(57)【要約】【課題】ＤＲＡＷ技術において、安定的に信号再生を行うことができる光記録再生装置を提供する。【解決手段】ある実施形態による光記録再生装置は、光源から出射された光ビームを記録用ビームおよび再生用ビームを含む複数の光ビームに分離する光分岐素子と、記録用ビームおよび再生用ビームを光記録媒体の同一トラック上に集束する光学系と、光記録媒体から反射された再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、受光素子によって検出された信号を、光源から出射された光ビームの一部を検出することによって得られる記録変調成分を示す信号で除算することによって再生信号を生成する除算器１２４とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる光記録再生装置であって、
光源と、
記録すべきデータに応じて前記光源の出射パワーを変調させる光変調器と、
前記光源から出射された光ビームを、記録用ビームおよび再生用ビームを含む複数の光ビームに分離する光分岐素子と、
記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、
前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、
前記受光素子によって検出された信号を、前記光源から出射された前記光ビームの一部を検出することによって得られる前記光ビームの記録変調成分を示す信号で除算することによって再生信号を生成する除算器と、
を備える光記録再生装置。
【請求項２】
前記光分岐素子は、回折格子である、請求項１に記載の光記録再生装置。
【請求項３】
前記光源から出射された前記光ビームの一部を検出することによって前記光ビームの前記記録変調成分を示す信号を出力する前光検出器をさらに備え、
前記除算器は、前記受光素子の出力を、前記前光検出器の出力で除算することによって前記再生信号を生成する、
請求項１に記載の光記録再生装置。
【請求項４】
前記受光素子を第１の受光素子とするとき、
前記光検出器は、前記光分岐素子によって分岐され、前記光記録媒体によって反射された前記光ビームの一部を検出することによって前記光ビームの前記記録変調成分を示す信号を出力する第２の受光素子をさらに備え、
前記除算器は、前記第１の受光素子の出力を、前記第２の受光素子の出力で除算することによって前記再生信号を生成する、
請求項１に記載の光記録再生装置。
【請求項５】
前記再生用ビームを第１の再生用ビームとし、前記受光素子を第１の受光素子とするとき、
前記光分岐素子は、前記光源から出射された前記光ビームを、前記記録用ビーム、前記第１の再生用ビーム、および第２の再生用ビームを含む複数の光ビームに分離し、
前記光学系は、記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を、前記第１の再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査し、前記記録用ビームに先行して前記第２の再生用ビームで走査するように、前記記録用ビーム、前記第１の再生用ビーム、および前記第２の再生用ビームを、前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成され、
前記光検出器は、前記光記録媒体から反射された前記第２の再生用ビームを検出して電気信号を出力する第２の受光素子を有し、
前記除算器は、前記第１の受光素子の出力を、前記第２の受光素子の出力で除算することによって前記再生信号を生成する、
請求項１に記載の光記録再生装置。
【請求項６】
光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる光記録再生装置であって、
光源と、
記録すべきデータに応じて前記光源の出射パワーを変調させる記録変調信号を前記光源に入力する光変調器と、
前記光源から出射された光ビームを、記録用ビームおよび再生用ビームを含む複数の光ビームに分離する光分岐素子と、
記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、
前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、
前記記録変調信号の波形、または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形を遅延させるステップを含む処理によって予測再生波形を生成する波形予測部と、
前記受光素子の出力に基づく波形を、前記予測再生波形と比較することによって前記データが正しく記録されたか否かを検証する比較部と、
前記記録変調信号の波形または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形に対する前記受光素子から出力される信号の波形の遅延時間を検出し、検出した前記遅延時間に基づいて前記波形予測部による遅延量を制御する遅延検出部と、
を備える光記録再生装置。
【請求項７】
前記波形予測部は、前記記録変調信号または前記記録変調成分を示す信号のレベルを変化させて出力するイコライザと、前記イコライザの出力を遅延させる遅延回路とを有し、
前記遅延検出部は、検出した前記遅延時間に基づいて前記遅延回路による遅延量を変化させる、
請求項６に記載の光記録再生装置。
【請求項８】
温度センサーをさらに備え、
前記遅延検出部は、前記温度センサーの出力に基づいて、前記遅延時間を検出する、
請求項６に記載の光記録再生装置。
【請求項９】
前記受光素子は、前記光記録媒体のトラック方向に対応する方向に並んで配置された少なくとも２つの受光領域に分割されており、
前記遅延検出部は、前記２つの受光領域の差動出力に基づいて、前記遅延時間を検出する、
請求項６に記載の光記録再生装置。
【請求項１０】
前記受光素子を第１の受光素子とするとき、
前記光検出器は、前記光分岐素子によって分岐され、前記光記録媒体によって反射された前記光ビームの一部を検出することによって前記光ビームの前記記録変調成分を示す信号を出力する第２の受光素子であって、前記光記録媒体のトラック方向に対応する方向に並んで配置された少なくとも２つの受光領域に分割された第２の受光素子をさらに有し、
前記遅延検出部は、前記２つの受光領域の差動出力に基づいて、前記遅延時間を検出する、
請求項６に記載の光記録再生装置。
【請求項１１】
前記再生用ビームを第１の再生用ビームとし、前記受光素子を第１の受光素子とするとき、
前記光分岐素子は、前記光源から出射された前記光ビームを、前記記録用ビーム、前記第１の再生用ビーム、および第２の再生用ビームを含む複数の光ビームに分離し、
前記光学系は、記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を、前記第１の再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査し、前記記録用ビームに先行して前記第２の再生用ビームで走査するように、前記記録用ビーム、前記第１の再生用ビーム、および前記第２の再生用ビームを、前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成され、
前記光検出器は、前記光記録媒体から反射された前記第２の再生用ビームを検出して電気信号を出力する第２の受光素子と、前記光記録媒体から反射された前記記録用ビームを検出して電気信号を出力する第３の受光素子とをさらに有し、
前記第１の受光素子は、少なくとも第１の受光領域および第２の受光領域を含む２つの受光領域に分割されており、
前記第２の受光素子は、少なくとも第３の受光領域および第４の受光領域を含む２つの受光領域に分割されており、
前記第１の受光領域、前記第２の受光領域、前記第３の受光素子、前記第３の受光領域、および前記第４の受光領域は、この順で前記光記録媒体のトラック方向に対応する方向に配列されており、
前記遅延検出部は、前記第１および第４の受光領域の加算信号と、前記第２および第３の受光領域の加算信号との間の差動信号に基づいて、前記遅延時間を検出する、
請求項６に記載の光記録再生装置。
【請求項１２】
前記光記録媒体に遅延量検出のためのテストデータが記録されている場合において、
前記遅延検出部は、前記テストデータが記録されている箇所から反射された前記記録用ビームの信号と、前記テストデータが記録されている前記箇所から反射された前記再生用ビームの信号との時間差に基づいて、前記遅延時間を検出する、
請求項６に記載の光記録再生装置。
【請求項１３】
前記遅延検出部による前記遅延時間の検出の前に、前記記録用ビームによって前記光記録媒体に前記テストデータを記録させるように前記光変調器を制御する制御部をさらに備えている、請求項１２に記載の光記録再生装置。
【請求項１４】
前記遅延検出部による前記遅延時間の検出の際、前記テストデータを前記再生用ビームで照射するタイミングでは、前記記録用ビームを記録用パワーで出射しないように前記光変調器を制御する制御部をさらに備えている、請求項１２に記載の光記録再生装置。
【請求項１５】
複数の記録層を有する光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる光記録再生装置であって、
記録用ビームを出射する第１の光源と、
再生用ビームを出射する第２の光源と、
記録すべきデータに応じて前記第１の光源の出射パワーを変調させる光変調器と、
記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、
前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、
前記受光素子から出力される信号を、前記第１の光源から出射され記録対象の記録層とは異なる記録層によって反射された前記記録用ビームの一部を検出することによって得られる信号に基づく信号で減算することにより、前記受光素子の出力から、前記記録対象の記録層とは異なる記録層からの迷光による変調成分を低減させる演算器と、
を備える光記録再生装置。
【請求項１６】
前記受光素子を第１の受光素子とするとき、
前記光検出器は、記録対象の記録層とは異なる記録層によって反射された前記記録用ビームの一部を受け、前記記録対象の記録層から反射された前記再生用ビームを受けないように配置された第２の受光素子をさらに有し、
前記演算器は、前記第１の受光素子から出力される信号を、前記第２の受光素子から出力される信号で減算する、
請求項１５に記載の光記録再生装置。
【請求項１７】
前記受光素子を第１の受光素子と呼ぶとき、
前記光検出器は、前記光記録媒体から反射された前記記録用ビームを検出して電気信号を出力する第２の受光素子をさらに有し、
前記演算器は、前記第１の受光素子から出力される信号を、前記第２の受光素子から出力される信号のレベルを調整した信号で減算する、
請求項１５に記載の光記録再生装置。
【請求項１８】
複数の記録層を有する光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる光記録再生装置であって、
記録用ビームを出射する第１の光源と、
再生用ビームを出射する第２の光源と、
記録すべきデータに応じて前記第１の光源の出射パワーを変調させる記録変調信号を前記第１の光源に入力する光変調器と、
記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、
前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、
前記記録変調信号の波形、または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形を遅延させるステップを含む処理によって予測再生波形を生成する波形予測部と、
前記受光素子の出力に基づく波形を、前記予測再生波形と比較することによって前記データが正しく記録されたか否かを検証する比較部と、
前記記録変調信号の波形または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形に対する前記受光素子から出力される信号の波形の遅延時間を検出し、検出した前記遅延時間に基づいて前記波形予測部による遅延量を制御する遅延検出部と、
を備える光記録再生装置。
【請求項１９】
前記波形予測部は、前記記録変調信号または前記記録変調成分を示す信号のレベルを変化させて出力するイコライザと、前記イコライザの出力を遅延させる遅延回路とを有し、
前記遅延検出部は、検出した前記遅延時間に基づいて前記遅延回路による遅延量を変化させる、
請求項１８に記載の光記録再生装置。
【請求項２０】
前記光記録媒体に遅延量検出のためのテストデータが記録されている場合において、
前記遅延検出部は、前記テストデータが記録されている箇所から反射された前記記録用ビームの信号と、前記テストデータが記録されている前記箇所から反射された前記再生用ビームの信号との時間差に基づいて、前記遅延時間を検出する、
請求項１８に記載の光記録再生装置。
【請求項２１】
前記遅延検出部による前記遅延時間の検出の前に、前記テストデータは、前記記録用ビームによって前記光記録媒体に記録される、請求項１８に記載の光記録再生装置。
【請求項２２】
前記遅延検出部による前記遅延時間の検出の際、前記テストデータを前記再生用ビームで照射するタイミングでは、前記記録用ビームを記録用パワーで出射しないように前記光変調器を制御する制御部をさらに備えている、請求項１８に記載の光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光テープ、光ディスク、光カードといった光記録媒体上に情報の記録および再生を行う光ピックアップおよび光記録再生装置に関する。特に、本発明は、光記録媒体にデータを記録しながら、記録されたデータの検証を行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像データ、写真データ等の高品位化、および多くの紙媒体の電子化などによりデジタルデータの量は急激に増大している。特に、ネットワーク上のサーバおよびストレージを使って各種アプリケーションやサービスを利用するクラウドコンピューティングと呼ばれる形態では、多くの利用者が様々なデータをネットワーク上のストレージに保存するため、そのデータ蓄積量は今後さらに膨大になると予想される。
【０００３】
その一方で、データの保存義務についての法制化が進んでおり、これらの膨大なデータを保存する際の確実性および信頼性も要求される。
【０００４】
このような大容量データを、光を用いて記録媒体に記録する装置において、記録の信頼性を高めるために、信号マークが光記録媒体に正しく形成されたかどうかを検証する動作(以降、これを「ベリファイ」と呼ぶ。)は必要不可欠である。
【０００５】
追記型や書き換え型の光ディスクのような光記録媒体にデータを記録・再生する従来の記録再生装置では、記録媒体に欠陥などがあって記録できなかった場合などを想定し、書き込み後にデータの読み出しを行い、読み出したデータと記録データとを比較することにより、エラー検出を行っている。
【０００６】
このベリファイは、全ての記録が終わった後に行うのではなく、一定の記録転送速度を保持しうる単位で行うことが多い。すなわち、記録再生装置は、光ディスクが一定量だけ回転するごとに記録動作を中断し、トラックジャンプして元の位置に戻り、記録した箇所の再生を行ってエラーチェックする。その後、再度トラックジャンプして別の領域へ移動し、次のデータの記録を行う、といった動作を繰り返し行う。このため、データの信頼性は確保できるが記録時間が長くなる。
【０００７】
なお、記録後の読み出しによってエラーが検出された場合、記録した箇所を避けて別の領域に再記録を行う。光ディスクにおいては、セクタと呼ばれる領域単位毎にひとかたまりのデータとそのＩＤ情報とが記録されている。エラーが検出されたデータを含むセクタに記録されているデータは、別のセクタ（「交代セクタ」と呼ぶ。）に記録し直される。記録されたデータの訂正を行う従来の記録再生装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００８】
近年、データの大容量化と信頼性の向上への要求に対し、長期アーカイバル保存に適した記録再生装置として、光記録媒体をテープ状にした光テープに記録する装置や、複数の光ディスクドライブを組み合わせて同時にハンドリングするような装置が提案されている。このような大容量の記録再生装置においては、記録転送速度を十分大きくしながら、一方で、記録データの信頼性を維持することが要求される。
【０００９】
しかし、テープ状メディア等のようにランダムアクセス性が低い記録媒体では、上述した従来の光ディスク装置のように時系列で記録と再生チェックの動作を繰り返す方式では記録速度を上げることは困難である。
【００１０】
こうした要求に対し、記録動作とベリファイのための再生動作を同時に行うＤＲＡＷ（Dｉｒｅｃｔ  Ｒｅａｄ  ａｆｔｅｒ  Ｗｒｉｔｅ）とよばれる技術が提案されている。ＤＲＡＷ技術を用いた従来の記録再生装置は、例えば特許文献２に開示されている。
【００１１】
特許文献２に開示された装置は、光源から出射された光を回折格子によって記録用ビームと２つの再生用ビームとに分け、それらを記録媒体の同一トラック上に照射する。すなわち、記録用ビームによる光スポット（記録用スポット）と再生用ビームによる光スポット（再生用スポット）とを同時に同一トラック上に形成することにより、記録しながら記録後のデータを再生するＤＲＡＷを可能にしている。この技術を用いることにより、例えば光テープのように容量は大きいがランダムアクセス性に乏しいような装置や、複数の光ディスクドライブを組み合わせた装置などにおいても、連続して記録動作を続けながら同時にベリファイができる。このため、記録信頼性を確保しながら従来以上に記録転送速度の高いシステムが実現可能となる。
【００１２】
記録用スポットによってデータの記録を実行中に、同じ光源から出ている再生用スポットを使って再生を行う記録再生装置において、安定的に再生するために、特許文献３では、ＬＤ変調回路から出力される記録信号に応じて再生信号出力のオートゲインコントロール（ＡＧＣ）を行うことが提案されている。同様に、特許文献４では、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）から出力される記録用光スポットの変調信号に対応して再生信号出力のゲイン切り替えを行うことが提案されている。
【００１３】
さらに特許文献５では、記録媒体の欠陥などによるベリファイ信号のレベル変動を補正するために、トラック上の記録用光スポットの前後に２つの再生用光スポットを設け、２つの再生用光スポットからの反射光を用いてＤＲＡＷを行う装置が提案されている。この装置は、記録用光スポットに先行する第１の再生用光スポットからの反射光による再生信号をゲイン切換することによって記録変調成分が除去された信号を遅延回路で所定時間遅延させた信号と、記録用光スポットに後続する第２の光スポットからの反射光による再生信号をゲイン切換することによって記録変調成分が除去された信号とを除算あるいは減算する回路を持つ。この回路の出力を用いてベリファイすることにより、記録媒体の欠陥の影響を除去することが提案されている。なお、この際の遅延時間は、２つの再生用光スポットの間隔をｄ、光スポットの記録媒体に対する相対速度をｖとしたとき、ｄ／ｖに設定することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開昭５９−１１３５０９号公報
【特許文献２】特開昭６３−２４９９４１号公報
【特許文献３】特開平５−７３９１３号公報
【特許文献４】特開平８−２４９６６０号公報
【特許文献５】特開平８−２５５３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献２に開示された技術では、２つの再生用スポットからの反射光による信号の差分をとることによって再生信号が得られる。一方、特許文献３〜５に開示された技術では、記録用光スポットに後続する再生用光スポットからの反射光による信号を、光源に入力される記録変調信号で除算（ゲイン切換）することによって再生信号が得られる。しかし、これらの技術では、後述するように、信号品質の悪い再生信号しか得られないため、正確なベリファイ動作が困難であるという課題がある。
【００１６】
また、これらの従来技術では、出射パワーや温度といった動作環境が変化した場合に、比較する信号間の遅延時間が変動するため、安定的に比較・相関動作を行うことができないという課題がある。
【００１７】
さらに、複数の記録層を有する記録媒体にＤＲＡＷを適用した場合、記録・再生対象以外の記録層からの反射光の影響により、再生品質が劣化するという課題がある。
【００１８】
そこで、本発明の一実施形態は、再生信号に重畳された記録変調成分を除去した時に、良好な再生信号が得られる光ピックアップおよび光記録再生装置を提供する。
【００１９】
また、本発明の他の実施形態は、記録変調成分を示す信号と再生用ビームの強度を示す信号との間の遅延時間が変化しても、良好な予測波形を得ることにより、安定的な比較・相関動作を可能とする光ピックアップおよび光記録再生装置を提供する。
【００２０】
本発明のさらに他の実施形態は、複数の記録層を有する記録媒体にＤＲＡＷを適用する際に、記録対象以外の記録層からの反射光の影響を緩和できる光ピックアップおよび光記録再生装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のある実施形態における光記録再生装置は、光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる。前記光記録再生装置は、光源と、記録すべきデータに応じて前記光源の出射パワーを変調させる光変調器と、前記光源から出射された光ビームを、記録用ビームおよび再生用ビームを含む複数の光ビームに分離する光分岐素子と、記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、前記受光素子によって検出された信号を、前記光源から出射された前記光ビームの一部を検出することによって得られる前記光ビームの記録変調成分を示す信号で除算することによって再生信号を生成する除算器とを備える。
【００２２】
ある実施形態において、前記光分岐素子は、回折格子である。
【００２３】
ある実施形態において、前記光源から出射された前記光ビームの一部を検出することによって前記光ビームの前記記録変調成分を示す信号を出力する前光検出器をさらに備え、前記除算器は、前記受光素子の出力を、前記前光検出器の出力で除算することによって前記再生信号を生成する。
【００２４】
ある実施形態において、前記受光素子を第１の受光素子とするとき、前記光検出器は、前記光分岐素子によって分岐され、前記光記録媒体によって反射された前記光ビームの一部を検出することによって前記光ビームの前記記録変調成分を示す信号を出力する第２の受光素子をさらに備え、前記除算器は、前記第１の受光素子の出力を、前記第２の受光素子の出力で除算することによって前記再生信号を生成する。
【００２５】
ある実施形態において、前記再生用ビームを第１の再生用ビームとし、前記受光素子を第１の受光素子とするとき、前記光分岐素子は、前記光源から出射された前記光ビームを、前記記録用ビーム、前記第１の再生用ビーム、および第２の再生用ビームを含む複数の光ビームに分離し、前記光学系は、記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を、前記第１の再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査し、前記記録用ビームに先行して前記第２の再生用ビームで走査するように、前記記録用ビーム、前記第１の再生用ビーム、および前記第２の再生用ビームを、前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成され、前記光検出器は、前記光記録媒体から反射された前記第２の再生用ビームを検出して電気信号を出力する第２の受光素子を有し、前記除算器は、前記第１の受光素子の出力を、前記第２の受光素子の出力で除算することによって前記再生信号を生成する。
【００２６】
本発明の他の実施形態による光記録再生装置は、光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる光記録再生装置であって、光源と、記録すべきデータに応じて前記光源の出射パワーを変調させる記録変調信号を前記光源に入力する光変調器と、前記光源から出射された光ビームを、記録用ビームおよび再生用ビームを含む複数の光ビームに分離する光分岐素子と、記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、前記記録変調信号の波形、または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形を遅延させるステップを含む処理によって予測再生波形を生成する波形予測部と、前記受光素子の出力に基づく波形を、前記予測再生波形と比較することによって前記データが正しく記録されたか否かを検証する比較部と、前記記録変調信号の波形または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形に対する前記受光素子から出力される信号の波形の遅延時間を検出し、検出した前記遅延時間に基づいて前記波形予測部による遅延量を制御する遅延検出部と、を備える。
【００２７】
ある実施形態において、前記波形予測部は、前記記録変調信号または前記記録変調成分を示す信号のレベルを変化させて出力するイコライザと、前記イコライザの出力を遅延させる遅延回路とを有し、前記遅延検出部は、検出した前記遅延時間に基づいて前記遅延回路による遅延量を変化させる。
【００２８】
ある実施形態において、前記光記録再生装置は、温度センサーをさらに備え、前記遅延検出部は、前記温度センサーの出力に基づいて、前記遅延時間を検出する。
【００２９】
ある実施形態において、前記受光素子は、前記光記録媒体のトラック方向に対応する方向に並んで配置された少なくとも２つの受光領域に分割されており、前記遅延検出部は、前記２つの受光領域の差動出力に基づいて、前記遅延時間を検出する。
【００３０】
ある実施形態において、前記受光素子を第１の受光素子とするとき、前記光検出器は、前記光分岐素子によって分岐され、前記光記録媒体によって反射された前記光ビームの一部を検出することによって前記光ビームの前記記録変調成分を示す信号を出力する第２の受光素子であって、前記光記録媒体のトラック方向に対応する方向に並んで配置された少なくとも２つの受光領域に分割された第２の受光素子をさらに有し、前記遅延検出部は、前記２つの受光領域の差動出力に基づいて、前記遅延時間を検出する。
【００３１】
ある実施形態において、前記再生用ビームを第１の再生用ビームとし、前記受光素子を第１の受光素子とするとき、前記光分岐素子は、前記光源から出射された前記光ビームを、前記記録用ビーム、前記第１の再生用ビーム、および第２の再生用ビームを含む複数の光ビームに分離し、前記光学系は、記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を、前記第１の再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査し、前記記録用ビームに先行して前記第２の再生用ビームで走査するように、前記記録用ビーム、前記第１の再生用ビーム、および前記第２の再生用ビームを、前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成され、前記光検出器は、前記光記録媒体から反射された前記第２の再生用ビームを検出して電気信号を出力する第２の受光素子と、前記光記録媒体から反射された前記記録用ビームを検出して電気信号を出力する第３の受光素子とをさらに有し、前記第１の受光素子は、少なくとも第１の受光領域および第２の受光領域を含む２つの受光領域に分割されており、前記第２の受光素子は、少なくとも第３の受光領域および第４の受光領域を含む２つの受光領域に分割されており、前記第１の受光領域、前記第２の受光領域、前記第３の受光素子、前記第３の受光領域、および前記第４の受光領域は、この順で前記光記録媒体のトラック方向に対応する方向に配列されており、前記遅延検出部は、前記第１および前記第４の受光領域の加算信号と、前記第２および第３の受光領域の加算信号との間の差動信号に基づいて、前記遅延時間を検出する。
【００３２】
ある実施形態において、前記光記録媒体に遅延量検出のためのテストデータが記録されている場合において、前記遅延検出部は、前記テストデータが記録されている箇所から反射された前記記録用ビームの信号と、前記テストデータが記録されている前記箇所から反射された前記再生用ビームの信号との時間差に基づいて、前記遅延時間を検出する。
【００３３】
ある実施形態において、前記遅延検出部による前記遅延時間の検出の前に、前記記録用ビームによって前記光記録媒体に前記テストデータを記録させるように前記光変調器を制御する制御部をさらに備えている。
【００３４】
ある実施形態において、前記遅延検出部による前記遅延時間の検出の際、前記テストデータを前記再生用ビームで照射するタイミングでは、前記記録用ビームを記録用パワーで出射しないように前記光変調器を制御する制御部をさらに備えている。
【００３５】
本発明の他の実施形態による光記録再生装置は、複数の記録層を有する光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる光記録再生装置であって、記録用ビームを出射する第１の光源と、再生用ビームを出射する第２の光源と、記録すべきデータに応じて前記第１の光源の出射パワーを変調させる光変調器と、記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、前記受光素子から出力される信号を、前記第１の光源から出射され記録対象の記録層とは異なる記録層によって反射された前記記録用ビームの一部を検出することによって得られる信号に基づく信号で減算することにより、前記受光素子の出力から、前記記録対象の記録層とは異なる記録層からの迷光による変調成分を低減させる演算器とを備える。
【００３６】
ある実施形態において、前記受光素子を第１の受光素子とするとき、前記光検出器は、記録対象の記録層とは異なる記録層によって反射された前記記録用ビームの一部を受け、前記記録対象の記録層から反射された前記再生用ビームを受けないように配置された第２の受光素子をさらに有し、前記演算器は、前記第１の受光素子から出力される信号を、前記第２の受光素子から出力される信号で減算する。
【００３７】
ある実施形態において、前記受光素子を第１の受光素子と呼ぶとき、前記光検出器は、前記光記録媒体から反射された前記記録用ビームを検出して電気信号を出力する第２の受光素子をさらに有し、前記演算器は、前記第１の受光素子から出力される信号を、前記第２の受光素子から出力される信号のレベルを調整した信号で減算する。
【００３８】
本発明の他の実施形態による光記録再生装置は、複数の記録層を有する光記録媒体のトラック上にデータを記録しながら、前記トラック上に記録されたデータを読み出すことができる光記録再生装置であって、記録用ビームを出射する第１の光源と、再生用ビームを出射する第２の光源と、記録すべきデータに応じて前記第１の光源の出射パワーを変調させる記録変調信号を前記第１の光源に入力する光変調器と、記録動作中、前記光記録媒体の同一箇所を前記再生用ビームに先行して前記記録用ビームで走査するように、前記記録用ビームおよび前記再生用ビームを前記光記録媒体の同一トラック上に集束するように構成された光学系と、前記光記録媒体から反射された前記再生用ビームを検出して電気信号を出力する受光素子を有する光検出器と、前記記録変調信号の波形、または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形を遅延させるステップを含む処理によって予測再生波形を生成する波形予測部と、前記受光素子の出力に基づく波形を、前記予測再生波形と比較することによって前記データが正しく記録されたか否かを検証する比較部と、前記記録変調信号の波形または前記記録変調信号によって変調された前記光ビームの記録変調成分を示す波形に対する前記受光素子から出力される信号の波形の遅延時間を検出し、検出した前記遅延時間に基づいて前記波形予測部による遅延量を制御する遅延検出部とを備える。
【００３９】
ある実施形態において、前記波形予測部は、前記記録変調信号または前記記録変調成分を示す信号のレベルを変化させて出力するイコライザと、前記イコライザの出力を遅延させる遅延回路とを有し、前記遅延検出部は、検出した前記遅延時間に基づいて前記遅延回路による遅延量を変化させる。
【００４０】
ある実施形態において、前記光記録媒体に遅延量検出のためのテストデータが記録されている場合において、前記遅延検出部は、前記テストデータが記録されている箇所から反射された前記記録用ビームの信号と、前記テストデータが記録されている前記箇所から反射された前記再生用ビームの信号との時間差に基づいて、前記遅延時間を検出する。
【００４１】
ある実施形態において、前記遅延検出部による前記遅延時間の検出の前に、前記テストデータは、前記記録用ビームによって前記光記録媒体に記録される。
【００４２】
ある実施形態において、前記遅延検出部による前記遅延時間の検出の際、前記テストデータを前記再生用ビームで照射するタイミングでは、前記記録用ビームを記録用パワーで出射しないように前記光変調器を制御する制御部をさらに備えている。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の一実施形態によれば、再生スポットからの反射光による出力信号に混入している記録変調波形の影響を除去し、安定的にベリファイを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態１における光記録再生装置５００の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１における光ピックアップ５０１の光学構成を示す模式図である。
【図３】実施形態１における光記録媒体上のメインスポット３００ａおよび２つのサブスポット３００ｂ、３００ｃの例を示す模式図である。
【図４】実施形態１における光検出器の構成を示す図である。
【図５】実施形態１におけるＤＲＡＷ実行中の各種波形の例を示す図である。
【図６】実施形態１における再生信号検出の原理を示す図である。
【図７】実施形態１におけるＤＲＡＷ実行中の各種波形の他の例を示す図である。
【図８】記録変調波形と再生スポットからの反射光の強度波形との間の時間差を示す図である。
【図９】波形予測および波形比較のための構成例を示すブロック図である。
【図１０】実施形態２における光記録再生装置８００の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施形態２における波形予測および波形比較のための構成を示すブロック図である。
【図１２】実施形態２における波形予測および波形比較のための構成の他の例を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示す構成例における各種信号波形の例を示す図である。
【図１４】実施形態２における温度変化に対する遅延時間の変化の例を示す表である。
【図１５】実施形態２において、遅延検出信号生成する光検出器の第１の構成例を示す図である。
【図１６】実施形態２において、遅延検出信号生成する光検出器の第２の構成例を示す図である。
【図１７】実施形態２において、遅延検出信号生成する光検出器の第３の構成例を示す図である。
【図１８】実施形態２において、メインビームの信号とサブビームの信号との間の時間差を計測するための動作の例を示すフローチャートである。
【図１９】実施形態２において、メインビームの信号とサブビームの信号との間の時間差を計測するための動作の他の例を示すフローチャートである。
【図２０】実施形態３における光ピックアップ９０１の構成を示す図である。
【図２１】実施形態３における光源２１０の内部構成を示す図である。
【図２２】実施形態３における光記録媒体上に形成されるメインスポット３００ａおよびサブスポット３００ｂの例を示す図である。
【図２３】実施形態３におけるメインビームおよびサブビームの発光波形の例を示す図である。
【図２４】実施形態３における光検出器の構成例を示す図である。
【図２５】実施形態３におけるＤＲＡＷ実行中の各種波形を示す図である。
【図２６】実施形態３における光検出器の他の構成例を示す図である。
【図２７】図２６に示す光検出器を用いる場合の信号処理の回路構成を示す図である。
【図２８】実施形態３における再生信号から他層迷光の影響を除去する動作を示すフローチャートである。
【図２９】実施形態４における波形予測および波形比較のための構成例を示す図である。
【図３０】実施形態４における遅延計測の動作の例を示すフローチャートである。
【図３１】実施形態４における遅延計測の動作の他の例を示すフローチャートである。
【図３２Ａ】実施形態５における光テープ１５０の一部を模式的に拡大して示す斜視図である。
【図３２Ｂ】実施形態５における光テープ１５０の一部を模式的に示す平面図である。
【図３３Ａ】実施形態５における光データストリーマ装置の構成例を示す図である。
【図３３Ｂ】図２ＡのＢ−Ｂ線断面図である。
【図３４】実施形態５における光データストリーマ装置の回路構成例を示す図である。
【図３５】従来の光ピックアップの光学構成を簡略化した図である。
【図３６】従来の光記録再生装置によって光記録媒体に形成された光スポットの例を示す図である。
【図３７】従来の光記録再生装置における光検出器の構成を示す図である。
【図３８】従来の光記録再生装置における再生信号の生成の原理を示す図である。
【図３９】従来の他の光記録再生装置における再生信号の生成の原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本発明の実施形態は、光記録媒体にデータを記録しながら、記録したデータを読み出すことによってデータが正しく記録されたか否かを検証する光記録再生装置およびそれに搭載される光ピックアップに関する。ここで、「光記録媒体」とは、光ビームの照射によって光学的に記録マークが形成され得る媒体を意味する。光記録媒体には、例えば、光ディスク、光テープ、光カードが含まれる。光ビームの照射は、光源と、この光源から出射された光ビームを光記録媒体にフォーカスさせる光学系とを含む「光ピックアップ」によって行われる。光ピックアップが光記録媒体に光ビームを照射すると、光記録媒体上の照射領域において、反射率等の光学特性が変化する。このようにして光学特性が変化した領域を「記録マーク」と称する。
【００４６】
一般に、光記録媒体に記録されているデータは、比較的弱い一定強度の光ビームを光記録媒体に照射し、光記録媒体によって変調された反射光を検出することによって再生される。書き換え可能な光記録媒体では、グルーブおよびランドが形成された基材（ディスクまたは長尺フイルム）に、光学的にデータの記録／再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光記録媒体にデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光パワーを変調したパルス状の光ビームを光記録媒体に照射し、記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。
【００４７】
記録可能または書き換え可能な光記録媒体では、記録材料膜にデータを記録するとき、上述のように光パワーを変調した光ビームを記録材料膜に照射することより、結晶質の記録材料膜に非晶質の記録マークを形成する。この非晶質の記録マークは、記録用光ビームの照射を受けた記録材料膜の一部が融点以上の温度に上昇した後、急速に冷却されることによって形成される。光ビームを記録マークに照射するときの光パワーを低めに設定すると、光ビームが照射された記録マークの温度は融点を超えず、急冷後に結晶質に戻る（記録マークの消去）。このようにして、記録マークの書き換えを何度も行うことが可能になる。データを記録するときの光ビームのパワーが不適切であると、記録マークの形状が歪み、データを再生することが難しくなることがある。
【００４８】
光記録媒体に対してデータの記録または再生を行うとき、光ビームが目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」とは、光ビームの焦点（集束点）の位置が常に目標トラック上に位置するように対物レンズの位置を記録媒体表面の法線方向に制御することである。一方、「トラッキング制御」とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置をトラックに垂直な方向に制御することである。
【００４９】
上述したフォーカス制御およびトラッキング制御を行うためには、光記録媒体から反射される光に基づいて、フォーカスずれおよびトラックずれを検知し、そのずれを縮小するように光スポットの位置を調整することが必要である。フォーカスずれおよびトラックずれの大きさは、光記録媒体からの反射光に基づいて生成される「フォーカスエラー（ＦＥ）信号」および「トラッキングエラー（ＴＥ）信号」によって示される。
【００５０】
したがって、記録再生装置は、記録または再生動作中、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を生成し、これらの信号に基づいてフォーカス制御およびサーボ制御を実行する。その上で、記録用光ビームを用いたデータの記録および再生用光ビームを用いたデータの再生を行う。
【００５１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下の説明において、同一または対応する要素には同一の参照符号を付している。
【００５２】
（実施の形態１）
まず、本発明の第１の実施形態による光記録再生装置を説明する。本実施形態の具体的な構成および動作を説明する前に、本実施形態における光記録再生装置が解決する従来技術の課題を説明する。
【００５３】
ＤＲＡＷ技術では、簡素で低コストの光ピックアップユニット（ＯＰＵ）を実現するために、１つの光源から出射された光を分岐させて記録用ビームと再生用ビームとを形成する構成が有利である。特に、光テープのような記録媒体に複数の光ピックアップを用いてＤＲＡＷを行う記録再生装置では、小型化および低コスト化のため、回折格子やホログラム素子といった光分岐素子を用いて光源からの出射光を記録用ビームと再生用ビームとに分岐する構成が有効である。そのような構成では、記録用ビームのみならず再生用ビームにも記録変調成分が重畳してしまうため、再生用ビームの検出信号から再生信号を得るためには、記録変調成分を除去する必要がある。
【００５４】
ここで、「記録変調成分」とは、光源から出射された光ビームの強度を示す信号に含まれる信号成分のうち、データ記録のために強度が変調された信号成分を意味する。記録変調成分は、記録すべきデータに応じて光源に入力される「記録変調信号」に応じた波形を示す。したがって、記録変調信号が例えばパルス状の信号である場合、光ビームの記録変調成分も同様のパルス状の波形を示す。
【００５５】
再生用ビームに含まれる当該記録変調成分を除去するために、特許文献２では、回折格子によって分岐した２つの再生用ビームの検出信号を差動した信号が再生信号として生成される。しかし、このような方法で生成された再生信号は、以下に示すように、信号品質が悪く、正確なベリファイを行うことが困難である。
【００５６】
図３５は、特許文献２に開示された光ピックアップ２９００の光学構成を簡略化した図である。この光ピックアップ２９００は、光源２９１０、回折格子２９１１、ビームスプリッタ２９０３、波長板２９０４、集光レンズ２９０５、ミラー２９０６、対物レンズ２９０７、および光検出器２９０１を有している。光源２９１０を出射した光は回折格子２９１１によって主に０次光ビームと±１次光ビームとに回折される。回折によって生じた０次光ビームおよび±１次光ビームは、対物レンズ２９０７によって集光され、光記録媒体２９０８の同一トラック上に３つの集光スポット（メインスポットおよび２つのサブスポット）を形成する。２つのサブスポットによって信号が消去されたり、書き換えられたりすることがないように、±１次光ビームは０次光ビームよりも光量（強度）が十分に低く設定される。すなわち、そのように回折格子２９１１の回折効率が設計される。
【００５７】
図３６は、記録動作中に光記録媒体２９０８の記録面上に集光される光スポットの配置例を示す図である。０次光ビームによって形成されるメインスポット３００ａは記録用の光スポットであり、光記録媒体２９０８へのデータの記録に用いられる。一方、±１次光による２つのサブスポット３００ｂ、３００ｃは、記録されたデータの再生を行うために利用される光スポットである。このため、以下の説明において、メインスポットを「記録スポット」と呼び、サブスポットを「再生スポット」と呼ぶことがある。
【００５８】
記録動作中、メインスポット３００ａおよびサブスポット３００ｂ、３００ｃは、同一トラック３１０上に形成され、光記録媒体２９０８に対して矢印ａの方向に移動する。実際には、各光スポットは装置に対して固定されているが、光記録媒体２９０８のトラックが回転または移動することにより、各光スポットが光記録媒体２９０８に対して相対的に移動する。本明細書では、光記録媒体のトラック上をメインスポットが相対的に移動することを、「記録媒体を記録用ビームで走査する」と称する。同様に、記録媒体のトラック上をメインスポットに後続するサブスポットが相対的に移動することを、「記録媒体を再生用ビームで走査する」と称する。ＤＲＡＷを行うとき、光記録媒体の同一箇所を再生用ビームに先行して記録用ビームで走査することになる。このとき、２つのサブスポットのうち、サブスポット３００ｂは、メインスポット３００ａの後を走査するため、メインスポット３００ａによって記録された記録マークの影響を受け、反射光量が変調される。一方、サブスポット３００ｃは、メインスポット３００ａの前を走査しているため、その反射光には記録マークの情報は含まれない。これらの光ビームの反射光は、図３５に示す光学系を経て検出器２９０１によって検出される。
【００５９】
図３７は、光検出器２９０１の受光素子の配置を示す図である。４分割された受光素子１６１は０次光、すなわちメインスポット３００ａからの反射光３３０ａを受光し、受光量に応じた電気信号を出力する。図３５に示す検出レンズ２９０２によって与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することを利用してフォーカスエラー信号の検出が行われるとともに、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の検出が行われる。一方、受光素子１６２、１６３は、それぞれサブスポット３００ｂからの反射光３３０ｂ、およびサブスポット３００ｃからの反射光３３０ｃを受光する。
【００６０】
ここで、光源２９１０は、光記録媒体２９０８への記録マークの形成のため、光変調器２９２０から出力された記録変調信号によって駆動された光を出射する。同じ光源２９１０から出ている再生用ビームも当然この光変調の影響を受けている。そのため、±１次光によって形成される２つのサブスポット３００ｂ、３００ｃのうち、メインスポット３００ａの後を走査するサブスポット３００ｂからの反射光には、記録マークの反射率変化による変調成分と光変調器２９２０による光量変化の変調成分（記録変調成分）とが重畳される。もう一方のサブスポット３００ｃは、記録スポット３００ａの前の未記録部を走査するため、その反射光には記録マークの反射率変化による変調成分は含まれず、記録変調成分のみが含まれる。このため、これら２つのサブビームの強度を示す信号を差動することにより、再生信号（すなわちベリファイのためのモニター信号）を得ることができる。
【００６１】
図３８は、特許文献２に開示されたＤＲＡＷ技術における再生信号検出の原理を示す図である。図３８に示すように、記録変調成分と記録マークによる成分とが重畳されたサブスポット３００ｂからの反射光の検出信号Ｘから、記録変調成分のみが含まれるサブスポット３００ｃからの反射光の検出信号Ｙを減算した信号Ｘ−Ｙが、再生信号として生成される。これにより、信号Ｘから記録変調成分が除去される。
【００６２】
しかし、記録変調成分がＨｉｇｈレベルのときとＬｏｗレベルのときとでは、記録マークによる変調の程度が異なるため、再生信号Ｘ−Ｙは、記録変調成分のＨｉｇｈレベル部に対応する大きい振幅の部分とＬｏｗレベル部に対応する小さい振幅の部分とが混在することになる。すなわち、特許文献２のように差動によって記録変調成分を除去する方法では、大きい振幅の再生信号と小さい振幅の再生信号とが混在した極めて信号品質の悪い再生信号しか得られない。その結果、正確なベリファイ動作が困難となる。
【００６３】
一方、記録変調成分を除去する他の方法として、特許文献３〜５に開示された方法がある。これらの方法では、記録変調成分と記録マーク成分とが重畳された再生ビームの信号を、光源に与えられる記録変調信号で除算することによって再生信号が生成される。しかし、このような方法でも、光源や素子の特性に起因する誤差や、信号処理の遅延の影響等により、良好な再生信号を得ることはできない。
【００６４】
図３９は、特許文献３〜５に開示されたＤＲＡＷ技術における再生信号検出の原理を示す図である。図３９に示すように、記録変調成分と記録マーク成分とが重畳された再生ビームの信号Ｘを、光源に与えられる記録変調信号Ｙで除算した信号Ｘ／Ｙが、再生信号として生成される。すなわち、記録変調信号Ｙを用いて再生ビームの信号Ｘのオートゲインコントロール（またはゲイン切換）が行われる。この方法によれば再生信号の振幅を概ね一定に保つことは可能である。しかし、記録変調信号に応答して光源が実際に出力する光ビームの強度を示す波形、および記録媒体から反射された再生用ビームを光検出器によって検出した波形には、それぞれの素子の応答特性や信号処理の遅延等に起因する誤差が含まれる。そのため、再生信号Ｘ／Ｙにも誤差が発生し、結果として正確なベリファイ動作が困難であるという課題が生じる。
【００６５】
本願発明者らは、先行技術に内在する上記の課題を新たに見出した。本実施形態では、上記の課題を解決する新たな光ピックアップおよび記録再生装置を提案する。以下、本実施形態の構成および動作を説明する。
【００６６】
＜１．本実施の形態の構成＞
＜１．１  光記録再生装置の構成＞
図１は、本実施の形態に係る光記録再生装置５００の構成例を示すブロック図である。この光記録再生装置５００は、例えばパーソナルコンピューター、光記録媒体プレーヤー、光記録媒体レコーダー等に搭載され得る。
【００６７】
図１に示す光記録再生装置５００は、光ピックアップ５０１と、光記録媒体１を回転させるスピンドルモータ５０３と、光ピックアップ５０１の位置を制御する移送モータ５０２と、記録すべきデータに応じて光ピックアップ５０１の光源の出力を変調させる光変調器（光源駆動回路）１２０と、これらの動作を制御するシステムコントローラ５０５と、不揮発性メモリ５０６とを備えている。光ピックアップ５０１は、光ビームを出射する光源と、光ビームを集光して光記録媒体１の記録層１ａ上に光スポットを形成する対物レンズ５１０と、対物レンズ５１０を駆動するアクチュエータと、光記録媒体１からの反射光を検出する光検出器とを備えている。光源は、典型的には半導体レーザーであるが、光ビームを出射するものであればどのような光源でもよい。
【００６８】
光記録媒体１から光学的に読み出されるデータは、光ピックアップ５０１の光検出器が有する受光素子（図示せず）によって電気信号に変換され、システムコントローラ５０５に入力される。システムコントローラ５０５は、光ピックアップ５０１から得た電気信号に基づいて、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を含むサーボ信号の生成、ならびに再生信号の波形等価、２値化スライス、同期データなどのアナログ信号処理を行う。
【００６９】
システムコントローラ５０５は、生成したサーボ信号により、光ピックアップ５０１の光源から出射される光ビームによって光記録媒体１のトラック上に形成される光スポットを光記録媒体１に追従させる。システムコントローラ５０５は、対物レンズ５１０のフォーカス制御およびトラッキング制御、移送制御、スピンドルモータ制御などの一連の制御をデジタルサーボで実現する。システムコントローラ５０５の働きにより、対物レンズ５１０のアクチュエータ（図示せず）による駆動が行われるほか、光ピックアップ５０１を光記録媒体１の内周や外周へ移送させる移送モータ５０２の駆動や、光記録媒体１を回転させるスピンドルモータ５０３の駆動が適切に行われる。さらに、システムコントローラ５０５は、記録すべきデータに応じて光ピックアップ５０１の光源の出力を変調させるように、光変調器１２０を制御する。なお、システムコントローラ５０５および光変調器１２０は、例えば半導体ＩＣで実現可能である。あるいは、半導体ＩＣのようなハードウェアとソフトウェア（プログラム）との組み合わせにより実現され得る。
【００７０】
不揮発性メモリ５０６には、システムコントローラ５０５によって実行されるソフトウェア及び各種パラメータ等のデータが記憶されている。不揮発性メモリ５０６には、光記録媒体１の記録層１ａ上の記録スポットからの反射光による信号と再生スポットで再生される信号との間の遅延量を示す情報が含まれている。この遅延量を示す情報に基づいて、システムコントローラ５０５は、予測再生信号を生成し、検出および演算によって実際に生成された再生信号と予測再生信号とを比較することによってデータの記録が正しく行われたか否かを判定する。
【００７１】
なお、図１に示す構成では、光記録媒体１が光ディスクの場合を想定したが、光記録媒体１は、テープやカードの形状をなす光記録媒体でもかまわない。また、本実施形態では光ピックアップ５０１の数は１個であるが、複数の光ピックアップ５０１を用いて並列的にデータの記録・再生を行うように記録再生装置が構成されていてもよい。
【００７２】
＜１．２  光ピックアップの構成＞
図２は、図１における光ピックアップ５０１の光学系の構成を示す図である。図２に示すように、光ピックアップ５０１は、光源１１０、回折格子１１１、ビームスプリッタ１０３、波長板１０４、集光レンズ１０５、ビームスプリッタ１０６、対物レンズ１０７、前光検出器１１２、検出レンズ１０２、および光検出器１０１を有している。光変調器１２０によって生成された記録変調信号に応じて光源１１０が出射した光は、回折格子１１１によって主に０次光ビームと±１次光ビームに回折される。０次光ビームおよび±１次光ビームは、対物レンズ１０７により集光されて光記録媒体１の同一トラック上に３つの集光スポット（メインスポットおよび２つのサブスポット）を形成する。なお、本実施形態では回折格子１１１を用いているが、入射光を記録用ビームおよび再生用ビームに分ける素子（本明細書において、「光分岐素子」と呼ぶ。）であればどのようなものを用いてもよい。例えば、テーパ状のミラーやプリズムを用いてもよい。その場合、表面反射光または透過光をメインビームとして使用し、テーパ角度のついた内面で反射した光をサブビームとして使用することが可能である。
【００７３】
＜２．  光記録再生装置の動作＞
図３は、記録動作中に光記録媒体１の記録面上に集光される光スポットの配置例を表す図である。図３に示すように、本実施形態における光スポットの配置は、図３６に示す配置と同様である。０次光ビームによって形成されるメインスポット３００ａは記録用の光スポットであり、光記録媒体１へのデータの記録に用いられる。一方、±１次光ビームによって形成される２つのサブスポット３００ｂ、３００ｃは、記録されたデータの再生を行うために利用される光スポットである。
【００７４】
記録動作中、メインスポット３００ａおよびサブスポット３００ｂ、３００ｃは、同一トラック３１０上に形成され、光記録媒体１に対して矢印ａの方向に相対的に移動する。ＤＲＡＷを行うとき、光記録媒体１の同一箇所を再生用ビームに先行して記録用ビームで走査することになる。このとき、２つのサブスポットのうち、サブスポット３００ｂは、メインスポット３００ａの後を走査するため、記録マークに応じて反射光量が変調される。一方、サブスポット３００ｃは、メインスポット３００ａの前を走査しているため、その反射光には記録マークの情報は含まれない。これらの光ビームの各々は、光記録媒体１によって反射され、図２に示す光学系を経て光検出器１０１によって検出される。なお、光記録媒体１のトラックを逆方向に走行させる場合は、サブスポット３００ｂ、３００ｃの役割は逆転する。
【００７５】
図４は、光検出器１０１内の受光素子の配置を示す図である。光検出器１０１は、メイン受光素子１２１、第１サブ受光素子１２２、および第２サブ受光素子１２３を有している。図４において、４分割されたメイン受光素子１２１は、０次光、すなわちメインスポット３００ａからの反射光４００ａを受光する。一方、第１のサブ受光素子１２２および第２のサブ受光素子１２３は、第１のサブスポット３００ｂからの反射光４００ｂおよび第２のサブスポット３００ｃからの反射光４００ｃをそれぞれ受光する。
【００７６】
各受光素子は、典型的にはフォトダイオードを有し、光電変換によって受光量に応じた電気信号を出力する。メイン受光素子１２１の４つの受光領域から出力される信号に基づいて、演算回路４１０、４２０により、トラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号がそれぞれ生成される。システムコントローラ５０５は、メイン受光素子１２１から出力される信号に基づいて生成されるトラッキングエラー信号（プッシュプル信号）を用いてトラッキング制御を行う。同様に、メイン受光素子１２１から出力される信号に基づいて生成されるフォーカスエラー信号に基づいて、フォーカス制御を行う。図４に示すフォーカスエラー信号は、図２に示す検出レンズ１０２によって与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することを利用している。
【００７７】
本実施形態では、除算器１２４が設けられており、第１のサブ受光素子１２２の出力（Ｘ）を第２のサブ受光素子１２３の出力（Ｙ）で除算することによって再生信号（Ｘ／Ｙ）が生成される。このような処理により、従来よりも高品質の再生信号を得ることができる。
【００７８】
なお、演算器４１０、４２０、および除算器１２４は、光検出器１０１の構成要素であってもよいし、システムコントローラ５０５の構成要素であってもよい。前者の場合、光検出器１０１は、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、および再生信号を生成し、それらの信号をシステムコントローラ５０５に送出する。後者の場合、光検出器１０１は、各受光素子から出力された信号をシステムコントローラ５０５に送出する。
【００７９】
ここで光源１１０は、光変調器１２０によって生成された記録変調信号（ＬＤ駆動信号）に基づき、光記録媒体１への記録マーク形成のための強度変調された光を出射する。したがって、一つの光源１１０から出射され回折素子１１１により回折された０次光（記録ビーム）だけでなく±１次回折光も同様にこの強度変調の影響を受けている。
【００８０】
図５は、ベリファイ動作の実行中における各種信号波形の例を示す図である。図５（ａ）は、光変調器１２０から光源１１０に与えられる記録変調信号の例を示している。図５（ｂ）、（ｃ）は、記録変調信号によって出射光が変調されたときの、第２のサブ受光素子１２３および第１のサブ受光素子１２２から出力される信号Ｙ、Ｘの例をそれぞれ示している。ここで、比較の便宜のため、記録変調信号と第１のサブ受光素子１２２および第２のサブ受光素子１２３の出力信号Ｘ、Ｙとが同程度のレベルになるように描かれている。実際にはこれらの信号のレベルは異なるため、比較の際には別途増幅処理が行われ得る。図５（ｄ）は、信号Ｘを信号Ｙで除算した信号、すなわち、除算器１２４からの出力信号を示している。図５には、比較例として、特許文献３〜５の方式によって生成される再生信号（ｅ）、特許文献２の方式によって生成される再生信号（ｆ）も併せて示されている。
【００８１】
メインスポット３００ａの後を走査するサブスポット３００ｂによる反射光を受光する第１のサブ受光素子１２２は、図５（ｃ）に示すように、メインスポット３００ａによって新たに記録された記録マークによる反射率変化の成分と光変調による光量変化の成分とが重畳された信号を出力する。図５（ｃ）に示す波形において、記録変調成分の山の途中から谷の途中にかけて存在する比較的小さい盛り上がり部分が記録マークによる変調成分である。一方、サブスポット３００ｃは、記録スポット３００ａに先行して記録マークのない未記録部を走査するため、この反射光を受光する第２のサブ受光素子１２３は、図５（ｂ）に示すように、記録マーク３００ａによる反射率変化の成分を含まず、光源１１０の光変調による光量変化の成分のみを含む信号を出力する。このことにより、第２のサブ受光素子１２３は、記録変調成分を検出する受光素子として利用することができる。
【００８２】
図５（ｂ）に示すように、第２のサブ受光素子１２３の出力Ｙは、図５（ａ）に示す記録変調信号と類似するパルス状波形を有するが、波形の立ち上がりおよび立下りに誤差が見られる。この誤差は、光源１１０や第２のサブ受光素子１２３の応答特性および信号処理の遅延等に起因していると考えられる。この誤差は、図５（ｃ）に示す第１のサブ受光素子１２２の出力Ｘにも同様に見られる。このため、出力Ｘを出力Ｙで除算すれば、両者の誤差の影響がキャンセルされ、良好な再生信号が得られる。
【００８３】
図５（ｅ）に示す信号は、第１のサブ受光素子１２２の出力（ｃ）を、記録変調信号（ａ）で除算した信号（ｃ）／（ａ）であり、特許文献３〜５におけるゲインコントロールされた再生信号に相当する。この信号は、光源１１０や第１のサブ受光素子１２２の応答の影響による誤差のため、信号品質に課題がある。
【００８４】
図５（ｆ）に示す信号は、第１の受光素子１２２と第２の受光素子１２３との差動出力（ｃ）−（ｂ）であり、特許文献２における再生信号に相当する。この信号は、光源１１０の出射パワーに応じて記録マークから反射される光の強度にばらつきが発生するため、信号品質に課題がある。
【００８５】
これに対して本実施形態の光記録再生装置では、図５（ｄ）に示す信号（ｃ）／（ｂ）を再生信号として利用する。図６は、本実施形態の光記録再生装置の再生信号検出の原理を示す図である。図６に示すように、記録変調成分に加えて記録マークによる変調成分が重畳された第１のサブ受光素子１２２からの信号Ｘと、記録変調成分のみを含む第２のサブ受光素子１２３からの信号Ｙとから、Ｘ／Ｙを演算することにより、記録変調信号がオートゲインコントロールされた再生信号Ｘ／Ｙが得られる。このように、これら２つのサブスポット３００ｂ、３００ｃからの反射光による信号を除算器１２４で除算することにより、図５（ｄ）および図６に示すように、記録変調成分を除去した良好な再生信号を得ることができる。
【００８６】
上記の例では、１つの記録マークを形成するために光源１１０からシングルパルス変調された光が出射される場合を想定したが、光源１１０から複数回のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すマルチパルス変調された光が出射されるようにしてもよい。図７は、ＤＲＡＷを実行する際に、１つの記録マークを形成する際にマルチパルス変調を行った場合の波形を示している。図５に示す例と同様に、第１のサブ受光素子１２２の出力を第２のサブ受光素子１２３の出力で除算して得られる図７（ｄ）に示す波形（ｃ）／（ｂ）が再生信号として生成される。この信号は、第１のサブ受光素子１２２の出力波形（ｃ）を記録変調信号（ａ）で除算した信号（ｃ）／（ａ）の波形（図７（ｅ））や、第１のサブ受光素子１２２の出力（ｃ）から第２のサブ受光素子１２３の出力（ｂ）を減算した信号（ｃ）−（ｂ）の波形（図７（ｆ））よりも信号品質に優位性がある。
【００８７】
以上のように、本実施形態の方式によれば、サブスポット３００ｂからの反射光を検出する第１のサブ受光素子１２２の出力Ｘを、サブスポット３００ｃからの反射光を検出する第２のサブ受光素子１２３の出力Ｙで除算した信号Ｘ／Ｙを用いて、記録媒体１上に記録された信号を検出する。このため、従来よりも信号検出の精度を高めることができる。出力Ｙは、光変調器１２０から光源１１０に与えられる記録変調信号（図５（ａ）、図７（ａ））とは異なり、光源１２０および光検出器１０１の応答特性を加味した記録変調信号であると言える。そのため、波形の立ち上がりおよび立ち下がりの誤差が出力Ｘのものと整合する。したがって、信号Ｘ／Ｙを再生信号とすれば、誤差の影響がキャンセルされるため、従来よりも高精度のベリファイが可能となる。
【００８８】
なお、記録変調成分を検出する手段としては、第２のサブ受光素子１２３の出力の代わりに、図２に示す前光検出器１１２の出力を利用することも可能である。前光検出器１１２は、ビームスプリッタ１０６を透過した光ビームを検出し、受光量に応じた電気信号を出力する受光素子を有している。前光検出器１１２の出力も、第２のサブ受光素子１２３の出力と同様に、記録変調信号で実際に光変調された出射光の強度を示す。このため、第１のサブ受光素子１２２の出力を前光検出器１１２の出力で除算した信号を再生信号とすれば、上記と同様に信号検出の精度を高めることができる。この構成例では、必ずしも２つのサブビームを光記録媒体１の同一トラック上に集束させる必要はない。前光検出器１１２の出力を用いずに上記のように第２のサブ受光素子１２３の出力を用いる場合は、前光検出器１１２は設けられていなくてもよい。
【００８９】
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態による光ピックアップおよび光記録再生装置を説明する。本実施形態における装置の基本構成は、実施形態１のものと同様であるが、信号処理のための構成が実施形態１とは異なっている。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明し、重複する事項についての説明は省略する。
【００９０】
本実施形態は、記録ビームによるデータの記録と再生ビームによる当該データの読出しとの間に生じる遅延時間が、動作環境の変化によって変動したとしても、安定した比較・相関動作を行うことができる光記録再生装置および光ピックアップに関する。まず、本実施形態が取り組む課題を説明する。
【００９１】
図８は、記録ビームの強度波形（記録変調波形）と、記録スポットに後続する再生スポットからの反射光の強度波形との関係を示す図である。図８（ａ）は、記録スポットからの反射光の強度波形（記録変調波形）を示し、図８（ｃ）は、記録スポットに後続する再生スポットからの反射光の強度波形を示している。また、図８（ｂ）は、再生が期待される予測再生波形を示し、図８（ｄ）は、図８（ｃ）の波形から記録変調成分を除去した波形、すなわち実際の再生波形を示している。図８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の信号波形は、実際には記録媒体１に記録される有限の記録マークによる空間的ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）により、記録マークの大きさに応じて振幅や波形の立ち上がり方、立ち下がり方が異なるが、ここでは原理を説明するため、一定振幅で単一周波数の矩形波に簡略化して図示している。
【００９２】
図８（ｂ）に示す予測再生波形は、図８（ａ）の記録変調波形の信号レベルを調整した上で、一定時間Ｔａだけ遅延させた波形である。この遅延時間Ｔａは、記録ビームによって記録マークが形成されるタイミングと、再生ビームによって当該記録マークが読み出されるタイミングとの差異を考慮して決定される。例えば、特許文献５に開示されている方法に従えば、記録スポットと再生スポットとの間隔をｄ、各光スポットの光記録媒体１に対する相対速度をｖとしたとき、Ｔａはｄ／ｖに設定される。図８（ｂ）に示す予測再生波形と、図８（ｄ）に示す実際の再生波形とを比較することにより、記録マークが正しく形成されたかが検証される。
【００９３】
しかし、予測再生波形を生成する際に設定される遅延時間Ｔａと、実際の遅延時間Ｔｂとの間にずれが生じていると、正しくベリファイを行うことができない。従来の構成では、この課題を解決することができず、ベリファイ性能に問題が生じる。
【００９４】
図９は、図８に示す各波形を用いてベリファイを行うための構成例を示す図である。この構成例では、予測再生信号（ｂ）を生成する波形予測部９１０と、再生スポットからの反射光を示す信号（ｃ）から記録変調成分を除去した信号（ｄ）を生成する記録変調除去部９２０と、信号（ｂ）と信号（ｄ）とを比較する比較部９３０とが設けられている。再生スポットからの反射光の信号（ｃ）は、記録変調除去部９２０によって記録変調成分が除去され、信号（ｄ）が出力される。一方、記録変調成分を示す信号（ａ）は、波形予測部９１０に含まれるイコライザ９１２および遅延回路９１４を通過することによって予測再生波形（ｂ）になる。信号（ｂ）および（ｄ）は比較部９３０によって比較され、記録が適切に行われたか否かが検証される。
【００９５】
しかしながら、光源１１０の典型例である半導体レーザーは、出射パワーや環境温度の変化により、出射光の波長変動が発生する。この波長変動により、回折格子１１１による回折角度が変化し、メインスポット３００ａとサブスポット３００ｂ、３００ｃとの間隔が変化する。この間隔変化に伴い、実際の遅延時間Ｔｂが変化し、予測再生信号（ｂ）と記録変調成分を除去した実際の再生信号（ｄ）との間に差異が生じる。このため、比較部９３０によって適切な比較・相関結果を求めることが困難であるという問題が生じる。
【００９６】
回折格子１１１によって分離されたメインスポット３００ａとサブスポット３００ｂとの間隔は、ほぼ波長の変化に比例して変化する。例えば光源１１０がある環境条件において波長４０５ｎｍの青色レーザーを出射する光源であり、環境条件の変化により、波長が４１０ｎｍまで変化したと仮定すると、スポット間隔は約１％増加する。すなわち、メインスポット３００ａとサブスポット３００ｂとの間隔が１００μｍである場合、約１μｍ変化する。ブルーレイディスクと同じ密度で情報が光記録媒体１に記録される場合、１クロックは０．０７４μｍの距離に相当するので、１μｍの変動は約１４クロックの変動に相当し、無視できないほど大きい。
【００９７】
このように、サブスポット３００ｂからの反射光による信号の波形（ｃ）から記録変調の影響を除去した実際の再生波形（ｄ）と、第１のサブ受光素子１２２で検出が期待される予測再生波形（ｂ）との間には、遅延時間に誤差が生じ得る。このため、図９に示す比較部９３０によって適切な比較・相関を行うことが不可能な場合がある。
【００９８】
そこで、本実施形態では、波形比較のための構成を改良することにより、上記の課題を解決する。以下、本実施形態における構成および動作を説明する。
【００９９】
図１０は、本実施形態における光記録再生装置８００の全体構成の一例を示すブロック図である。この例では、図１に示す構成要素に加え、環境温度を計測する温度センサー１３０をさらに備えている。
【０１００】
図１１は、光記録再生装置８００のシステムコントローラ８０５における波形予測および比較を行う機能ブロックを示す図である。システムコントローラ８０５は、イコライザ４０５および遅延回路４０２によって記録変調波形から予測再生波形を生成する波形予測部４１０と、第１のサブ受光素子１２２の出力から記録変調成分を除去して実際の再生波形を生成する記録変調除去部４０１と、実際の再生波形と予測再生波形とを比較する比較部４０３と、遅延時間を検出して遅延回路４０２における遅延量を調整する遅延検出部４０４とを有している。図１１に示す構成は、図９に示す構成と比べ、遅延検出部４０４が追加されている点が異なっている。
【０１０１】
ここで、記録変調波形は、光源１１０から出射される光ビームに含まれる記録変調成分を示す波形であり、例えばメイン受光素子１２１の出力から得られる。記録変調波形は、他にも、第２のサブ受光素子１２３や前光検出器１１２の出力から得てもよい。あるいは、光変調器１２０から光源１１０に入力される記録変調信号に基づいて生成してもよい。ただし、記録変調信号から記録変調波形を生成する場合、実施形態１で述べた波形の誤差の影響が生じるおそれがある。
【０１０２】
本実施形態における記録変調除去部４０１は、図４に示す除算器１２４を含み、図４を参照しながら説明した方法によって記録変調成分を除去するが、必ずしもこの方法によらなくてもよい。例えば、特許文献２に開示されているように、第１のサブ受光素子１２２の出力から第２のサブ受光素子１２３の出力を差動してもよい。あるいは、特許文献３〜５に開示されているように、第１のサブ受光素子１２２の出力を記録変調信号で除算してもよい。特許文献２〜５に開示された方法を用いた場合、信号品質が劣化する恐れがあるが、本実施形態における遅延時間の最適化の効果を得ることはできる。
【０１０３】
図１１に示すように、遅延検出部４０４を用いて遅延回路４０２による遅延量を適切に変化させることにより、適切な比較・相関（ベリファイ）が可能となる。
【０１０４】
なお、この比較・相関を行う前処理については、図１１に示す構成の代わりに、図１２に示す構成を採用してもよい。図１２に示す構成例では、波形予測部５０１にて記録変調波形（ａ）と、記録変調波形から少なくともイコライザ４０５と遅延回路４０２とを経た波形（ｂ）とを加算した波形（ｄ）が生成される。この波形（ｄ）と、第１のサブ受光素子１２２からの出力波形（ｃ）とを比較することによってもベリファイを行うことが可能である。
【０１０５】
図１１および図１２に示す遅延検出部４０４は、光ピックアップ５０１周辺の環境温度変化を示す情報を用い、遅延量を変化させる。この環境温度変化は、図１０に示す温度センサー１３０によって計測される。
【０１０６】
図１３は、図１２の各部の波形の例を示している。波形（ａ）は記録スポットの記録変調波形、波形（ｂ）は再生スポットで再生されることが想定される記録（済）信号の再生波形（予測再生波形）、波形（ｃ）はサブスポット３００ｂからの反射光による実際の信号（第１のサブ受光素子１２２からの出力信号）の波形、波形（ｄ）は記録変調波形と予測再生波形との合成波形（波形予測部５０１通過後の波形）を示している。
【０１０７】
図１４は光源１１０が青色レーザーで、記録スポットと再生スポットとの間隔が１００μｍ、データの記録密度がブルーレイディスクと同じ場合の、スポット間隔ならびに遅延時間の変化の例を示している。列の左から、青色レーザーの環境温度（℃）、その温度での青色レーザーの波長（ｎｍ）、その波長での記録スポットと再生スポットとの間隔（μｍ）、遅延時間（μｓ）、遅延時間（クロック）を示している。図示されるようなテーブルが、図１０に示す不揮発性メモリ５０６に記録されている。
【０１０８】
本実施形態における光記録再生装置８００は、図１０に示すように、環境温度の変化を検出する温度センサー１３０をさらに備えている。温度センサー１３０が検出した温度情報は、システムコントローラ８０５内の遅延検出部４０４に伝えられる。遅延検出部４０４は、検出された温度の変化に応じて遅延回路４０２の遅延量を変化させる。温度の変化に応じて変化させるべき遅延量は、図１０の不揮発性メモリ５０６内に記録されたテーブルに基づいて決定される。遅延検出部４０４は、温度センサー１３０が温度変化を検出したとき、当該テーブルに基づいて随時遅延量を変化させるように動作する。
【０１０９】
以上の構成により、本実施の形態では、温度が変化することにより遅延量が変化しても、遅延検出部４０４が遅延回路４０２に対して適切な遅延量を設定するので、図９に示す構成に比べて再生信号検出の精度を高めることができる。なお、不揮発性メモリ５０６に保持するテーブルは、図１４に示す項目のうち、温度と遅延時間のみでもよい。不揮発性メモリ５０６に記録されるテーブルは、実際の制御ステップに対応したテーブルで有る方が望ましい。例えば、温度が５℃変化したら遅延時間を変更するように遅延検出部４０４を構成する場合、テーブルには５℃ごとの遅延時間の情報が規定されていることが好ましい。また、不揮発性メモリ５０６は、テーブルの代わりに、温度と遅延量との関係を規定した関数を示す情報を保持しても良い。また、遅延時間の初期値には、光ピックアップ装置ごとに最適な値を設定することが望ましい。
【０１１０】
以上の仕組みを用いることにより、温度が変化することによって記録スポットと再生スポットとの距離が変化しても、遅延検出部４０４が遅延回路４０２に対して適切な遅延量を設定することができる。その結果、再生信号検出の精度を高めることができる。
【０１１１】
なお、上記の例では温度センサー１３０を用いて環境温度の変化を検出するが、温度センサー１３０を用いることは必須ではない。例えば、以下に示すように、信号処理によって遅延時間の変化を直接検出し、その変化を相殺するように遅延時間を制御してもよい。以下、遅延時間の変化を検出する光検出器１０１のいくつかの構成例を説明する。
【０１１２】
図１５は、温度センサー１３０を用いない場合における遅延検出信号を生成する光検出器１０１の第１の構成例を示す図である。本構成例における光検出器１０１は、メインビーム４００ａを受光するメイン受光素子１３１と、再生用のサブビーム４００ｂを受光するサブ受光素子１３２と、サブ受光素子１３２に接続された差動アンプ１３５と、加算器１３４とを備えている。本構成例では、図４における第２のサブ受光素子１２３に相当する受光素子は設けられていない。
【０１１３】
図１５に示すように、サブスポット３００ｂからの反射光４００ｂを受光するサブ受光素子１３２は、２つの受光領域に分割されている。これらの２つの受光領域は、光記録媒体１のトラックの方向に対応する方向（図１５の上下方向）に並んで配置されている。これらの２つの受光領域からの差動アンプ１３５による差動出力（遅延検出信号）を用いて、遅延量を検出することが可能である。メインスポット３００ａに対し、サブスポット３００ｂが近づく、あるいは遠ざかる方向（図１５の上下方向）に移動すると、サブ受光素子１３２の差動出力のＤＣ電圧が変化する。この電圧変化をモニターすることにより、温度変化をモニターするよりも遅延量の変化を直接精度良く検出できる。
【０１１４】
不揮発性メモリ５０６内には、遅延検出信号出力に応じた遅延量を決定する変換テーブルまたは遅延検出信号と遅延量との関係を規定する関数を示す情報を保持しておくことにより、適切な遅延量を設定することが可能である。
【０１１５】
図１６は、遅延検出信号を検出する光検出器１０１の第２の構成例を示す図である。図１６に示すように、第２のサブスポット３００ｃからの反射光４００ｃを受光する受光素子１４３からの差動出力を用いて遅延量を検出しても良い。受光素子１４３は、図１５に示す受光素子１３２と同様、光記録媒体１のトラックの方向に対応する方向（図１６の上下方向）に並んで配置された２つの受光領域に分割されている。これらの受光領域からの出力を差動アンプ１４５によって差動することにより、遅延検出信号が得られる。遅延量検出専用の受光素子１４３には記録マークによる変調成分が含まれないため、図１６に示す構成は変動量検出に有利である。
【０１１６】
図１７は、遅延検出信号を生成する光検出器１０１の第３の構成例を示す図である。図１７に示すように、２つのサブスポット３００ｂ、３００ｃからの反射光４００ｂ、４００ｃをそれぞれ受光するサブ受光素子１５２、１５３の出力を組み合わせることによって遅延検出信号を生成してもよい。
【０１１７】
この例では、第１のサブ受光素子１５２は、トラック方向に対応する方向（図１７の上下方向）に並んで配置された２つの受光領域１５２ａ、１５２ｂに分割され、第２のサブ受光素子１５３は、トラック方向に対応する方向に並んで配置された２つの受光領域１５３ａ、１５３ｂに分割されている。そして、第１のサブ受光素子１５２の受光領域１５２ａ、１５２ｂ、メイン受光素子１５１、および第２のサブ受光素子１５３の受光領域１５３ａ、１５３ｂは、この順で、トラック方向に対応する方向に配列されている。メイン受光素子１５１から遠い側の受光領域１５２ａ、１５３ｂの組み合わせと、近い側の受光領域１５２ｂ、１５３ａの組み合わせとの間で、差動アンプ１５５による差動演算（１５２ａ＋１５３ｂ−１５２ｂ−１５３ａ）が行われる。当該演算により、再生用のサブスポット３００ｂからの反射光を示す信号に発生するその他のＤＣ変動（例えば光記録媒体１の偏心に追従して対物レンズ５１０が移動することによって発生するＤＣ変動など）の影響を低減した遅延検出信号が得られる。この構成例によれば、メインスポットとサブスポットとの距離の変化を安定して検出することが可能である。
【０１１８】
なお、図１５〜１７に示す例では、差動演算される受光素子は２つの受光領域に分割されているが、３つ以上の受光領域に分割されていてもよい。その場合、少なくとも２つの受光領域について、図１５〜１７に示す位置関係を満たすように構成されていればよい。
【０１１９】
次に、図１５〜１７に示す例において遅延量を計測する処理の手順を説明する。
【０１２０】
図１８は、遅延量を計測する処理のフローチャートを示している。光記録媒体１には、前もって遅延量検出用データ（テストデータ）を記録しておく。記録しておくデータは、例えばアドレス情報のように、光記録媒体１を作成する時に形成されるデータであってもよいし、本実施形態の光記録再生装置８００によって先立って記録されたデータでもかまわない。まず、メインビームの再生パワーで光源（レーザー）１１０を発光させる（Ｓ３１）。次に、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをＯＮにし、光記録媒体１に光スポットを追従させる（Ｓ３２）。続いて、遅延検出用記録データが保存されている箇所をメインビームおよびサブビームで走査することにより、遅延検出用記録データをそれぞれ再生する（Ｓ３３）。その後、メイン受光素子の出力とサブ受光素子の出力との間の遅延量をシステムコントローラ８０５の遅延検出部４０４によって検出・計測する（Ｓ３４）。次に、遅延検出部４０４は、不揮発性メモリ５０６に予め記録されたテーブルまたは関数を参照し、遅延回路４０２に指示する遅延量を決定する（Ｓ３５）。システムコントローラ８０５は、ＤＲＡＷを実施する際に、この遅延量を用いることにより、品質の良い再生信号を検出可能である。
【０１２１】
なお、遅延量検出用データは、例えば光ディスクにおけるリードインエリアのように、光記録媒体１において最初に読み書きされるエリアに設定され得る。さらには、定期的に遅延量検出が可能なように、光記録媒体１上の記録再生領域に遅延量検出用データが複数設定され得る。あるいは、本実施形態の光ピックアップ自身を用いて遅延検出用データを予め記録しておき、メインスポットとサブスポットとの遅延量の検出を行う構成でも良い。
【０１２２】
図１９は、遅延量計測の別のフローチャート例を示している。この例では、まず、メインビームの再生パワーで光源１１０を発光させる（Ｓ４１）。次に、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをＯＮにし、光記録媒体１に光スポットを追従させる（Ｓ４２）。続いて、光源１１０の出射パワーをメインビームの記録パワーに設定し、メインスポットで遅延量検出用データを記録する（Ｓ４３）。その後、メインビームのパワーを再生パワーに戻す（Ｓ４４）。このとき、記録されるデータは、メインスポットとサブスポットとの間の遅延量よりも十分に短い時間に記録が終了する量に設定される。続いて、サブビームを用いて遅延量検出データを再生する（Ｓ４５）。そして、メイン受光素子の出力とサブ受光素子の出力との間の遅延量をシステムコントローラ８０５の遅延検出部４０４によって検出・計測する（Ｓ４６）。次に、遅延検出部４０４は、不揮発性メモリ５０６に予め記録されたテーブルまたは関数を参照し、遅延回路４０２に指示する遅延量を決定する（Ｓ４７）。遅延量計測の精度を向上させるためには、複数回計測をしても良い。本フローを実施することで、記録と同時に遅延量を計測でき、記録したデータを再生するタイミングでは記録動作を止めて再生信号に影響しないように制御するため、遅延量計測の精度を良好に保つことができる。この例では、前もって不揮発メモリ５０６に保存された測定回数を示すデータを用いてシステムコントローラ８０５が当該回数だけ計測を実施するように構成してもよい。ＤＲＡＷを実施する際に、計測された遅延量を用いることで品質の良い再生信号を検出可能である。
【０１２３】
（実施の形態３）
次に、本発明の第３の実施の形態における光ピックアップおよび光記録再生装置を説明する。本実施形態における光ピックアップおよび光記録再生装置は、複数の記録層を有する光記録媒体に対してＤＲＡＷを行う際の課題を解決することができる。本実施形態の光記録再生装置の全体構成は、図１に示すものと同様であるが、光ピックアップの構成およびシステムコントローラが実行する処理が実施形態１のものと異なる。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明し、共通する事項についての説明は省略する。
【０１２４】
図２０は、本実施形態における光記録再生装置における光ピックアップ９０１の光学構成を示す図である。図２０に示すように、光ピックアップ９０１の光学系は、同じ波長のレーザーを２個搭載した２ＬＤ光源２１０、ビームスプリッタ２０３、波長板２０４、集光レンズ２０５、ビームスプリッタ２０６、対物レンズ２０７、検出レンズ２０２、および光検出器２０１を有している。
【０１２５】
図２１は、本実施形態における２ＬＤ光源２１０の構成を模式的に示す図である。図２１に示すように、２ＬＤ光源２１０は、記録用のメインビームを出射するメインレーザー２１０ａおよび再生用のサブビームを出射するサブレーザー２１０ｂを有している。２個のレーザー２１０ａ、２１０ｂは、発光方向（同図において上下）に対して垂直方向（同図において左右）にずれて配置されている。それぞれのレーザーから出射した光は、対物レンズ２０７によって集光されて複数の記録層を持つ光記録媒体２０８の１つの記録層の同一トラック上に集光され、少なくとも２つの集光スポット（メインスポットとサブスポット）を形成する。
【０１２６】
図２２は、光記録媒体２０８の１つの記録層上に集光された光スポットの配置例を表す図である。メインスポット３００ａとサブスポット３００ｂは、同一トラック上に配置されるように光ピックアップ９０１の光学系が調整されており、記録再生動作中、光記録媒体２０８に対して矢印ａの方向に各スポットが走査する。光源２１０から出射された各光ビームは、光記録媒体２０８で反射され、光学系を経て光検出器２０１に入射し、そこで各々光量検出される。
【０１２７】
図２２において、メインスポット３００ａは記録用スポットであり、記録媒体２０８のトラックにデータの記録を行う。サブスポット３００ｂは、記録スポットよりも光強度が十分低く、トラックに記録されたデータの再生を行うための再生用スポットである。
【０１２８】
図２３は、２ＬＤ光源２１０に搭載された２個のレーザーの発光波形の例を表す図である。図２３（ａ）はメインビームの発光波形、図２３（ｂ）はサブビームの発光波形を示している。本構成では、記録用のメインビームおよび再生用のサブビームは、それぞれ別々に発光することが可能なため、メインビームを用いて記録している最中（記録変調波形で発光中）においても、サブビームは一定の再生パワーで発光させ得る。このように、本実施形態では、光変調器２２０は、メインレーザー２１０ａおよびサブレーザー２１０ｂを個別に駆動することが可能である。
【０１２９】
図２４は、光検出器２０１における受光素子の配置を示す図である。同図において受光領域が４分割された受光素子２１３は、光記録媒体２０８の記録層上に形成されたメインスポット３００ａからの反射光を受光するように配置されている。図２０に示す検出レンズ２０２によって与えられる非点収差量がデフォーカスにより変化することを利用してフォーカスエラー信号の検出が行われるとともに、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号の検出が行われる。一方、受光素子２１４は、光記録媒体２０８の記録層上に形成されたサブスポット３００ｂからの反射光を受光するように配置されている。
【０１３０】
前述のように、本実施形態における光記録媒体２０８は、複数の記録層を有している。そのため、光検出器２１３、２１４は、記録または再生中の記録層とは別の記録層（以下、「他層」と呼ぶ。）からの反射光（以下、「他層迷光」と呼ぶ。）も併せて受光する。サブスポット３００ｂからの反射光を受光する光検出器２１４には、記録または再生の対象となる記録層からのサブビームの反射光に加え、他層からのサブビームの反射光（サブ他層迷光）、さらには他層からのメインビームの反射光（メイン他層迷光）が入射する。記録動作中のメインビームの発光パワーは、再生ビームの発光パワーに比べ、例えば１０倍の強度である。そのため、記録対象の記録層からのサブビームの反射光に対するメインビームの他層迷光の影響は相対的に大きく、無視できない。一方、サブビームの他層迷光は、影響が小さいため、無視できる。
【０１３１】
よって、本実施形態では、メインビームの他層迷光のみを受光する受光素子２１５を用意する。受光素子２１４の出力から受光素子２１５の出力を減算することにより、前者からメインビームの多層迷光の成分を除去することができる。このため、受光素子２１５は、メインスポットからの反射光を検出する光検出器２１３を中心として、光検出器２１４と点対称の位置に設置されることが望ましい。
【０１３２】
図２５は、複数の記録層を有している光記録媒体２０８にＤＲＡＷを実施している際中の各種信号波形を示している。図２５（ａ）は光源２１０に与えられる記録変調信号（ＬＤ駆動信号）、図２５（ｂ）はメインスポット３００ａからの反射光の強度を示す信号（受光素子２１３の出力）、図２５（ｃ）はサブスポット３００ｂからの反射光の強度を示す信号（受光素子２１４の出力）、図２５（ｄ）はサブビームの多層迷光の強度を示す信号（受光素子２１５の出力）を示している。受光素子２１４は、前述のように、再生中の記録層からのサブビームの反射光と、メインビームの他層迷光とを同時に受光している。受光素子２１５はメインビームの他層迷光のみを受光しており、その光量は、受光素子２１４が受光する他層迷光の光量とほぼ等しい。よって、図２５（ｅ）に示すように、受光素子２１４から出力されるサブビームの再生信号（ｃ）から、他層迷光検出用受光素子２１５から出力される信号（ｄ）を減算すれば、品質の良い再生信号を検出可能である。
【０１３３】
本実施形態では、図２４に示す構成の代わりに、図２６に示すように、メインスポット用受光素子２１３とサブスポット用受光素子２１４のみを用意してもよい。このような構成でも、事前にテスト記録によってメインビームの多層迷光の強度を計測しておけば、サブビーム用受光素子２１４からメインビームの多層迷光の成分を除去することが可能である。
【０１３４】
図２７は、そのような構成における光検出器２０１の演算回路の構成例を示す図である。図示されるように、サブ受光素子２１４の出力から、メイン受光素子２１３の出力に係数Ｋを乗じた信号を減じることにより、メイン多層迷光の影響が除去された再生信号が得られる。以下、その手順の例を説明する。
【０１３５】
図２８は、本構成例におけるサブビームの信号から、メインビームの他層迷光の影響を除去するための手順を示すフローチャートを示している。まず、ＤＲＡＷの実施に先立ち、サブビーム用レーザー２１０ｂを発光させない状態でメインビーム用レーザー２１０ａのみを記録パワーで発光させる（Ｓ１）。次に、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをＯＮにして光記録媒体２０８に対物レンズを追従させる（Ｓ２）。その状態で、テスト記録を実施する（Ｓ３）。テスト記録するデータはどのようなデータでもよい。テスト記録中、受光素子２１３は、記録中の記録層からのメインビームの反射光とメインビームの他層迷光とを受光し、受光素子２１４は、メインビームの他層迷光のみを受光する。その際の受光素子２１３、２１４の出力を検出し、図２７に示す再生信号がほぼ０（ゼロ）になるように、受光素子２１３からの出力の増幅率（Ｋ値）を調整する（Ｓ４）。調整が完了した後、テスト記録を終了する（Ｓ５）。このフロー終了後、サブビーム用レーザー２１０ａとメインビーム用レーザー２１０ｂとを同時に発光させ、ＤＲＡＷを実施すれば、メインビームの他層迷光の影響を除去した品質の良い再生信号を検出可能である。
【０１３６】
（実施の形態４）
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。本実施形態は、複数の記録層を有する光記録媒体に対してＤＲＡＷを実行する場合に、記録変調波形と再生信号との間の遅延時間が変化しても、良好な予測波形を得ることにより、安定的な比較・相関動作を可能とする光ピックアップおよび光記録再生装置に関している。本実施形態における光ピックアップの構成は、実施形態３と同様であるが、システムコントローラ９０５で行われる処理が実施形態３のものとは異なっている。以下、実施形態３と異なる点を中心に説明し、共通する事項の説明は省略する。
【０１３７】
本実施の形態では、１つの光源から回折格子等の光分岐素子を用いて光スポットを複数生成する実施の形態１と異なり、メインスポット用レーザー２１０ａとサブスポット用レーザー２１０ｂとが独立しているため、光源２１０の温度特性による波長変動の影響に起因してメインスポット３００ａとサブスポット３００ｂとの距離が変化する問題は発生しない。しかし、ＤＲＡＷの信頼性を高めるためには、メインスポット３００ａとサブスポット３００ｂとの間のデータ再生の遅延量を、ＤＲＡＷを実施する前に実測することが望ましい。そこで、本実施形態では、ＤＲＡＷを実施する前に、メインビームによる信号とサブビームによる信号との間の遅延量を計測し、計測結果に基づく比較・相関動作を行うようにシステムコントローラ９０５が構成されている。
【０１３８】
図２９は、本実施形態におけるシステムコントローラ９０５内の遅延計測のための機能ブロックを示す図である。システムコントローラ９０５は、イコライザ８０５および遅延回路８０２によってメイン受光素子２１３から予測再生波形を生成する波形予測部８１０と、サブ受光素子２１４から得られる実際の再生波形と予測再生波形とを比較する比較部８０３と、波形予測部８１０に含まれる遅延回路８０２における遅延時間を調整する遅延検出部８０４とを有している。
【０１３９】
以下、本実施形態における波形予測部８１０および遅延検出部８０４の処理について説明する。図３０は、遅延量計測のフローチャートを示している。光記録媒体２０８には、前もって遅延量検出用データを記録しておく。記録しておくデータは、例えばアドレス情報のように、光記録媒体２０８を作成する時に形成されるデータであってもよいし、本実施形態の光記録再生装置によって先立って記録されたデータでもかまわない。まず、メインビームおよびサブビームを、いずれも再生パワーで発光させる（Ｓ１１）。次に、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをＯＮにし、光記録媒体２０８に光スポットを追従させる（Ｓ１２）。続いて、遅延検出用記録データが保存されている箇所をメインビームおよびサブビームで走査することにより、遅延検出用記録データをそれぞれ再生する（Ｓ１３）。その後、メインスポット用受光素子２１３の出力とサブスポット用受光素子２１４の出力との間の遅延量をシステムコントローラ９０５の遅延検出部８０４によって検出・計測する（Ｓ１４）。次に、遅延検出部８０４は、不揮発性メモリ５０６に予め記録されたテーブルまたは関数を参照し、遅延回路８０２に指示する遅延量を決定する（Ｓ１５）。システムコントローラ９０５は、ＤＲＡＷを実施する際に、この遅延量を用いることにより、品質の良い再生信号を検出可能である。
【０１４０】
なお、遅延量検出用データは、例えば光ディスクにおけるリードインエリアのように、光記録媒体２０８において最初に読み書きされるエリアに設定されることが望ましい。さらには、定期的に遅延量検出が可能なように、光記録媒体２０８上の記録再生領域に遅延量検出用データが複数設定されることが望ましい。あるいは、本実施形態の光ピックアップ自身を用いて遅延検出用データをあらかじめ記録しておき、メインスポットとサブスポットとの遅延量の検出を行う構成でも良い。
【０１４１】
図３１は、遅延量計測の他の手順の例を示すフローチャートの例を示している。この例では、まず、メインビームとサブビームを、いずれも再生パワーで発光させる（Ｓ２１）。次に、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボをＯＮにし、光記録媒体２０８に光スポットを追従させる（Ｓ２２）。続いて、メインレーザー２１０ａのパワーを記録パワーに設定し、メインスポットで遅延量検出用データを記録する（Ｓ２３）。その後、メインビームのパワーを再生パワーに戻す（Ｓ２４）。このとき、記録されるデータは、メインスポットとサブスポットとの間の遅延量より十分に短い時間に記録が終了する量に設定される。続いて、サブビームを用いて遅延量検出データを再生する（Ｓ２５）。そして、メインスポット用受光素子２１３の出力とサブスポット用受光素子２１４の出力との間の遅延量をシステムコントローラ５０５の遅延検出部８０４によって検出・計測する（Ｓ２６）。遅延検出部８０４は、計測した結果に基づいて、遅延量を決定する（Ｓ２７）。遅延量計測の精度を向上させるためには複数回計測をしても良い。前もって不揮発メモリ５０６に保存された測定回数のデータを用いてシステムコントローラ９０５が計測を実施する。本フローを実施することで、記録と同時に遅延量を計測でき、記録したデータを再生するタイミングでは記録動作を止めて再生信号に影響しないように制御するため、遅延量計測の精度を良好に保つことができる。ＤＲＡＷを実施する際にこの遅延量を用いることで品質の良い再生信号を検出可能である。
【０１４２】
以上のように、本実施形態によれば、複数の記録層を有する光記録媒体２０８に２つの光源を用いてＤＲＡＷを実行する際に、メインビームの検出信号とサブビームの検出信号との間の遅延量を検出する。これにより、再生光の検出精度を高めることができる。
【０１４３】
（実施の形態５）
次に、本発明の第５の実施形態を説明する。本実施形態における光記録再生装置は、光記録媒体として光テープを用いる光データストリーマ装置である。光データストリーマ装置は、大量のデータのバックアップに使用され得る。光データストリーマ装置は、転送レートを上げ、短時間でバックアップを行うため、複数の光ピックアップを具備している。各光ピックアップは、上記の実施形態１〜４のいずれかに記載した構成および機能を有している。
【０１４４】
図３２Ａは、光テープ１５０の一部を模式的に拡大して示す斜視図である。光テープ１５０は、例えばベースフィルム７０４ａ、ベースフィルム７０４ａの裏面に張り付けられたバックコート層７０４ｂ、およびベースフィルム７０４ａに支持されたインプリント層７０４ｃを含む。インプリント層７０４ｃの上面には、ランド７０４ｄおよびグルーブ７０４ｅが形成されている。図面には記載されていないが、インプリント層７０４ｃの上面を覆うように反射膜および記録材料膜が積層されている。光テープ１５０は、長尺方向Ｌに沿って延びており、例えば数百ｍの長さを有している。幅Ｗは、例えば数ｍｍから数ｃｍの範囲内に設定され得る。厚さは、数μｍから数十μｍ程度であり得る。
【０１４５】
図３２Ａのスケールは、現実の光テープ１５０のサイズを忠実に反映してない。実際の光テープ１５０には、数百本またはそれ以上の本数のランド７０４ｄおよびグルーブ７０４ｅが形成され得る。ある実施形態では、データがランド７０４ｄおよびグルーブ７０４ｅの一方に記録される。データが記録されるランド７０４ｄまたはグルーブ７０４ｅを「トラック」と称する。トラックのピッチは、例えば０．２〜０．４μｍの範囲に設定され得る。
【０１４６】
図３２Ｂは、光テープ１５０の一部を模式的に示す平面図である。長尺方向Ｌに沿ってＮ（Ｎは典型的には１００以上の整数）本のトラック０〜トラックＮが形成されている。図３２Ｂに示されるトラックの幾つかには矢印が記載されている。この矢印は、データの記録方向を模式的に示している。１つの光テープ１５０には、異なる方向にデータが記録され得る。
【０１４７】
図３３Ａは、本実施形態による光データストリーマ装置の構成例を示す図である。図３３Ｂは、図３３ＡのＢ−Ｂ線断面図である。本実施形態では、図３３Ａの上側が鉛直上方であり、下側が鉛直下方に対応している。このため、図３３Ｂは、この光データストリーマ装置を鉛直上方から見た内部構成の配置例を示している。
【０１４８】
図３３Ａおよび図３３Ｂは、光テープ１５０を収容するテープカートリッジ７０１が装填された状態を示している。テープカートリッジ７０１は着脱可能であり、図示される光データストリーマ装置には、同じ形状を有する複数のテープカートリッジ７０１から選択された１つが装填され得る。
【０１４９】
本実施形態の光データストリーマ装置は、筐体７１１と、筐体７１１の内部に設けられたシャーシ７１０と、光テープ１５０にデータを書き込むことができるように配置された複数のピックアップ部品６０と、放熱板７０９とを備えている。複数のピックアップ部品６０は光ピックアップアセンブリ６００が備える位置決め機構によって位置決めされている。
【０１５０】
より詳細には、この光データストリーマ装置は、光テープ１５０を走行させるためのモータ７０６、７０７、ガイドポスト７０３、および巻取リール７０２を備えている。モータ７０７は、巻取リール７０２と機械的に結合しており、巻取リール７０２を回転させる。モータ７０６は、装填されたテープカートリッジ７０１の回転軸と機械的に結合し、テープカートリッジ７０１の外部に引き出されたテープ１５０をテープカートリッジ７０１内に巻き戻すように動作する。モータ７０６、７０７により、テープ１５０は、矢印で示す２つの方向のいずれにも走行することができる。
【０１５１】
光ピックアップアセンブリ６００は、光テープ１５０の走行方向に沿って配列された複数のピックアップ部品６０を有している。本実施形態における光ピックアップアセンブリ６００は、上段および下段の各々に複数のピックアップ部品６０を有している。筐体７１１内には、送風ファン７０８が設けられており、送風ファン７０８はモータ７０７に機械的に結合している。モータ７０７の回転に応じて送風ファン７０８も回転する。
【０１５２】
各ピックアップ部品６０は、１個または複数の光ピックアップを内蔵する。個々の光ピックアップの構成については、実施形態１〜４のいずれかの構成を有している。ピックアップ部品６０は、光ピックアップ用フレキシブル回路基板（ＦＰＣ）７１２に接続されている。この光データストリーマ装置は、このフレキシブル回路基板７１２に接続された不図示の回路基板を備えており、この回路基板には、ピックアップ部品６０やモータ７０６、７０７を制御するための回路要素が設けられている。なお、フレキシブル回路基板７１２には、通常であればピックアップ部品６０および他の回路基板上に搭載されるような回路の一部が実装されていてもよい。
【０１５３】
次に図３４を参照して、本実施形態における光データストリーマ装置の回路構成例を説明する。
【０１５４】
図示されている光データストリーマ装置は、光ピックアップアセンブリ６００およびモータ７０６、７０７と電気的に接続された回路ブロックを備えている。
【０１５５】
図３４に示す構成例では、光ピックアップアセンブリ６００の出力がフロントエンド信号処理部１３０６を介してエンコーダ／デコーダ１３０８に送られる。エンコーダ／デコーダ１３０８は、データ読み出し時、光ピックアップアセンブリ６００によって得られる信号に基づいて光テープ１５０に記録されているデータを復号する。データ書き込み時、エンコーダ／デコーダ１３０８はデータを符号化し、光テープ１５０に書き込むべき信号を生成し、光ピックアップアセンブリ６００に送出する。
【０１５６】
フロントエンド信号処理部１３０６は、光ピックアップアセンブリ６００の出力に基づいて再生信号を生成する一方、フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥを生成する。フォーカス誤差信号ＦＥやトラッキング誤差信号ＴＥは、サーボ制御部１３１０に送出される。
【０１５７】
サーボ制御部１３１０は、ドライバアンプ１３０４を介してモータ７０６、７０７を制御する一方、光ピックアップアセンブリ６００内の各レンズアクチュエータを介して対物レンズの位置を制御する。エンコーダ／デコーダ１３０８およびサーボ制御部１３１０などの構成要素は、ＣＰＵ１３０９によって制御される。図３４に示される各ブロックは、例えば集積回路素子およびメモリなどの電子部品を回路基板上に搭載して実現することができる。
【０１５８】
本実施形態におけるフロントエンド信号処理部１３０６、エンコーダ／デコーダ１３０８、サーボ制御部１３１０、ドライバアンプ１３０４、およびＣＰＵ１３０９は、協働して実施形態１〜４におけるシステムコントローラに相当する機能を実現する。実施形態１〜４における再生信号の生成、波形比較、遅延時間の制御といった処理は、フロントエンド信号処理部１３０６が行う。
【０１５９】
本実施形態で使用され得る光テープ１５０の情報記録層の幅は、例えば約１０ｍｍである。この場合、例えば２４個の光ピックアップによって、走行中の光テープ１５０の情報記録層の全幅に渡って、データの記録および再生が行われ得る。
【０１６０】
テープカートリッジ７０１が光データストリーマ装置に装填される前、光テープ１５０はテープカートリッジ７０１に、図示しないリールに巻かれた状態で収納されている。テープカートリッジ７０１が光データストリーマ装置に装填されると、光テープ１５０は複数のテープガイドポスト７０３に案内されて引き出され、巻取リール７０２に巻き取られる。各ピックアップ部品６０は光テープ１５０に対し所定の位置に固定され、光テープ１５０に対して情報の記録再生を行う。本実施形態における光ピックアップの個数は２４個である。このため、最大２４個の光ピックアップによって同時にデータの記録再生を行うことが可能である。なお、１つの光データストリーマ装置が備える光ピックアップの個数は、２４個に限定されず、この数よりも少なくても多くてもよい。
【０１６１】
送りモータ７０７は巻取リール７０２を回転駆動し、光テープ１５０を順方向に走行させるとともに、送風ファン７０８を駆動する。逆送りモータ７０６はテープカートリッジ７０１内の図示しないリールを回転駆動し、光テープ１５０を逆方向に駆動する。この際にも、光テープ１５０により巻取リール７０２も駆動されるため送風ファン７０８も駆動される。ピックアップ部品６０は放熱板７０９と熱的に結合され、その発生する熱は放熱板７０９に伝達される。
【０１６２】
記録時または再生時、光テープ１５０は順送りモータ７０７、または逆送りモータ７０６により、順方向または逆方向に走行し、この間、各光ピックアップは光テープ１５０に対し同時に記録または再生を行うことができる。
【０１６３】
以上の構成により、本実施形態の光データストリーマ装置は、複数の光ピックアップを用いることにより、光テープ１５０への記録および検証動作を並列的に行うことができる。さらに、実施形態１〜４における光ピックアップおよび信号処理を組み合わせることにより、ベリファイに用いる信号の品質を向上させることができる。これにより、記録再生に要する時間を短縮しながら、精度の高いＤＲＡＷを実現できる、高品質な大容量情報記録システムを実現できる。
【０１６４】
以上、本発明の実施形態に係る光記録再生装置について、実施の形態１から５に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲でこれらの実施の形態に各種変形を施して得られる形態や、各実施の形態における構成要素を任意に組み合わせることで実現される形態も、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明の実施形態にかかる光記録再生装置は、これを複数個含む大容量情報記憶システム（たとえば光テープや光ディスクを用いたデータファイルシステム）にて光記録媒体の異なる領域、または異なる光記録媒体に同時に情報を正確に記録するのに用いられ得る。簡易な構成でコストメリットを有する記録再生装置として有用である。
【符号の説明】
【０１６６】
１０１、２０１    光検出器
１０２、２０２    検出レンズ
１０３    ビームスプリッタ
１０４、２０４    １／４波長板
１０５、２０５    集光レンズ
１０６、２０６    ビームスプリッタ
１０７、２０７    対物レンズ
１、１０８、２０８    光記録媒体
１１０    光源
１１１、２１１    回折格子
１１２、２１２    前光検出器
１２１、１３１、１４１、１５１、１６１、２１３    メインスポット用受光素子
１２２、１３２、１４２、１５２、１６２    第１のサブスポット用受光素子
１２３、１４３、１５３、１６３    第２のサブスポット用受光素子
１２４    除算器
１３４、１５４    加算器
１３５、１４５    差動アンプ
１５０    光テープ
１５２ａ、１５２ｂ、１５３ａ、１５３ｂ    サブ受光素子の受光領域
１６４    再生信号検出用減算器
１５４    再生信号検出用加算機
１５５    遅延信号検出用加減算器
２１０    ２ＬＤ光源
２１０ａ    メインスポット用レーザー
２１０ｂ    サブスポット用レーザー
２１４    サブスポット用受光素子
２１５    他層迷光検出用受光素子
５００、８００    光学ドライブ装置
５０１    光ピックアップ
５０２    移送モータ
５０３    スピンドルモータ
５０５、８０５、９０５    システムコントローラ
５０６    不揮発性メモリ
４０１  記録変調除去部
４０２、８０２    遅延回路
４０３、８０３    比較部
４０４、８０４    遅延検出部
４０５、８０５    イコライザ
４１０、５０１、８１０    波形予測部
６０    光ピックアップ
６００    光ピックアップアセンブリ
【図１】
2013093088.tif 000003
【図２】
2013093088.tif 000004
【図３】
2013093088.tif 000005
【図４】
2013093088.tif 000006
【図５】
2013093088.tif 000007
【図６】
2013093088.tif 000008
【図７】
2013093088.tif 000009
【図８】
2013093088.tif 000010
【図９】
2013093088.tif 000011
【図１０】
2013093088.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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