(57)【要約】【課題】  光ディスク上にデータの記録及び／又は再生を行う記録再生層が積層された多層光ディスクを、安価な単層光ディスクが適用される単層用光ディスクドライブ装置で記録及び／又は再生を行えるようにする。【解決手段】  該光ディスクドライブ装置には、該多層光ディスクの各々の記録再生層に対してデータの記録及び／又は再生を行う為に、該記録再生層上に照射される光の球面収差を補正するための手段を備え、多層光ディスクに設けられた特定の該記録再生層に対してデータの記録を選択的に行う選択手段を備えて、該選択手段で選ばれた該特定の記録再生層にデータの記録を行う構成とする。【選択図】  図１
2007080421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの記録及び／又は再生の行われる記録再生層が積層された多層光ディスクに対して、データの記録及び／又は再生を行う光ディスクドライブ装置において、
該多層光ディスクに入射される光の入射面から該多層光ディスクの特定の記録再生層までの距離が、データの記録及び／又は再生の行われる記録再生層が単層である単層光ディスクに入射される光の入射面から前記多層光ディスクの特定の記録再生層までの距離と等しいものであって、
該多層光ディスクの特定の記録再生層に対してデータ記録を選択的に行う又は、該多層光ディスクの特定の記録再生層に対してデータ記録を選択的に行わないことを指示する選択手段を備えたことを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記特定の記録再生層に対して記録されたデータを、該多層光ディスクの該特定の記録再生層のみ再生可能な光ディスクドライブ装置で再生を行うか、又は再生を禁止するかにに基づき選択されることを特徴とする請求項１記載の光ディスクドライブ装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記特定の記録再生層に対して記録されたデータを、該多層光ディスクの該特定の記録再生層のみ記録及び再生可能な光ディスクドライブ装置で記録を行うか、又は記録を禁止するかにに基づき選択されることを特徴とする請求項１記載の光ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データの記録及び／又は再生する為の記録再生層が積層された多層光ディスクに対して、該積層された記録再生層に対して選択的なデータの記録を行う方法及び光ディスクドライブ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量の記録媒体として光ディスクを利用した光ディスクドライブ装置が注目されている。より詳細には、厚さが0.6mmの透明基板上にデータの記録及び／又は再生する為の記録再生層を設けるDVD(Digital Versatile Disc)が広く普及している。該DVDにはデータの記録及び／又は再生する為の記録再生層が単層のものや、該単層のディスクを2枚張り合わせた両面のもの、更には、複数の記録再生層を積層する多層のものなど様々な形態が知られている。
【０００３】
前記両面のDVDは、互いに異なる方向からデータの記録及び／又は再生する為の記録再生層に光を入射させて、該記録再生層にデータの記録及び／又は再生を行うため、該記録再生層の両面に対して連続的なデータの記録及び／又は再生を行う事は困難である。
【０００４】
一方、前記多層のDVDは、同一方向からデータの記録及び／又は再生する為の記録再生層に光を入射させて、該記録再生層にデータの記録及び／又は再生を行うため、該記録再生層の異なる層間に対して連続的なデータの記録及び／又は再生を行う事が可能である。
【０００５】
図４に、データの記録及び／又は再生を行う記録再生層を2層積層した前記DVDの一例を示す。同図において、データの記録及び／又は再生を行う第一の記録再生層L0は、0.6mmの透明なカバー層20上に設けられる。該第一の記録再生層L0上には数十μmの半透明な中間層21を介して第二の記録再生層L1が設けられ、更に0.6mmの基板22が設けられている。該第一の記録再生層L0へデータの記録及び／又は再生を行う時には、カバー層20側から半導体レーザ等による光源からの光が入射され、該第二の記録再生層L1へデータの記録及び／又は再生を行う時には、同様にカバー層20側から半導体レーザ等による光源からの光が第一の記録再生層L0及び中間層21を介して入射されることにより、該第一の記録再生層及び第二の記録再生層にデータの記録及び／又は再生が行われる。
【０００６】
該多層のDVDでは、互いの記録再生層の状態に応じて記録品質や再生品質に少なからず問題を発生するということで、特開2003-303420号では、前記記録再生層の構成並びに、記録順序等について述べられている。該特開2003-303420号によれば、2層以上の記録再生層を備える光ディスクに対して、光の入射側から最も遠い記録再生層から記録を開始し、順次光の入射側に近い記録再生層に記録を行うことにより、各々の記録再生層に入射される光が均一に作用して安定した記録が可能であると開示されている。更に別の場合として、光の入射側から最も近い記録再生層から記録を開始し、順次光の入射側から遠くなる記録再生層に記録を行うことにより、各々の記録再生層に入射される光が均一に作用して安定した記録が可能であると開示されている。つまり、各々の記録再生層の記録・未記録状態を規定することにより、各々の記録再生層に入射される光の状態を均一に保つ技術及び方法に関して開示されている。
【０００７】
また、特開2004-39125号においては、更なる高密度なデータの記録及び／又は再生を行うため記録再生層を積層するものが開示されており、詳細には光源波長λ=405nmの青紫レーザによるの短波長光源と、対物レンズの開口数(NA)0.85を用いてデータの記録及び／又は再生を行うDVR（Data & Video Recording）について述べられている。
【０００８】
ここで、前記DVD及びDVRに代表される光ディスクドライブ装置において、データの記録及び／又は再生を行う記録再生層上に半導体レーザ等の光源による光を集光する為に用いられる対物レンズを代表とする光学部品は、該記録再生層上に集光される光の様々な収差が最小又は適正な範囲内に収まるように、該記録再生層と該対物レンズの距離に応じて設計されている。
【０００９】
しかしながら、前述したデータの記録及び／又は再生を行う記録再生層を積層するものでは、前記対物レンズと各々の記録再生層の距離が異なる為、該記録再生層上に集光される光に様々な収差が発生するという問題がある。
【００１０】
一例として、前記特開2004-39125号に記載されている内容を引用する。該公報によれば記録再生層に安定した記録及び／又は再生を行う為に許容される球面収差を光源波長λの1/4と規定する場合、光源波長λ=650nm及びNA=0.6が広く用いられている前述のDVDでは、該球面収差は約55μmまで許容値される。そこで、該DVDにおいてデータの記録及び／又は再生を行う記録再生層を積層する場合には、前述の第一の記録再生層L0と前述の第二の記録再生層L1の間に設けられた中間層21を例えば40μmに設定することで該球面収差の許容範囲内に該第一の記録再生層L0及び該第二の記録再生層L1を設けることを可能としている。
【００１１】
同様に、光源波長λ=405nm及びNA=0.85が用いられる前述のDVRでは、該球面収差が約8μmのと極めて小さな許容値となる。また、複数の記録再生層を積層する場合においては、該複数の記録再生層間において再生信号の干渉を防止するために少なくとも20μm程度の離間して該該複数の記録再生層間を設ける必要がある。
【００１２】
つまり該DVRでは、前述の様に該記録再生層間の距離を確保すると、該球面収差の許容値内(約8μm)に複数の記録再生層を積層することができなことから、該記録再生層から得られる再生信号レベルが悪化する。このため、該DVRにおいてデータの記録及び／又は再生を行う記録再生層が積層された多層光ディスクが適用される光ディスクドライブ装置においては、該多層光ディスクの各々の記録再生層上に集光される光の球面収差を補正する機構を設けることが好ましい。
【００１３】
そこで、上記問題を解決するものとして、例えば特開2000-131603号に記載されているように、エキスパンダーレンズを使った補正手段が開示されている。該公報によれば、複数の記録再生層にデータの記録及び／又は再生が可能な光ディスクドライブ装置において、データの記録及び／又は再生の対象となる記録再生層に対して、前記球面収差が許容値内(約8μm)に収まるように前記エキスパンダーレンズの制御を行うものである。
【特許文献１】特開2003-303420号公報
【特許文献２】特開2004-39125号公報
【特許文献３】特開2000-131603号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前述したデータの記録及び／又は再生が行われる記録再生層が積層された多層光ディスクを用いるための前記球面収差の補正機構は、該多層光ディスクが適用される光ディスクドライブ装置のコストを高くするという課題がある。
【００１５】
また、該多層光ディスクでは、該多層光ディスクに上に積層される記録再生層及び中間層の影響により、半導体レーザ等の光源からより遠い記録再生層上に到達する光が減少する為、該記録再生層の記録及び／又は再生にあたっては多くの光を必要とする。更には、半導体レーザ等の光源からより遠い記録再生層上に光を到達させる為に、該光源に近い記録再生層上を光が透過する為、該記録再生層の記録及び／又は再生にあたっても多くの光を必要とする。一例として、単層光ディスクと2層光ディスクに必要とされる、データの記録及び再生のための光パワーを図５に示す。図５に示す様に、2層光ディスクでは、単層光ディスクの2倍の記録及び再生パワーが必要となり、特に2層光ディスクの記録時における半導体レーザのパワーは70mWと大きい。この為、2層光ディスクに記録を行う光ディスクドライブ装置では、高出力の半導体レーザを必要とし、該装置のコストを高くするという課題がある。
【００１６】
本発明は、この様な課題を鑑みてなされたものであり、光ディスク上にデータの記録及び／又は再生を行う記録再生層が積層された多層光ディスクを、安価な単層光ディスクが適用される単層用光ディスクドライブ装置で記録及び／又は再生を行えるようにする。
【００１７】
この為に本発明は、光ディスク上にデータの記録及び／又は再生を行う記録再生層が積層された多層光ディスクに設けられた特定の該記録再生層に対してデータの記録を選択的に行う方法及び多層用光ディスクドライブ装置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】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の光ディスクドライブ装置には、データの記録及び／又は再生を行う記録再生層が積層された多層光ディスクが適用される。更に、該光ディスクドライブ装置には、該多層光ディスクの各々の記録再生層に対してデータの記録及び／又は再生を行う為に、該記録再生層上に照射される光の球面収差を補正するための手段を備えていることを特徴とし、本発明に係る光ディスクドライブ装置は、前記光ディスク上にデータの記録及び／又は再生を行う記録再生層が積層された多層光ディスクに設けられた特定の該記録再生層に対してデータの記録を選択的に行う選択手段を備え、該選択手段で選ばれた該特定の記録再生層にデータの記録を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る光ディスクドライブ装置は、前記光ディスク上にデータの記録及び／又は再生を行う記録再生層が積層された多層光ディスクに設けられた特定の該記録再生層に対してデータの記録を選択的に行う選択手段を備え、該選択手段で選ばれた該特定の記録再生層にデータの記録を行うものであって前記光ディスクドライブ装置を用いて前記多層光ディスクに設けられた特定の記録再生層に記録されたデータを、安価な単層用光ディスクドライブ装置で再生可能とすることにより、該光ディスクドライブ装置及び該安価な単層用光ディスクドライブ装置間のデータ互換性を提供し利便性の向上をはかる効果がある。
【００２０】
更に、前記光ディスクドライブ装置を用いて前記多層光ディスクに設けられた特定の記録再生層にデータを記録し、安価な単層用光ディスクドライブ装置で再生不可能とすることにより、該光ディスクドライブ装置で記録されるデータの秘匿性の向上をはかる効果がある。
【００２１】
更に、前記光ディスクドライブ装置を用いて前記多層光ディスクに設けられた特定の記録再生層にデータを記録しないことにより、高出力の半導体レーザが用いられる比較的安価な単層用光ディスクドライブ装置で該特定の記録再生層にデータを記録可能とすることにより、該光ディスクドライブ装置及び該安価な単層用光ディスクドライブ装置間で該多層光ディスク互換性を提供し利便性の向上をはかる効果がある。
【００２２】
更に、前記光ディスクドライブ装置を用いて前記多層光ディスクに設けられた特定の記録再生層にデータを記録し、高出力の半導体レーザが用いられる比較的安価な単層用光ディスクドライブ装置で該特定の記録再生層にデータを記録可能とすることにより、該光ディスクドライブ装置及び該安価な単層用光ディスクドライブ装置間のデータ互換性を提供し利便性の向上をはかる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明が適用される光ディスクドライブ装置、並びに該光ディスクドライブ装置に適用される多層光ディスクの詳細について説明する。
１．多層光ディスク
本発明に適用される光ディスク1は、図1に示す様なデータの記録及び／又は再生を行う記録再生層を2層積層した多層光ディスクが用いられる。同図において、データの記録及び／又は再生を行う第一の記録再生層L0は、1.1mmの基板2上に設けられる。該第一の記録再生層L0上には数十μmの半透明な中間層3を介して第二の記録再生層L1が設けられ、更に数十μmの透明なカバー層4が設けられている。該第一の記録再生層L0へデータの記録及び／又は再生を行う時には、カバー層4側から半導体レーザ等による光源からの光が第二の記録再生層L1及び中間層3を介して対物レンズ5によって集光され、該第二の記録再生層L1へデータの記録及び／又は再生を行う時には、同様にカバー層20側から半導体レーザ等による光源からの光が対物レンズ5によって集光されることにより、該第一の記録再生層及び第二の記録再生層にデータの記録及び／又は再生が行われる。
【００２４】
また、図示しない前述の単層光ディスクは、上記多層光ディスクの構成から、中間層3及び第二の記録再生層L1が省かれた構成とされ、対物レンズ5と該単層光ディスクにおける第一の記録再生層L0の距離は、対物レンズ5と該多層光ディスクにおける第一の記録再生層L0に略等しい距離の所に構成されている。
【００２５】
前記対物レンズ5は、不図示のトラッキングアクチュエータにより、該第一の記録再生層L0又は、該第二の記録再生層L1上に設けられた、データの記録及び／又は再生トラックの中心に前記半導体レーザ等による光源からの光を集光する。更に、前記対物レンズ5は、不図示のフォーカスアクチュエータにより、該第一の記録再生層L0又は、該第二の記録再生層L1上に設けられた、データの記録及び／又は再生トラック上に前記半導体レーザ等による光源からの光を集光するのである。尚、該トラッキングアクチュエータ及び該フォーカスアクチュエータの制御方法に関しては、一般的な光ディスクドライブ装置の開発に携わる同業者であれば多くの公知例が知られているため詳細は省略する。
【００２６】
尚、本発明において、データの記録及び／又は再生の行う記録再生層は、前記第一の記録再生層L0及び前記第二の記録再生層L1である2層光ディスクを例にして説明を行うが、該記録再生層の数はこれに限定されるものではない。例えば、前記第一の記録再生層L0及び第二の記録再生層L1に加えて、第三の記録再生層L2及び第四の記録再生層L3を備えた、４層光ディスクであってもよい。該４層光ディスクの第一の記録再生層L0と対物レンズ5の距離は、前述している単層光ディスクにおける第一の記録再生層L0と対物レンズ5の距離に略等しい距離の所に構成されることが好ましい。
２．光ディスクドライブ装置
次に、前記光ディスク1の適用される光ディスクドライブ装置について図2を用いて説明を行う。同図において、対物レンズ5は前述した図1に示すものと同じものである。半導体レーザ6は、本発明の光ディスク1上にデータの記録及び／又は再生を行う為の光を出力する光源であり、例えば波長λ=405nm程度の青紫レーザが用いられるが、該光源の種類はこれに限定されるものではなく、波長λ=650nm程度の赤色レーザや、波長λ=820nm程度の赤外レーザの二次高調波を利用したSHG(Second Harmonic Generation)レーザであってもよい。
【００２７】
球面収差レンズ群7は、前記半導体レーザ6から出射される光が、前記光ディスク1上のデータの記録及び／又は再生の行う記録再生層に集光される時に生じる球面収差を補正する為のものであり、前記第一の記録再生層L0及び前記第二の記録再生層L1の各々に応じて該球面収差が最適になるように、該球面収差レンズ群7を不図示のモータ等によって移動させて制御するものである。尚、該球面収差レンズ群7の代替え手段としては、液晶素子を使った方法等も知られており、複数のレンズと液晶素子を使うものであってもよい。
【００２８】
跳ね上げミラー8は、前記半導体レーザ6から出射された光を、対物レンズ5の方向へ垂直に光軸を曲げるものである。
【００２９】
更に、対物レンズ5を用いて前記前記光ディスク1上のデータの記録及び／又は再生の行う記録再生層に集光された光は、該記録再生層で反射され、該対物レンズ5、跳ね上げミラー8、球面収差レンズ群7等を介して、不図示の光電変換素子により受光され、該記録再生層の記録及び／又は再生に使用される。
【００３０】
このようにして本発明における光ディスクドライブ装置では、該球面収差レンズ群7により、前記第一の記録再生層L0及び前記第二の記録再生層L1の各々に応じて該球面収差が最適に保つように構成されている。
【００３１】
また、前述している光ディスク上にデータの記録及び／又は再生を行う記録再生層が一つのみの単層光ディスクが適用される単層用光ディスクドライブ装置は、図2に示されている前記球面収差補正レンズ群7をもたない構成となっている。
３．光ディスクドライブ装置の第一の動作説明
次に本発明にかかる光ディスクドライブ装置の第一の動作を図３を用いて説明する。
【００３２】
先ず、前記多層光ディスクに対しての記録動作がSTEP30で開始される。次いで、STEP31において該多層光ディスクに設けられた第一の記録再生層L0にデータの記録を実行するか選択される。ここで、該多層光ディスクに設けられた第一の記録再生層L0は、単層ディスクに設けられた記録再生層L0に相当するものであり、前述した単層光ディスクが適用される安価な単層用光ディスクドライブ装置を用いた場合においても、該記録再生層L0に集光される光の球面収差は許容範囲内に収まるものである。
【００３３】
そこで、本発明の光ディスクドライブ装置が記録するデータを、前記安価な単層用光ディスクドライブ装置を用いた場合でも再生を行いたい場合には、該STEP31において該第一の記録再生層L0が選択され、STEP32で該第一の記録再生層L0にデータの記録がなされ、STEP33で記録動作が完了する。
【００３４】
別の場合として、本発明の光ディスクドライブ装置が記録するデータを、前記安価な単層用光ディスクドライブ装置を用いて安易に再生されることを防止したい場合には、該STEP31において該第一の記録再生層L0が非選択とされ、STEP34で第二の記録再生層L1にデータの記録がなされ、STEP33で記録動作が完了する。
【００３５】
この様に、本発明の光ディスクドライブ装置では、該光ディスクドライブ装置を用いて多層光ディスク上に設けられた複数のデータの記録及び／又は再生が行われる記録再生層を選択して記録動作を行うことにより、該光ディスクドライブ装置で記録されたデータを、安価な単層用光ディスクドライブ装置で再生可能又は再生不可能なようにするものである。
４．光ディスクドライブ装置の第二の動作説明
次に本発明にかかる光ディスクドライブ装置の第二の動作を図３を用いて説明する。
【００３６】
先ず、前記多層光ディスクに対しての記録動作がSTEP30で開始される。次いで、STEP31において該多層光ディスクに設けられた第一の記録再生層L0にデータの記録を実行するか選択される。前述の様に、該多層光ディスクに設けられた第一の記録再生層L0は、単層ディスクに設けられた記録再生層L0に相当し、安価な単層用光ディスクドライブ装置を用いた再生が可能である。更に該安価な単層用光ディスクドライブ装置に用いられる半導体レーザは、前述しているように多層用光ディスクドライブ装置に用いられるものより低出力であるが、該半導体レーザの出力を該多層光ディスクに記録が行える程度の高出力に置換えるだけで、該該多層光ディスクに設けられた第一の記録再生層L0への記録は比較的容易に行う事ができる。
【００３７】
そこで、前記半導体レーザの出力を高出力に置換えただけの比較的安価な単層用光ディスクドライブ装置を用いた場合でも該多層光ディスクに記録を行いたい場合には、本発明の光ディスクドライブ装置が多層光ディスクデータを記録する場合に、該STEP31において該第一の記録再生層L0が非選択とされ、STEP34で該第二の記録再生層L1にデータの記録がなされ、STEP33で記録動作が完了する。この結果、該多層光ディスクの第一の記録再生層L0が未記録状態となり、前記比較的安価な単層用光ディスクドライブ装置を用いた場合でも該多層光ディスクの該第一の記録再生層L0にデータの記録を可能とするものである。
【００３８】
別の場合として、本発明の光ディスクドライブ装置が記録するデータを、前記半導体レーザの出力を高出力に置換えただけの比較的安価な単層用光ディスクドライブ装置を用いて編集等の加工を行いたい場合には、該STEP31において該第一の記録再生層L0が選択され、STEP33で第一の記録再生層L0にデータの記録がなされ、STEP33で記録動作が完了する。
【００３９】
この様に、本発明の光ディスクドライブ装置では、該光ディスクドライブ装置を用いて多層光ディスク上に設けられた複数のデータの記録及び／又は再生が行われる記録再生層を選択して記録動作を行うことにより、該光ディスクドライブ装置に適用される多層光ディスクの特定の該記録再生層を介在させて、前述の半導体レーザの出力を該多層光ディスクに記録が行える程度の高出力に置換えられた比較的安価な単層用光ディスクドライブ装置で記録可能及び編集可能なようにするものである。
【００４０】
（産業上の利用可能性）
本発明は、データの記録及び／又は再生が行われる記録再生層が積層された多層光ディスクに対してデータの記録及び／又は再生が可能な多層用光ディスクドライブ装置に関し、特に、該多層光ディスクの特定の記録再生層に対して選択的にデータの記録をおこなうことにより、安価な単層用光ディスクドライブ装置においても該多層光ディスクへのデータの記録及び／又は再生が可能なものとする。
記録光量の観点から、単層対応の光学的記録再生装置で記録・再生するのは一般的に困難である。
【００４１】
本発明は、多層の記録再生層を用いる光学的記録再生装置において、上述したような装置の性能向上や装置の高付加価値に加えて、よりユーザーの利用形態の多角化と利便性の向上をはかり、高付加価値な映像記録再生装置を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に適用される多層光ディスクの概略図
【図２】本発明の多層用光ディスクドライブの概略図
【図３】本発明の多層用光ディスクドライブの動作フローチャート
【図４】従来のDVDに適用される多層光ディスクの概略図
【図５】単層及び多層光ディスクの記録及び再生パワー
【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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