここで、情報記録面４０ｄの記録状態を検出するには、受光部３５の光量を検出する。図８に示すように、受光部３５は光束７３、すなわち情報記録面４０ｄからの反射光しか受光しないことが明らかであるから、受光部３５の受光光量の変化が２０％以上であるならばい、情報記録面４０ｄは記録状態となっていることがわかる。【０１０３】
次に、情報記録面４０ｃの記録状態を検出するには、受光部３４の光量を検出する。受光部３４は情報記録面４０ｄからの反射光（光束７３）と情報記録面４０ｃからの反射光（光束７２）との重ね合わせ光を受光するが、このうち情報記録面４０ｃからの反射光の寄与が、上記の計算から約１４パーセントの光量変化として得られている。一方、受光部３４における情報記録面４０ｄからの反射光の寄与は、１４％×（４／９）＝約６．２％であり、情報記録面４０ｃからの反射光の寄与に比して小さい。【０１０４】
したがって、受光部３４の受光光量の変化が１４％以上であるならば、少なくとも情報記録面４０ｄは記録状態となっていることがわかる。【０１０５】
次に、情報記録面４０ｂの記録状態を検出するには、受光部３３の光量を検出する。受光部３３は情報記録面４０ｂからの反射光（光束７１）と、と情報記録面４０ｃからの反射光（光束７２）と、情報記録面４０ｄからの反射光（光束７３）との重ね合わせ光を受光するが、このうち情報記録面４０ｂからの反射光の寄与が、上記の計算から約１５パーセントの光量変化として得られている。一方、受光部３３における情報記録面４０ｄ及び４０ｃからの反射光の寄与は、１５％×（４＋９／３６）＝約５．３％であり、情報記録面４０ｂからの反射光の寄与に比して小さい。【０１０６】
したがって、受光部３４の受光光量の変化が１５％以上であるならば、少なくとも情報記録面４０ｄは記録状態となっていることがわかる。【０１０７】
このように、受光部３３〜３５の各受光光量から、情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態を個別に判断できる。【０１０８】
なお、受光部３３のみの受光光量の変化を検出することにより、情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態を個別に判断することも可能である。【０１０９】
既に説明したように、受光部３３は、各情報記録面４０ｂ〜４０ｄの反射光である光束７１、光束７２、光束７３の各光スポットが重なりあう位置に配置されるため、情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態に応じて検出される光量変化は互いに異なる。【０１１０】
この光量変化率の異なりと、各情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態の組み合わせとの対応は、（表１）のようになる。【０１１１】
【表１】
2007046478.tif 000003
【０１１２】
このように、各情報記録面の記録状態の組み合わせに応じた光量変化率は一意に定まる。したがって、システム制御器２１２は（表１）をテーブルとして保持することにより、受光部３３が表１に記載の光量変化を検出可能な性能を有する場合、受光部３３の検出結果のみに基づき、複数の情報記録面の記録状態を個別に判断することができる。【０１１３】
（２）次に、情報記録面４０ｂを再生しているときの、対物レンズ５６寄りの情報記録面４０ｃ、４０ｄの記録状態の検出の方法を図９を用いて説明する。【０１１４】
図９は情報記録面４０ｂを再生または記録しているときに、情報記録面４０ａから反射した光束７０、情報記録面４０ｃから反射してきた光束７２、情報記録面４０ｄから反射してきた光束７３が光検出器３２に入射している状態を示している。【０１１５】
本実施の形態の光情報装置は、シリンドリカルレンズ５７を備えたことによる非点収差法によるフォーカスエラー信号検出を行っているため、図９に示すように、情報記録面４０ａからの反射光から成る光束７０と、情報記録面４０ｃからの反射光から成る光束７２とは互いに直交した楕円形状の光スポットを作るように検出器３２に入射する。【０１１６】
このとき、受光部３３は光束７０の外側かつ光束７２の内側に配置することにより、受光部３３、３４はそれぞれ情報記録面４０ａからの光束７０の影響を受けない構成になっている。すなわち、各受光部は、記録又は再生の対象となる情報記録面より対物レンズ寄りの情報記録面がなす光束の光スポットと、記録又は再生の対象となる情報記録面より対物レンズから遠い側の情報記録面がなす光束の光スポットとが重なり合わないような位置に配置されている。これにより、受光部３３、３４の位置にこれら２つの光スポットが重なり合って形成されることを防ぐ。【０１１７】
これは以下の理由に基づく。本実施の形態のように、記録又は再生対象である情報記録面に対し、対物レンズ５６寄りとその反対側との両方に情報記録面がそれぞれ等距離に設けられている場合、これら情報記録面からの反射光により形成される光スポットは実質上同一の光量密度比を有するため、これら両者の光スポットが重なり合う位置で光量を検出した場合、光量変化率を利用して両者を識別することが困難となる。【０１１８】
そこで、本実施の形態においては、シリンドリカルレンズ５７の作用により、対象である情報記録面より一段対物レンズ寄りに位置する情報記録面からの反射光の光束の光スポットと、対象である情報記録面より一段対物レンズから遠ざかる方向に位置する情報記録面からの反射光の光束の光スポットとが重ならない部分であって、直接光量検出が必要な対物レンズ側よりに位置する情報記録面からの光束の光スポットが形成される部分に光学素子を設けている。これにより、記録又は再生の対象である情報記録面の、対物レンズから見て奧側に隣接する情報記録面からの反射光（図９の場合は光束７０）の影響を排除することができる。【０１１９】
図９の光束７２と光束７３の光量密度比は４：１であるので、各情報記録面が記録状態によって光量が２０％変化する記録膜だと、光束７２、７３の光量密度の変化量は、（４×０．２）：（１×０．２）＝０．８：０．２それぞれ変化することになる。【０１２０】
又、受光部３３、３４での受光光量密度比は（４＋１）：１＝５：１となっている。【０１２１】
ここで、情報記録面４０ｂより２面分対物レンズ５６寄りに位置する情報記録面４０ｄの記録状態を判定するには受光部３４の光量を検出する。情報記録面４０ｄからの反射光による光束７３は記録が記録されているか否かにより２０％の光量が変化し、又、他の情報記録面からの反射光を受光しないので、受光部３５で受光した信号の２０％を検出すれば情報記録面４０ｄの記録状態を判定できる。【０１２２】
次に情報記録面４０ｃの記録状態を判定するには受光部３３の光量を検出する。受光部３４は、情報記録面４０ｃからの反射光の光束７３と情報記録面４０ｄからの反射光の光束７４との重ね合わせ光を受光しているが、情報記録面４０ｃが記録状態になった場合の光量の変化は、受光部３３では、（０．８／５）＝約１６％である。これに対し、情報記録面４０ｄの寄与は、１６％×（１／５）＝約３．２％と小さい。【０１２３】
したがって、受光部３３の変化が１６％以上であるならば、少なくとも情報記録面４０ｃは記録状態となっていることがわかる。【０１２４】
このように、受光部３３、３４の各受光光量から、情報記録面４０ｃ、４０ｄの記録状態を個別に判断できる。【０１２５】
なお、受光部３３のみの受光光量の変化を検出することにより、情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態を個別に判断することも可能である。すなわち、情報記録面４０ａを記録／再生の対象とした場合と同様、受光部３３は、各情報記録面４０ｃ、４０ｄの反射光である光束７２、光束７３の各光スポットが重なりあう位置に配置されるため、情報記録面４０ｃ、４０ｄの記録状態に応じて検出される光量変化は互いに異なる。【０１２６】
具体的には、情報記録面４０ｃ、４０ｄがいずれも情報が未記録の状態の受光部３３の光量を基準にすると、情報記録面４０ｃ、４０ｄともに情報が記録されている状態の時の光量変化率は２０％、情報記録面４０ｃに情報が記録されている状態、かつ情報記録面４０ｄに情報が記録されてない状態の時の光量変化率は１６％、情報記録面４０ｃが未記録、情報記録面４０ｄが記録の時の光量変化率は４％となる。【０１２７】
この光量変化率の異なりと、各情報記録面４０ｃ、４０ｄの記録状態の組み合わせとの対応を上記（表１）と同様テーブルとして保持することにより、システム制御器２１２は、受光部３３が上記光量変化率を検出可能な性能を有する場合、受光部３３の検出結果のみに基づき、情報記録面４０ｃ、４０ｄの記録状態を個別に判断することができる。【０１２８】
（３）次に、情報記録面４０ｃを再生しているときの、対物レンズ５６寄りの情報記録面４０ｄの記録状態の検出の方法を図１０を用いて説明する。図１０は情報記録面４０ｃを記録又は再生しているときに、情報記録面４０ａから反射した光束７０、情報記録面４０ｂから反射してきた光束７１、情報記録面４０ｄから反射してきた光束７３が光検出器３２に入射している状態を示している。【０１２９】
上記（２）と同様の理由により、シリンドリカルレンズ５７の作用により、情報記録面４０ｃよりも対物レンズ５６から離れた側の情報記録面４０ａからの光束７０及び情報記録面４０ｂからの光束７１の光スポットと、情報記録面４０ｄからの光束７２の光スポットとは互いに直交している。【０１３０】
これにより、受光部３３は光束７１の外側かつ光束７３の内側に配置されているため、再生を行っている情報記録面４０ｃのひとつ奥の層である情報記録面４０ｂの影響は受けない。また情報記録面４０ａで反射した光束７０は入射するが、このときの光束７３と光束７０の光量密度比は４：１となっており、上記（２）の場合と同様にして、受光部３３の変化が１６％以上であるならば、少なくとも情報記録面４０ｄは記録状態となっていることを判別することができる。【０１３１】
（４）各情報記録面の記録状態判断後の光源１の出射パワーの制御は、実施の形態１と同様に行われる。【０１３２】
以上のように、本実施の形態によれば、光検出器３２に、記録又は再生の対象である情報記録面とは異なる情報記録面からの反射光の光束を受光する受光部３３〜３５を設け、これらの光量変化を検出することで、当該対象である情報記録面よりも対物レンズ５６寄りに位置する各情報記録面の記録状態を判別することが可能となり、その判別結果に基づき、光源１の出射パワーを制御することで、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる。【０１３３】
なお、上記の説明においては、光情報記録媒体４０の各情報記録面４０ａ〜４０ｄは媒体の厚み方向において、それぞれ等間隔に配置されたものとして説明を行ったが、情報記録面の配置は任意の間隔であってよい。特に、情報記録面の配置を任意の間隔とした場合は、記録又は再生の対象となる情報記録面に対し、対物レンズに近い側にて隣接する情報記録面からの反射光と、対物レンズから見て奧側にて隣接する情報記録面からの反射光との光量密度比が大きくなるため、これら反射光の識別が容易となり、ひいては光量密度比を利用した各情報記録面の識別がより容易になる。【０１３４】
又、本実施例では情報記録面が４層である場合について説明したが、複数の情報記録面を有する多層情報記録媒体において同様の効果があることは言うまでもない。この場合、本発明の単位受光素子としての受光部は（ｈ−１（ｈ：前記複数の情報記録面の面数））個数設ければよい。【０１３５】
又、上記（１）（２）等で説明したように、光情報記録媒体４０の各情報記録面４０ａ〜４０ｄの記録状態の組み合わせと、その組み合わせに対応する光量変化率との対応関係をテーブル化してシステム制御器２１２に保持することにより、最も第１検出部寄りに配置された受光部３３のみを用いた構成としても良い。【０１３６】
又、上記の各実施の形態においては、光情報記録媒体４０の、情報記録面４０ａ〜４０ｃの全てについて、それら記録面よりも対物レンズ５６寄りにある情報記録面の記録状態を検出し、これに基づく光源１の制御を行うものとして説明を行ったが、対物レンズ５６からみて最奥部にある情報記録面４０ａへの記録、再生時のみに着目して、光源１の制御を行うようにしてもよい。【０１３７】
又、上記の各実施の形態においては、光情報記録媒体４０へ入射する光量の制御は、レーザ制御部１３３による光源１の出射パワーの大小を制御するものとしたが、図１１に示す構成例のように、光源１からの光束７０上に設けられた液晶素子３０１と、レーザ制御部１３３からの制御信号に基づき所定の制御電圧を液晶素子３０１に印加する電圧生成部３０２とを備えた構成としても良い。この場合、光源１からの光束７０は光源１の出射パワーを固定したまま光情報記録媒体への入射光量が調整されるため、可変後のレーザ光の光量を安定化したり、光情報記録媒体４０へ入射する光量を抑える場合に、光源１の出力が、量子雑音が許容値より大きくなるような低出力となることを防ぐことが可能となる利点がある。【０１３８】
又、光情報記録媒体４０としては、追記型の記録媒体であってもよいし、書き換え可能な記録媒体であってもよい。【０１３９】
又、上記の構成においては、光情報記録媒体４０からの管理情報又は反射光の受光量に基づく各情報記録面の記録状態の判断は、光情報装置のシステム制御器２１２が行うものとして説明を行ったが、レーザ制御部１３３が直接制御するものとしてもよい。この場合本発明の光制御装置は、図２に示す光ヘッドとして実現されることとなる。【０１４０】
なお、本発明にかかるプログラムは、上述した本発明の光制御装置の全部または一部の手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムであってもよい。【０１４１】
又、本発明は、上述した本発明の光制御装置の全部または一部の手段の全部または一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムを担持した媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記機能を実行する媒体であってもよい。【０１４２】
なお、本発明の上記「一部の手段」とは、それらの複数の手段の内の、幾つかの手段を意味し、あるいは、一つの手段の内の、一部の機能を意味するものである。【０１４３】
又、本発明のプログラムを記録した、コンピュータに読みとり可能な記録媒体も本発明に含まれる。【０１４４】
又、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。【０１４５】
又、本発明のプログラムの一利用形態は、伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。【０１４６】
又、記録媒体としては、ＲＯＭ等も含まれる。【０１４７】
又、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。【０１４８】
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明にかかる光制御装置、光情報記録再生装置、光情報記録媒体、光ヘッドの制御方法は、多層構造の光情報記録媒体を記録又は再生する際に、記録又は再生の対象となる情報記録面の手前に位置する情報記録面の記録状態に依らず、情報を信頼性高く記録もしくは再生する効果を有し、光ディスクや光カードなど、情報記憶媒体に情報を記録もしくは再生する光情報記録再生装置における、光制御装置、制御方法等として、例えば、映像や音楽の記録・再生装置等として有用である。またコンピュータのデータやプログラムの保存、カーナビゲーションの地図データの保存等の用途にも応用できる。
【図１】
2007046478.tif 000004
【図２】
2007046478.tif 000005
【図３】
2007046478.tif 000006
【図４】
2007046478.tif 000007
【図５】
2007046478.tif 000008
【図６】
2007046478.tif 000009
【図７】
2007046478.tif 000010
【図８】
2007046478.tif 000011
【図９】
2007046478.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2007046478.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月17日(2008.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
前記光源から出射した光を、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体の所定の情報記録面に集光する対物レンズと、
前記光情報記録媒体で反射された前記光を受光し、その光量に応じた信号を出力する光検出部と、
記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する制御部とを備えた、光制御装置。
【請求項２】
前記光情報記録媒体には、前記複数の情報記録面の前記記録状態を管理情報として管理する管理情報領域が設けられており、
前記制御部は、前記光検出部から得た前記信号に基づき前記管理情報を取得し、これを利用して制御を行う、請求項１記載の光制御装置。
【請求項３】
前記管理情報は前記複数の情報記録面の全部又は一部の、それぞれの情報の記録の有無であり、
前記制御部は、記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面に情報が記録されているものがあるときは、その面の数に応じて前記光量が強くなるよう制御を行う、請求項２記載の光制御装置。
【請求項４】
前記光検出部は、
前記記録又は再生の対象である前記情報記録面で反射された前記光を受光する第１の受光素子と、
前記対象でない前記情報記録面で反射された前記光を受光する第２の受光素子とを有し、
前記制御部は、
前記第２の受光素子が受光した光に基づく前記信号を用いて、前記制御を行う、請求項１記載の光制御装置。
【請求項５】
前記第２の受光素子は、（ｈ−１（ｈ：前記複数の情報記録面の面数））個数の単位受光素子から構成されており、
それぞれの前記単位受光素子は、前記対象でない情報記録面からの反射光により形成される複数の受光領域のそれぞれの形成位置であって、各受光領域の境界をまたがないような位置に配置され、
前記制御部は、それぞれの前記単位受光素子が受光した光に基づく前記信号を用いて、前記制御を行う、請求項４記載の光制御装置。
【請求項６】
前記光検出部の光軸上に設けられ、前記対象でない情報記録面からの反射光により形成される複数の光スポットとして、前記対象である情報記録面より前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面からの反射光により形成された楕円状の第１の光スポットと、前記対象である情報記録面より前記対物レンズから遠ざかる方向に位置する情報記録面からの反射光により形成された、前記第１の光スポットと交差する楕円状の第２の光スポットとを形成するシリンドリカルレンズをさらに備え、
前記第２の受光素子の各受光素子は、前記対象である情報記録面より一段前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面からの反射光により形成された前記第１の光スポットと、前記対象である情報記録面より一段前記対物レンズから遠ざかる方向に位置する情報記録面からの反射光により形成された前記第２の光スポットとが重ならない部分であって、前記第１の光スポットが形成される部分に設けられている、請求項５記載の光制御装置。
【請求項７】
前記光情報記録媒体の前記情報記録面は４面である、請求項１記載の光制御装置。
【請求項８】
前記光情報記録媒体は追記型である、請求項１記載の光制御装置。
【請求項９】
前記光情報記録媒体は書き換え可能型である、請求項１記載の光制御装置。
【請求項１０】
前記光源と前記対物レンズとの間の光路上に設けられ、前記光情報記録媒体の保護層の厚みに起因して発生する収差を補正する収差補正部を更に備えた、請求項１記載の光制御装置。
【請求項１１】
光情報記録媒体に対し光を照射し、その光情報記録媒体からの反射光を受光する光ヘッドと、
前記光ヘッドの動作を制御する光ヘッド制御部と、
前記光情報記録媒体を回転駆動させる回転駆動部と、
前記光ヘッドと、前記光情報記録媒体に対し記録又は再生する情報の授受を行う情報記録／再生部とを備え、
前記光ヘッドは、請求項１記載の光制御装置の、前記光源、前記対物レンズ、及び前記光検出部を有し、
前記光ヘッド制御部は、前記光制御装置の前記制御部を有する、光情報記録再生装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の光情報記録再生装置によって情報の記録又は再生が可能な、複数の情報記録面を有し、
前記複数の情報記録面それぞれの前記記録状態を前記管理情報として管理する管理情報領域が設けられている、光情報記録媒体。
【請求項１３】
追記型である、請求項１２記載の光情報記録媒体。
【請求項１４】
書き換え可能型である、請求項１２記載の光情報記録媒体。
【請求項１５】
光を出射する光源と、前記光源から出射した光を、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体の所定の情報記録面に集光する対物レンズと、前記光情報記録媒体で反射された前記光を受光し、その光量に応じた信号を出力する光検出部とを備えた光ヘッドの制御方法であって、
記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する工程を備えた、光ヘッドの制御方法。
【請求項１６】
請求項１記載の光制御装置の、記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する前記制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１７】
請求項１６記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクや光カードなど、情報記憶媒体に情報を記録もしくは再生する光情報記録再生装置における、光制御装置、制御方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ディスクとしてＣＤやＤＶＤそして青色レーザを使ってさらなる高密度記録を実現したＢＤやＨＤ−ＤＶＤなどがあり、ＤＶＤやＢＤでは２層の記録面を有した光ディスクが実用化されている。そして、近年さらに大容量化を図るために４層や８層と言った多層の記録面を有する記録および再生可能な光ディスクが提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】（特開２００４−２１３７２０号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、一般的な記録型の光ディスクは、情報記録面の記録状態、つまり情報が記録されているか否かの差によって透過率が変化する。例えば相変化膜の追記型の光ディスクの場合では情報記録面が記録されている場合とされていない場合でこの情報面を透過する光の透過率はおおよそ３％〜７％程度変化する。
【０００４】
図１２は、多層化された情報記録面を有する光ディスクの模式図である。図において、光ディスク４００は４層の情報記録面Ｌ０〜Ｌ１を有する。
【０００５】
このとき、光ディスク４００の最奥の情報記録面Ｌ０に対し情報の記録又は再生を行う場合、手前の情報記録面Ｌ１〜Ｌ３に情報が記録されているか否かで、光ディスク４００の情報記録面Ｌ０までの透過率は、おおよそ１０〜２０％程度透変化する。記録又は再生それぞれの動作において、レーザの出射パワーが一定の場合、手前の３層の情報記録面の記録状態が変化すると、情報記録面へのＬ０面への光の到達量はおおよそ８０〜９０％に低下する。
【０００６】
従来のＤＶＤやＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）のような光ディスクにおいては、情報記録面の層数が２層と少なく、光源に対して奧に位置する情報記録面は、手前側の情報記録面の記録状態によってレーザ光の透過率が変動を受けることはない、又は許容できる程度の変動であったが、図１２のように多層化された光ディスクにおいては、記録又は再生の対象となる情報記録面の手前に位置する他の情報記録面の記録状態は、当該対象となる情報記録面への情報の記録又は再生において無視できなくなってくる。すなわち、記録状態となったことにより透過率が低下した情報記録面を介したレーザ光を用いた場合、記録時にはマークの品質劣化が生じ、又再生時にはＳ／Ｎが劣化し、安定した記録又は再生ができなくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、多層構造の光情報記録媒体を記録又は再生する際に、記録又は再生の対象となる情報記録面の手前に位置する情報記録面の記録状態に依らず、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる、光制御装置、光ヘッドの制御方法、及び光情報記録再生装置等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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、第１の本発明は、光を出射する光源と、
前記光源から出射した光を、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体の所定の情報記録面に集光する対物レンズと、
前記光情報記録媒体で反射された前記光を受光し、その光量に応じた信号を出力する光検出部と、
記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する制御部とを備えた、光制御装置である。
【０００９】
また、第２の本発明は、前記光情報記録媒体には、前記複数の情報記録面の前記記録状態を管理情報として管理する管理情報領域が設けられており、
前記制御部は、前記光検出部から得た前記信号に基づき前記管理情報を取得し、これを利用して制御を行う、第１の本発明の光制御装置である。
【００１０】
また、第３の本発明は、前記管理情報は前記複数の情報記録面の全部又は一部の、それぞれの情報の記録の有無であり、
前記制御部は、記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面に情報が記録されているものがあるときは、その面の数に応じて前記光量が強くなるよう制御を行う、第２の本発明の光制御装置である。
【００１１】
また、第４の本発明は、前記光検出部は、
前記記録又は再生の対象である前記情報記録面で反射された前記光を受光する第１の受光素子と、
前記対象でない前記情報記録面で反射された前記光を受光する第２の受光素子とを有し、
前記制御部は、
前記第２の受光素子が受光した光に基づく前記信号を用いて、前記制御を行う、第１の本発明の光制御装置である。
【００１２】
また、第５の本発明は、前記第２の受光素子は、（ｈ−１（ｈ：前記複数の情報記録面の面数））個数の単位受光素子から構成されており、
それぞれの前記単位受光素子は、前記対象でない情報記録面からの反射光により形成される複数の受光領域のそれぞれの形成位置であって、各受光領域の境界をまたがないような位置に配置され、
前記制御部は、それぞれの前記単位受光素子が受光した光に基づく前記信号を用いて、前記制御を行う、第４の本発明の光制御装置である。
【００１３】
また、第６の本発明は、前記光検出部の光軸上に設けられ、前記対象でない情報記録面からの反射光により形成される複数の光スポットとして、前記対象である情報記録面より前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面からの反射光により形成された楕円状の第１の光スポットと、前記対象である情報記録面より前記対物レンズから遠ざかる方向に位置する情報記録面からの反射光により形成された、前記第１の光スポットと交差する楕円状の第２の光スポットとを形成するシリンドリカルレンズをさらに備え、
前記第２の受光素子の各受光素子は、前記対象である情報記録面より一段前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面からの反射光により形成された前記第１の光スポットと、前記対象である情報記録面より一段前記対物レンズから遠ざかる方向に位置する情報記録面からの反射光により形成された前記第２の光スポットとが重ならない部分であって、前記第１の光スポットが形成される部分に設けられている、第５の本発明の光制御装置である。
【００１４】
また、第７の本発明は、前記光情報記録媒体の前記情報記録面は４面である、第１の本発明の光制御装置である。
【００１５】
また、第８の本発明は、前記光情報記録媒体は追記型である、第１の本発明の光制御装置である。
【００１６】
また、第９の本発明は、前記光情報記録媒体は書き換え可能型である、第１の本発明の光制御装置である。
【００１７】
また、第１０の本発明は、前記光源と前記対物レンズとの間の光路上に設けられ、前記光情報記録媒体の保護層の厚みに起因して発生する収差を補正する収差補正部を更に備えた、第１の本発明の光制御装置である。
【００１８】
また、第１１の本発明は、光情報記録媒体に対し光を照射し、その光情報記録媒体からの反射光を受光する光ヘッドと、
前記光ヘッドの動作を制御する光ヘッド制御部と、
前記光情報記録媒体を回転駆動させる回転駆動部と、
前記光ヘッドと、前記光情報記録媒体に対し記録又は再生する情報の授受を行う情報記録／再生部とを備え、
前記光ヘッドは、第１の本発明の光制御装置の、前記光源、前記対物レンズ、及び前記光検出部を有し、
前記光ヘッド制御部は、前記光制御装置の前記制御部を有する、光情報記録再生装置である。
【００１９】
また、第１２の本発明は、第１１の本発明の光情報記録再生装置によって情報の記録又は再生が可能な、複数の情報記録面を有し、
前記複数の情報記録面それぞれの前記記録状態を前記管理情報として管理する管理情報領域が設けられている、光情報記録媒体である。
【００２０】
また、第１３の本発明は、追記型である、第１２の本発明の光情報記録媒体である。
【００２１】
また、第１４の本発明は、書き換え可能型である、第１２の本発明の光情報記録媒体である。
【００２２】
また、第１５の本発明は、光を出射する光源と、前記光源から出射した光を、複数の情報記録面を有する光情報記録媒体の所定の情報記録面に集光する対物レンズと、前記光情報記録媒体で反射された前記光を受光し、その光量に応じた信号を出力する光検出部とを備えた光ヘッドの制御方法であって、
記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する工程を備えた、光ヘッドの制御方法である。
【００２３】
また、第１６の本発明は、第１の本発明の光制御装置の、記録又は再生の対象である前記情報記録面よりも前記対物レンズ寄りに位置する情報記録面の記録状態に基づき、記録又は再生の対象である前記情報記録面に対する前記光源からの出射光の光量を制御する前記制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００２４】
また、第１７の本発明は、第１６の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、多層構造の光情報記録媒体を記録又は再生する際に、記録又は再生の対象となる情報記録面の手前に位置する情報記録面の記録状態に依らず、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、 図面を参照して説明する。なお、各図面において同一の符号は同一の構成要素又は同様の作用、動作をなすものとする。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る光情報装置の構成を示している。以下、各部の構成及び基本的な動作を説明する。
【００２８】
図中の光情報装置において、光ピックアップヘッド装置２０１（又は光ピックアップとも言う）は、波長４０５ｎｍのレーザ光を光情報記録媒体４０に照射し、光情報記録媒体４０に記録された信号に対し情報の再生を行う。又、光情報記録媒体が記録可能なディスクである場合は、情報記録面に情報の記録を行う。
【００２９】
移送制御器２０５は、光情報記録媒体４０上の任意の位置で情報を記録もしくは再生するために光ピックアップヘッド装置２０１を光情報記録媒体４０の半径方向に沿って移動させる。光情報記録媒体４０を駆動するモータ２０６は、光情報記録媒体４０を回転させる。制御器２０７は、光ピックアップヘッド装置２０１と移送制御器２０５とモータ２０６とを制御する。増幅器２０８は、光ピックアップヘッド装置２０１によって読み取られた信号を増幅する。
【００３０】
制御器２０９には、増幅器２０８からの出力信号が入力される。制御器２０９は、この信号に基づいて、光ビックアップヘッド装置２０１が光情報記録媒体４０の信号を読み取る際に必要とされるＦＥ（フォーカスエラー）信号やＴＥ（トラッキングエラー）信号などのサーボ信号を生成し、これを制御器２０７に出力する。
【００３１】
又、制御器２０９に入力される信号はアナログ信号であるが、制御器２０９はこのアナログ信号をディジタル化（２値化）する。復調器２１０は、光情報記録媒体４０から読み取られてディジタル化された信号を解析するとともに、元の映像や音楽などのデータを再構築し、再構築された信号は入出力インタフェース部２１４から出力される。
【００３２】
一方、光情報記録媒体４０に情報の記録を行う場合は、予め変調された信号が入出力インタフェース部２１４から入力され、直接制御器２０９に送られる。制御器２０９はアナログ信号である変調信号をディジタル化し、光ピックアップヘッド装置２０１へ入力する。
【００３３】
なお、情報記録中も増幅器２０８は動作を行い、サーボ信号を生成して制御器２０７へ出力する。
【００３４】
検出器２１１は、制御器２０９から出力される信号に基づいてアドレス信号等を検出し、これをシステム制御器２１２に出力する。システム制御器２１２は、光情報記録媒体４０から読み取られた物理フォーマット情報及び光情報記録媒体製造情報（光情報記録媒体管理情報）に基づいて光情報記録媒体４０を識別し、記録／再生条件等を解読し、この光情報装置全体を制御する。
【００３５】
光情報記録媒体４０に情報を記録又は再生する場合、システム制御器２１２からの指示にしたがって、制御器２０７は移送制御器２０５を駆動制御する。その結果、移送制御器２０５は図１において、後述する光情報記録媒体４０に形成された情報記録面の所望の位置の上に光ピックアップヘッド装置２０１を移動させ、光ピックアップヘッド装置２０１は光情報記録媒体４０の情報記録面に対し、情報を記録又は再生する。
【００３６】
図２は、本実施の形態に係る光ピックアップヘッド装置２０１の構成の一例を示した図である。以下、各部の構成及び基本的な動作を説明する。
【００３７】
光源１は、波長λが４０５ｎｍの直線偏光の発散光束７０を出射する。光源１から出射された発散光束７０は、焦点距離ｆ１が１８ｍｍのコリメートレンズ５３で平行光に変換された後、偏光ビームスプリッタ５２を透過し、１／４波長板５４を透過して円偏光変換される。その後、焦点距離ｆ２が２ｍｍの対物レンズ５６で収束ビームに変換され、光情報記録媒体４０に形成された透明基板を透過し、情報記録面４０ａ上に集光される。
【００３８】
対物レンズ５６の開口はアパーチャ５５によって制限され、開口数ＮＡを０．８５としている。光情報記録媒体４０は４層の情報記録面４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが形成されている。光情報記録媒体４０の表面から情報記録面４０ａまでの厚みｄ１は０．１ｍｍ、情報記録面４０ｂまでの厚みｄ２は８６μｍ、情報記録面４０ｃまでの厚みｄ３は６８μｍ、情報記録面４０ｄまでの厚みｄ４は５８μｍ、屈折率ｎは、１．５７である。
【００３９】
又、情報記録面４０ａ〜４０ｄの基材厚ｄ１〜ｄ４の厚み差により発生する球面収差を補正するための球面収差補正手段９３を備えた。球面収差補正手段９３はステッピングモータ等を用いてコリメートレンズ５３を光軸方向に可動する構成となっている。
【００４０】
一例として情報記録面４０ａを再生対象とした場合、反射された光束７０は、対物レンズ５６、１／４波長板５４を透過して往路とは９０度異なる直線偏光に変換された後、偏光ビームスプリッタ５２で反射される。偏光ビームスプリッタ５２で反射した光束７０は、回折格子６０で０次回折光の光束７０と１次回折光７０ａ〜７０ｄに分割され、焦点距離ｆが３０ｍｍの集光レンズ５９とシリンドリカルレンズ５７とを経て、光検出器３２に入射する。光検出器３２に入射する光束７０は、シリンドリカルレンズ５７を透過する際、非点収差が付与される。なお、レーザ制御部１３３は制御器２０７からの制御入力に基づき光源１の出力の大きさを制御する手段であり、その詳細は後述する。
【００４１】
次に、図３は、回折格子６０の構成を、図４は、光検出器３２と、光検出器３２で受光される光束７０と、回折格子６０により生じた１次回折光７０ａ〜７０ｄとの関係を、それぞれ模式的に示している。以下、図３、４を併せて参照しながら、各部の構成及び基本的な動作を説明する。
【００４２】
回折格子６０は、その溝断面形状が単純な溝形状又は、階段状もしくは錐状のプレーズド形状を有する。又、回折格子６０は全部で４種類の領域６０ａ〜６０ｄを有し、互いに異なる溝断面形状又はプレーズド形状が異なるため、各領域を通過する回折光は互いに異なる方向へ出射される。
【００４３】
又、光検出器３２は、光束７０を受光する４分割された受光部３２ａ〜３２ｄを有する第１検出部と、１次回折光７０ａ〜７０ｄをそれぞれ受光する第２検出部３２ｅ〜３２ｈとを有する。
【００４４】
図４及び図２において、領域６０ａで回折された１次回折光は７０ａ、領域６０ｂで回折された１次回折光を７０ｂ、領域６０ｂで回折された１次回折光を７０ｂ、領域６０ｃで回折された１次回折光を７０ｃ、領域６０ｄで回折された１次回折光を７０ｄとして示した。
【００４５】
各領域において、領域６０ａ、６０ｂは、情報記録面４０ａのトラックで回折された１次回折光であるトラッキング構成分を多く含み、かつ領域６０ｃ、６０ｄは、そのトラッキング構成分をほとんど含まないように、分割、構成されている。回折格子６０において、偏光ビームスプリッタ５２によって反射された後に回折格子６０に入射する光束７０の直径は、通常２〜４ｍｍ程度に設計される。ＦＥ信号は、光検出器３２の第１検出部の各受光部３２ａ〜３２ｄから出力される信号を用いて非点収差法により、すなわち、受光部毎の信号の演算（３２ａ＋３２ｃ）−（３２ｂ＋３２ｄ）で得られる。又、ＴＥ信号はＫを実数としたとき、同様にして第２検出部の（３２ｅ−３２ｆ）−Ｋ・（３２ｈ−３２ｇ）で得られる。
【００４６】
これらのＦＥ信号及びＴＥ信号は、所望のレベルに増幅及び位相補償が行われた後、対物レンズ５６を動かすためのアクチュェ一夕９１及び９２に供給されて、フォーカス及びトラッキング制御がなされる。
【００４７】
以上の構成において、光源１は本発明の光源に相当し、対物レンズ５６は本発明の対物レンズに相当する。又、光検出器３２は本発明の光検出部に相当し、レーザ制御部１３３、制御器２０７及びシステム制御器２１２は本発明の制御部に相当する。
【００４８】
以上のような構成を有する、本発明の実施の形態１の光情報装置を説明すると共に、これにより、本発明の光ヘッドの制御方法の一実施の形態について説明を行う。
【００４９】
従来の技術にて説明したように、一般的な記録型の情報記録媒体の場合、情報記録面に情報が記録されている状態と記録されていない状態で情報記録面の透過率が変化する。例えば、相変化膜でできた追記型の情報記録媒体の場合では、情報記録面に情報が記録されている状態と記録されていない状態で透過率がおおよそ３％〜７％程度変化する。
【００５０】
図２に示す例の場合、光源１から出射されるレーザ光の出力が一定の状態で情報記録面４０ａを記録又は再生している場合、情報記録面４０ｂ〜４０ｄが未記録の状態に対し記録状態のときは、情報記録面４０ａに到達する光量はおおよそ８０％〜９０％に低下する。
【００５１】
そこで、本実施の形態では、現在情報の記録又は再生の対象である情報記録面４０ａ以外の情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態、すなわち、情報が記録されているか否かを判断し、この判断結果に基づき、光源１からのレーザパワーを切り替えて記録又は再生を行っている、情報記録面４０ａに到達する光量の低下を防ぐ。
【００５２】
以下、詳細に説明する。図５は、光情報記録媒体４０の構造を模式的に示す図である。
【００５３】
４つの情報記録面４０ａ〜４０ｄが積層してなる光情報記録媒体４０は、対物レンズ５６に最も近い情報記録面４０ｄの最内周側にディスク管理領域４４０が設けられ、他の領域は、記録又は再生される情報が記録される実情報格納領域４４１として割り当てられた構成を有する。情報記録面４０ｂ〜４０ｄは図示しないがディスク管理領域４４０を有さず、全領域が実情報格納領域として用いられる。
【００５４】
ディスク管理領域４４０は情報記録面４０ａ〜４０ｄにおけるデータをファイルとして管理し、ファイル又は情報記録面毎に上書き記録の許可／不許可等を論理アドレスやフラグ等を用いて管理するものである。ディスク管理領域４４０内の情報が光情報記録媒体４０が光情報装置にマウントされると、最初にシステム制御器２１２に読み込まれることで、光情報装置は光情報記録媒体４０に対し情報の記録又は再生を実行できる状態になる。
【００５５】
本実施の形態においては、このディスク管理領域４４０に、情報記録面４０ａ〜４０ｄが記録状態であるかどうかを示す管理情報を記録する。
【００５６】
管理情報は情報記録面４０ａ〜４０ｄが記録状態であるかどうかを各面毎に１ビットのデータによって示す。
【００５７】
なお、図５（ａ）（ｂ）に示す光情報記録媒体４０は本発明の光情報記録媒体に相当し、ディスク管理領域４４０は本発明の管理情報領域に相当する。
【００５８】
管理情報の生成の一例を、図６に示す。光情報記録媒体４０への情報の記録を、情報記録面４０ａの最内周−最外周、情報記録面４０ｂの最外周−最内周、情報記録面４０ｃの最内周−最外周、情報記録面４０ｂの最外周−最内周の順に行われるとした場合、各情報記録面について、記録が最内周から最外周まで完了した時点で、システム制御器２１２は、該情報記録面の管理情報を（未記録）から（記録）に書き替える制御を実行する。
【００５９】
情報記録面の記録状態は各面の記録完了毎に変化し、情報の記録順序も定められているため、面単位で情報の記録が完了すると、管理情報は逐次書き替えられる。
【００６０】
光情報記録媒体４０において、記録対象となる情報記録面へのレーザの透過率は、当該情報記録面より対物レンズ５６寄りの情報記録面が記録状態となっているため低下している。すなわち、情報記録面４０ｃに記録を行う場合は情報記録面４０ｄが記録状態となっているため１層分透過率は低下し、情報記録面４０ｂに記録を行う場合は情報記録面４０ｄ及び４０ｃが記録状態となっているため２層分透過率は低下し、情報記録面４０ａに記録を行う場合は情報記録面４０ｄ、４０ｃ、４０ｂが記録状態となっているため３層分透過率は低下している。
【００６１】
このような構成において、システム制御器２１２は、光情報記録媒体４０が光情報装置にマウントされる毎に、ディスク管理領域４４０から管理情報を読みとることにより、制御器２０７及びレーザ制御部１３３を制御して、光源１の出射パワーを制御する。
【００６２】
制御は具体的には以下のように行う。すなわち、システム制御器２１２において、情報記録面４０ｄが記録状態（記録済み）にあるときの光源１の出射パワーをレベル１、情報記録面４０ｃ及び４０ｄが記録状態の時をレベル２、情報記録面４０ｂ〜４０ｄが記録状態の時をレベル３と設定する。なお、情報記録面４０ａ〜４０ｄのいずれも記録状態でない、いわゆる初期状態である場合は、基準レベルとして予め保持されている。又、レベル１〜３は基準レベルに対する光源１の出射パワーの増幅率とであって、レベル１＜レベル２＜レベル３の関係がある。レベル３により情報記録面４０ａを記録するには、情報記録面４０ｄの記録時の出射パワーのおおよそ１１０〜１２５％程度まで増幅する。
【００６３】
システム制御器２１２は、ディスク管理領域４４０から読み出した管理情報から、記録状態にある情報記録面がいずれであるかを判断し、その情報記録面に対応したレベルによって、光源１の出射パワーをレベル１〜レベル３のいずれかで制御する。
【００６４】
これにより、全ての情報記録面に対し、基準時とほぼ同一出射パワーのレーザ光を照射することができ、情報を信頼性高く記録することができる。
【００６５】
又、各情報記録面から情報の再生を行う場合も、同様の制御を行うことにより、情報を信頼性高く再生することができる。
【００６６】
なお、レベルの設定箇所はシステム制御器２１２、制御器２０７、レーザ制御部１３３のいずれであってもよい。
【００６７】
ところで、上記の説明においては、光情報記録媒体４０における情報の記録／又は再生の順序は、情報記録面４０ｄを起点とし情報記録面４０ｄを終点とするように定めたものとしたが、実際の光情報記録媒体への情報の記録又は再生の手順は一意ではなく、光情報記録媒体の物理的、論理的なフォーマット（例えばＤＶＤにおけるＵＤＦ）等に応じて任意に設定される。
【００６８】
したがって、情報の記録を開始する情報記録面は、情報記録面４０ａ〜４０ｄのいずれであってもよいし、情報記録面間の移動についても、その順序は問わない。例えば、情報記録面４０ｂから情報記録面４０ｄへ移動し、さらに情報記録面４０ａへ移動するような順序であってもよい。
【００６９】
更に、情報記録面４０ａ〜４０ｄのうちいずれかの面を記録に用いないものとしてもよい。
【００７０】
又、各情報記録面内における記録の方向も、最内周、最外周のいずれを起点、終点に定めてもよい。
【００７１】
又、ディスク管理領域４４０及び実情報格納領域４４１の配置も、図５に示す例に限定されず、光情報記録媒体４０上の、情報記録可能な任意の場所に定めてよい。
【００７２】
光情報記録媒体が、このような任意のフォーマットに従うよう構成された場合でも、本実施の形態は対応することができる。すなわち、システム制御器２１２において、情報記録面４０ａ〜４０ｄのうち、いずれか１面が記録状態（記録済み）の時をレベル１、いずれか２面が記録状態の時をレベル２、情報記録面４０ｂ〜４０ｄのうちいずれか３面が記録状態の時をレベル３と設定する。各レベルの関係は上記の例と同様である。
【００７３】
システム制御器２１２は、光情報記録媒体４０から読み出した管理情報を参照して、現在記録又は再生の対象となっている情報記録面より対物レンズ５６寄りに位置する情報記録面の記録状態を判別し、判別結果に対応するレベルによって光源１の制御を行う。
【００７４】
このように設定することにより、光情報記録媒体の物理的、論理的なフォーマットに依存することなく、各情報記録面の記録状態のみを判断して、全ての情報記録面に対し、基準時とほぼ同一出射パワーのレーザ光を照射することができ、情報を信頼性高く記録することができる。
【００７５】
（実施の形態２）
実施の形態１においては、光情報記録媒体の情報記録面の記録状態は、各情報記録面全体の記録状態であるとしたが、本実施の形態は、光情報記録媒体の物理アドレス及び論理アドレスを用いることにより、各情報記録面の記録状態を局所的に判断して、これに基づき光源１の出射パワーの制御を行うようにしたことを特徴とする。
【００７６】
以下、説明を行う。本実施の形態の光情報装置は、実施の形態１と同一の構成を有するので、説明には図１を用いる。
【００７７】
実施の形態１において、光情報記録媒体４０のディスク管理領域４４０においては、各情報記録面に記録される情報は、ファイル等の所定の単位で管理されているとしたが、光情報記録媒体のファイルフォーマットによっては、情報の記録又は再生もファイル毎に指定して行う。このとき、光情報記録媒体４０の同一の情報記録面において、記録状態が変化した部分が生ずる場合がある。
【００７８】
図７に示すように、情報記録面４０ｄにはファイル４４２が、又情報記録面に４０ｃにはファイル４４３がそれぞれ記録されており、この部分は情報記録面４０ｄ、４０ｃの他の部分とは記録状態が異なり、透過率が異なっている。
【００７９】
本実施の形態は、このような光情報記録媒体に対応するため、管理情報をファイル単位で設定できるようにした。具体的には、記録済みのファイルを構成する論理アドレスの範囲に対応する物理アドレスの範囲を光情報記録媒体４０から読み出し、当該物理アドレスが割り当てられた範囲を対象として、記録状態にあるかどうかを管理する管理情報を設ける。この方法だと、光情報記録媒体４０上に生成されるファイル数に対応する領域について、当該領域の記録状態の管理情報が得られることになる。
【００８０】
次に、図７に示す状態における本実施の形態の光情報装置の動作を説明する。
【００８１】
記録状態にない情報記録面４０ａ又は４０ｂを対象として情報の記録又は再生を行う場合、これら情報記録面よりも対物レンズ５６寄りに位置する情報記録面４０ｄ、４０ｃはファイル４４２及び４４３が記録されているため、いずれも局所的に透過率が可変している。すなわち、情報記録面４０ａ又は４０ｂに関する光情報記録媒体４０の透過率は、図に示すように、１００％の透過率を有する領域４４４ａ、１面分透過率が低下した領域４４４ｂ、４４４ｄ及び４４４ｅ、及びファイル４４２及び４４３の配置が重なりにより生じた、２面分透過率が低下した領域４４４ｃの３通りに分かれて分布していることになる。
【００８２】
このような状態で情報記録面４０ａ又は４０ｂの何れかを記録対象とする場合、システム制御器２１２は、各管理情報の物理アドレスを参照することにより、上記領域４４４ａ〜４４４ｅが記録対象となる情報記録面の物理アドレスのどこに重ね合わされるかを判断する。
【００８３】
以下、情報記録面４０ｂへの記録を例にとると、情報記録面４０ｂ上の物理アドレスａｄｄ１〜ａｄｄ２までが領域４４４ｅに、物理アドレスａｄｄ２から〜ａｄｄ３までが領域４４４ｄに、物理アドレスａｄｄ３から〜ａｄｄ４までが領域４４４ｃに、物理アドレスａｄｄ４から〜ａｄｄ５までが領域４４４ｂに、物理アドレスａｄｄ５から〜ａｄｄ６までが領域４４４ｅに、それぞれ重ね合わせられることとなる。 
【００８４】
さらにシステム制御器２１２は、上記のように得られた物理アドレスを、情報記録用の論理アドレスに対応づけることにより、情報記録時に光源１の出射パワーを変更する地点を決定する。
【００８５】
以上のように設定することにより、情報記録面４０ｂへの情報記録に際して、同一面上で光源１の出射パワーを変更する。最内周から最外周へ向かって記録を行う場合、ａｄｄ１〜ａｄｄ３間はレベル１、ａｄｄ３〜ａｄｄ４間はレベル２、ａｄｄ４〜ａｄｄ５間はレベル１、ａｄｄ５〜ａｄｄ６間は基準時と同一、の各レベルに設定する。
【００８６】
このような調整により、同一の情報記録面の全記録領域に対し、基準時とほぼ同一出射パワーのレーザ光を照射することができ、情報を信頼性高く記録することができる。
【００８７】
なお、情報記録面４０ｂへの記録を行うと、記録状態の変化によって、情報記録面４０ａの記録は、上記情報記録面４０ｃ、４０ｄのファイル４４２、４４３に加えて、情報記録面４０ｂの記録状態の全体的、又は局所的な変化の影響を受けるが、この場合も上記と同様に、記録領域と重ね合わせられる物理アドレスを検出し、それに対応した論理アドレスに基づき出射パワーを制御するようにすればよい。
【００８８】
又、上記の説明においては、各領域の境界で段階的にレベルを変化させるものとしたが、境界にて出力の変化が連続的に起きるようマージンを持たせるようにしてもよい。
【００８９】
（実施の形態３）
実施の形態１及び２では、光情報記録媒体４０の光情報記録媒体に各情報記録面又は情報記録面上の各位置の記録状態の管理情報を保存する管理情報領域を設け、その管理情報を基に他の情報記録面全体又は一部の状態を判断し、この判断結果に基づいて光源１のレーザーパワーを切り替えていたが、実施の形態３では、管理情報を用いずに、他の情報記録面の受光信号を検出し、これに基づき当該他の情報記録面の記録状態を検出することを特徴とする。
【００９０】
図８〜図１０は、本実施の形態３の光検出器３２の構成及びその動作を説明するための図である。
【００９１】
本実施の形態の光情報装置は、実施の形態１とほぼ同一の構成を有するが、光検出器３２として、光情報記録媒体４０の、現在記録又は再生の対象となっている情報記録面でない他の複数の情報記録面からの光を受光する受光部３３〜３５をさらに備え、システム制御器２１２が、これら受光部３３〜３５から受光した光に基づき、当該他の情報記録面の記録状態を判断する。
【００９２】
なお、受光部３３〜３５は本発明の第２の受光素子を構成し、個別には単位受光素子にそれぞれ対応するものである。
【００９３】
以下、図８〜１０を参照して、説明を行う。
【００９４】
（１）まず、情報記録面４０ａに対し情報の記録又を再生しているときの、対物レンズ５６寄りの情報記録面４０ｂ〜ｄの記録状態の検出の方法を図８を用いて説明する。
【００９５】
図８は情報記録面４０ａを再生または記録しているときに、情報記録面４０ｂから反射した光束７１、情報記録面４０ｃから反射してきた光束７２、情報記録面４０ｄから反射してきた光束７３が光検出器３２に入射している状態を示している。
【００９６】
受光部３３〜３５は受光部３２ａ〜３２ｄに対して、図８のように情報記録面４０ｂ〜４０ｄの光束の楕円の長径方向に配置されており、受光部３３は光束７１の内側に、受光部３４は光束７１の外側かつ光束７２の内側に、受光部３５は光束７２の外側かつ光束７３の内側にそれぞれ配置されている。
【００９７】
次に各情報記録面が記録状態にあるかを検出する方法の一例を説明する。
【００９８】
例えば情報記録媒体４０が情報記録面４０ａ〜４０ｄが等間隔に構成された構成を有する場合、各情報記録面の反射率が等しければ、光束７１、７２、７３の光量密度比は３６：９：４となる。
【００９９】
このとき、各情報記録面が記録状態によって光量が２０％変化する記録膜だと、光束７１、７２、７３の光量密度の記録状態に基づく変化は、上記光量密度比に基づき、（３６×０．２）：（９×０．２）：（４×０．２）＝７．２：１．８：０．８の変化率に基づくものとなる。
【０１００】
一方、受光部３５は情報記録面４０ｄからの反射光のみを受光し、受光部３４は情報記録面４０ｄからの反射光と、情報記録面４０ｃからの反射光との重ね合わせ光を受光し、受光部３３は、情報記録面４０ｂからの反射光と、情報記録面４０ｄからの反射光と、情報記録面４０ｃからの反射光との重ね合わせ光を受光しているため、受光部３３、３４、３５での受光光量密度比は、上記光量密度比に基づき、（３６＋９＋４）：（９＋４）：（４）＝４９：１３：４となる。
【０１０１】
これにより、光情報記録媒体４０の情報記録面４０ｂ〜４０ｄのいずれか１つが記録状態になった場合、光量の変化は、各情報記録面が対応する受光部との関係から以下のようになる。すなわち、光束７１を受光する受光部３３では（７．２／４９）＝約１５％、光束７２を受光する受光部３４では（１．８／１３）＝約１４％、光束７３を受光する受光部３５では（０．８／４）＝２０％として現れる。
【０１０２】
ここで、情報記録面４０ｄの記録状態を検出するには、受光部３５の光量を検出する。図８に示すように、受光部３５は光束７３、すなわち情報記録面４０ｄからの反射光しか受光しないことが明らかであるから、受光部３５の受光光量の変化が２０％以上であるならばい、情報記録面４０ｄは記録状態となっていることがわかる。
【０１０３】
次に、情報記録面４０ｃの記録状態を検出するには、受光部３４の光量を検出する。受光部３４は情報記録面４０ｄからの反射光（光束７３）と情報記録面４０ｃからの反射光（光束７２）との重ね合わせ光を受光するが、このうち情報記録面４０ｃからの反射光の寄与が、上記の計算から約１４パーセントの光量変化として得られている。一方、受光部３４における情報記録面４０ｄからの反射光の寄与は、１４％×（４／９）＝約６．２％であり、情報記録面４０ｃからの反射光の寄与に比して小さい。
【０１０４】
したがって、受光部３４の受光光量の変化が１４％以上であるならば、少なくとも情報記録面４０ｄは記録状態となっていることがわかる。
【０１０５】
次に、情報記録面４０ｂの記録状態を検出するには、受光部３３の光量を検出する。受光部３３は情報記録面４０ｂからの反射光（光束７１）と、と情報記録面４０ｃからの反射光（光束７２）と、情報記録面４０ｄからの反射光（光束７３）との重ね合わせ光を受光するが、このうち情報記録面４０ｂからの反射光の寄与が、上記の計算から約１５パーセントの光量変化として得られている。一方、受光部３３における情報記録面４０ｄ及び４０ｃからの反射光の寄与は、１５％×（４＋９／３６）＝約５．３％であり、情報記録面４０ｂからの反射光の寄与に比して小さい。
【０１０６】
したがって、受光部３４の受光光量の変化が１５％以上であるならば、少なくとも情報記録面４０ｄは記録状態となっていることがわかる。
【０１０７】
このように、受光部３３〜３５の各受光光量から、情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態を個別に判断できる。
【０１０８】
なお、受光部３３のみの受光光量の変化を検出することにより、情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態を個別に判断することも可能である。
【０１０９】
既に説明したように、受光部３３は、各情報記録面４０ｂ〜４０ｄの反射光である光束７１、光束７２、光束７３の各光スポットが重なりあう位置に配置されるため、情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態に応じて検出される光量変化は互いに異なる。
【０１１０】
この光量変化率の異なりと、各情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態の組み合わせとの対応は、（表１）のようになる。
【０１１１】
【表１】
2007046478.tif 000016
【０１１２】
このように、各情報記録面の記録状態の組み合わせに応じた光量変化率は一意に定まる。したがって、システム制御器２１２は（表１）をテーブルとして保持することにより、受光部３３が表１に記載の光量変化を検出可能な性能を有する場合、受光部３３の検出結果のみに基づき、複数の情報記録面の記録状態を個別に判断することができる。
【０１１３】
（２）次に、情報記録面４０ｂを再生しているときの、対物レンズ５６寄りの情報記録面４０ｃ、４０ｄの記録状態の検出の方法を図９を用いて説明する。
【０１１４】
図９は情報記録面４０ｂを再生または記録しているときに、情報記録面４０ａから反射した光束７０、情報記録面４０ｃから反射してきた光束７２、情報記録面４０ｄから反射してきた光束７３が光検出器３２に入射している状態を示している。
【０１１５】
本実施の形態の光情報装置は、シリンドリカルレンズ５７を備えたことによる非点収差法によるフォーカスエラー信号検出を行っているため、図９に示すように、情報記録面４０ａからの反射光から成る光束７０と、情報記録面４０ｃからの反射光から成る光束７２とは互いに直交した楕円形状の光スポットを作るように検出器３２に入射する。
【０１１６】
このとき、受光部３３は光束７０の外側かつ光束７２の内側に配置することにより、受光部３３、３４はそれぞれ情報記録面４０ａからの光束７０の影響を受けない構成になっている。すなわち、各受光部は、記録又は再生の対象となる情報記録面より対物レンズ寄りの情報記録面がなす光束の光スポットと、記録又は再生の対象となる情報記録面より対物レンズから遠い側の情報記録面がなす光束の光スポットとが重なり合わないような位置に配置されている。これにより、受光部３３、３４の位置にこれら２つの光スポットが重なり合って形成されることを防ぐ。
【０１１７】
これは以下の理由に基づく。本実施の形態のように、記録又は再生対象である情報記録面に対し、対物レンズ５６寄りとその反対側との両方に情報記録面がそれぞれ等距離に設けられている場合、これら情報記録面からの反射光により形成される光スポットは実質上同一の光量密度比を有するため、これら両者の光スポットが重なり合う位置で光量を検出した場合、光量変化率を利用して両者を識別することが困難となる。
【０１１８】
そこで、本実施の形態においては、シリンドリカルレンズ５７の作用により、対象である情報記録面より一段対物レンズ寄りに位置する情報記録面からの反射光の光束の光スポットと、対象である情報記録面より一段対物レンズから遠ざかる方向に位置する情報記録面からの反射光の光束の光スポットとが重ならない部分であって、直接光量検出が必要な対物レンズ側よりに位置する情報記録面からの光束の光スポットが形成される部分に光学素子を設けている。これにより、記録又は再生の対象である情報記録面の、対物レンズから見て奧側に隣接する情報記録面からの反射光（図９の場合は光束７０）の影響を排除することができる。
【０１１９】
図９の光束７２と光束７３の光量密度比は４：１であるので、各情報記録面が記録状態によって光量が２０％変化する記録膜だと、光束７２、７３の光量密度の変化量は、（４×０．２）：（１×０．２）＝０．８：０．２それぞれ変化することになる。
【０１２０】
又、受光部３３、３４での受光光量密度比は（４＋１）：１＝５：１となっている。
【０１２１】
ここで、情報記録面４０ｂより２面分対物レンズ５６寄りに位置する情報記録面４０ｄの記録状態を判定するには受光部３４の光量を検出する。情報記録面４０ｄからの反射光による光束７３は記録が記録されているか否かにより２０％の光量が変化し、又、他の情報記録面からの反射光を受光しないので、受光部３５で受光した信号の２０％を検出すれば情報記録面４０ｄの記録状態を判定できる。
【０１２２】
次に情報記録面４０ｃの記録状態を判定するには受光部３３の光量を検出する。受光部３４は、情報記録面４０ｃからの反射光の光束７３と情報記録面４０ｄからの反射光の光束７４との重ね合わせ光を受光しているが、情報記録面４０ｃが記録状態になった場合の光量の変化は、受光部３３では、（０．８／５）＝約１６％である。これに対し、情報記録面４０ｄの寄与は、１６％×（１／５）＝約３．２％と小さい。
【０１２３】
したがって、受光部３３の変化が１６％以上であるならば、少なくとも情報記録面４０ｃは記録状態となっていることがわかる。
【０１２４】
このように、受光部３３、３４の各受光光量から、情報記録面４０ｃ、４０ｄの記録状態を個別に判断できる。
【０１２５】
なお、受光部３３のみの受光光量の変化を検出することにより、情報記録面４０ｂ〜４０ｄの記録状態を個別に判断することも可能である。すなわち、情報記録面４０ａを記録／再生の対象とした場合と同様、受光部３３は、各情報記録面４０ｃ、４０ｄの反射光である光束７２、光束７３の各光スポットが重なりあう位置に配置されるため、情報記録面４０ｃ、４０ｄの記録状態に応じて検出される光量変化は互いに異なる。
【０１２６】
具体的には、情報記録面４０ｃ、４０ｄがいずれも情報が未記録の状態の受光部３３の光量を基準にすると、情報記録面４０ｃ、４０ｄともに情報が記録されている状態の時の光量変化率は２０％、情報記録面４０ｃに情報が記録されている状態、かつ情報記録面４０ｄに情報が記録されてない状態の時の光量変化率は１６％、情報記録面４０ｃが未記録、情報記録面４０ｄが記録の時の光量変化率は４％となる。
【０１２７】
この光量変化率の異なりと、各情報記録面４０ｃ、４０ｄの記録状態の組み合わせとの対応を上記（表１）と同様テーブルとして保持することにより、システム制御器２１２は、受光部３３が上記光量変化率を検出可能な性能を有する場合、受光部３３の検出結果のみに基づき、情報記録面４０ｃ、４０ｄの記録状態を個別に判断することができる。
【０１２８】
（３）次に、情報記録面４０ｃを再生しているときの、対物レンズ５６寄りの情報記録面４０ｄの記録状態の検出の方法を図１０を用いて説明する。図１０は情報記録面４０ｃを記録又は再生しているときに、情報記録面４０ａから反射した光束７０、情報記録面４０ｂから反射してきた光束７１、情報記録面４０ｄから反射してきた光束７３が光検出器３２に入射している状態を示している。
【０１２９】
上記（２）と同様の理由により、シリンドリカルレンズ５７の作用により、情報記録面４０ｃよりも対物レンズ５６から離れた側の情報記録面４０ａからの光束７０及び情報記録面４０ｂからの光束７１の光スポットと、情報記録面４０ｄからの光束７２の光スポットとは互いに直交している。
【０１３０】
これにより、受光部３３は光束７１の外側かつ光束７３の内側に配置されているため、再生を行っている情報記録面４０ｃのひとつ奥の層である情報記録面４０ｂの影響は受けない。また情報記録面４０ａで反射した光束７０は入射するが、このときの光束７３と光束７０の光量密度比は４：１となっており、上記（２）の場合と同様にして、受光部３３の変化が１６％以上であるならば、少なくとも情報記録面４０ｄは記録状態となっていることを判別することができる。
【０１３１】
（４）各情報記録面の記録状態判断後の光源１の出射パワーの制御は、実施の形態１と同様に行われる。
【０１３２】
以上のように、本実施の形態によれば、光検出器３２に、記録又は再生の対象である情報記録面とは異なる情報記録面からの反射光の光束を受光する受光部３３〜３５を設け、これらの光量変化を検出することで、当該対象である情報記録面よりも対物レンズ５６寄りに位置する各情報記録面の記録状態を判別することが可能となり、その判別結果に基づき、光源１の出射パワーを制御することで、情報を信頼性高く記録もしくは再生することができる。
【０１３３】
なお、上記の説明においては、光情報記録媒体４０の各情報記録面４０ａ〜４０ｄは媒体の厚み方向において、それぞれ等間隔に配置されたものとして説明を行ったが、情報記録面の配置は任意の間隔であってよい。特に、情報記録面の配置を任意の間隔とした場合は、記録又は再生の対象となる情報記録面に対し、対物レンズに近い側にて隣接する情報記録面からの反射光と、対物レンズから見て奧側にて隣接する情報記録面からの反射光との光量密度比が大きくなるため、これら反射光の識別が容易となり、ひいては光量密度比を利用した各情報記録面の識別がより容易になる。
【０１３４】
又、本実施例では情報記録面が４層である場合について説明したが、複数の情報記録面を有する多層情報記録媒体において同様の効果があることは言うまでもない。この場合、本発明の単位受光素子としての受光部は（ｈ−１（ｈ：前記複数の情報記録面の面数））個数設ければよい。
【０１３５】
又、上記（１）（２）等で説明したように、光情報記録媒体４０の各情報記録面４０ａ〜４０ｄの記録状態の組み合わせと、その組み合わせに対応する光量変化率との対応関係をテーブル化してシステム制御器２１２に保持することにより、最も第１検出部寄りに配置された受光部３３のみを用いた構成としても良い。
【０１３６】
又、上記の各実施の形態においては、光情報記録媒体４０の、情報記録面４０ａ〜４０ｃの全てについて、それら記録面よりも対物レンズ５６寄りにある情報記録面の記録状態を検出し、これに基づく光源１の制御を行うものとして説明を行ったが、対物レンズ５６からみて最奥部にある情報記録面４０ａへの記録、再生時のみに着目して、光源１の制御を行うようにしてもよい。
【０１３７】
又、上記の各実施の形態においては、光情報記録媒体４０へ入射する光量の制御は、レーザ制御部１３３による光源１の出射パワーの大小を制御するものとしたが、図１１に示す構成例のように、光源１からの光束７０上に設けられた液晶素子３０１と、レーザ制御部１３３からの制御信号に基づき所定の制御電圧を液晶素子３０１に印加する電圧生成部３０２とを備えた構成としても良い。この場合、光源１からの光束７０は光源１の出射パワーを固定したまま光情報記録媒体への入射光量が調整されるため、可変後のレーザ光の光量を安定化したり、光情報記録媒体４０へ入射する光量を抑える場合に、光源１の出力が、量子雑音が許容値より大きくなるような低出力となることを防ぐことが可能となる利点がある。
【０１３８】
又、光情報記録媒体４０としては、追記型の記録媒体であってもよいし、書き換え可能な記録媒体であってもよい。
【０１３９】
又、上記の構成においては、光情報記録媒体４０からの管理情報又は反射光の受光量に基づく各情報記録面の記録状態の判断は、光情報装置のシステム制御器２１２が行うものとして説明を行ったが、レーザ制御部１３３が直接制御するものとしてもよい。この場合本発明の光制御装置は、図２に示す光ヘッドとして実現されることとなる。
【０１４０】
なお、本発明にかかるプログラムは、上述した本発明の光制御装置の全部または一部の手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムであってもよい。
【０１４１】
又、本発明は、上述した本発明の光制御装置の全部または一部の手段の全部または一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムを担持した媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記機能を実行する媒体であってもよい。
【０１４２】
なお、本発明の上記「一部の手段」とは、それらの複数の手段の内の、幾つかの手段を意味し、あるいは、一つの手段の内の、一部の機能を意味するものである。
【０１４３】
又、本発明のプログラムを記録した、コンピュータに読みとり可能な記録媒体も本発明に含まれる。
【０１４４】
又、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【０１４５】
又、本発明のプログラムの一利用形態は、伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【０１４６】
又、記録媒体としては、ＲＯＭ等も含まれる。
【０１４７】
又、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【０１４８】
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明にかかる光制御装置、光情報記録再生装置、光情報記録媒体、光ヘッドの制御方法は、多層構造の光情報記録媒体を記録又は再生する際に、記録又は再生の対象となる情報記録面の手前に位置する情報記録面の記録状態に依らず、情報を信頼性高く記録もしくは再生する効果を有し、光ディスクや光カードなど、情報記憶媒体に情報を記録もしくは再生する光情報記録再生装置における、光制御装置、制御方法等として、例えば、映像や音楽の記録・再生装置等として有用である。またコンピュータのデータやプログラムの保存、カーナビゲーションの地図データの保存等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】本発明の実施の形態１における光情報装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における光情報装置における光ピックアップ装置の構成の概略を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における光情報装置を構成する回折格子の構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における光情報装置を構成する光検出器の構成を示す図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１における光情報記録媒体の構成を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１における光情報記録媒体の構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態１における光情報装置の動作を説明するための図
【図７】本発明の実施の形態２における光情報装置の動作を説明するための図
【図８】本発明の実施の形態３における光情報装置を構成する光検出器の構成及び動作を示す図
【図９】本発明の実施の形態３における光情報装置を構成する光検出器の構成及び動作を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３における光情報装置を構成する光検出器の構成及び動作を示す図
【図１１】本発明の実施の形態における光情報装置の他の構成例を示す図
【図１２】従来の技術における課題を説明するための図
【符号の説明】
【０１５１】
１    光源（レーザ）
３２  光検出器
３３  レーザ制御部
４０  光情報記録媒体
５２  ビームスプリッタ
５３  コリメートレンズ
５４  波長板
５６  対物レンズ
５７  シリンドリカルレンズ
５９  集光レンズ
６０  回折格子
９１  アクチュエータ
９３  球面収差補正手段
２０１  光ピックアップ装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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