(57)【要約】【課題】光源の変調帯域の上限を向上させることなく、半径方向に照射光を振動させ、光記録媒体の記録再生速度を向上させること。【解決手段】実施形態の光情報記録再生装置は、回転機構と、第１光源と、光学機構と、光偏向器と、位相制御部と、記録再生制御部とを備える。位相制御部は、第１照射光を偏向させて光記録媒体の半径方向に振動させることで、光スポットに、記録層の上で、光記録媒体の内周側から外周側への方向、または外周側から内周側への方向の第１スキャンと、第１スキャンの方向とは反対方向の第２スキャンと、からなるスキャンを行わせる。記録再生制御部は、第１スキャンの際に、記録モードに切り替えて第１光源から第１照射光を出射させ、データを、記録層に第１スキャンの軌跡に沿って記録する。位相制御部は、第１スキャンの軌跡が第２スキャンの軌跡より長い軌跡で光スポットにスキャンを行わせるように、光偏向器または回転機構を制御する。【選択図】図６
2013206520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層を有する光記録媒体を回転させる回転機構と、
第１照射光を出射する第１光源と、
前記第１光源から出射した前記第１照射光を前記記録層に集光させて光スポットを形成させる光学機構と、
前記第１光源から出射される前記第１照射光を、前記光記録媒体の半径方向に沿って偏向させる光偏向器と、
前記光偏向器または前記回転機構を制御して、前記第１照射光を偏向させて前記光記録媒体の半径方向に振動させることで、前記光スポットに、前記記録層の上で、前記光記録媒体の内周側から外周側への方向、または前記外周側から前記内周側への方向の第１スキャンと、前記第１スキャンの方向とは反対方向の第２スキャンと、からなるスキャンを行わせる位相制御部と、
前記第１スキャンの際に、記録モードに切り替えて前記第１光源から前記第１照射光を出射させ、データを、前記記録層に前記第１スキャンの軌跡に沿って記録する記録再生制御部と、を備え、
前記位相制御部は、前記第１スキャンの軌跡が前記第２スキャンの軌跡より長い軌跡で前記光スポットに前記スキャンを行わせるように、前記光偏向器または前記回転機構を制御すること、
を特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２】
前記記録層からの前記第１照射光の反射光を受光する再生用受光部、をさらに備え、
前記記録再生制御部は、前記第１スキャンの際に、再生モードに切替えて前記第１光源から前記第１照射光を出射させ、前記再生用受光部からの前記第１照射光の反射光に基づいて、前記記録層の前記第１スキャンの軌跡に沿って記録されたデータを再生し、
前記位相制御部は、再生時において、前記第１スキャンの軌跡が前記第２スキャンの軌跡より長い軌跡で前記光スポットに前記スキャンを行わせるように、前記光偏向器または前記回転機構を制御すること、
を特徴とする請求項１に記載の光情報記録再生装置。
【請求項３】
前記記録再生制御部は、前記第１スキャンから前記第２スキャンに切り替わる位置の近傍および前記第２スキャンから前記第１スキャンに切り替わる位置の近傍で、前記データの記録を行わないこと、
を特徴とする請求項１または２に記載の光情報記録再生装置。
【請求項４】
第２照射光を出射する第２光源と、
前記光学機構は、前記第２光源を出射した前記第２照射光を、前記光記録媒体において周期的にピットが存在するガイド層に照射させ、
前記ガイド層からの前記第２照射光の反射光を受光するサーボ用受光部と、を備え、
前記位相制御部は、前記第２照射光の反射光で検出された前記ピットに基づく周期信号の周期が、前記スキャンの周期と同一周期または前記スキャンの周期の整数倍の周期となるように、前記光偏向器または前記回転機構を制御すること、
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光情報記録再生装置。
【請求項５】
前記位相制御部は、前記第２照射光の反射光から検出された前記周期信号に基づいて、前記第１スキャンの軌跡が前記第２スキャンの軌跡より長い軌跡で前記光スポットに前記スキャンを行わせるように、前記光偏向器または前記回転機構を制御すること、
を特徴とする請求項４に記載の光情報記録再生装置。
【請求項６】
光情報記録装置で実行させる光情報記録方法であって、
前記光情報記録装置は、
記録層を有する光記録媒体を、回転駆動させる回転機構と、第１照射光を出射する第１光源と、前記第１光源から出射した前記第１照射光を前記記録層に集光させて光スポットを形成させる光学機構と、前記第１光源から出射される前記第１照射光を、前記光記録媒体の半径方向に沿って偏向させる光偏向器と、を備え、
前記光偏向器または前記回転機構を制御して、前記第１照射光を偏向させて前記光記録媒体の半径方向に振動させることで、前記光スポットに、前記記録層の上で、前記光記録媒体の内周側から外周側への方向、または前記外周側から前記内周側への方向の第１スキャンと、前記第１スキャンの方向とは反対方向の第２スキャンと、からなるスキャンを行わせるステップと、
前記第１スキャンの際に、記録モードに切り替えて前記第１光源から前記第１照射光を出射させ、データを、前記記録層に前記第１スキャンの軌跡に沿って記録するステップと、
前記第１スキャンの軌跡が前記第２スキャンの軌跡より長い軌跡で前記光スポットに前記スキャンを行わせるように、前記光偏向器または前記回転機構を制御するステップと、
を含むことを特徴とする光情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、光情報記録再生装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光を用いて情報の記録／再生を行う、いわゆる光記録媒体が広く普及している。このような光記録媒体として、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）等がその代表例として知られている。
【０００３】
これらの光記録媒体の記録再生を行う光情報記録再生装置においては、１枚の光記録媒体に、より多くの情報を記録すること、並びに、情報の記録および再生の速度を高速にすることが常に求められ続けられている。特に、近年においては、情報の記録・再生速度を高速にすることに対して強い要望がある。
【０００４】
このような情報の記録・再生速度を高速化する技術として、種々の手法があるが、光源から出射される記録再生用の光ビームの光記録媒体の記録層に集光したビームスポットを、光記録媒体の半径方向の複数のデータトラックに亘って周期的に振動させてデータの記録再生を行う技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８６２９５号公報
【特許文献２】特公平４−３４２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来技術において、光ディスクに対する記録再生速度の高速化を図るためには、光源の変調速度を向上させる必要がある。例えば、光ディスクに対して１０Ｇｂｐｓの記録を行う場合、光源も１０ＧＨｚの強度変調が必要となってくる。
【０００７】
ここで、光ディスクの記録再生で用いられる半導体レーザの強度変調方式は、直接変調と間接変調に大別される。間接変調は、出射後のレーザビームを、例えば、チョッパー、電気光学変調器などで変調する方式である。この間接変調は、光源の加工などを施す必要がなく、利便性が高い点で優れているが、設置スペースの確保、変調速度の高速化が困難である。
【０００８】
直接変調は、光源の出射そのものを変調する方式であり、緩和振動法、Ｑスイッチ法、モード同期法等の手法を用いて、変調速度の高速化を図ることができる。しかしながら、この直接変調は、非常に狭いパルス（数十ＧＨｚ）を発生することは可能であるが、当該パルスを繰返し発生させるための変調速度の点で、数ＧＨｚが限界である。このように、光源の変調帯域に制限があることによって、光ディスクに対する記録再生速度の高速化を図ることが困難になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の光情報記録再生装置は、回転機構と、第１光源と、光学機構と、光偏向器と、位相制御部と、記録再生制御部とを備える。回転機構は、記録層を有する光記録媒体を、回転方向に回転駆動する。第１光源は、第１照射光を出射する。光学機構は、第１光源から出射した第１照射光を記録層に集光させて光スポットを形成させる。光偏向器は、第１光源から出射される第１照射光を、光記録媒体の半径方向に沿って偏向させる。位相制御部は、光偏向器または前記回転機構を制御して、前記第１照射光を偏向させて前記光記録媒体の半径方向に振動させることで、前記光スポットに、前記記録層の上で、前記光記録媒体の内周側から外周側への方向、または前記外周側から前記内周側への方向の第１スキャンと、前記第１スキャンの方向とは反対方向の第２スキャンと、からなるスキャンを行わせる。記録再生制御部は、第１スキャンの際に、記録モードに切り替えて、第１光源から第１照射光を出射させ、データを、記録層に第１スキャンの軌跡に沿って記録する。位相制御部は、第１スキャンの軌跡が第２スキャンの軌跡より長い軌跡で光スポットにスキャンを行わせるように、光偏向器または回転機構を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１に係る光ディスク記録再生装置の概略構成図。
【図２】図２は、実施の形態１の光ディスクの断面図。
【図３】図３は、実施の形態１の光ディスクのデータトラックの説明図。
【図４】図４は、実施の形態１のデータトラック列の形態の概略図。
【図５】図５は、実施の形態１のトラッキングガイド層の構造図。
【図６】図６は、実施の形態１の光ディスク記録再生装置における光学機構を主体的に示した図である。
【図７】図７は、実施の形態１の光偏向器の概略構造図。
【図８】図８は、実施の形態１のシステムコントローラのブロック図。
【図９】図９は、実施の形態１のビームスポットのスキャン軌跡を示す図。
【図１０】図１０は、実施の形態１のデータ記録処理のフローチャート。
【図１１】図１１は、実施の形態１のデータ記録処理のフローチャート。
【図１２】図１２は、実施の形態１のデータ再生処理のフローチャート。
【図１３】図１３は、実施の形態１のデータ再生処理のフローチャート。
【図１４】図１４は、実施の形態１の変形例のビームスポットのスキャン軌跡と周期信号との関係図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して実施の形態に係る光情報記録再生装置および方法について詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光ディスク記録再生装置の概略構成が示されている。この図１に示される光ディスク記録再生装置においては、光記録媒体としての光ディスク１５がスピンドルモータを備えた回転機構、即ち、回転駆動部(図示せず）によって矢印Ｒで示すように回転される。この光ディスク１５には、記録及び再生光学系から光ビーム、即ち、レーザビームが収束されて記録用或いは再生用のビームスポットが形成される。ここで、レーザビーム（第１照射光）は、レーザーダイオードＬＤである記録再生用光源で発生され、このレーザビームが光偏向器９を介して対物レンズ１２に導かれ、この対物レンズ１２によって光ディスク１５上に収束されて光ディスク１５上にビームスポットを形成している。光ディスク１５が回転され、レーザビームが光偏向器９によって光ディスク１５の半径方向に偏向されていることから、光ディスク１５上の領域は、光ディスク１５の半径方向に沿ってビームスポットでスキャンされ、この半径方向のスキャンを伴いながら円周方向に沿ってビームスポットでトレースされている。その結果、光ディスク１５上の領域は、ビームスポットによってスキャンされて、周期的な波形を有するスキャニング軌跡が描かれることとなる。なお、光偏向器９の詳細については後述する。
【００１３】
次に、光ディスク１５について説明する。図２は、実施の形態１の光ディスク１５の断面の一部を示す図である。本実施の形態の光ディスク１５は、図２に示すように、透明基板１上に、記録層２と、トラッキングガイド層３がこの順に積層された構造となっている。
【００１４】
記録層２は、データを担うマークが記録される層である。トラッキングガイド層３は、後述するトラッキング制御や位相制御の際に用いるランドグルーブ構造のトラックが形成されている層である。トラッキングガイド層３のトラックには、ビームスポットのスキャンの位相制御で用いる周期信号（ピット）が記録されている。トラッキングガイド層３の詳細については後述する。
【００１５】
なお、光ディスク１５は、図２に示す構造に限定されるものではなく、例えば、記録層２を複数設けることで多層構造にすることもできる。また、記録層２自体にランドグルーブ構造のトラックを形成する方式を採用してもよい。記録層２を多層構造にする場合には、記録層２自体にランドグルーブ構造のトラックを形成する方式を採用することにより、製造コストを低減することができるという利点がある。
【００１６】
図３は、光ディスク１５のデータトラックを説明するための図である。本実施の形態の光ディスク１５では、図３に示すように、トラックがスパイラル状に形成される。なお、これは一例であり、光ディスク１５にトラックを同心円状に形成してもよい。
【００１７】
本実施の形態では、光ディスク１５の内周から外周に向かい、また、外周から内周に向かうような往復のスキャンでデータトラック列１８の領域がスキャンされる。そして、この往復のスキャン中の一方向の第１スキャンのみで、データトラックが形成されてデータトラック１９がデータトラック列１８内で周方向Ｒに沿って互いに並列して配列されるように形成される。ここで、データトラック列とは、光ディスク１５の回転方向とほぼ垂直方向へスキャンしながら光ディスク１５の回転方向に進行する大きなデータトラックを意味する。
【００１８】
図４は、実施の形態１に係る光記録方法が適用されたシステムにおける記録ビットで構成されるデータトラック列１８の形態(フォーマット）が概略的に示されている。この図４には、矢印Ｒの方向に沿って回転される光ディスク１５上の領域の一部が矩形状に抜き出して示されている。半径方向の矩形状の領域は、この矢印Ｒで示される周方向に対して直交される半径方向に沿って、複数のデータトラック列１８に区分され、データトラック列１８がスパイラル状に矢印Ｒで示される周方向に延出されるように複数のデータトラック列１８がスパイラル状に配列されている。即ち、光ディスク１５は、光ディスク１５の回転中心を略中心とするスパイラル状に配置されているトラック列を備えている。
【００１９】
図４には、レーザビームが対物レンズ１２によって収束されて形成されるビームスポット４２０が示されている。レーザビームは、光偏向器９によってスキャン方向４１２にデータトラック列１８で定められる領域内で偏向されている。従って、このビームスポット４２０は、記録モード時には、このデータトラック列１８内にピット列或いはマーク列でデータトラック１９を形成している。このデータトラック１９を形成するピット或いはマークは、以下の説明においては、単にデータピット４１６と称し、マーク長等でデータが光ディスク１５の記録層２に記録される。
【００２０】
実施の形態１では、図４に示すように、光ディスク１５の内周から外周に向かう第１スキャン４２２と外周から内周に向かうよう第２スキャン４２４の往復のスキャンでデータトラック列１８の領域がスキャンされている。そして、この往復のスキャン中の一方向の第１スキャン４２２のみで、データトラックが形成されてデータトラック１９がデータトラック列１８内で周方向Ｒに沿って互いに並列して配列されるように形成される。
【００２１】
より詳細には、往復のスキャン中の第１スキャン４２２では、後述するシステムコントローラ１１の記録再生制御部８０３により、レーザビームが記録強度に切り替えられて記録モードとされ、この記録モードで、この記録用のレーザビームが記録データで変調され、このレーザビームがデータトラック列１８内で光ディスク１５の内周から外周方向或いは外周から内周方向に偏向される。従って、記録用のレーザビームは、例えば、マーク長変調記録方式（ＰＷＭ記録方式）においては、光ディスク１５の記録層２にデータピットを記録データに応じたマーク長を有するように形成される。
【００２２】
往復のスキャン中の反対方向の第２スキャン４２４では、システムコントローラ１１の記録再生制御部８０３により、レーザビームの強度が減衰されて非記録モードとされて光ディスクの内周から外周方向或いは外周から内周方向に偏向される。従って、光ディスク１５の記録層２には、データピット４１６が形成されない。その結果として、図４に示すようにデータピットが略直線的に配列されてデータトラック列１８が形成され、このデータトラック列１８が並列して周方向に沿って配列されることとなる。
【００２３】
そして、本実施の形態では、図４に示すように、記録モードで行われる第１スキャンの軌跡の長さが、非記録モード行われる第２スキャンの軌跡の長さより長くなっている。これにより、光源の変調帯域の上限を向上させることなく、レーザビームを半径方向に振動させて、光ディスク１５の記録再生速度を向上させることが可能となっている。かかる点の詳細については後述する。
【００２４】
再生モード時には、システムコントローラ１１の記録再生制御部８０３により再生光強度に強度変更された再生モードのレーザビームが光ディスク１５のデータトラック１９内に向けられ、この再生用のレーザビームが偏向されてデータトラック１９がスキャンされ、このデータトラック１９のデータピット４１６で変調されたレーザビームが検出光学系に戻されてデータが再現される。この再生モードにおいても、往復のスキャンにおける一方向の第１スキャン４２２でのみデータピットがスキャンされてデータが再生され、往復のスキャンにおける他方向の第２スキャン４２４では、データピットがスキャンされず、データが再生されない。
【００２５】
ここで、データトラックとは、記録ビットがシーケンシャルに記録されている一連の記録ビットの連なり（記録ビットのシーケンス或いは記録ビットの列）を意味している。即ち、従来の光ディスク記録システムにおいて、一般的に使用されているパルス幅変調記録（ＰＷＭ記録）を一例として説明すると、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔといった複数の長さの異なる記録マークの連なり（配列）が続いて形成され、その連なり（配列）方向に符号化等の処理が行なわれ、再生される情報がその連なり（シーケンス）方向にシーケンシャルな関連性を持っている１次元的なビットの連続（シーケンス）をデータトラックと称している。
【００２６】
このようにデータトラックをスキャン方向に形成することにより、データの記録／再生は、データトラックに沿った１次元的なシーケンシャル・アクセスによって実施することが可能となる。従って、再生された信号自体は、従来の光ディスクからの再生信号と同様の連続性を有し、従来用いられてきた光ディスク技術を利用することができる。特に、読み取りシグナルからデータ列を再構成するといった特別で、しかも、複雑な仕組みも必要とされることがない。またデータトラックに沿ってスキャンを行なうために、読み込み／書き込み時の絶対位置精度には余裕が出てくるため、不必要に高精度なサンプリングを行なう必要がなく、実現が容易となる。
【００２７】
また、本実施の形態に係る記録/再生方式は、複数のトラックを同時に読む方法ではなく、１つのレーザビームで１本のデータトラックを高速に読み／書きする方法に相当する方式であることから、複数の隣接したトラックに書き込まれたデータをほぼ同時に読見込むような方式とは異なり、読み込む必要のないデータを読み込む無駄を極力省くことが可能になる。その結果、書き込み／読出し速度を十分に向上させることが可能になる。また、書き込み時に、無駄な読み込みが極力なくなるように複雑な書き込み位置のマッピング等を行なう必要もないためシステムがシンプルで信頼性の高いものとなる。
【００２８】
更に、ＰＷＭ記録を用いるシステムにあっては、スキャン方向にデータトラックがあるため、従来のシステムと同様な方法によって２Ｔ，３Ｔ，４Ｔのようなビット長がコントロールされて書き込み／読出しが可能で、新たな書き込み／読出しスキームの開発が不要であり、従来技術の応用で、データの書き込み／読出しを実現することができる。また、この実施の形態に係るシステムでは、データの書き込み／読出しの為に、特別なタイミングコントロールが必要なく、データの高密度化記録に好適している。
【００２９】
このように本実施の形態においては、スキャン方向に沿ってデータトラック１９、即ち、データ・ビット４１６の配列が形成されている。従って、本実施の形態に係る記録再生方法では、比較例としての複数のデータトラックを横断的に並列して読み込む方法とは異なり、１本のデータトラックに沿って書き込み／読出しが次々に実施されることとなる。従って、本実施の形態では、高速且つ確実なデータの書き込み及び読み出しを実現することができる。
【００３０】
また、実施の形態１に係る記録再生方法によれば、読み出した再生信号をそのまま時系列で処理することから、再生信号処理が単純で、処理回路の負担を軽減することができる。
【００３１】
更に、レーザビームのスキャン方向にデータトラックが形成されているため、複数の並列トラックをスキャンするときのような、ナイキストの折り返し効果によるサンプリング周波数の下限に関する制限がない。従って、光スキャナとしては必要以上に高い動作周波数が要求されない利点がある。
【００３２】
光ディスクの書き込み／読み取り速度としてブルーレイディスク（ＢＤ）における６０倍速程度（２Ｇｂｐｓ）を実現する場合に、光偏向器９としては、１０ＭＨｚ〜２００ＭＨｚ程度の周波数でレーザビームをスキャンすることができる性能が必要とされる。しかし、現在、世の中に存在するような光偏向器９では、このような高周波数動作を実現することは容易ではなく、光偏向器９は、できる限り低周波で動作することが望ましい。本実施の形態にでは、このような要請に対応することができ、より安価で、安定性のよい高速光ディスク装置を提供することができる。
【００３３】
このように、本実施の形態によれば、従来の光ディスク・システム開発で培われてきた技術資産を最大限に利用しながら、従来の１０倍以上の高速化を実現することができ、安価で安定した高速な記録再生が可能な高速光ディスク記録システムを提供することができる。
【００３４】
尚、図４に示すように、光ディスク１５をスキャンする際に１方向のスキャン４２２を行なうときのみに書き込み／読出しを行い、他方の戻り方向のスキャン４２４の時には書き込み／読出しを行なわないようにすることで各データトラックを略平行にすることができ、データトラック間を十分につめる事が可能になるため、記録密度を十分高くすることができる。
【００３５】
次に、光ディスク１５のトラッキングガイド層３の詳細について説明する。図５は、トラッキングガイド層３の構造を示す図である。図５（ａ）は、トラッキングガイド層３を光ディスク１５の上面側からみた図であり、図５（ｂ）は、トラッキングガイド層３を斜め上方から見た図である。
【００３６】
図５（ｂ）に示すように、トラッキングガイド層３は、ランド部５１とグルーブ部５２とからなるランドグルーブ構造で形成されている。トラッキングガイド層３のランド部５１のトラックは、図３におけるデータトラック列１８の経路に従って（データトラック列１８に対応して）、スパイラル状に形成されている。すなわち、記録層２のデータトラック列のトラック間隔と同一間隔でランド部５１が形成されている。これによって、一周ごとにトラック列の重複をさけることができ効率的な記録位再生が可能となる。
【００３７】
なお、光ディスク１５上にデータトラック列が同心円状に形成されている場合には、トラッキングガイド層３のランド部５１のトラックもデータトラック列にあわせて同心円状に形成する。
【００３８】
そして、図５（ａ），（ｂ）に示すように、このランド部５１に、周期信号としてのピット２０が形成されている。このピット２０、すなわち周期信号は、記録層２に対するビームスポットのスキャンの周期と同一の距離間隔で形成されている。ここで、トラッキングガイド層３のピット２０が、サーボ用光源１３からのサーボ用レーザビーム１７で検出されることにより、周期信号が得られる。このため、以下、ピット２０を「周期信号」と呼ぶ。
【００３９】
次に、本実施の形態の光ディスク記録再生装置における光学系について説明する。図６は、実施の形態１の光ディスク記録再生装置における光学機構を主体的に示した図である。
【００４０】
サーボ用光源１３からは、第２照射光としてのサーボ用レーザビーム１７が出射する。このサーボ用レーザビーム１７は、記録層２の材料の光学特性を変化させない波長のレーザを用いることが好ましい。
【００４１】
サーボ用光源１３から出射したサーボ用レーザビーム１７は、偏光ビームスプリッタ５ｃ、波長板６ｂを透過して、レンズ７ｅにより平行光束となり、偏光ビームスプリッタ５ｂに入射する。そして、サーボ用レーザビーム１７は、偏光ビームスプリッタ５ｂで反射して対物レンズ１２より光ディスク１５のトラッキングガイド層３に集光する。
【００４２】
トラッキングガイド層３で反射したサーボ用レーザビーム１７の反射光は、サーボ用レーザビーム１７の逆の光路で偏光ビームスプリッタ５ｃに入射する。そして、サーボ用レーザビーム１７の反射光は、偏光ビームスプリッタ５ｃで反射してサーボ用受光部１４で受光される。
【００４３】
サーボ用受光部１４は、フォトダイオード等の受光素子を備え、その受光素子により受光した反射光を電気信号に変換してシステムコントローラ１１に送出される。そして、このサーボ用レーザビーム１７の反射光の電気信号によりトラッキング制御や位相制御がシステムコントローラ１１で行われ、これに基づいてデータ記録および再生が行われる。
【００４４】
光ディスク１５の記録層２へのデータの記録時においては、記録再生用光源４から記録モードの強度変更された第１照射光としてのレーザビーム１６が出射される。このレーザビーム１６は、偏光ビームスプリッタ５ａを透過し、波長板６を通過した後、レンズ７ａ，７ｂおよび絞り８でビーム径が調整され、レンズ７ｃにより、音響光学素子や電気光学素子などの光偏向器９に入射する。
【００４５】
光偏向器９から出射したレーザビーム１６は、レンズ７ｄ、偏光ビームスプリッタ５ｂを透過し、対物レンズ１２により、光ディスク１５の記録層２に集光してビームスポットを形成し、データが記録される。
【００４６】
ここで、光偏向器９は、システムコントローラ１１の位相制御部（後述）からの制御信号により電圧源５０で印加される電圧や電流が制御され、これによりレーザビーム１６の照射角度、位置が微少に変化する。これにより、レーザビーム１６は、光ディスク１５の半径方向に偏向して微少に振動する。この振動の結果、光ディスク１５の記録層２に集光したビームスポットは、光ディスク１５の回転方向と異なる第１方向のスキャンと第１方向と異なる第２方向のスキャンとを交互に行う。これにより、記録層２に集光したビームスポットは、第１方向のスキャンによる第１スキャン軌跡と第２方向のスキャンによる第２スキャン軌跡を描くことになる。
【００４７】
このような記録再生システムでは、現状で最も高速の記録及び再生が可能とされているブルーレイディスク（ＢＤ）の為の記録再生装置に比して１０倍以上の高速（１〜１０Ｇｂｐｓのデータ転送速度）の書き込み或いは読み込み速度で、光ディスク１５にデータが書き込まれ、或いは、光ディスクからデータが読み出される。
【００４８】
ここで、光偏向器９の詳細について説明する。光偏向器９は、一例として、レーザー光を２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚの周波数で、光軸を中心に±１°の角度範囲に偏向している。また、対物レンズ１２については、０．３mm程の焦点距離を有し、レーザー光を直径１０μｍのスポットに収束している。従って、周期的な波形を描くビームスポットが光ディスク１５上に形成されている数十のトラックを僅かな時間差（略同時とみなすことができる程の時間差）で光ディスク１５上の記録層２をスキャンしている。
【００４９】
光偏向器９としては、数ＭＨｚ以上で光をスキャンできる性能が必要であるため、電気光学素子（ＥＯスキャナ）若しくは音響光学素子（ＡＯスキャナ）を用いることが望ましいとされている。また、場合によっては、光偏向器９としてＭＥＭＳスキャナを用いることもできる。
【００５０】
図７は、本実施の形態の光偏向器９の概略構造を示す図である。本実施の形態においては、光偏向器９として、図７（ａ）及び（ｂ）に示した導波路型ＥＯスキャナを用いている。この導波路型ＥＯスキャナによって、高速でレーザビームをスキャンすることができる。図７（ｂ）に示すように、このＥＯスキャナで構成された光偏向器９では、導電性基板６０上に電気光学材料で作られたクラッド６１、コア６２及びクラッド６３から構成された積層構造６６が載置され、更に、クラッド６３上に図７（ａ）に示すようなパターンを有する電極６４が形成されている。ここで、コア６２は、好ましくは、ＬｉＮｂＯ3：Ｍｇで作られてシングルモードの光導波路に構成される。また、クラッド６１及びクラッド６３は、このＬｉＮｂＯ3：Ｍｇ等の材料で定まる屈折率に応じて適切な材料が選定される。導電性単結晶基板６０及び電極６４には、端子６５−１，６５−２が接続され、システムコントローラ１１からの制御信号により電圧源５０（図６参照）からスキャン周期に対応するある周期で変動される交流電圧が印加されている。レーザビームは、矢印６８で示すように積層構造６６の一方の端面から入射されて他方の端面から射出される。
【００５１】
電極６４は、図７（ａ）に示すように３角形のプリズム型の複数の電極パターンが符号６８で示すレーザビームの進行方向６８に沿って行列、例えば、３行７列で配列されて形成されている。この電極６４と導電性単結晶基板６０との間に電圧が印可されると、印可された電圧に応じて積層構造６６のコア６２内に屈折率変化が生じて電極パターンに応じてコア６２内にレーザビームの進行方向６８に沿って実質的なプリズムの連続配列が生じる。従って、その内を進行するレーザビームは、屈折率が変化される各プリズム体のプリズム面で屈折されてその進行方向が偏向される。従って、電極６４と導電性単結晶基板６０との間に電圧が印可されていない時のレーザビームの進行方向を基準とすると、電極６４と導電性単結晶基板６０との間に電圧に応じて偏向されて積層構造６６の他端面から射出される。電極６４と導電性単結晶基板６０との間の印加電圧が大きくなると、偏向角が増大され、電極６４と導電性単結晶基板６０との間の印加電圧が減少されると、同様に偏向角が減少される。その結果、電極６４と導電性単結晶基板６０との間の印加電圧の周期的な変化に応じて、レーザビームがある角度を伴って偏向され、積層構造６６の他端面からある周期で偏向されるレーザビームが射出される。
【００５２】
光偏向器９を高速で動作させるためには、光偏向器９を構成する素子のサイズをできるだけ小さくすることが望ましい。一例として、積層構造６６の全高Ｈが２０μｍ以下に形成され、スキャナ素子の長手方向（進行方向６８に相当する。）に沿った長さＬが５００μｍ、幅Ｗが１７０μｍのサイズで構成され、電極６４と導電性単結晶基板６０との間に印加する電圧は、レーザビームが積層構造６６の他端面で１７．５μｍの偏向幅Ｄｗが得られるように設定される。
【００５３】
図６に戻り、光ディスク１５の記録層２に記録されたデータの再生時においては、記録再生用光源４から再生モードに強度変更されたレーザビーム１６が出射され、データ記録時と同様の光路で光ディスク１５の記録層２に集光する。そして、記録層２からのレーザビーム１６の反射光は、レーザビーム１６の光路と逆の光路を進行して、偏光ビームスプリッタ５ａで反射し、再生用受光部１０で受光される。再生用受光部１０は、フォトダイオード等の受光素子を備え、その受光素子で受光した反射光が電気信号に変換してシステムコントローラ１１に送出され、再生処理が行われる。
【００５４】
ここで、光ディスク１５は、回転駆動部４０により、回転方向に回転駆動される。この回転駆動部４０は、システムコントローラ１１からの指令により指定された回転速度で光ディスク１５を回転させる。
【００５５】
また、アクチュエータ３０は、駆動部として機能し、トラッキング制御の際に、システムコントローラ１１からの指令により対物レンズ１２を微少移動する。なお、トラッキング制御においては、対物レンズ１２を移動する代わりに、光ディスク１５を移動するように構成してもよい。
【００５６】
次に、システムコントローラ１１の詳細について説明する。図８は、本実施の形態のシステムコントローラ１１の機能的構成を示すブロック図である。本実施の形態のシステムコントローラ１１は、図８に示すように、トラッキング制御部８０１と、位相制御部８０２と、記録再生制御部８０３とを主に備えている。
【００５７】
トラッキング制御部８０１は、記録再生用光源４からのレーザビーム１６の光ディスク１５の記録層２へのデータトラック列へのフォーカス制御やデータトラック列のトラッキング制御を行う。ここで、本実施の形態のフォーカシング制御やトラッキング制御は、公知の手法で行われる。
【００５８】
例えば、本実施の形態のフォーカシング制御としては非点収差法やスポットサイズ法などの公知の手法を用いることができる。また、本実施の形態のトラッキング制御としては、位相差法、プッシュプル法、３ビーム法などの公知の手法を用いることができる。ただし、各制御の手法はこれらに限定されるものではない。
【００５９】
位相制御部８０２は、サーボ用受光部１４で受光したサーボ用レーザビーム１７の反射光からピット２０による周期信号が検出された場合に、この周期信号に基づいて、光偏向器９および／または回転駆動部４０を制御して、レーザビーム１６を偏向させて光ディスク１５の半径方向に、周期信号に基づく周期で振動させることにより、レーザビーム１６のビームスポットに、記録層２の上で、光ディスク１５の内周側から外周側への第１方向に沿った第１スキャンと第１方向とは反対方向である外周側から内周側への第２方向に沿った第２スキャンとからなるスキャンを行わせる。
【００６０】
より具体的には、位相制御部８０２は、サーボ用レーザビーム１７の反射光から周期信号が検出されるごとに、前回検出された周期信号から、周期信号の記録間隔を求め、この記録間隔を周期信号の一周期として、当該周期信号の周期が、ビームスポットのスキャンの周期と同一周期、またはスキャンの周期の整数倍の周期となるように、光偏向器９によるレーザビーム１６の周期的な振動、および回転駆動部４０による光ディスク１５の回転速度を制御する。ここで、位相制御部８０２は、電圧源５０に対して制御信号を送信することより、電圧源５０が当該制御信号に応じた電圧を光偏向器９に印加することにより、光偏向器９に対する制御が行われる。
【００６１】
ここで、位相制御部８０２が、検出した周期信号の記録間隔を周波数（例えば、１００ＭＨｚ等）として検出し、この周波数に相当するスキャン周期でレーザビーム１６が振動するように、電圧源５０に制御信号を送出し、かつ回転駆動部４０に回転速度指令を送出して、光偏向器９および回転駆動部４０を制御することができる。
【００６２】
また、位相制御部８０２は、データ記録時およびデータ再生時の双方において、第１スキャンの軌跡が第２スキャンの軌跡より長い軌跡でビームスポットにスキャンを行わせるように、光偏向器９および／または回転駆動部４０を制御する。
【００６３】
より具体的には、位相制御部８０２は、レーザビーム１６のビームスポットの記録層２でのスキャンを第２方向から第１方向へ切り替えて第１スキャンを行う際に、レーザビーム１６を第２スキャンの速度より遅い速度で振動させる制御信号を電圧源５０に送出して、光偏向器９を制御する。また、位相制御部８０２は、レーザビーム１６のビームスポットの記録層２でのスキャンを第２方向から第１方向へ切り替えて第１スキャンを行う際に、光ディスク１５の回転速度を、第２スキャンの際の回転速度より遅い回転速度にする指令を回転駆動部４０に送出する。
【００６４】
記録再生制御部８０３は、記録再生用光源４に対し、出射させるレーザビーム１６の強度の切り替えを行う。すなわち、記録再生制御部８０３は、モードを、記録強度でレーザビーム１６を出射させる記録モード、当該記録モードより減衰した強度でレーザビーム１６を出射させる非記録モード、再生強度でレーザビーム１６を出射させる再生モードの間で切り替える制御を行う。
【００６５】
記録再生制御部８０３は、レーザビーム１６の記録層２上のビームスポットの第１スキャン（第１方向へのスキャン）において、記録再生用光源４に対し記録モードに切り替える旨の制御信号を送出し、記録再生用光源４は、この制御信号に従ってモードを記録モードに切替えてレーザビームを出射し、データを、記録層２に第１スキャンの軌跡に沿って記録する。
【００６６】
また、記録再生制御部８０３は、第１スキャンにおいて、記録再生用光源４に対し再生モードに切り替える旨の制御信号を送出し、記録再生用光源４は、この制御信号に従ってモードを再生モードに切り替えてレーザビーム１６を出射し、再生用受光部１０からのレーザビーム１６の反射光に基づいて、記録層２の第１スキャンの軌跡に沿って記録されたデータを再生する。
【００６７】
ここで、本実施の形態の位相制御部８０２により、ビームスポットの第１スキャンの軌跡が第２スキャンの軌跡より長い軌跡でビームスポットにスキャンを行う点につき詳細に説明する。図９は、本実施の形態のビームスポットのスキャン軌跡を示す図である。図９では、距離Ａの領域と距離Ｂの領域の関係において、上段がＡ＝Ｂの場合のスキャン軌跡、下段がＡ＞Ｂの場合のスキャン軌跡を示している。図９において、いずれのスキャン軌跡も、横軸が光ディスク１５の回転方向を示しており、縦軸が光ディスク１５の記録層２の半径方向を示している。図９において、黒丸が記録されるピットを示している。
【００６８】
距離Ａの領域は、記録モードのビームスポットでデータ記録を行ったり、再生モードでデータ再生を行ったりする第１スキャンの軌跡の領域である。距離Ｂの領域は、非記録モードでビームスポットを移動してデータの記録を行わなかったり、再生を行わない第２スキャンの軌跡の領域である。そして、図９に示すように、光ディスク１５全体に亘って、距離Ａの領域と距離Ｂの領域が交互に形成される。
【００６９】
図９に示す下段のＡ＞Ｂの場合のスキャン軌跡が本実施の形態で行われるスキャン軌跡である。ここで、図９に示すように、Ａ＝Ｂの場合（上段）とＡ＞Ｂの場合（下段）を比較すると、第１スキャンにおいて距離Ａの領域で記録されるピットの数（情報量）は両者で同じである。また、この時、全体として、記録再生速度は同一である。
【００７０】
しかしながら、図９に示すように、第１スキャン軌跡の距離が第２スキャン軌跡の距離より長いため、第１スキャンにおけるデータピットの記録間隔はＡ＝Ｂの場合の第１スキャンにおけるピットの記録間隔よりも平均して長くなる。その結果、記録再生用光源４によるレーザビームの変調の負荷はＡ＝Ｂの場合によりも軽減され、記録再生用光源４の変調速度は小さくて済む。このため、本実施の形態では、記録再生速度を低下させることなく、記録再生用光源４の変調の負担を軽減することができる。言い換えれば、本実施の形態では、データの記録密度を維持しながら、レーザビームの変調速度（変調帯域）を増加させなくても、データの記録再生速度を向上させることが可能となっている。
【００７１】
ただし、この場合において、距離Ｂの領域においてより高速にビームスポットをスキャンさせる必要がある。光ディスク１５の記録再生速度として、ブルーレイディスク（ＢＤ）における６０倍速程度（ＢＤ１倍速３６Ｍｂｐｓとすると２Ｇｂｐｓ程度）を実現する場合に、Ａ＝Ｂの時、光偏向器９としては、１０ＭＨｚ〜２００ＭＨｚ程度（スキャン幅に依存）の周波数でレーザビーム１６を振動することができる性能が必要とされる。記録再生用光源４である半導体レーザは、２ＧＨｚ程度の変調が必要である。一方、例えば、Ａ／Ｂ＝３の場合、半導体レーザの変調速度は１／３程度の６６７ＭＨｚ程度で済むことになる。この程度であれば、緩和振動法などで十分対応可能となる。ただし、光偏向器９にはさらに負荷がかかることになるが、光偏向器９として導波路型電気光学光偏向器を用いることにより対応することが可能となる。
【００７２】
また、本実施の形態の記録再生制御部８０３は、ビームスポットが第１スキャンから第２スキャンに切り替わる位置の第１スキャン軌跡側の近傍、および第２スキャンから第１スキャンへ切り替わる位置の第１スキャン軌跡側の近傍で、データの記録を行わない制御を行っている。
【００７３】
光偏向器９の特性として、第１スキャンと第２スキャンの切り替え位置の近傍（折り返し点近傍）では、スキャンの速度が著しく低下する場合が多いため、または、切り替え位置付近での第１スキャン（あるいは第２スキャン）の往路と、切り替え位置付近での第２スキャン（あるいは第１スキャン）の復路でいずれもデータを記録する場合には、レーザビームが干渉してしまう。このため、本実施の形態では、このような位置では、第１スキャン軌跡の中央位置とは異なる記録ストラテジーを用い、データ記録再生を行わないこととしている。以下詳細につき説明する。
【００７４】
光ディスク１５の回転速度をＶ、スキャン距離の光ディスク１５の半径方向成分をＬ１、記録層２でのビームスポット半径をＲ１、スキャン速度の光ディスク回転方向成分をｖとすると、第１スキャンと第２スキャンの切り替え位置（折り返し点）から、以下の（１）式に示す距離Ｘ以内である場合に、切り替え位置付近での往路と復路でいずれもデータを記録すると、レーザビームが干渉してしまう。
【００７５】
【数１】
2013206520.tif 000003
【００７６】
このため、記録再生制御部８０３は、スキャン距離の光ディスク１５の半径方向成分Ｌ１、ビームスポット半径Ｒ１を予め求めておき、かつ光ディスク１５の回転速度Ｖ、スキャン速度の光ディスク回転方向成分ｖを逐次算出する。そして、記録再生制御部８０３は、ビームスポットが第２スキャンから第１スキャンに切り替わった位置（折り返し点）からのビームスポットの位置を逐次算出し、ビームスポットが（１）式で示す距離Ｘの位置まで移動するまでは、記録再生用光源４のレーザビームの強度を非記録モードにしたままにして、データの記録を行わない。そして、記録再生制御部８０３は、レーザビームが第２スキャンから第１スキャンに切り替わった位置（折り返し点）から距離Ｘの位置に達したときに、記録再生用光源４のレーザビームの強度を記録モードに切り替えて、データの記録を行う。
【００７７】
また、記録再生制御部８０３は、レーザビームが第２スキャンから第１スキャンに切り替わった位置からのビームスポットの位置を逐次算出し、ビームスポットが距離（Ｌ１−Ｘ）の位置に達したときに、記録再生用光源４のレーザビームの強度を非記録モードに切り替えて、データの記録を停止する。
【００７８】
ここで、記録再生速度は、距離Ａの領域と距離Ｂの領域を合わせた領域において、どのくらいのビットを記録できるかにより定める。一方、記録再生用光源４である半導体レーザの変調速度は、距離Ａの領域において、どのくらいのビットを記録するのかで定まる（回転速度一定と仮定する）。
【００７９】
次に、以上のように構成された本実施の形態の光ディスク記録再生装置によるデータ記録処理について説明する。図１０、図１１は、実施の形態１のデータ記録処理の手順を示すフローチャートである。
【００８０】
まず、トラッキング制御部８０１は、サーボ用光源１３からサーボ用レーザビーム１７を出射させ、これにより、サーボ用レーザビーム１７は光ディスク１５のトラッキングガイド層３に集光する（ステップＳ１１）。
【００８１】
次に、トラッキングガイド層３から反射されたサーボ用レーザビーム１７の反射光をサーボ用受光部１４で受光し、トラッキング制御部８０１は、この受光した反射光から変換された電気信号を受信して、データトラック列に対するトラッキング制御を公知の手法で行う（ステップＳ１２）。
【００８２】
次に、位相制御部８０２は、サーボ用レーザビーム１７の反射光から周期信号を検出したか否かを判断する（ステップＳ１３）。そして、周期信号が検出された場合には（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、記録再生制御部８０３は、記録再生用光源４を非記録モードに切り替えて（ステップＳ１４）、記録再生用光源４からレーザビーム１６を出射させ、これにより光ディスク１５の記録層２にレーザビーム１６が集光してビームスポットを形成する（ステップＳ１５）。
【００８３】
そして、位相制御部８０２は、検出した周期信号に基づいて、光偏向器９によるレーザビーム１６の振動および回転駆動部４０による光ディスク１５の回転速度を制御する（ステップＳ１６）。すなわち、上述したように、位相制御部８０２は、周期信号の記録間隔を求め、この記録間隔が、ビームスポットのスキャンの周期と同一となるように、光偏向器９によるレーザビーム１６の周期的な振動、および回転駆動部４０による光ディスク１５の回転速度を制御する。これにより、位相制御部８０２は、記録すべきデータトラック列の周期および位相と、レーザビーム１６のスキャンの周期および位相を一致させる。
【００８４】
次に、記録再生制御部８０３は、記録再生用光源４を記録モードに切り替えて、記録再生用光源４からレーザビーム１６を出射させ、記録を開始する（ステップＳ１７）。
【００８５】
そして、位相制御部８０２は、ビームスポットが現在、第１スキャン軌跡の中心位置に位置していることから、ビームスポットが、図９の下段における距離Ａ／２だけ、すなわち第１スキャンから第２スキャンへの切り替え位置まで、第１方向に移動させてデータを記録するように、光偏向器９の振動と回転駆動部４０の回転速度を制御しながら、記録再生制御部８０３により記録再生用光源４からレーザビームを出射させてデータを第１スキャン軌跡に沿って記録する（ステップＳ１８）。
【００８６】
このとき、位相制御部８０２、記録再生制御部８０３は、光偏向器９の振動の速度、回転駆動部４０による光ディスク１５の回転速度からビームスポットの移動速度や移動距離を算出している。そして、記録再生制御部８０３は、ビームスポットが第２スキャンから第１スキャンへの切り替え位置から距離（Ｌ１−Ｘ）（Ｘは（１）式参照）に到達したか否かを判断する（ステップＳ１９）。そして、まだ到達していなければ（ステップＳ１９：Ｎｏ）、ステップＳ１８で、位相制御部８０２は、ビームスポットが距離Ａ／２だけ、第１方向に移動させてデータを記録するように、光偏向器９の振動と回転駆動部４０の回転速度を制御する。
【００８７】
一方、ステップＳ１９でビームスポットが第２スキャンから第１スキャンへの切り替え位置から距離（Ｌ１−Ｘ）の位置に到達した場合には（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、データ記録の干渉を回避するため、記録再生制御部８０３は、記録モードから非記録モードへ切り替えて（ステップＳ２０）、記録再生用光源４のレーザビームの強度を減衰させ、距離（Ｌ１−Ｘ）の位置から第２スキャンへの切り替え位置までは記録を行わないように制御する。
【００８８】
そして、位相制御部８０２は、第２スキャンへの切り替え位置まで、ビームスポットを第１方向に移動させるするように、光偏向器９の振動と回転駆動部４０の回転速度を制御する（ステップＳ２１）。そして、位相制御部８０２は、ビームスポットが第１スキャンから第２スキャンへの切り替え位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ２２）。そして、ビームスポットが第１スキャンから第２スキャンへの切り替え位置に到達していない場合には（ステップＳ２２：Ｎｏ）、ステップＳ２１の移動を繰り返す。
【００８９】
一方、ビームスポットが第１スキャンから第２スキャンへの切り替え位置に到達した場合には（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、位相制御部８０２は、電圧源５０への制御信号を送信することにより、光偏向器９に対して、ビームスポットの移動の方向の第２方向への切り替え指示する（ステップＳ２３）。
【００９０】
次に、位相制御部８０２は、ビームスポットが、図９の下段における距離Ｂだけ、すなわち第２スキャンから第１スキャンへの切り替え位置まで、第２方向に移動させるように、光偏向器９の振動と回転駆動部４０の回転速度を制御する（ステップＳ２４）。
【００９１】
そして、位相制御部８０２は、ビームスポットが第１スキャンから第２スキャンへの切り替え位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ２５）。そして、ビームスポットが第２スキャンから第１スキャンへの切り替え位置に到達していない場合には（ステップＳ２５：Ｎｏ）、ステップＳ２４の移動を繰り返す。
【００９２】
一方、ビームスポットが第２スキャンから第１スキャンへの切り替え位置に到達した場合には（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、位相制御部８０２は、電圧源５０への制御信号を送信することにより、光偏向器９に対して、ビームスポットの移動の方向の第１方向への切り替え指示する（ステップＳ２６）。ここで、データ記録の干渉を回避するため、記録再生制御部８０３は、記録再生用光源４を非記録モードの状態のままにして、データの記録は行わない。
【００９３】
次に、位相制御部８０２は、ビームスポットが、距離Ａ／２だけ、すなわち第１スキャン軌跡の中心位置まで、第１方向に移動させるように、光偏向器９の振動と回転駆動部４０の回転速度を制御する（ステップＳ２７）。
【００９４】
そして、ビームスポットが第２スキャンから第１スキャンへの切り替え位置から距離Ｘ（（１）式参照）の位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ２８）。そして、到達していない場合には（ステップＳ２８：Ｎｏ）、ステップＳ２７で移動を繰り返す。
【００９５】
一方、ビームスポットが第２スキャンから第１スキャンへの切り替え位置から距離Ｘの位置に到達した場合には（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、記録再生制御部８０３は、記録再生用光源４を記録モードに切り替えて、記録を開始する（ステップＳ２９）。
【００９６】
そして、位相制御部８０２は、ビームスポットが、距離Ａ／２だけ、すなわち第１スキャン軌跡の中心位置まで、第１方向に移動させてデータを記録するように、光偏向器９の振動と回転駆動部４０の回転速度を制御しながら、記録再生制御部８０３により記録再生用光源４からレーザビームを出射させてデータを第１スキャン軌跡に沿って記録する（ステップＳ３０）。
【００９７】
このようなステップＳ１３からＳ３０までの処理は、所定の終了条件が満たさない間は（ステップＳ３１：Ｎｏ）、繰り返し実行される。そして、終了条件が満たされた場合に（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【００９８】
また、ステップＳ１３において、周期信号が検出されるたびに、ステップＳ１４からＳ３０までの処理が実行され、周期信号の周期がスキャンの周期と同一またはその整数倍となるように光偏向器９への制御信号が送出される。 
これにより、レーザビーム１６のビームスポットは、記録層２上で、第１スキャンの正しい軌跡および第２スキャンの正しい軌跡を描くことになり、かつ第１スキャンの際に、データが記録される。さらに第１スキャンの軌跡の距離が第２スキャンの軌跡の距離より長くなることになる。
【００９９】
次に、実施の形態１の光ディスク記録再生装置によるデータ再生処理について説明する。図１２、図１３は、実施の形態１のデータ再生処理の手順を示すフローチャートである。
【０１００】
まず、トラッキング制御部８０１は、サーボ用光源１３からサーボ用レーザビーム１７を出射させ、これにより、サーボ用レーザビーム１７は光ディスク１５のトラッキングガイド層３に集光する（ステップＳ５１）。
【０１０１】
次に、トラッキングガイド層３から反射されたサーボ用レーザビーム１７の反射光をサーボ用受光部１４で受光し、トラッキング制御部８０１は、この受光した反射光から変換された電気信号を受信して、データトラック列に対するトラッキング制御を公知の手法で行う（ステップＳ５２）。
【０１０２】
次に、位相制御部８０２は、サーボ用レーザビーム１７の反射光から周期信号を検出したか否かを判断する（ステップＳ５３）。そして、周期信号が検出された場合には（ステップＳ５３：Ｙｅｓ）、記録再生制御部８０３は、記録再生用光源４を再生モードに切り替えて（ステップＳ５４）、記録再生用光源４からレーザビーム１６を出射させ、これにより光ディスク１５の記録層２にレーザビーム１６が集光してビームスポットを形成する（ステップＳ５５）。
【０１０３】
そして、位相制御部８０２は、検出した周期信号に基づいて、光偏向器９によるレーザビーム１６の振動および回転駆動部４０による光ディスク１５の回転速度を制御する（ステップＳ５６）。すなわち、上述したように、位相制御部８０２は、周期信号の記録間隔を求め、この記録間隔が、ビームスポットのスキャンの周期と同一となるように、光偏向器９によるレーザビーム１６の周期的な振動、および回転駆動部４０による光ディスク１５の回転速度を制御する。これにより、位相制御部８０２は、記録すべきデータトラック列の周期および位相と、レーザビーム１６のスキャンの周期および位相を一致させる。
【０１０４】
次に、記録再生制御部８０３は、記録再生用光源４からレーザビーム１６を出射させ、データの再生を開始する（ステップＳ１７）。
【０１０５】
そして、位相制御部８０２は、ビームスポットが現在、第１スキャン軌跡の中心位置に位置していることから、ビームスポットが、図９の下段における距離Ａ／２だけ、すなわち第１スキャンから第２スキャンへの切り替え位置まで、第１方向に移動させてデータを再生するように、光偏向器９の振動と回転駆動部４０の回転速度を制御しながら、記録再生制御部８０３により記録再生用光源４からレーザビームを出射させてデータを第１スキャン軌跡に沿って再生する（ステップＳ５８）。
【０１０６】
このとき、位相制御部８０２、記録再生制御部８０３は、光偏向器９の振動の速度、回転駆動部４０による光ディスク１５の回転速度からビームスポットの移動速度や移動距離を算出している。
【０１０７】
そして、位相制御部８０２は、ビームスポットが第１スキャンから第２スキャンへの切り替え位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ５９）。そして、ビームスポットが第１スキャンから第２スキャンへの切り替え位置に到達していない場合には（ステップＳ５９：Ｎｏ）、ステップＳ５８の移動および再生を繰り返す。
【０１０８】
一方、ビームスポットが第１スキャンから第２スキャンへの切り替え位置に到達した場合には（ステップＳ５９：Ｙｅｓ）、位相制御部８０２は、電圧源５０への制御信号を送信することにより、光偏向器９に対して、ビームスポットの移動の方向の第２方向への切り替え指示する（ステップＳ６０）。
【０１０９】
次に、位相制御部８０２は、ビームスポットが、図９の下段における距離Ｂだけ、すなわち第２スキャンから第１スキャンへの切り替え位置まで、第２方向に移動させるように、光偏向器９の振動と回転駆動部４０の回転速度を制御する（ステップＳ６１）。
【０１１０】
そして、位相制御部８０２は、ビームスポットが第１スキャンから第２スキャンへの切り替え位置に到達したか否かを判断する（ステップＳ６２）。そして、ビームスポットが第２スキャンから第１スキャンへの切り替え位置に到達していない場合には（ステップＳ６２：Ｎｏ）、ステップＳ６１の移動を繰り返す。
【０１１１】
一方、ビームスポットが第２スキャンから第１スキャンへの切り替え位置に到達した場合には（ステップＳ６２：Ｙｅｓ）、位相制御部８０２は、電圧源５０への制御信号を送信することにより、光偏向器９に対して、ビームスポットの移動の方向の第１方向への切り替え指示する（ステップＳ６３）。
【０１１２】
次に、位相制御部８０２は、ビームスポットが、距離Ａ／２だけ、すなわち第１スキャン軌跡の中心位置まで、第１方向に再生するように、光偏向器９の振動と回転駆動部４０の回転速度を制御する（ステップＳ６４）。
【０１１３】
このようなステップＳ５３からＳ６４までの処理は、所定の終了条件が満たさない間は（ステップＳ６５：Ｎｏ）、繰り返し実行される。そして、終了条件が満たされた場合に（ステップＳ６５：Ｙｅｓ）、処理を終了する。
【０１１４】
また、ステップＳ５３において、周期信号が検出されるたびに、ステップＳ５３からＳ６４までの処理が実行され、周期信号の周期がスキャンの周期と同一またはその整数倍となるように光偏向器９への制御信号が送出される。
これにより、レーザビーム１６のビームスポットは、記録層２上で、第１スキャンの正しい軌跡および第２スキャンの正しい軌跡を描くことになり、かつ第１スキャンの軌跡上に記録されたデータが再生されることになる。さらに第１スキャンの軌跡の距離が第２スキャンの軌跡の距離より長くなることになる。
【０１１５】
このように本実施の形態では、位相制御部８０２によって、光偏向器９および回転駆動部４０を制御して、レーザビーム１６を偏向させて光ディスク１５の半径方向に、周期情報に基づく周期で振動させることにより、レーザビーム１６のビームスポットに、記録層２の上で、第１スキャンと第２スキャンとからなるスキャンを行わせる。そして、本実施の形態では、記録再生制御部８０３によって、レーザビーム１６の記録層２上のビームスポットの第１スキャンの際に、記録モードに切り替えて記録再生用光源４からレーザビームを出射させ、データを、記録層２に第１スキャンの軌跡に沿って記録する一方、第２スキャンではデータの記録を行わない。そして、位相制御部８０２は、第１スキャンの軌跡の長さが第２スキャンの軌跡の距離より長くなるように、光偏光器９および回転駆動部４０を制御する。このため、本実施の形態では、第１スキャンにおけるピットの記録間隔は第１スキャン軌跡の距離が第２スキャン軌跡の距離が等しい場合に比べて、平均して長くなり、記録再生用光源４によるレーザビームの変調の負荷が軽減され、記録再生用光源４の変調速度は小さくて済む。このため、本実施の形態では、データの記録密度を維持しながら、レーザビームの変調速度（変調帯域）を増加させなくても、データの記録再生速度を向上させることができる。
【０１１６】
また、本実施の形態では、記録再生制御部８０３は、ビームスポットが第１スキャンから第２スキャンに切り替わる位置の第１スキャン軌跡側の近傍、および第２スキャンから第１スキャンへ切り替わる位置の第１スキャン軌跡側の近傍で、データの記録を行わない制御を行っているので、当該近傍でのレーザビームの干渉を回避することができる。
【０１１７】
（変形例）
実施の形態１では、位相制御部８０２で、ビームスポットのスキャンの一周期ごとに、光ディスク１５のトラッキングガイド層３の周期信号を検出して、光偏向器９および回転駆動部４０を制御して第１スキャン軌跡の距離を第２スキャン軌跡の距離より長くなるように制御しているが、かかる制御は、これに限定されるものではない。
【０１１８】
例えば、トラッキングガイド層３に、周期信号を、第１スキャン軌跡と第２スキャン軌跡の各距離に応じた記録間隔で交互に記録しておき、当該周期信号を検出するごとに、第１スキャンと第２スキャンとを切り替える制御を位相制御部８０２で行うように構成してもよい。
【０１１９】
図１４は、実施の形態１の変形例におけるビームスポットのスキャン軌跡と周期信号との関係を示す図である。図１４において、第１スキャンに相当する周期信号の記録間隔を距離Ａ、第２スキャンに相当する周期信号の記録間隔を距離Ｂとし、Ａ＞Ｂとしている。
このように周期信号をトラッキングガイド層３に記録しておくことにより、周期信号を検出した時点で、第１スキャンと第２スキャンとを切り替えればよいので、第１スキャン軌跡の距離を第２スキャン軌跡の距離より長くする制御を容易に実現することができる。
【０１２０】
上述の実施の形態では、記録再生制御部８０３が、光ディスク１５の内周側から外周側への方向の第１スキャンでデータを記録する制御を行い、光ディスク１５の外周側から内周側への方向の第２スキャンでデータを記録しない制御を行うように構成したが、この逆の構成でもよい。すなわち、光ディスク１５の外周側から内周側への方向の第２スキャンでデータを記録する制御を行い、光ディスク１５の内周側から外周側への方向の第１スキャンでデータを記録しない制御を行うように記録再生制御部８０３を構成することもできる。
【０１２１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２２】
１  透明基板
２  記録層
３  トラッキングガイド層
４  記録再生用光源
５ａ，５ｂ，５ｃ  偏光ビームスプリッタ
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ  レンズ
９  光偏向器
１１  システムコントローラ
１２  対物レンズ
１３  サーボ用光源
１４  サーボ用受光部
１５  光ディスク
１６  レーザビーム
１７  サーボ用レーザビーム
１８  データトラック列
１９  データトラック
２０  ピット
３０  アクチュエータ
４０  回転駆動部
５０  電圧源
５１  ランド部
５２  グルーブ部
６０  導電性基板
６１  クラッド
６４  電極
６５−１，６５−２  端子
６６  積層構造
８０１  トラッキング制御部
８０２  位相制御部
８０３  記録再生制御部
【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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【図１３】
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【図１４】
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