JP2006209811A - Optical disk and optical disk recording and reproducing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、データの記録再生速度を増加させる光ディスクおよび光ディスク記録再生装置に関する。 The present invention relates to an optical disc and an optical disc recording / reproducing apparatus that increase a data recording / reproducing speed.
一般的に、光ディスクに記録再生を行う光ディスク記録再生装置において、データの記録再生速度を増加させるために、複数の光スポットを当該光ディスクの面上に形成する方法が知られている。複数の光スポットは、発振波長の等しい光源を用いて、同じ形状に形成されており、複数の光スポットを光ディスク上に形成する方法では、複数の光スポット（ビーム）を同時に用いて並列に記録または再生することによりこの光スポットの数に比例して、データの記録再生速度を増加させることが可能となる。 In general, a method of forming a plurality of light spots on the surface of an optical disc is known in order to increase the data recording / reproducing speed in an optical disc recording / reproducing apparatus that performs recording / reproduction on an optical disc. A plurality of light spots are formed in the same shape by using light sources having the same oscillation wavelength. In the method of forming a plurality of light spots on an optical disc, a plurality of light spots (beams) are simultaneously used for recording in parallel. Or by reproducing, it becomes possible to increase the data recording / reproducing speed in proportion to the number of the light spots.
また、光ディスク記録再生装置に備えられている光ヘッド（光学系）は大きく、光ヘッドの数を増やさずに、光スポットの数を増加させることが望まれている。つまり、光ディスク記録再生装置を大きくしないために、この光ディスク記録再生装置では、複数の光源からのビームを１つの対物レンズで結像して、複数の光スポットを形成できる光ヘッドが求められている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
Further, the optical head (optical system) provided in the optical disc recording / reproducing apparatus is large, and it is desired to increase the number of light spots without increasing the number of optical heads. That is, in order not to increase the size of the optical disk recording / reproducing apparatus, this optical disk recording / reproducing apparatus is required to have an optical head capable of forming a plurality of light spots by forming an image of beams from a plurality of light sources with a single objective lens. (For example, see
例えば、複数の光スポットを光ディスク上に形成する技術的な方法として次に示す（イ）〜（ハ）が挙げられる。（イ）光ヘッドの数を増加させる。（ロ）ビームを光学的に合成することで、１つの光学系に複数のビームで共有させて当該複数のビームを伝搬させる。（ハ）（イ）と（ロ）とを組み合わせる。 For example, the following (a) to (c) are listed as technical methods for forming a plurality of light spots on an optical disc. (B) Increase the number of optical heads. (B) By optically combining the beams, the plurality of beams are propagated by sharing the plurality of beams in one optical system. (C) Combine (b) and (b).
しかし、光ディスク記録再生装置では、光ディスクの最内周（半径２４ｍｍ程度）から最外周（半径５８ｍｍ程度）まで対物レンズがシークするため、この対物レンズのシークに伴って光ヘッドが移動する範囲（占有する面積）が非常に広くなる。このため、光ディスク記録再生装置全体を小型化するためには「光ヘッドの数を増加させずに、光スポットの数を増加させること」、つまり、（ロ）の方法を用いて、複数の光スポットを形成することが望まれている。 However, in the optical disc recording / reproducing apparatus, the objective lens seeks from the innermost circumference (radius of about 24 mm) to the outermost circumference (radius of about 58 mm) of the optical disc. Area) is very wide. For this reason, in order to reduce the size of the entire optical disc recording / reproducing apparatus, “by increasing the number of light spots without increasing the number of optical heads”, that is, by using the method (b), It is desired to form spots.
ここで、従来の複数の光スポットを光ディスク上に形成する光ディスク記録再生装置（以下、多ビーム光ディスク記録再生装置という）における光ヘッドと、光ディスク表面とについて図７を参照して説明する。図７（ａ）は光ヘッドと光ディスクとの概略を示した模式図であり、図７（ｂ）および図７（ｃ）は光ディスク表面を拡大して概略を示した模式図である。 Here, an optical head and an optical disk surface in an optical disk recording / reproducing apparatus (hereinafter referred to as a multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus) for forming a plurality of light spots on an optical disk will be described with reference to FIG. FIG. 7A is a schematic diagram showing an outline of an optical head and an optical disk, and FIGS. 7B and 7C are schematic diagrams showing an outline of the optical disk in an enlarged manner.
図７（ａ）に示すように、多ビーム光ディスク記録再生装置の光ヘッド１０１は、レーザ光照射手段１０３と、対物レンズ１０５とによって構成されている。レーザ光照射手段１０３は、レーザ光を発生させる光源であると共に、ここではレーザ光を平行光（コリメータビーム）にして、多重する（光学的に合成する）コリメータレンズ（図示せず）を備えている。また、対物レンズ１０５は、レーザ光照射手段１０３で発生され、コリメータレンズで平行光にされて多重された多重コリメータビームを入射し、光ディスク上で複数の光スポットを形成するものである。
As shown in FIG. 7A, the
図７（ｂ）に示すように、光ディスク表面上にはｎ個の光スポットＳ（Ｓ1、Ｓ2、・・・Ｓn）が１列に、等間隔に配置されている。ここでは、光スポットＳを光ディスクの内側（図７（ｂ）の左側）から順に、光スポットＳ1、光スポットＳ2、・・・、光スポットＳnとする。 As shown in FIG. 7B, n light spots S (S 1 , S 2 ,... S n ) are arranged in a line at equal intervals on the optical disk surface. Here, in order to light spot S from the inside of the optical disc (the left side in FIG. 7 (b)), the light spot S 1, the light spot S 2, · · ·, a light spot S n.
なお、光ディスク表面（記録層の表面）にはスパイラル状（渦巻き状）に溝部（凹部、グルーブ）が、当該溝部の間隔が等しくなるように刻まれており、この溝部以外の部分は平坦部（凸部、ランド）になっている。ここでは、平坦部に、データの有無を示すマーク（記録マーク）が記録されるものとして説明をする。ちなみに、トラックピッチは光スポットのサイズ（対物レンズの開口数と光源波長で定まる回折限界）よりも小さく、つまり、光スポットの間隔はトラックピッチよりも狭くすることはできない。 In addition, grooves (recesses, grooves) are engraved spirally (spirally) on the surface of the optical disk (the surface of the recording layer) so that the intervals between the grooves are equal, and the portions other than the grooves are flat ( Convex, land). Here, a description will be given assuming that a mark (record mark) indicating the presence / absence of data is recorded on the flat portion. Incidentally, the track pitch is smaller than the size of the light spot (diffraction limit determined by the numerical aperture of the objective lens and the light source wavelength), that is, the interval between the light spots cannot be made smaller than the track pitch.
ところで、従来の多ビーム光ディスク記録再生装置には、例えば、次に述べる２つの特徴がある。
（１）１つのランド上に１つの光スポットが配置される場合、それぞれの光スポットの間隔（ピッチ）がトラックピッチ（ランドとランドとの距離）よりも広ければ、光スポットの配置を回転制御することにより、光ディスクの半径方向に連続するランドや、光ディスクの半径方向に飛び飛びのランドに、全ての光スポットを同時に配置することが可能になる。光スポットの間隔（ピッチ）が十分に広くても連続するランドに配置することは可能（半径方向とほぼ９０°となる）である。
Incidentally, the conventional multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus has, for example, the following two features.
(1) When one light spot is arranged on one land, if the interval (pitch) between the light spots is larger than the track pitch (distance between the land and the land), the rotation control of the arrangement of the light spots is performed. By doing so, it becomes possible to simultaneously arrange all the light spots on a land continuous in the radial direction of the optical disk or a land jumping in the radial direction of the optical disk. Even if the interval (pitch) between the light spots is sufficiently wide, the light spots can be arranged on a continuous land (approximately 90 ° with respect to the radial direction).
ちなみに、現行の光ディスク（ＤＶＤ）および次世代ＤＶＤ規格の光ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）では、記録密度を高めるために、ビーム（多重コリメータビーム）を発射する光源の発振波長と、対物レンズの開口数とで定まる光スポットの回折限界よりもトラックピッチを狭くしている。この結果、光スポットの中心部分（エネルギー密度の高い部分）のみを使って、記録マークを記録したり再生したりしている。つまり、光スポットの周辺部分は記録マークの形成には全く寄与していない。なお、光ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）用の光ディスク記録再生装置では、トラックピッチは０．３２μｍであり、光スポットのサイズ（回折限界）は約０．５５μｍである。 Incidentally, in the current optical disc (DVD) and the next-generation DVD standard optical disc (Blu-ray Disc), in order to increase the recording density, the oscillation wavelength of the light source that emits the beam (multiple collimator beam) and the numerical aperture of the objective lens The track pitch is narrower than the diffraction limit of the light spot determined by As a result, the recording mark is recorded or reproduced using only the central portion (the portion with high energy density) of the light spot. That is, the peripheral portion of the light spot does not contribute at all to the formation of the recording mark. In an optical disc recording / reproducing apparatus for an optical disc (Blu-ray Disc), the track pitch is 0.32 μm, and the size (diffraction limit) of the light spot is about 0.55 μm.
例えば、ドーブのプリズム（両側面の形状が台形に形成された六面体のプリズムであり、平行系に挿入する）を用いれば、ある光スポットを中心にして、光ディスク上の像（光スポットの配置）を回転することができる。平行系とは、例えば、コリメータレンズと偏光ビームスプリッターとの間や、偏光ビームスプリッターと１／４波長板との間や、１／４波長板と対物レンズとの間等、入射された光が平行に伝搬する区間である。なお、図７（ｂ）では、光スポットＳ1を中心として、ドーブのプリズム（図示せず）によって像を回転し、光ディスクの半径方向に連続したランドに光スポットを配置している状態を示している。 For example, if a dove prism (a hexahedral prism with both sides formed in a trapezoidal shape and inserted in a parallel system) is used, an image on the optical disk (light spot arrangement) centered on a certain light spot Can be rotated. The parallel system means, for example, that incident light between the collimator lens and the polarizing beam splitter, between the polarizing beam splitter and the quarter wavelength plate, between the quarter wavelength plate and the objective lens, or the like. This is a section that propagates in parallel. FIG. 7B shows a state in which the image is rotated by a dove prism (not shown) around the light spot S 1 , and the light spot is arranged on a land continuous in the radial direction of the optical disk. ing.
（２）１つのランド上に２つの光スポットが配置される場合、（１）と同様の制御方法によって、光スポットの間隔によらず、同一のランドに２つの光スポットを同時に配置することができる。なお、同一のランドに同時に等間隔に光スポットを配置できる数は２つまでである（光スポットの数が２つの場合のみ適用できる）。同一のランドに同時に配置される２つの光スポットは、異なる機能が割り当てられており、例えば、一方の光スポットでデータの記録、他方の光スポットでデータの再生（ベリファイ、リアルタイムモニター）をすることができる。また、一方の光スポットでデータの消去、他方の光スポットでデータの記録をすることもできる。 (2) When two light spots are arranged on one land, two light spots can be simultaneously arranged on the same land regardless of the interval of the light spots by the same control method as in (1). it can. Note that the number of light spots that can be simultaneously arranged at equal intervals on the same land is up to two (applicable only when the number of light spots is two). Two light spots that are simultaneously placed on the same land are assigned different functions. For example, one light spot records data and the other light spot reproduces data (verification, real-time monitoring). Can do. It is also possible to erase data with one light spot and record data with the other light spot.
これによれば、従来の光スポットの数が１つ（１チャンネル）の光ディスク記録再生装置においては、データの記録時に、１つの光スポットによって消去（ダイレクト記録［上書き］技術が適用される場合、省略される）、記録およびベリファイを行わなければならず、同一のランド（同一のトラック）を何回かトレースしなければならないが、２つの光スポットを用いることによって、データの消去およびデータの記録、または、ダイレクト記録技術が適用できる場合、消去・記録および再生（ベリファイ、リアルタイムモニター）を同時に行うことができ、記録速度を実質的に向上させることができる。なお、１つのランド上に２つの光スポットが配置される場合を、図７（ｃ）に示している。 According to this, in the conventional optical disc recording / reproducing apparatus having one light spot (one channel), when data is recorded, erasure (direct recording [overwrite] technique is applied by one light spot, Must be recorded and verified, and the same land (same track) must be traced several times, but by using two light spots, erasing data and recording data Alternatively, when direct recording technology is applicable, erasing / recording and reproduction (verification, real-time monitoring) can be performed simultaneously, and the recording speed can be substantially improved. FIG. 7C shows a case where two light spots are arranged on one land.
（１）および（２）のいずれの場合においても、光ディスクの一部の領域に全ての光ディスクに共通な物理フォーマット（グルーブ・ランドの幅や記録マークの大きさ等）を設け、光ピックアップの構造（光ヘッドの機構）やサーボ制御の方法を変更するだけで、光スポットの数を増加させて、データの記録再生速度を増加させることができる。 In both cases (1) and (2), a physical format common to all optical disks (groove land width, recording mark size, etc.) is provided in a partial area of the optical disk, and the structure of the optical pickup By simply changing the (optical head mechanism) and servo control method, the number of light spots can be increased and the data recording / reproducing speed can be increased.
しかしながら、これら（１）または（２）に述べた特徴を有す従来の多ビーム光ディスク記録再生装置には、次に述べる問題がある。
前記した（１）に述べた特徴を有す従来の多ビーム光ディスク記録再生装置の場合、光ディスク上に刻まれているグルーブ（溝部）はスパイラル状（渦巻き状）であるため、当該光ディスクが１周すると、隣接している光スポットが既に記録再生したトラックに移ってしまうので、当該光スポットを未記録または未再生のトラックにジャンプさせるトラックジャンプが必要になるという問題がある。例えば、２ビームの場合（２つの光スポットが形成される場合）は、１トラックジャンプが必要になり、ｎビームの場合は、（ｎ−１）トラックジャンプが必要になる。
However, the conventional multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus having the characteristics described in (1) or (2) has the following problems.
In the case of the conventional multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus having the characteristics described in (1) above, since the groove (groove portion) carved on the optical disk is spiral (spiral), the optical disk is rotated once. Then, since the adjacent light spot moves to a track that has already been recorded and reproduced, there is a problem that a track jump for jumping the light spot to an unrecorded or unreproduced track becomes necessary. For example, in the case of two beams (when two light spots are formed), one track jump is necessary, and in the case of n beams, (n−1) track jumps are necessary.
また、前記した（１）に述べた特徴を有す従来の多ビーム光ディスク記録再生装置の場合、この多ビーム光ディスク記録再生装置によって、光ディスクの記録再生の高速化や高密度化を行うためには、高精度のトラッキング制御が必要とされる。特に、次世代ＤＶＤ規格（Ｂｌｕ−Ｒａｙ−Ｄｉｓｃ規格）では、実験の結果、１ビーム光ディスク記録再生装置では、安定して、トラッキングを高速追従していた時、トラッキング誤差は常に１０ｎｍ以内であった。多ビーム光ディスク記録再生装置に対しても、現行の技術水準では、±１０ｎｍ程度で、これに従って、光スポットも配置しなければならず、光スポットの数が増加するにつれてトラッキングの位置決めが困難になるという問題がある。なお、現行のデバイス作製技術（半導体のデザインルールでは、例えば、０．０７μｍルール等）から類推すると、光スポットの間隔のゆらぎは±２０〜３０ｎｍ程度生じると予測される。 In the case of the conventional multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus having the characteristics described in (1) above, in order to increase the recording / reproducing speed and increase the density of the optical disk with this multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus. Highly accurate tracking control is required. In particular, in the next-generation DVD standard (Blu-Ray-Disc standard), as a result of experiments, the tracking error was always within 10 nm when the single-beam optical disk recording / reproducing apparatus was stably tracking at high speed. . Even for a multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus, the current technical level is about ± 10 nm, and light spots must be arranged accordingly, and tracking positioning becomes difficult as the number of light spots increases. There is a problem. By analogy with the current device fabrication technology (for example, 0.07 μm rule in the semiconductor design rule), it is predicted that the fluctuation of the interval between the light spots will be about ± 20 to 30 nm.
前記した（２）に述べた特徴を有す従来の多ビーム光ディスク記録再生装置の場合、光ディスクの半径方向の位置に応じて、光スポット間の間隔を個別に制御しなければ、１つのランド（平坦部）に光スポットを２つ以上増加することは困難であるという問題がある。なお、（２）に述べた特徴を有す従来の２ビームの多ビーム光ディスク記録再生装置の場合、再生速度に関しては、改善されていない。記録速度も、ダイレクト記録で高々２倍程度であり、普通の記録でも高々１．５倍程度の速度しか得られない。 In the case of the conventional multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus having the characteristics described in (2), one land (if the distance between the light spots is not individually controlled according to the radial position of the optical disk. There is a problem that it is difficult to increase two or more light spots on the flat portion. In the case of the conventional two-beam multi-beam optical disc recording / reproducing apparatus having the characteristics described in (2), the reproduction speed is not improved. The recording speed is also about twice as high as in direct recording, and only about 1.5 times as high as in normal recording.
具体的に、１ビーム光ディスク記録再生装置と２ビームの多ビーム光ディスク記録再生装置とについて、ダイレクト記録技術が用いられる場合、用いられない場合（ノンダイレクト記録）について説明する。ダイレクト記録技術が用いられる場合、１ビーム光ディスク記録再生装置は、１周目で消去および記録を、２周目で再生（ベリファイ）を行っている。また、ダイレクト記録技術が用いられる場合、２ビーム光ディスク記録再生装置は、１周目で消去、記録および再生（ベリファイ、リアルタイムモニター）を行っており、２周目は不要である。 Specifically, the case where the direct recording technology is used and the case where it is not used (non-direct recording) will be described for the 1-beam optical disk recording / reproducing apparatus and the 2-beam multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus. When the direct recording technique is used, the 1-beam optical disk recording / reproducing apparatus performs erasure and recording in the first round and reproduction (verification) in the second round. When the direct recording technique is used, the two-beam optical disk recording / reproducing apparatus performs erasure, recording and reproduction (verification, real-time monitor) in the first round, and the second round is unnecessary.
ノンダイレクト記録の場合、１ビーム光ディスク記録再生装置は、１周目で消去、２周目で記録、３周目で再生（ベリファイ）を行っている。また、ノンダイレクト記録の場合、２ビーム光ディスク記録再生装置は、１周目で消去および記録を、２周目で再生（ベリファイ）を行っており、３周目は不要である。これにより、２ビーム光ディスク記録再生装置の記録速度は、１ビーム光ディスク記録再生装置の記録速度に比べて、ダイレクト記録技術が用いられる場合、１ビーム光ディスク記録再生装置では消去、記録および再生まで２周かかるところが、２ビーム光ディスク記録再生装置では１周で済むので、２倍になる。また、ノンダイレクト記録が用いられる場合、１ビーム光ディスク記録再生装置では消去、記録および再生まで３周かかるところが、２ビーム光ディスク記録再生装置では２周で済むので、１．５倍になる。 In the case of non-direct recording, the 1-beam optical disk recording / reproducing apparatus performs erasure in the first round, recording in the second round, and reproduction (verification) in the third round. In the case of non-direct recording, the two-beam optical disk recording / reproducing apparatus performs erasure and recording in the first round and reproduction (verify) in the second round, and the third round is unnecessary. As a result, the recording speed of the 2-beam optical disk recording / reproducing apparatus is 2 cycles from the recording speed of the 1-beam optical disk recording / reproducing apparatus to the erasure, recording and reproduction in the case of using the direct recording technology. However, in the two-beam optical disk recording / reproducing apparatus, since one round is sufficient, the number is doubled. Also, when non-direct recording is used, the one-beam optical disk recording / reproducing apparatus takes three laps for erasing, recording, and reproduction, but the two-beam optical disk recording / reproducing apparatus requires two laps, which is 1.5 times.
前記した（１）および（２）に述べた特徴を有す従来の多ビーム光ディスク記録再生装置に共通して、これら多ビーム光ディスク記録再生装置では、光ディスクの記録密度を高めるために、グルーブ（溝部）またはランド（平坦部）の幅を、ビーム（レーザ光）の回折限界まで絞ったサイズよりも狭くしている。このため、光スポットの周縁部がランドからグルーブにはみ出てしまい、ランドとグルーブとの境界壁で回折光が発生してしまう。この結果、光ディスク上で、光スポットが反射した反射光（再生光）の形状が歪んでしまい、フォーカシングの精度が悪化するという問題がある。 In common with the conventional multi-beam optical disc recording / reproducing apparatus having the characteristics described in (1) and (2) above, in these multi-beam optical disc recording / reproducing apparatuses, in order to increase the recording density of the optical disc, ) Or land (flat part) width is made narrower than the size narrowed down to the diffraction limit of the beam (laser light). For this reason, the peripheral part of the light spot protrudes from the land to the groove, and diffracted light is generated at the boundary wall between the land and the groove. As a result, the shape of the reflected light (reproduced light) reflected by the light spot on the optical disc is distorted, and there is a problem that the accuracy of focusing deteriorates.
さらに、１ビームの光ディスク記録再生装置においては、ＣＤ装置から、ＤＶＤ装置、次世代ＤＶＤ装置に移行しており、技術的な進歩を遂げている。このように、この１ビームの光ディスク記録再生装置では、取り扱う光ディスクへのデータの記録再生の高速化、当該光ディスクの記録密度の高密度化が図られ、一方で、フォーカシングやトラッキングなど、光スポットの位置決めにますます高い精度が要求されている。 Further, in the one-beam optical disk recording / reproducing apparatus, the CD apparatus has been shifted to the DVD apparatus and the next-generation DVD apparatus, and technical progress has been achieved. As described above, in this one-beam optical disc recording / reproducing apparatus, it is possible to increase the recording / reproducing speed of data on the optical disc to be handled and to increase the recording density of the optical disc. Higher accuracy is required for positioning.
一方、多ビーム光ディスク記録再生装置の光スポットの位置決めでは（ａ）全体の位置決め制御、（ｂ）それぞれの光スポットを個別に制御の少なくとも１つを行う必要がある。これら２つの制御ができることが、光スポットの理想的な位置決めとなる。多ビーム光ディスク記録再生装置複数の光源を一体化（光集積化）して作製する場合、（ｂ）それぞれの光スポットが集光される位置を個別に制御はできなくなり、例えば、図７において、光スポットＳ2から光スポットＳnの位置を固定した状態で、光スポットＳ1のみの位置を制御することはできない。つまり、（ａ）全体の位置決め制御のみで全ての光スポットをランドの中心に配置させなくてはならない。 On the other hand, it is necessary to perform at least one of (a) overall positioning control and (b) individual control of each light spot in the positioning of the light spot of the multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus. The ability to perform these two controls is the ideal positioning of the light spot. Multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus When a plurality of light sources are integrated (optically integrated), (b) the position where each light spot is focused cannot be individually controlled. For example, in FIG. The position of only the light spot S 1 cannot be controlled in a state where the position of the light spot S n is fixed from the light spot S 2 . That is, (a) all the light spots must be arranged at the center of the land only by the positioning control of the whole.
なお、多ビーム光ディスク記録再生装置を構成している現行の光デバイスを安価に作製（製造）するために、当該光デバイスは既存の装置を流用して、既存の作製プロセスに従って作製されている。例えば、半導体プロセスに従って、半導体レーザダイオードアレイを作製する場合、最新のデザインルール（例えば、６５ｎｍルール）では半導体レーザダイオードアレイを構成する各半導体レーザダイオードの配置精度は６５ｎｍ（±３２．５ｎｍ以下）と考えられるため、半導体レーザダイオードの間隔に少なくとも±６５ｎｍの作製誤差（作製ゆらぎ）を見込む必要がある。また、この半導体レーザダイオードアレイを光ヘッドに搭載した場合、光ディスク上では光学系の横倍率（コリメータレンズの焦点距離と対物レンズの焦点距離との比）だけ間隔のゆらぎが縮小される。 In order to manufacture (manufacture) an existing optical device constituting a multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus at low cost, the optical device is manufactured according to an existing manufacturing process using an existing apparatus. For example, when a semiconductor laser diode array is manufactured according to a semiconductor process, the latest design rule (for example, the 65 nm rule) indicates that the placement accuracy of each semiconductor laser diode constituting the semiconductor laser diode array is 65 nm (± 32.5 nm or less). Therefore, it is necessary to allow a manufacturing error (manufacturing fluctuation) of at least ± 65 nm in the interval between the semiconductor laser diodes. When this semiconductor laser diode array is mounted on an optical head, the fluctuation of the interval is reduced on the optical disk by the lateral magnification of the optical system (ratio of the focal length of the collimator lens and the focal length of the objective lens).
また、多ビーム光ディスク記録再生装置において、フォーマット上はコリメータレンズに関する規定はないが、横倍率が１／３〜１／２の光学系を用いると、光ディスク上における光スポットの間隔（ピッチ）のゆらぎが±２０ｎｍ〜３０ｎｍ程度発生すると推測される。従って、光スポットの個別制御ができない場合、いかなる全体制御による光スポットの位置決め方式を採用しても、１ビーム光ディスク記録再生装置を用いた実験から得られた、ランドまたはグルーブを精度よく高速に追従するための必要条件が満たされないことになる。 Also, in the multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus, there is no specification regarding the collimator lens in terms of format, but if an optical system with a lateral magnification of 1/3 to 1/2 is used, the fluctuation (pitch) of the light spot on the optical disk is fluctuated. Is estimated to occur about ± 20 nm to 30 nm. Therefore, if individual control of the light spot is not possible, the land or groove obtained from the experiment using the one-beam optical disk recording / reproducing apparatus can be accurately followed at high speed regardless of the light spot positioning method based on any overall control. The necessary conditions for doing so will not be met.
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、トラックジャンプを必要とせず、トラッキングの位置決めを容易にし、フォーカシングの精度を悪化させることなく、１つのランドまたはグルーブに光スポットを２つ以上増加することができる光ディスクおよび光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, does not require track jumping, facilitates tracking positioning, and increases two or more light spots in one land or groove without deteriorating focusing accuracy. It is an object of the present invention to provide an optical disc and an optical disc recording / reproducing apparatus that can perform the same.
前記課題を解決するため、請求項１記載の光ディスクは、レーザ光照射手段により、レーザ光を照射することで形成される所定数の光スポットを用いて、データが記録される光ディスクであって、前記データが記録される、スパイラル状の溝部であるグルーブと平坦部であるランドとによって形成される記録層を備え、前記光スポットを半径方向に等間隔に列べた際に、前記光スポットの所定数が収まる幅を、前記グルーブまたは前記ランドが備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the optical disk according to
かかる構成によれば、光ディスクは、レーザ光照射手段によって形成される所定数の光スポットが収まるように、光スポットの所定数に応じた幅を、記録層を形成するグルーブまたはランドが有している。この光スポットの所定数に応じた幅の部分を、多ビーム記録フォーマット領域とすると、この多ビーム記録フォーマット領域を備えることで、従来の光ディスクと比較して、記録密度が同じで、１つのグルーブまたはランド上に全ての光スポットを配置させることができる。 According to such a configuration, the groove or land forming the recording layer has a width corresponding to the predetermined number of light spots so that the predetermined number of light spots formed by the laser light irradiation means can be accommodated. Yes. If the portion having a width corresponding to the predetermined number of the light spots is a multi-beam recording format area, the multi-beam recording format area has the same recording density as that of a conventional optical disc, and one groove. Alternatively, all light spots can be arranged on the land.
つまり、グルーブまたはランドの幅を、従来の光ディスクのｎトラック分（グルーブとランドとを合わせた幅のｎ倍）にまで広げており、光スポットの数ｎが多くなるほど、グルーブまたはランドの幅は広くなる。なお、半径方向に隣接する光スポット同士の間隔は、等間隔に、互いに干渉しない程度に保たれる（例えば、２μｍ程度）。 That is, the width of the groove or land is expanded to n tracks of the conventional optical disk (n times the total width of the groove and land), and as the number n of light spots increases, the width of the groove or land increases. Become wider. Note that the intervals between the light spots adjacent in the radial direction are kept at regular intervals so as not to interfere with each other (for example, about 2 μm).
請求項２記載の光ディスクは、レーザ光照射手段により、レーザ光を照射することで形成される所定数の光スポットを用いて、データが記録される光ディスクであって、前記データが記録される、スパイラル状の溝部であるグルーブと平坦部であるランドとによって形成され、多ビーム記録フォーマット領域と共通記録フォーマット領域とを有する記録層を備え、前記多ビーム記録フォーマット領域は、前記光スポットを半径方向に等間隔に列べた際に、前記光スポットの所定数が収まる幅を、前記グルーブまたは前記ランドが備えており、前記共通記録フォーマット領域は、１つの前記光スポットが収まる幅を、前記グルーブまたは前記ランドが備えていることを特徴とする。 The optical disk according to claim 2 is an optical disk on which data is recorded using a predetermined number of light spots formed by irradiating laser light by laser light irradiation means, and the data is recorded on the optical disk. A recording layer is formed by a groove which is a spiral groove and a land which is a flat part, and has a multi-beam recording format area and a common recording format area, and the multi-beam recording format area has the light spot in a radial direction. The grooves or lands have a width that fits a predetermined number of the light spots when they are arranged at equal intervals, and the common recording format area has a width that fits one light spot. The land is provided.
かかる構成によれば、光ディスクは、多ビーム記録フォーマット領域を備えると共に、１つ（単数）の光スポットが収まる幅を、グルーブまたはランドが備える共通記録フォーマット領域を備えることで、従来の単数の光スポットを光ディスク上に形成する光ディスク記録再生装置によってデータの記録再生を行うことができ、複数の光スポットを光ディスク上に形成する光ディスク記録再生装置（多ビーム光ディスク記録再生装置）との互換性を維持することができる。 According to such a configuration, the optical disc has a multi-beam recording format area and a common recording format area in which the groove or land has a width in which one (single) light spot can be accommodated. Data can be recorded / reproduced by an optical disc recording / reproducing device that forms spots on an optical disc, and compatibility with an optical disc recording / reproducing device (multi-beam optical disc recording / reproducing device) that forms a plurality of light spots on an optical disc is maintained. can do.
請求項３記載の光ディスク記録再生装置は、請求項１または請求項２に記載の光ディスクを用いて、データの記録再生を行う光ディスク記録再生装置であって、制御手段と、レーザ光照射手段と、ビームピッチ変換手段と、コリメータレンズと、ビームスプリッタと、位相差板と、対物レンズと、集光レンズと、光検出器と、を備える構成とした。
An optical disk recording / reproducing apparatus according to
かかる構成によれば、光ディスク記録再生装置は、制御手段によって、光ディスクに照射するレーザ光のビーム数および強度を制御すると共に、当該レーザ光によって前記光ディスク上に形成される光スポットの位置に基づいて、フォーカシング制御およびトラッキング制御を行う。なお、レーザ光のビーム数は光スポットの数に相当し、レーザ光からの出射強度を高くすれば、データを記録することができ、レーザ光からの出射強度を低くすれば、データを非破壊で再生することができる。具体的に述べると、記録の場合、記録媒体上で７〜１０ｍＷ程度の光強度が必要であり、再生の場合、誤記録や誤消去を防ぐため、０．４〜０．８ｍＷ程度まで光強度を下げる必要がある。なお、記録または再生時にかかる光強度は、光ディスクの設計（材料、層構成等）や、光学系（レンズや偏光素子等）の設計や、レーザ光の波長を考慮して最適化する必要がある。 According to such a configuration, the optical disc recording / reproducing apparatus controls the number and intensity of the laser beams applied to the optical disc by the control means, and based on the position of the light spot formed on the optical disc by the laser beams. Focusing control and tracking control are performed. The number of laser beams corresponds to the number of light spots. Data can be recorded by increasing the intensity of the emitted light from the laser beam, and data can be recorded non-destructively by reducing the intensity of the emitted light from the laser light. Can be played. Specifically, in the case of recording, a light intensity of about 7 to 10 mW is required on the recording medium, and in the case of reproduction, the light intensity is about 0.4 to 0.8 mW to prevent erroneous recording and erroneous erasure. It is necessary to lower. The light intensity applied during recording or reproduction needs to be optimized in consideration of the design of the optical disc (material, layer structure, etc.), the design of the optical system (lens, polarizing element, etc.), and the wavelength of the laser beam. .
すなわち、制御手段は、光ディスク上に形成される複数の光スポットの中で、ある光スポットを基準にフォーカシング制御を行うと共に、光スポットの位置（より詳細には、光スポットのエッジ検出）に基づいて、トラッキング制御を行っている。 That is, the control means performs focusing control based on a certain light spot among a plurality of light spots formed on the optical disc, and based on the position of the light spot (more specifically, edge detection of the light spot). Tracking control.
続いて、光ディスク記録再生装置は、レーザ光照射手段によって、制御手段による制御に従って、光ディスクに、複数のレーザ光を同時にまたは単数のレーザ光を照射し、ビームピッチ変換手段によって、照射されるレーザ光のビーム間隔を縮小させる。なお、複数のレーザ光を同時に照射するとは、光ディスクの多ビーム記録フォーマット領域に対して、データの記録再生を行う場合を指しており、単数のレーザ光を照射するとは、光ディスクの共通記録フォーマット領域に対して、データの記録再生を行う場合を指している。 Subsequently, the optical disc recording / reproducing apparatus irradiates the optical disc with a plurality of laser beams simultaneously or with a single laser beam, under the control of the control unit, with the laser beam irradiation unit, and with the laser beam irradiated by the beam pitch conversion unit. Reduce the beam spacing. Note that irradiating a plurality of laser beams at the same time refers to a case where data is recorded / reproduced with respect to a multi-beam recording format area of an optical disc, and irradiating a single laser beam means a common recording format area of an optical disc. On the other hand, it refers to the case of recording and reproducing data.
そして、光ディスク記録再生装置は、コリメータレンズによって、ビームピッチ変換手段でビーム間隔が縮小されたレーザ光、つまり、レーザ光照射手段から発散された発散ビームを平行光にし、偏光ビームスプリッタによって、コリメータレンズで平行光にされたレーザ光を透過させる。そして、光ディスク記録再生装置は、位相差板によって、偏光ビームスプリッタで透過された平行光のレーザ光を透過させ、対物レンズによって、位相差板を透過した平行光のレーザ光を所定の位置に合焦させる。つまり、光ディスク上で合焦したレーザ光によって、光スポットが形成されることになる。 Then, the optical disk recording / reproducing apparatus converts the laser light whose beam interval is reduced by the beam pitch conversion means by the collimator lens, that is, the divergent beam emitted from the laser light irradiation means to parallel light, and uses the collimator lens The laser beam converted into parallel light by is transmitted. The optical disc recording / reproducing apparatus transmits the parallel laser beam transmitted by the polarization beam splitter through the retardation plate, and aligns the parallel laser beam transmitted through the retardation plate at a predetermined position by the objective lens. To burn. That is, a light spot is formed by the laser beam focused on the optical disk.
そして、光ディスク記録再生装置は、位相差板によって、光ディスク上で反射した反射レーザ光の偏光状態を変更し、この偏光状態が変更された反射レーザ光を、偏光ビームスプリッタによって、半反射させる。そうすると、光ディスク記録再生装置は、集光レンズによって、偏光ビームスプリッタで半反射された反射レーザ光を集光させ、光スポットの数の光検出器で構成されるフォトディテクターアレイによって、集光レンズで集光された反射レーザ光の情報を読み取ることができる。 Then, the optical disc recording / reproducing apparatus changes the polarization state of the reflected laser light reflected on the optical disc by the phase difference plate, and semi-reflects the reflected laser light having the changed polarization state by the polarization beam splitter. Then, the optical disk recording / reproducing apparatus condenses the reflected laser light semi-reflected by the polarization beam splitter by the condensing lens, and the condensing lens by the photodetector array composed of the photodetectors corresponding to the number of light spots. Information on the reflected laser beam that has been collected can be read.
請求項４記載の光ディスク記録再生装置は、請求項３に記載の光ディスク記録再生装置において、前記レーザ光照射手段が、前記光ディスクの半径方向に対して複数列に、複数個のレーザ光を照射することを特徴とする。
The optical disk recording / reproducing apparatus according to claim 4 is the optical disk recording / reproducing apparatus according to
かかる構成によれば、光ディスク記録再生装置は、レーザ光照射手段から光ディスクの半径方向に対して複数列に、複数個のレーザ光を照射するように複数段のレーザ照射口を備えている。これによって、光ディスク上で、互い違いに複数の光スポットが形成されることになる。 According to such a configuration, the optical disc recording / reproducing apparatus includes a plurality of stages of laser irradiation ports so as to irradiate a plurality of laser beams in a plurality of rows in the radial direction of the optical disc from the laser beam irradiation means. As a result, a plurality of light spots are alternately formed on the optical disc.
請求項１に記載の発明によれば、グルーブまたはランド上に、レーザ光照射手段によって形成される所定数の光スポットを配置可能に、グルーブまたはランドの幅を拡幅しているので、従来の１つの光スポットを形成する光ディスク記録再生装置と同様に、トラックジャンプをしないで、しかも、所定数の光スポットによって、データの記録再生を同時に行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the width of the groove or land is widened so that a predetermined number of light spots formed by the laser beam irradiation means can be arranged on the groove or land. Similar to an optical disk recording / reproducing apparatus that forms two light spots, data can be recorded / reproduced simultaneously with a predetermined number of light spots without track jumping.
請求項２に記載の発明によれば、共通記録フォーマット領域を備えることで、従来の光ディスク記録再生装置との互換性を持つことができ、光ディスク記録再生装置の新旧に依存しないといった記録媒体としての汎用性が向上する。 According to the second aspect of the present invention, by providing the common recording format area, it is possible to have compatibility with a conventional optical disc recording / reproducing apparatus, and as a recording medium that does not depend on the old and new of the optical disc recording / reproducing apparatus. Versatility is improved.
請求項３に記載の発明によれば、光ディスク上に形成される全ての光スポットの位置に基づいて、一括してフォーカシング制御およびトラッキング制御が行われるので、トラッキングの位置決めを容易にし、フォーカシングの精度を悪化させることなく、光ディスクへのデータの記録再生を高速に行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, since focusing control and tracking control are collectively performed based on the positions of all the light spots formed on the optical disc, tracking positioning is facilitated and focusing accuracy is improved. The recording / reproducing of data on the optical disk can be performed at high speed without deteriorating the quality.
請求項４に記載の発明によれば、光ディスクの半径方向に対して複数列に複数個のレーザ光を照射することで、１つのランドまたはグルーブに光スポットの列を２つ以上にすることができ、データの記録密度の高密度化を図ることができる。 According to the invention described in claim 4, by irradiating a plurality of laser beams on a plurality of rows in the radial direction of the optical disk, two or more rows of light spots can be formed on one land or groove. Therefore, the data recording density can be increased.
次に、本発明を実施するための最良の形態について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。
〈光ディスク記録再生装置の構成〉
図１は光ディスク記録再生装置のブロック図である。この図１に示すように、光ディスク記録再生装置１は、光ディスクＯＤ上に所定数の光スポットを形成して、データの記録再生を行うもので、制御手段３と、レーザダイオードアレイ（レーザ光照射手段）５と、光導波部（ビームピッチ変換手段）７と、コリメータレンズ９と、偏光ビームスプリッタ１１と、位相差板１３と、対物レンズ１５と、集光レンズ１７と、フォトディテクターアレイ（光検出器）１９とを備えている。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
<Configuration of optical disc recording / reproducing apparatus>
FIG. 1 is a block diagram of an optical disk recording / reproducing apparatus. As shown in FIG. 1, an optical disk recording / reproducing
光ディスクＯＤは、面上（ただし、表面はプラスチック部材等の基板でコーティングされている）の記録層に形成されたスパイラル状（渦巻き状）の溝部であるグルーブと、平坦部であるランドを備えている。そして、記録層の所定の領域において、このランドに光スポットＳを光ディスクＯＤの半径方向に列べた際に、所定数の光スポットＳが収まるように、光スポットＳの所定数に応じて、当該ランドの幅が拡幅されている（グルーブの幅は従来と同じ）。このランドの幅が拡幅されている領域を多ビーム記録フォーマット領域とする。 The optical disc OD includes a groove that is a spiral (spiral) groove formed on a recording layer on a surface (the surface is coated with a substrate such as a plastic member), and a land that is a flat portion. Yes. Then, in a predetermined area of the recording layer, when the light spots S are arranged on the lands in the radial direction of the optical disc OD, the predetermined number of the light spots S is accommodated according to the predetermined number of the light spots S. Land width is widened (groove width is the same as before). An area where the land width is widened is defined as a multi-beam recording format area.
なお、この実施形態は、光ディスクＯＤのランドに、レーザダイオードアレイ５によって形成される全ての光スポットＳが収まるようにランドが刻まれているが、グルーブに所定数の光スポットＳが収まるようにランドを刻んで当該光ディスクＯＤを形成してもよい。この光ディスクＯＤの断面の一部である多ビーム記録フォーマット領域を拡大した模式図を図２（ａ）に示す。
In this embodiment, the land is engraved on the land of the optical disc OD so that all the light spots S formed by the
図２（ａ）に示すように、光ディスクＯＤの多ビーム記録フォーマット領域は、２つのグルーブＧの間に位置するランドＬ上に、複数（ｎ個、任意数）の光スポットＳ（Ｓ1、Ｓ2、・・・Ｓn）が収まるように、当該ランドＬが形成されている。つまり、全ての光スポットＳが収まるように、当該光スポットＳの数に応じて、１つのランドＬの幅が拡幅されている。例えば、光スポットＳが４つの場合、４つの光スポットＳがランドＬに配置できる幅にランドＬが形成され、ランドＬの幅は、例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの場合、トラック幅が０．３２μｍであるので、０．３２×４−０．３２／２（グルーブ幅）＝１．１２μｍとなる。 As shown in FIG. 2A, the multi-beam recording format area of the optical disc OD is a plurality (n, any number) of light spots S (S 1 , S 1 , S) on the land L located between the two grooves G. S 2, ··· S n) as will fit, the lands L are formed. That is, the width of one land L is widened according to the number of the light spots S so that all the light spots S are accommodated. For example, when there are four light spots S, the lands L are formed in such a width that the four light spots S can be arranged on the lands L. For example, in the case of a Blu-ray Disc, the track width is 0.32 μm. Therefore, 0.32 × 4−0.32 / 2 (groove width) = 1.12 μm.
この光ディスクＯＤは、従来の光ディスクと比較すると、従来の光ディスクが１トラック毎にグルーブを刻んだのに対し、ｎトラック毎にグルーブＧを刻んだことと等価であるので、データの記録密度は同じであり、記録可能なデータの総容量に変化はない。しかし、光ディスクＯＤは、光ディスク記録再生装置１によって、従来の光ディスク記録再生装置（１ビームの光ディスク記録再生装置）の場合と同様に、１つのランドＬに複数の光スポットＳを形成することで、トラックジャンプをしないでデータの記録再生の並列処理を実現することができ、記録再生速度を向上させることができる。
Compared with the conventional optical disk, this optical disk OD is equivalent to the conventional optical disk having grooves per track, whereas the groove G is engraved every n tracks, so the data recording density is the same. There is no change in the total capacity of recordable data. However, the optical disk OD is formed by forming a plurality of light spots S on one land L by the optical disk recording / reproducing
なお、別の実施形態として、図２（ｂ）に、グルーブＧの幅を拡幅した場合の光ディスクＯＤ′の断面の一部である多ビーム記録フォーマット領域を拡大した模式図を示す。図２（ｂ）に示すように、光ディスクＯＤ′は、１つのグルーブＧに、所定数の光スポットＳが全て収まるように、光スポットＳの数に応じた幅をグルーブＧが有している多ビーム記録フォーマット領域を備えている。 As another embodiment, FIG. 2B shows a schematic diagram in which a multi-beam recording format area which is a part of a cross section of the optical disc OD ′ when the width of the groove G is widened is enlarged. As shown in FIG. 2B, in the optical disc OD ′, the groove G has a width corresponding to the number of the light spots S so that a predetermined number of the light spots S are all contained in one groove G. A multi-beam recording format area is provided.
また、この光ディスクＯＤには、図３に示すように、多ビーム記録フォーマット領域以外に、当該多ビーム記録フォーマット領域よりも内周部分に共通記録フォーマット領域が備えられている。この共通記録フォーマット領域は、単数の光スポットによって、データの記録再生を可能にする領域である。すなわち、この共通記録フォーマット領域は、従来の光ディスクのフォーマット領域と同様に、グルーブの幅とランドの幅とが同じになるように形成された領域である。 In addition to the multi-beam recording format area, the optical disc OD is provided with a common recording format area on the inner periphery of the multi-beam recording format area, as shown in FIG. This common recording format area is an area that enables recording and reproduction of data by a single light spot. That is, the common recording format area is an area formed so that the groove width and the land width are the same as the format area of the conventional optical disc.
なお、これら多ビーム記録フォーマット領域と共通記録フォーマット領域との面積の比率は任意に設定することが可能である。多ビーム記録フォーマット領域および共通記録フォーマット領域のデータ量は、光ディスクの総データ量（総記録容量）に依存しており、例えば、ブルーレイディスクでは、１枚で約２３ＧＢの記録容量がある。それゆえ、この実施形態では、多ビーム記録フォーマット領域の面積と共通記録フォーマット領域の面積とが約２３０００対１に設定されている。また、共通記録フォーマット領域を、多ビーム記録フォーマット領域よりも外周部分に形成することも可能である。さらに、ランドおよびグルーブに両方の記録の場合、多ビーム記録フォーマット領域と共通記録フォーマット領域とを交互に形成することも可能である。 The area ratio between the multi-beam recording format area and the common recording format area can be set arbitrarily. The amount of data in the multi-beam recording format area and the common recording format area depends on the total data amount (total recording capacity) of the optical disc. For example, a Blu-ray disc has a recording capacity of about 23 GB. Therefore, in this embodiment, the area of the multi-beam recording format area and the area of the common recording format area are set to about 23000 to 1. In addition, the common recording format area can be formed at the outer peripheral part of the multi-beam recording format area. Furthermore, in the case of both land and groove recording, it is possible to alternately form a multi-beam recording format area and a common recording format area.
ここで、多ビーム記録フォーマット領域と共通記録フォーマット領域と特徴について述べる。
多ビーム記録フォーマット領域は、複数の光スポットＳを用いて、並列にデータの記録再生を行う領域である。この多ビーム記録フォーマット領域では、１トラック（１つのランドまたは１つのグルーブ）上に形成（配置）する光スポットＳの数を任意数に予め設定することができる。なお、予め設定する光スポットＳの数に関する情報は、共通記録フォーマット領域に予め記録させておく必要がある。
Here, the multi-beam recording format area, the common recording format area, and features will be described.
The multi-beam recording format area is an area where data is recorded and reproduced in parallel using a plurality of light spots S. In this multi-beam recording format area, the number of light spots S formed (arranged) on one track (one land or one groove) can be set in advance to an arbitrary number. Note that information regarding the preset number of light spots S needs to be recorded in advance in the common recording format area.
共通記録フォーマット領域は、全ての種類の光ディスク記録再生装置および光ディスクで共通するフォーマット領域（物理フォーマット）である。この共通記録フォーマット領域は、単数（１つ）の光スポット（１ビーム、或いは、１チャンネル）のみで、データの記録再生を行うこととしている。なお、この共通記録フォーマット領域には、多ビーム記録フォーマット領域にて形成される光スポットＳの数に関する情報、当該光ディスクＯＤを識別するためのメディアＩＤ等のメタ情報と、当該光ディスクＯＤの記録層の層数等の情報とが予め記録（格納）されている。共通記録フォーマット領域では、テキストデータのみを扱っているので、共通記録フォーマット領域で確保すべきデータ量は、多ビーム記録フォーマット領域のデータ量に比べて少なくてもよい。 The common recording format area is a format area (physical format) common to all types of optical disc recording / reproducing apparatuses and optical discs. In this common recording format area, data is recorded / reproduced by only one (one) light spot (one beam or one channel). The common recording format area includes information on the number of light spots S formed in the multi-beam recording format area, meta information such as a media ID for identifying the optical disk OD, and a recording layer of the optical disk OD. Information such as the number of layers is recorded (stored) in advance. Since only the text data is handled in the common recording format area, the data amount to be secured in the common recording format area may be smaller than the data amount in the multi-beam recording format area.
図１に戻って、光ディスク記録再生装置１の構成の説明を続ける。
制御手段３は、光ディスク記録再生装置１の制御全般を司るもので、光ディスクＯＤに照射するレーザ光のビーム数および出射強度を制御すると共に、レーザ光によって光ディスクＯＤ上に形成される光スポットの位置に基づいて、フォーカシング制御およびトラッキング制御を行うものである。つまり、この制御手段３は、ドーブプリズムを回転させる駆動手段（図示せず）の制御を行うと共に、対物レンズ１５から光ディスクＯＤの表面までの距離を変える移動手段（図示せず）を制御するものである。
Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the optical disc recording / reproducing
The control means 3 is responsible for overall control of the optical disc recording / reproducing
この制御手段３は、フォトディテクターアレイ１９で検出した面内位置信号（光スポットＳによるエッジ検出の有無に関する信号）および距離信号（対物レンズ１５と光ディスクＯＤとの距離に関する信号）を取得し、対物レンズ１５から光ディスクＯＤの表面までの距離を移動させる移動手段（図示せず）およびドーブプリズムを回転させる駆動手段（図示せず）を制御する制御信号を出力する。
The control means 3 obtains an in-plane position signal (signal related to the presence / absence of edge detection by the light spot S) and a distance signal (signal related to the distance between the objective lens 15 and the optical disk OD) detected by the
すなわち、制御手段３は、距離信号に基づいて、後記するフォトディテクターアレイ１９により、受光した反射レーザ光によって形成される光スポットＳの形状が真円に近づいた場合、対物レンズ１５と光ディスクＯＤとの距離が最適であると判断する。また、光スポットＳの形状が水平方向に伸びた楕円に近づいた場合、対物レンズ１５と光ディスクＯＤとの距離が近づき過ぎと判断して、移動手段（図示せず）によって、光ディスクＯＤの表面から対物レンズ１５を遠ざける。また、光スポットＳの形状が垂直方向に伸びた楕円に近づいた場合、対物レンズ１５と光ディスクＯＤとの距離が遠くなりすぎたと判断して、移動手段（図示せず）によって、光ディスクＯＤの表面に対物レンズ１５を近づける。
That is, when the shape of the light spot S formed by the reflected laser beam received by the
ここで、この制御手段３によって行われるフォーカシング制御およびトラッキング制御について説明する。
まず、フォーカシング制御については、光スポットＳの数ｎが２つ以下の場合（光スポットＳ1、Ｓ2）、光スポットＳ1または光スポットＳ2からの反射レーザ光（反射ビーム、再生ビーム）を用いて、従来の光ディスク記録再生装置と同様の方式で行う。
Here, focusing control and tracking control performed by the control means 3 will be described.
First, regarding the focusing control, when the number n of the light spots S is two or less (light spots S 1 and S 2 ), the reflected laser light (reflected beam and reproduction beam) from the light spot S 1 or the light spot S 2 is used. The same method as that of a conventional optical disc recording / reproducing apparatus is used.
光スポットＳの数ｎが３つ以上の場合、光ディスクＯＤの最内側および最外側に形成される光スポットＳ（光スポットＳ1および光スポットＳn）からの反射レーザ光（反射ビーム）を除いた（ｎ−２）個の反射レーザ光（光スポットＳ2から光スポットＳn-1の反射ビーム）の１つを用いて、フォーカシング制御を行う。この場合、グルーブとランドとの境界から離れた光スポットＳからの反射レーザ光（反射ビーム）を用いて、フォーカシング制御を行うことができるので、グルーブとランドとの境界付近の領域で発生する回折ビームによる影響を飛躍的に小さくすることができる。 When the number n of the light spots S is three or more, the reflected laser light (reflected beam) from the light spots S (the light spot S 1 and the light spot S n ) formed on the innermost side and the outermost side of the optical disc OD is excluded. Focusing control is performed using one of (n−2) reflected laser beams (reflected beams from the light spot S 2 to the light spot S n−1 ). In this case, since the focusing control can be performed using the reflected laser light (reflected beam) from the light spot S far from the boundary between the groove and the land, the diffraction generated in the region near the boundary between the groove and the land. The influence of the beam can be greatly reduced.
例えば、光ディスクＯＤの半径方向における最内側の光スポットＳ1と、最外側の光スポットＳnとの距離が短い場合（対物レンズ１５の開口数が０．８５の場合、３０μｍ程度以内）、全ての光スポットＳを同一平面上（同一ランド上）に形成（配置）することが可能になるため、ある１つの光スポットＳについて、フォーカシング制御を行えば、自動的に他の（ｎ−１）個の光スポットＳに関しても光ディスクＯＤ上に合焦（集光）させることが可能になる。 For example, a light spot S 1 innermost in the radial direction of the optical disc OD, when the distance between the light spot S n outermost short (if the numerical aperture of the objective lens 15 is 0.85, within about 30 [mu] m), all Can be formed (arranged) on the same plane (on the same land). Therefore, if focusing control is performed on one light spot S, another (n-1) is automatically obtained. The individual light spots S can also be focused (condensed) on the optical disc OD.
フォーカシング制御の方法としては、例えば、複数の光スポットＳの真ん中の光スポットＳの反射レーザ光（反射ビーム）のみを用いて行う非点収差方式等を適用することが可能である。 As a focusing control method, for example, an astigmatism method using only the reflected laser beam (reflected beam) of the light spot S in the middle of the plurality of light spots S can be applied.
続いて、トラッキング制御について、図４、図５を参照して説明する（適宜、図１参照）。
トラッキング制御については、光スポットＳの数が２つ以上の場合、光ディスクＯＤの半径方向における最内側の光スポットＳ1および最外側の光スポットＳnを用いて行う。なお、光スポットＳの数が１つの場合は、従来の光ディスク記録再生装置と同様の方式で行う。また、このトラッキング制御の前提条件として、従来の光ディスク記録再生装置と同等の記録密度（容量）を持つ多ビーム光ディスク記録再生装置（光ディスク記録再生装置１）では、光スポットの合計サイズよりもトラック幅は狭い。それゆえ、最内周の光スポットＳ1を中心にして光スポット全体の像を回転制御する必要がある。
Next, tracking control will be described with reference to FIGS. 4 and 5 (see FIG. 1 as appropriate).
For tracking control, when the number of the light spot S is two or more, carried out using a light spot S n of the innermost of the light spot S 1 and outermost in the radial direction of the optical disc OD. When the number of light spots S is one, the same method as that of a conventional optical disc recording / reproducing apparatus is used. As a precondition for this tracking control, in a multi-beam optical disk recording / reproducing apparatus (optical disk recording / reproducing apparatus 1) having a recording density (capacity) equivalent to that of a conventional optical disk recording / reproducing apparatus, the track width is larger than the total size of the light spot. Is narrow. Therefore, it is necessary to rotate controlling an image of the entire light spot around the light spot S 1 of the innermost.
光スポットＳ1によって、ランドの内周側のエッジ（グルーブとランドとの境界）を検出し、光スポットＳnによって、ランドの外周側のエッジを検出し、これらエッジが検出できたか否か（エッジ検出の有無）に従って、次の（１）〜（４）に述べる判定アルゴリズムによりトラッキング制御を行う。 By the light spot S 1, to detect the inner peripheral side of the edge of the land (the boundary between the grooves and lands), by the light spot S n, and detects the outer peripheral side of the edge of the land, whether these edges could be detected ( In accordance with the presence / absence of edge detection), tracking control is performed by the determination algorithm described in (1) to (4) below.
（１）光スポットＳ1によって、ランドの内周側のエッジが検出できて（検出ＯＫ）、光スポットＳnによって、ランドの外周側のエッジが検出できなかった（未検出）場合、図４に示したｘ軸の正の方向（ｘ軸（正））に、すなわち、図５（ア）に示したように、光ディスク記録再生装置１は、光スポットＳの像を平行移動させる。つまり、光スポットＳ1から光スポットＳnのうちのいずれかが左側のエッジを検出している場合、光スポットＳ1の左端が内周側のエッジに接するまで、ｘ軸の正方向に全体を平行移動する。
(1) by the light spots S 1, can be detected inner peripheral side of the edge of the land (detection OK), the light spot S n, when the outer peripheral side of the edge of the land can not be detected (not detected), 4 The optical disc recording / reproducing
（２）光スポットＳ1によって、ランドの内周側のエッジが検出できなくて（未検出）、光スポットＳnによって、ランドの外周側のエッジが検出できた（検出ＯＫ）場合、図４に示したｘ軸の負の方向（ｘ軸（負））に、すなわち、図５（イ）に示したように、光ディスク記録再生装置１は、光スポットＳの像を平行移動させる。つまり、光スポットＳ1から光スポットＳnのうちのいずれもが内周側のエッジを検出していない場合、光スポットＳ1の左端が内周側のエッジに接するまで、ｘ軸の負方向に全体を平行移動する。
(2) by the light spots S 1, and can not be detected the inner peripheral side of the edge of the land (not detected), the light spot S n, the outer peripheral side of the edge of the land can be detected (detection OK) if, 4 The optical disc recording / reproducing
（３）光スポットＳ1によって、ランドの内周側のエッジが検出できて（検出ＯＫ）、光スポットＳnによって、ランドの外周側のエッジが検出できた（検出ＯＫ）場合、光スポットＳ1を中心にθｘの正の方向（θｘ軸（正））に、すなわち、図５（ウ）に示したように、光ディスク記録再生装置１は、光スポットＳの像を回転移動させる。つまり、光スポットＳ1から光スポットＳnのうちのいずれかが外周側のエッジを検出している場合、光スポットＳnの右側が外周側のエッジに接するまで、光スポットＳ1を中心にθｘ軸の正方向に回転制御する。
(3) by the light spots S 1, can be detected inner peripheral side of the edge of the land (detection OK), the light spot S n, when the outer peripheral side of the edge of the land can be detected (detection OK), the light spot S As shown in FIG. 5C, the optical disc recording / reproducing
（４）光スポットＳ1によって、ランドの内周側のエッジが検出できなくて（未検出）、光スポットＳnによって、ランドの外周側のエッジが検出できなかった（未検出）場合、光スポットＳ1を中心にθｘの負の方向（θｘ軸（負））に、すなわち、図５（エ）に示したように、光ディスク記録再生装置１は、光スポットＳの像を回転移動させる。つまり、光スポットＳ1から光スポットＳnのうちのいずれもが外周側のエッジを検出していない場合、光スポットＳnの右側が外周側のエッジに接するまで、光スポットＳ1を中心にθｘ軸の負方向に回転制御する。
(4) by the light spots S 1, and can not be detected the inner peripheral side of the edge of the land (not detected), the light spot S n, when the outer peripheral side of the edge of the land can not be detected (not detected), light negative direction of the [theta] x around the spot S 1 ([theta] x axis (negative)), ie, as shown in FIG. 5 (d), the optical disk recording and reproducing
なお、これら（１）〜（４）の判定アルゴリズムを繰り返すことにより、光スポットＳ（光スポットＳ1〜光スポットＳn）の位置を精度よくトラッキング制御することができる。 By repeating the determination algorithms (1) to (4), the position of the light spot S (light spot S 1 to light spot S n ) can be accurately tracked.
また、この実施形態では、光スポットＳ1から光スポットＳnまでの複数で構成される光スポットＳは、拡幅されたランドまたはグルーブに形成（配置）されるため、次世代ＤＶＤ規格（Ｂｌｕ−Ｒａｙ−Ｄｉｓｃ規格）に基づいて製造される次世代ＤＶＤ装置等の高密度の光ディスク記録再生装置と互換性を保つことができる。更に、光ディスクＯＤの半径方向における最内側の光スポットＳ1および最外側の光スポットＳnの位置に基づいて、トラッキング制御を行っているので、トラッキング制御用の専用の光源を追加する必要がない。 In this embodiment, since the light spot S composed of a plurality of light spots S 1 to S n is formed (arranged) on a widened land or groove, the next-generation DVD standard (Blu- It is possible to maintain compatibility with a high density optical disc recording / reproducing apparatus such as a next generation DVD apparatus manufactured based on the Ray-Disc standard). Furthermore, based on the position of the light spot S n of the innermost of the light spot S 1 and outermost in the radial direction of the optical disc OD, since performing tracking control, there is no need to add a special light source for tracking control .
図１に戻って、光ディスク記録再生装置１の構成の説明を続ける。
レーザダイオードアレイ５は、複数の発光ダイオード（レーザーダイオード）から構成されるレーザ光照射口を備えてなり、制御手段３による制御に従って、所定の発振波長を持つレーザ光を照射（出射）するものである。この実施形態では、レーザダイオードアレイ５は、４つのレーザ照射口（レーザ光のビーム数が４つになる）を備えており、このレーザ照射口からは同一の発振波長を持つレーザ光が照射される。
Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the optical disc recording / reproducing
The
例えば、このレーザダイオードアレイ５は、制御手段３による制御に従って、複数のレーザ光を同時に照射したり、ある特定箇所のレーザ光照射口のみから単数のレーザ光を照射したりすることが可能である。また、このレーザダイオードアレイ５は、光ディスクＯＤにデータを記録する場合（書き込む場合）と、当該光ディスクＯＤからデータを読み取る場合（再生する場合）とにおいて、照射するレーザ光の光出力を調整することが可能である。
For example, the
ここで、レーザダイオードアレイ５で配置されている発光ダイオード（レーザーダイオード）の配置精度について説明する。レーザーダイオードそれぞれの設計間隔は、±６５ｎｍであり、製作時の誤差である±６５／２ｎｍ以内のゆらぎが想定されている。
従来では、トラックキングに要求される追従精度（＞光スポットの配置精度）は、幅が１６０ｎｍであるランド（またはグルーブ）上に±１０ｎｍ以内で光スポットを配置することを命題とし、実際には、光ディスク上に形成される光スポットの間隔には±２０〜３０ｎｍの誤差が発生している。
Here, the arrangement accuracy of the light emitting diodes (laser diodes) arranged in the
Conventionally, the tracking accuracy required for track king (> light spot placement accuracy) is to place a light spot within ± 10 nm on a land (or groove) having a width of 160 nm. An error of ± 20 to 30 nm occurs in the interval between the light spots formed on the optical disk.
この実施形態では、トラックキングに要求される追従精度（＞光スポットの配置精度）は、幅が１１２０ｎｍであるランド（またはグルーブ）上に光スポットＳを配置することを命題とし、実際には、光ディスク上に形成される両端の光スポット（Ｓ1とＳn）の間隔には±２０〜３０ｎｍの誤差が発生している。 In this embodiment, the tracking accuracy (> light spot placement accuracy) required for track king is to place the light spot S on a land (or groove) having a width of 1120 nm. the spacing of the ends of the light spot formed on the optical disc (S 1 and S n) error of ± 20 to 30 nm is generated.
これにより、この実施の形態では、光ディスクのランドの幅が広がっているので、±１０ｎｍよりも配置精度はゆるくなることが予測される。そして、光ディスク上に形成される光スポットの間隔の誤差は変わらないので、当該装置１では、従来の装置と比べ、精度よく高速にトラッキングできる可能性が高い。
Thereby, in this embodiment, since the land width of the optical disk is widened, it is predicted that the placement accuracy becomes looser than ± 10 nm. Since the error in the interval between the light spots formed on the optical disk does not change, the
光導波部７は、レーザダイオードアレイ５から照射（出射）された複数（ここでは４つ）のレーザ光を集光して、コリメータレンズ９に導波するものである。この光導波部７は、レーザダイオードアレイ５に対向する対向面にレーザ光の入射口を備えており、コリメータレンズ９に対向する対向面にレーザ光の出射口を備えている。
なお、この光導波部７の代わりに、マイクロレンズアレイを用いてもよい。このマイクロレンズアレイは、コリメータレンズ９の対向面に合焦する複数の凸レンズによって形成されている。
The
Note that a microlens array may be used instead of the
コリメータレンズ９は、光導波部７から出射されたレーザ光（レーザダイオードアレイ５から発散された発散ビーム）を、平行光にしたレーザ光を偏光ビームスプリッタ１１に出射するものである。
The
偏光ビームスプリッタ１１は、コリメータレンズ９から出射された、平行光のレーザ光を透過させると共に、光ディスクＯＤの面上で反射した反射レーザ光（反射ビーム）を半反射して、位相差板１３で偏光状態が変更された反射レーザ光を集光レンズ１７に出射するものである。
The polarization beam splitter 11 transmits the parallel laser beam emitted from the
位相差板１３は、偏光ビームスプリッタで透過された、平行光のレーザ光をさらに透過させると共に、光ディスクＯＤの面上で反射した反射レーザ光（反射ビーム）の偏光状態を変更するものである。この実施形態では、位相差板１３に１／４波長板を採用し、反射レーザ光の偏光状態は、この位相差板１３によって直線偏光であれば円偏光または楕円偏光に、円偏光であれば直線偏光に偏光状態（偏光面）が変更される。なお、１／４波長板の代わりに１／２波長板を採用した場合、Ｐ偏光であればＳ偏光に、Ｓ偏光であればＰ偏光に、円偏光（右旋）であれば円偏光（左旋）に、円偏光（左旋）であれば円偏光（右旋）に変更される。
The
対物レンズ１５は、所定の開口数を持つ凸レンズを採用し、位相差板１３を透過した平行光のレーザ光を、所定の位置に合焦させて、光ディスクＯＤ上に光スポットＳを形成させるものである。
The objective lens 15 employs a convex lens having a predetermined numerical aperture, and focuses the parallel laser beam transmitted through the
集光レンズ１７に、一般的な円柱レンズ（シリンドリカルレンズ、かまぼこレンズ）を採用し、偏光ビームスプリッタ１１で半反射された反射レーザ光（反射ビーム）を、フォトディテクターアレイ１９の検出面に集光させるものである。
A general cylindrical lens (cylindrical lens, kamaboko lens) is adopted as the condensing lens 17, and the reflected laser beam (reflected beam) semi-reflected by the polarization beam splitter 11 is condensed on the detection surface of the
フォトディテクターアレイ１９は、光スポットの数に応じた光検出器からなり、この光検出器は、例えば、４分割型の一般的な受光素子（セレンやシリコン材料を用いた光電変換素子）で構成され、集光レンズ１７から出射された反射レーザ光（反射ビーム）の光強度を出力し、さらに、光スポットＳによる再生像によりエッジ検出の有無を判定し、面内位置信号として出力し、また、光スポットＳによる再生像の形状を検出し、距離信号として出力するものである。これらの光強度、面内位置信号および距離信号は、光検出器ごとに出力される。
The
この光ディスク記録再生装置１によれば、光ディスクＯＤ上に形成される光スポットＳの最内側の光スポットＳ1および最外側の光スポットＳnの位置に基づいて、制御手段３によってトラッキング制御および光スポットＳ2から光スポットＳn-1の位置に基づいて、制御手段３によってフォーカシング制御が行われるため、トラッキングの位置決めを容易にし、フォーカシングの精度を悪化させることなく、光ディスクＯＤへのデータの記録再生を高速に行うことができる。
According to the optical disc recording and reproducing
また、この光ディスク記録再生装置１によれば、レーザダイオードアレイ５によって、光ディスクＯＤの半径方向に対して複数列に複数個のレーザ光を照射することで、１つのランドＬ（図２参照）またはグルーブＧ（図２参照）に光スポットＳを２つ以上配置することができ、データの記録再生を高速に行うことができる。 Two or more light spots S can be arranged in the groove G (see FIG. 2), and data can be recorded and reproduced at high speed.
また、ここで用いられている光ディスクＯＤによれば、多ビーム記録フォーマット領域によって、１つのランドＬ（図２参照）上に全ての光スポットＳを配置可能に拡幅しているので、光ディスクＯＤが１周（何周）しても、トラックジャンプをしないで、しかも、複数の光スポットＳによって、データの記録再生を並列に（同時に）行うことができる。 Also, according to the optical disk OD used here, the optical beam OD is widened so that all the light spots S can be arranged on one land L (see FIG. 2) by the multi-beam recording format area. Even if one round (number of rounds) is performed, track jumping is not performed, and data recording / reproduction can be performed in parallel (simultaneously) by the plurality of light spots S.
また、光ディスクＯＤによれば、当該光ディスクＯＤの内周部分に、共通記録フォーマット領域を備えることで、従来の光ディスク記録再生装置との互換性を持つことができ、光ディスク記録再生装置の新旧に依存しないといった記録媒体としての汎用性が向上する。 Further, according to the optical disc OD, by providing a common recording format area in the inner peripheral portion of the optical disc OD, it can be compatible with a conventional optical disc recording / reproducing device, and depends on the old and new of the optical disc recording / reproducing device. The versatility as a recording medium such as not being improved.
さらに、将来、技術の進展に伴って、光ディスクＯＤにデータの記録・再生を高速に行うために、ビーム数が増加していく（バージョンアップしていく、例えば、２ビーム光ディスク記録再生装置、３ビーム光ディスク記録再生装置）ことが想定される。しかし、この光ディスク記録再生装置１および光ディスクＯＤによれば、新たな光ディスク記録再生装置のビーム数に拘わらず、光ディスク記録再生装置１では、光ディスクＯＤの共通記録フォーマット領域に記録されているデータを再生することができ、光ディスクＯＤの種類（バージョン。例えば、２ビーム用光ディスク、３ビーム用光ディスク等）に応じて、使用すべきビーム数を知ることができる。この実施形態では、光ディスクＯＤと、光ディスク記録再生装置１とのビーム数（チャンネル数）が一致している場合について説明したが、一致していない場合には、光ディスク記録再生装置１では、以下に述べる処理を行う。
Furthermore, in the future, as the technology advances, the number of beams will increase in order to record / reproduce data on / from the optical disc OD at high speed (upgrading, for example, a two-beam optical disc recording / reproducing apparatus, 3 Beam optical disk recording / reproducing apparatus). However, according to the optical disc recording / reproducing
光ディスク記録再生装置１のバージョンが光ディスクＯＤのバージョンよりも高い場合、つまり、光ディスク記録再生装置１に備えられているビーム数が光ディスクＯＤで設定されているビーム数よりも多い場合、光ディスクＯＤの共通記録フォーマット領域で要求されているビーム数だけ、光ディスク記録再生装置１ではビーム数を有効にする。例えば、４つのビームのうち２つのビームを有効にして、２ビーム用光ディスクの多ビーム記録フォーマット領域にデータの書き込みを行ったり、書き込まれているデータを再生したりする。
When the version of the optical disc recording / reproducing
光ディスク記録再生装置１のバージョンが光ディスクＯＤのバージョンよりも低い場合、つまり、光ディスク記録再生装置１に備えられているビーム数が光ディスクＯＤで設定されているビーム数よりも少ない場合、光ディスク記録再生装置１では、光ディスクＯＤの多ビーム記録フォーマット領域にデータの記録再生が行えないことを利用者に報知し、記録再生装置の変更を促す。
When the version of the optical disc recording / reproducing
〈光ディスク記録再生装置の動作〉
次に、図６に示すフローチャートを参照して、光ディスク記録再生装置１の動作について説明する（適宜、図１、図２参照）。
まず、光ディスク記録再生装置１は、制御手段３からの制御に従い、レーザダイオードアレイ５によって、複数（４つ）のレーザ光の照射を開始する（ステップＳ１）。続いて、光ディスク記録再生装置１は、光導波部７によって、レーザービーム（レーザ光）の間隔（ピッチ）を縮小する（ステップＳ２）、コリメータレンズ９によって、光導波部７からのレーザービーム（発散ビーム）を多重（合成）し、平行光にする（ステップＳ３）。
<Operation of optical disc recording / playback device>
Next, the operation of the optical disc recording / reproducing
First, the optical disc recording / reproducing
そして、光ディスク記録再生装置１は、コリメータレンズ９で平行光にされたレーザ光を、ビームスプリッタ１１、位相差板１３を透過させて、対物レンズ１５によって、光ディスクＯＤの面上に合焦させる。その時、光ディスクＯＤの面上に合焦したレーザ光により、複数（４つ）の光スポットＳが形成される（ステップＳ４）。
Then, the optical disc recording / reproducing
そして、光ディスク記録再生装置１は、光ディスクＯＤ上で反射した反射レーザ光（反射ビーム）の偏光状態を、位相差板１３によって、円偏光から直線偏光（Ｓ偏光）に変え（ステップＳ５）、ビームスプリッタ１１によって、直線偏光（Ｓ偏光）の反射レーザ光を半反射させて（ステップＳ６）、集光レンズ１７に出射する。
Then, the optical disc recording / reproducing
そうすると、光ディスク記録再生装置１は、集光レンズ１７によって、半反射された反射レーザ光を集光し（ステップＳ７）、フォトディテクターアレイ１９によって、反射レーザ光の光強度を検出し（ステップＳ８）、制御信号を制御手段３に出力する。
Then, the optical disc recording / reproducing
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、本実施形態では、光ディスク記録再生装置１として説明したが、当該装置１の各構成の処理を、光ディスクＯＤにデータを記録再生する１つずつの過程ととらえ、光ディスク記録再生方法とみなすことも可能である。この場合、光ディスク記録再生装置１と同様の効果を得ることができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the present embodiment, the optical disk recording / reproducing
１ 光ディスク記録再生装置
３ 制御手段
５ レーザダイオードアレイ（レーザ光照射手段）
７ 光導波部（ビームピッチ変換手段）
９ コリメータレンズ
１１ ビームスプリッタ
１３ 位相差板
１５ 対物レンズ
１７ 集光レンズ
１９ フォトディテクターアレイ
ＯＤ ＯＤ′ 光ディスク
DESCRIPTION OF
7 Optical waveguide (beam pitch conversion means)
9 Collimator lens 11
Claims (4)
前記データが記録される、スパイラル状の溝部であるグルーブと平坦部であるランドとによって形成される記録層を備え、
前記光スポットを半径方向に等間隔に列べた際に、前記光スポットの所定数が収まる幅を、前記グルーブまたは前記ランドが備えることを特徴とする光ディスク。 An optical disk on which data is recorded using a predetermined number of light spots formed by irradiating laser light by means of laser light irradiation means,
A recording layer formed by a groove which is a spiral groove portion and a land which is a flat portion in which the data is recorded;
The optical disk, wherein the groove or the land has a width that fits a predetermined number of the light spots when the light spots are arranged at equal intervals in the radial direction.
前記データが記録される、スパイラル状の溝部であるグルーブと平坦部であるランドとによって形成され、多ビーム記録フォーマット領域と共通記録フォーマット領域とを有する記録層を備え、
前記多ビーム記録フォーマット領域は、前記光スポットを半径方向に等間隔に列べた際に、前記光スポットの所定数が収まる幅を、前記グルーブまたは前記ランドが備えており、
前記共通記録フォーマット領域は、１つの前記光スポットが収まる幅を、前記グルーブまたは前記ランドが備えていることを特徴とする光ディスク。 An optical disk on which data is recorded using a predetermined number of light spots formed by irradiating laser light by means of laser light irradiation means,
A recording layer having a multi-beam recording format area and a common recording format area formed by a groove which is a spiral groove portion and a land which is a flat portion, on which the data is recorded,
The multi-beam recording format area has a width in which the predetermined number of the light spots are accommodated when the light spots are arranged at equal intervals in the radial direction, the groove or the land,
2. The optical disk according to claim 1, wherein the common recording format area has a width in which the one light spot can be accommodated in the groove or the land.
前記光ディスクに照射するレーザ光のビーム数および強度を制御すると共に、当該レーザ光によって前記光ディスク上に形成される光スポットの位置に基づいて、フォーカシング制御およびトラッキング制御を行う制御手段と、
この制御手段による制御に従って、前記光ディスクに、複数のレーザ光を同時にまたは単数のレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
このレーザ光照射手段で照射されるレーザ光のビームピッチを変換するビームピッチ変換手段と、
このビームピッチ変換手段でビームピッチが変換されたレーザ光を平行光にするコリメータレンズと、
このコリメータレンズで平行光にされたレーザ光を透過させると共に、前記光ディスクで反射された反射レーザ光を半反射させるビームスプリッタと、
このビームスプリッタで透過された平行光のレーザ光を透過させると共に、前記光ディスクで反射した反射レーザ光の偏光状態を変更する位相差板と、
この位相差板を透過した平行光のレーザ光を所定の焦点距離に合焦させる対物レンズと、
前記ビームスプリッタで半反射された反射レーザ光を集光させる集光レンズと、
この集光レンズで集光された反射レーザ光の有無を読み取る光検出器と、
を備えることを特徴とする光ディスク記録再生装置。 An optical disc recording / reproducing apparatus for recording / reproducing data using the optical disc according to claim 1 or 2,
Control means for controlling the number and intensity of laser beams irradiated to the optical disc, and performing focusing control and tracking control based on the position of a light spot formed on the optical disc by the laser light;
According to the control by the control means, a laser light irradiation means for irradiating the optical disk with a plurality of laser lights simultaneously or with a single laser light;
Beam pitch conversion means for converting the beam pitch of the laser light irradiated by the laser light irradiation means;
A collimator lens for converting the laser light whose beam pitch has been converted by the beam pitch converting means into parallel light;
A beam splitter that transmits the laser light converted into parallel light by the collimator lens and semi-reflects the reflected laser light reflected by the optical disc;
A phase difference plate that transmits the parallel laser light transmitted by the beam splitter and changes the polarization state of the reflected laser light reflected by the optical disc;
An objective lens that focuses the parallel laser beam transmitted through the retardation plate to a predetermined focal length;
A condensing lens for condensing the reflected laser beam semi-reflected by the beam splitter;
A photodetector that reads the presence or absence of the reflected laser beam condensed by the condenser lens;
An optical disc recording / reproducing apparatus comprising:
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