JP2005530288A - 光走査装置 - Google Patents

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Abstract

概ね同心円状に配置されたトラックセクションに配置されたデータ記憶領域を持つ光記録媒体を走査する方法であって、前記方法は、走査スポットに対して前記ディスクが回転方向（Ｓ）に移動するように前記光記録媒体を回転させるステップと、前記ディスクの複数回の回転の間に、径方向の走査方向（Ｒ）に前記スポットを移動させるために前記ディスク上に形成される少なくとも３つの放射スポット、即ち主スポット（ｃ）、前方スポット（ａ）及び後方スポット（ｂ）からプッシュ−プル信号を検出することにより生成されるプッシュ−プル径方向エラー信号を利用して、径方向においてトラッキングを維持するステップとを有し、前記前方スポットは、前記回転方向と反対の方向に前記主スポットから接線方向に離れた位置において前記光記録媒体を走査し、前記後方スポットは、前記回転方向に一致する方向に前記主スポットから接線方向に離れた位置において前記光記録媒体を走査する方法において、前記方法は、前記前方スポットが、前記径方向の走査方向と一致する方向に前記主スポットから径方向に離れた位置に配置され、前記後方スポットが、前記径方向の走査方向と反対の方向に前記主スポットから径方向に離れた位置に配置されるように、径方向のオフセットを持つ前記３つの放射スポットを配置するステップを有することを特徴とする方法。

Description

本発明は、少なくとも１つの情報層を含む、光ディスクのような光記録媒体を走査する光走査装置における使用のための光ユニットに関し、より詳細には、光記録媒体にデータを記録することが可能なかようなユニット、及びかようなユニットを含む光走査装置に関する。
知られた径方向のトラッキングエラーの検出方法は、プッシュ−プル（push-pull）径方向トラッキング、中央開口（central aperture）径方向トラッキング、３スポット・プッシュ−プル径方向トラッキング、及び微分位相又は時間検出（ＤＰＤ又はＤＴＤ）径方向トラッキングを含む。プッシュ−プル径方向トラッキングにおいては、２つの半分の瞳の間の信号の差が、別個の検出器において測定される。中央開口径方向トラッキングにおいては、放射ビームが回折格子によって３つに分割され、外側の（衛星）スポットが主スポットからトラックピッチの１／４だけ離れて設定され、これらの信号の差がトラッキングエラー信号を生成するために利用される。３スポット・プッシュ−プル径方向トラッキングにおいては、放射ビームが回折格子によって３つに分割され、主スポットと衛星スポットとのプッシュ−プル信号間の差が、トラッキングエラー信号として利用される。ＤＰＤ又はＤＴＤ径方向トラッキングにおいては、正方形の４象限スポット検出器を利用して、（±１，±１）次のビームの位相を監視することにより、径方向トラッキングのオフセットが検出される。３スポット・プッシュ−プル径方向トラッキングシステムは、１スポット・プッシュ−プルシステムに対して、対称エラー及び非対称エラーを含む、体系的なエラーが自動的に補正され得るという利点を持つ。３スポット・プッシュ−プル径方向トラッキングシステムは、記録装置において中央開口径方向トラッキングに対して、特にブランクの光ディスクを走査する場合に、かなり高い信号対ノイズ比が実現されるという利点を持つ。
本発明の一態様によれば、概ね接線方向に配置されたトラックセクションに配置されたデータ記憶領域を持つディスクの形をとる光記録媒体を走査する方法であって、前記方法は、走査スポットに対して前記ディスクが回転方向に移動するように前記光記録媒体を回転させるステップと、前記ディスクの複数回の回転の間に隣接するトラックセクションに渡って径方向の走査方向に前記スポットを移動させるために前記ディスク上に形成される少なくとも３つの放射スポット、即ち主スポット、前方スポット及び後方スポットからプッシュ−プル信号を検出することにより生成されるプッシュ−プル径方向エラー信号を利用して、径方向においてトラッキングを維持するステップとを有し、前記前方スポットは、前記回転方向と反対の方向に前記主スポットから接線方向に離れた位置において前記光記録媒体を走査し、前記後方スポットは、前記回転方向に一致する方向に前記主スポットから接線方向に離れた位置において前記光記録媒体を走査する方法において、前記方法は、前記前方スポットが、前記径方向の走査方向と一致する方向に前記主スポットから径方向に離れた位置に配置され、前記後方スポットが、前記径方向の走査方向と反対の方向に前記主スポットから径方向に離れた位置に配置されるように、径方向のオフセットを持つ前記３つの放射スポットを配置するステップを有することを特徴とする方法が提供される。
本発明の利用により、とりわけ最初の書き込み処理の間、従来の３スポット・プッシュ−プル径方向トラッキングと比較して、よりかなり正確なトラッキングが実現される。ここでは、衛星スポットが、本発明における配置に関しては、トラック方向に関して鏡に映した配列に配置される。
特願平５−１２７００及び特願平５−１３５３８２は、ディスクの記録された部分と記録されていない部分との間の境界におけるトラッキングエラー信号のオフセットを防止するために、光ディスク上の走査されているトラックの反対側に反対に配置される衛星スポットを生成することに留意されたい。しかしながら、この提案される方法は、多スポット中央開口径方向トラッキングエラー検出に関連するものである。多スポット中央開口径方向トラッキングエラー検出システムの場合には、衛星スポットは主スポットからトラックピッチの１／４の径方向の離隔を伴って配置される。このことは、書き込まれたエリアと書き込まれないエリアとの遷移において、高い反射率を経験する衛星スポットと、低い反射率を経験する衛星スポットとに帰着する。当該システムにおける、この結果のトラッキングオフセットは、これらの先行特許出願に記載されるように、４つの衛星スポットを利用することにより相殺される。しかしながら、本発明の好適な実施例のように、衛星スポットの配置にかかわらず２つの衛星スポットを利用することは、中央開口径方向トラッキングエラー検出における径方向のオフセットの問題を解決しない。更に、プッシュ−プル径方向トラッキングエラー検出においては、トラッキングのオフセットは、これらの先行特許出願に記載されたような４つの衛星スポットの利用によっては同様に減少されない。
本発明の第２の態様によれば、本発明の方法を実行するように構成される光走査装置が提供される。
本発明の更なる態様及び利点は、添付する図を参照しながら為される、本発明の好適な実施例の以下の説明より明らかとなるであろう。
本発明の実施例によれば、ＤＶＤ＋ＲＷフォーマットのような光ディスクの記録可能及び／又は再書き込み可能なフォーマットが、データを記憶するために利用される。前記ディスクは、光走査装置によって書き込まれる及び／又は読み出され得る。前記ディスクは、少なくとも１つの情報層を被覆する外側の透明な層を含む。多層光ディスクの場合には、２以上の情報層が、前記ディスク内の異なる深度において被覆層の背後に配置される。前記透明な層の反対側を向く前記情報層の側面、又は多層ディスクの場合には前記被覆層と最も離れた側面は、保護層によって周囲の影響から保護される。前記装置に面する前記透明な層の側面は、ディスク入射面である。
情報は、前記ディスクの内部のランド−グルーブ構造として形成された、略平行な螺旋形に配置されたトラックセクションに配置される光検出が可能なマークの形で、前記光ディスクの情報層に保存されても良い。
本発明の実施例によれば、光記録媒体の種々のフォーマットが走査され得る。これらフォーマットは、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）によって読み出され得るＣＤ（コンパクトディスク）のフォーマットのもののような読み取り専用光ディスク、及びＯＰＵによって書き込まれ及び／又は読み出され得るＤＶＤ＋ＲＷ（Digital Versatile Dick + Rewritable）フォーマットのもののような記録可能な光ディスクを含む。前記ＯＰＵの光学素子は、成型されたアルミニウム等により形成された堅固な筐体によって保持される。前記ＯＰＵは、前記ディスクを走査する間に前記ＯＰＵが前記ディスクの径方向に配置された直線の軸受に沿って移動するように、前記光記録及び／又は再生装置中に配置される。走査されるべき各ディスクは、前記ＯＰＵに隣接した平面の走査エリアに配置され、前記再生及び／又は記録装置中の電動回転軸受に装着される。これにより前記ディスクは、再生及び書き込みの間、前記ＯＰＵに対して移動させられる。
前記装置によって走査されるべきディスクの種々のフォーマットのそれぞれは、少なくとも１つの情報層を含む。記録可能ディスクの場合には、前記情報層は、例えばＤＶＤ＋ＲＷフォーマットにおいて利用されるような相変化物質のような、光記録可能な物質から形成される。
本実施例における前記ＯＰＵは、２つの異なる波長の放射を用いてディスクを走査するための、２つの光分岐を含む。前記２つの異なる波長は、本実施例においては、約７８０ｎｍの波長（ここでは「ＣＤ波長」と呼ぶ）及び約６５０ｎｍの波長（ここでは「ＤＶＤ波長」と呼ぶ）である。
ここで図１が参照される。光ディスクの走査エリアに平行な平面に配置される、本実施例の第１の光分岐は、レーザ検出器格子ユニット（ＬＤＧＵ）２を有する。ＬＤＧＵ２は、第１のビーム４を生成するために、本例においてはＣＤ波長である所定の波長で動作する、例えば半導体レーザのような偏光放射源を含む。ＬＤＧＵ２は更に、前記光ディスクから反射された前記第１のビームにおけるデータ信号並びにフォーカスエラー信号及び径方向トラッキングエラー信号を検出するためのフォトダイオード検出器アレイを有する。ＬＤＧＵ２は更に、前記フォーカスエラー信号及び前記径方向トラッキングエラー信号の生成のために前記ビームを分割させるためのホログラフィック格子を含む。ＬＤＧＵ２は、発散する放射ビーム４を発する。前記第１の分岐は更に、前記ＬＤＧＵと共に第１の直線の光路部分に沿って配置された、より平行なビームを生成するためのコリメータレンズ６及びダイクロイック・ビームスプリッタ８を含む。しかしながら前記より平行なビームは、前記ディスク中の透明な層によって生成される球面収差を補償するために、わずかに平行ではない。ダイクロイック・ビームスプリッタ８は、前記第１のビームを９０°曲げて光ディスク１０の軸方向に向け光ディスク１０に向かうようにし、反射された前記第１のビームをＬＤＧＵ２の検出器の方に向ける。光ディスク１０は、前記ＣＤ波長での読み出し及び／又は書き込みのために設計されたものである。
前記装置の２つの放射ビームによって共有される部分である、ビームスプリッタ８と光ディスク１０との間の光路部分において、前記ＤＶＤ波長において動作する１／４波長板１２と、光軸から所定の径方向の距離より外のエリアにおいて前記ＣＤ波長で放射を反射するように動作するダイクロイック開口と、二波長ビーム対物レンズ１６とがある。前記二波長ビーム対物レンズは、前記ＣＤ波長の平行ビームを前記ＣＤ波長で動作する前記ディスク中の情報層上のスポットに正しくフォーカスさせるための、及び前記ＤＶＤ波長の平行ビームを前記ＤＶＤ波長で動作するディスク中の情報層上のスポットに正しくフォーカスさせるための、わずかな球面収差を持つ幾つかの異なるタイプのレンズのうちの１つであっても良く、複合レンズであっても単一のレンズであっても良い。
前記第１のビームは、前記１／４波長板を通って伝えられ、開口１４によって止められ、対物レンズ１６によってディスク１０上のスポットにフォーカスされる。反射されたビームは、復路においてＬＤＧＵ２に送り戻され、ＬＤＧＵ２においてデータ信号、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号が検出される。対物レンズ１６は、光ディスク１０上のスポットのフォーカスされた状態を維持するため、前記フォーカスエラー信号から導出されるサーボ信号によって駆動される。
第２の光分岐は、前記光ディスクの走査エリアと平行な単一の平面に配置され、前記第１の光分岐よりも前記走査エリアから離れて配置される。本実施例においては前記第２の光分岐は、第２のビーム１９を生成するための、本例では前記ＤＶＤ波長である前記第１のビームの波長と異なる所定の波長で動作する、例えば半導体レーザのような偏光放射源１８を含む。前記第２のビーム用の光路は、前記放射源１８と共に第２の直線の光路部分に沿って、ビーム成型器２０、ホログラフィック格子２２、偏光ビームスプリッタ２４、コリメータレンズ２６及びフォールディングミラー２８を含む。ビーム成型器２０は、発せられたビームにおける楕円率を補正する。ホログラフィック格子２２は、検出器アレイ３４におけるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成のための衛星スポットビームを生成するために前記第２のビームを分割する。偏光ビームスプリッタ２４は、反射された前記第２のビームを前記検出器アレイに向けて反射させる。コリメータレンズ２６は、前記第２のビームを略平行にする。フォールディングミラー２８は、前記第２のビームを９０°反射させて光ディスク３０の軸方向に向くようにし、光ディスク３０に向かうようにする。光ディスク３０は前記ＤＶＤ波長で動作するように設計されたディスクである。前記第２のビームは、ダイクロイックミラー８によって略完全に透過され、１／４波長板１２によって直線偏光から円偏光へと変えられ、開口１４によって透過され、ディスク３０における情報層上のスポットにフォーカスされる。反射されたビームは、復路を辿り、１／４波長板１２によって入射ビームと垂直な直線偏光を示すビームへと変換され、ビームスプリッタ２４によって検出器レンズ３２に向かう第３の光路部分に沿って反射される。検出器レンズ３２は、前記反射されたビームを検出器基板３４上に配置されたフォトダイオード検出器アレイに向けてフォーカスさせる。前記検出器アレイにおいて、データ信号並びにトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号が検出される。対物レンズ１６は、光ディスク１０及び前記検出器アレイ上のスポットのフォーカスされた状態を維持するために、前記フォーカスエラー信号から導出されるサーボ信号によって駆動される。前記ＯＰＵは更に、前記光走査システムの光軸に対する前記ディスクのチルトを検出し、前記ディスクの走査の間に検出されたチルトの異なるレベルを補償するために前記装置の読み出し又は書き込み特性の補正において利用され得るチルトエラー信号を生成するためのチルトセンサユニット３６を有する。
本発明の本実施例においては、３つのビームスポット、即ち１次の衛星ビーム及び０次のビームによって形成されるスポットが、格子２２によって前記光ディスク上に形成される。前記ディスクのトラックセクションは、それぞれ交番するグルーブセクション及びランドセクションとして、径方向に配置される。データは前記グルーブのトラックセクションに書き込まれている又は書き込み可能である。
図２は、本発明において利用される３つのスポット検出器の構成を示す。前記３つのスポット検出器は即ち、それぞれ２つの半分の検出器素子ａ１、ａ２及びｂ１、ｂ２を含む１次衛星スポット検出器４０及び４２、並びに４つの四分検出器素子ｃ１、ｃ２、ｃ３及びｃ４を含む０次スポット検出器４４である。当該検出器は、３つの検出器スポットｌ、ｍ及びｎにおけるプッシュ−プル径方向トラッキングエラーと、主検出器スポットｎにおける非点収差フォーカスエラーを検出するために利用される。スポット検出器４０、４２及び４４は、概ね接線方向に同等な（概ねトラック平行な）方向に前記光走査装置において配置される。３つのスポットのプッシュ−プル径方向トラッキングは、３つ全てのスポットのプッシュ−プル信号、即ち検出器スポットの約半分を検出するエリアを形作る素子間の差を利用する。
前記検出器アレイにおいて接続が形成され、前記信号は以下のように径方向エラー信号（ＲＥ）を供給するように処理される：
ＲＥ＝ｃ１−ｃ２−ｃ３＋ｃ４−γ（ａ１−ａ２＋ｂ１−ｂ２） (1)
ここでγは格子比（grating ratio）である。前記格子比は、２つの横にある検出器４０及び４２からの径方向エラー信号への寄与が、中央の検出器４４からの寄与と同じオーダーの大きさのものとなるように選択される、１より大きい値である。典型的には、前記格子比は５と１０との間の範囲内の値、例えば７が与えられる。
ここで図３を参照すると、本図は光走査装置を利用した最初の書き込み記録処理の間のディスクのエリアを示す。ここでは回折格子２２と検出器素子４０、４２及び４４とが、本発明の実施例に従って整列されている。ここでは黒い楕円形が記録されたエリアを表し、白い楕円形が記録されていないエリアを表す。本発明の実施例において回折格子が整列される方法においては、主即ち０次ディスクスポットｃと、２つの１次の衛星ディスクスポット即ち前方スポットａ及び後方スポットｂとが、トラック平行な方向（即ち前記ディスクの接線方向）に対して角（−α）に配置された直線の軸Ａに沿って整列される。角（−α）は典型的には−５°と０°との間であり、好ましくは約−１°である。前記衛星スポットは、前記主スポットから、ランド／グルーブのトラックピッチの１／２の径方向のオフセットを伴って配置される。前記ディスクへのデータの書き込みか前記ディスクからのデータの読み取りかにかかわらず、前記ディスクの走査の間、前記ディスクは、図３に示された前記ディスクの部分が回転の方向Ｓに移動するような方向に回転させられる。かくして、主スポットｃに対して回転の方向Ｓと反対側に接線方向のオフセットを伴って配置される前方スポットａは、前記ディスク上の前記トラックセクションに垂直な所定の仮想的な線を主スポットｃに先立って横切る。逆に、主スポットｃに対して回転の方向Ｓと一致する接線方向のオフセットを伴って配置される後方スポットｂは、前記ディスク上の前記トラックセクションに垂直な所定の仮想的な線を主スポットｃの後に横切る。
予め形成されたランド及びグルーブのトラックセクションの螺旋状の配置のため、グルーブのトラックセクションＧ２に沿って走査するときには、典型的に前記ディスクの複数の回転を含む書き込み動作の間、前記スポットは径方向の走査方向Ｒに平行に移動する。本実施例においては、径方向の走査方向Ｒは、前記ディスクの内側の径部分から前記ディスクの外側の径部分へ向かう移動に対応する。
書き込まれていないディスクへのデータの書き込みの場合、図３に示されるように、グルーブのトラックセクションＧ１のような書き込まれたデータトラックセクションは、主スポットｃの位置に対して、径方向の走査方向と反対の方向に位置する。逆に、グルーブのトラックセクションＧ３のような書き込まれていないデータトラックセクションは、主スポットｃに対して、径方向の走査方向Ｒと一致する方向に位置する。前方スポットａは、隣接するランドのトラックセクションＬ２に位置し、前記主スポットに対して、径方向の走査方向Ｒと一致する方向に径方向のオフセットを伴って配置される。後方スポットｂは、隣接するランドのトラックセクションＬ１に位置し、前記主スポットに対して、径方向の走査方向Ｒと反対の方向に径方向のオフセットを伴って配置される。
このように前記ディスクのスポットを配置するための格子２２並びに検出器素子４０、４２及び４４の配置は、比較的低い密度のディスク（とりわけＣＤフォーマット）のために創作された先行技術の配置と比較して、比較的高い密度のディスクにおいてより正確なトラッキングを提供し、同一のプッシュ−プル径方向トラッキングの精度問題が見られないことが見出された。
ここで図４を参照すると、本図は光走査装置を利用した最初の書き込み記録処理の間のディスクのエリアを示す。ここでは回折格子２２と検出器素子４０、４２及び４４とが、先行技術に従って整列されている。ここでは黒い楕円形が記録されたエリアを表し、白い楕円形が記録されていないエリアを表す。先行技術における回折格子が整列される方法においては、主スポットｃ’と、２つの衛星スポット即ち前方スポットａ’及び後方スポットｂ’とが、トラック平行な方向（即ち前記ディスクの接線方向）に対して角（＋α）に配置された直線の軸Ａ’に沿って整列される。前記ディスクへのデータの書き込みか前記ディスクからのデータの読み取りかにかかわらず、前記ディスクの走査の間、前記ディスクは、図４に示された前記ディスクの部分が回転の方向Ｓに移動するように回転させられる。予め形成されたランド及びグルーブのトラックの螺旋状の配置のため、グルーブのトラックセクションＧ２に沿って走査するときには、前記スポットは径方向の走査方向Ｒに平行に移動する。一般に、径方向の走査方向Ｒは、前記ディスクの内側の径部分から前記ディスクの外側の径部分へ向かう移動に対応する。結果として、書き込まれていないディスクへのデータの書き込みの場合、図４に示されるように、グルーブのトラックセクションＧ１のような書き込まれたデータトラックセクションは、主スポットｃ’の位置に対して、径方向の走査方向と反対の方向に位置する。逆に、グルーブのトラックセクションＧ３のような書き込まれていないデータトラックセクションは、主スポットｃ’に対して、径方向の走査方向Ｒと一致する方向に位置する。前方スポットａ’は、隣接するランドのトラックセクションＬ１に位置し、前記主スポットに対して、径方向の走査方向Ｒと反対の方向に径方向のオフセットを伴って配置される。後方スポットｂ’は、隣接するランドのトラックセクションＬ２に位置し、前記主スポットに対して、径方向の走査方向Ｒと一致する方向に径方向のオフセットを伴って配置される。
図５は、単一スポット検出器装置を利用して、ディスク上の幾つかのデータトラックセクションに渡って走査した場合に検出される中央開口信号（図２に示された検出器素子ｃ１、ｃ２、ｃ３及びｃ４のそれぞれから出力をとり、ｃ１＋ｃ２＋ｃ３＋ｃ４のように処理することにより得られる）を示す。この場合においては、グラフのセクションＷに相当する単一のトラックセクションが前記ディスク上に書き込まれた。この場合においては、ディスクが走査されている間、光ヘッドは設定された位置に維持された。前記ディスクの回転に対する前記データトラックの偏心のため、幾つかのデータトラックセクションは、前記光ヘッドの移動なく走査された。図から分かるように、中央開口検出信号は、書き込まれていないデータトラックセクションに対応するグラフのセクションＵのそれぞれにおいて、比較的小さい度合いの変化を伴って、同様に変化する。一方、書き込まれたデータトラックセクションＷにおいては、中央開口信号の大きな減少が見られる。
図６は、図５に示された走査が実行された場合に検出される主スポットのプッシュ−プル信号（図２に示された検出器素子ｃ１、ｃ２、ｃ３及びｃ４のそれぞれの出力をとり、ｃ１−ｃ２−ｃ３＋ｃ４のように処理することにより得られる）を示す。図から分かるように、書き込まれていないデータトラックセクションに対応するグラフのセクションＵのそれぞれにおいて、前記プッシュ−プル信号は同様に変化するが、比較的大きな変化の度合いで変化する。一方で、書き込まれたデータトラックセクションＷにおいては、前記プッシュ−プル信号曲線の形状のかなりの変化が見られる。このことは、当該プッシュ−プル信号を利用して実行されたいずれのトラッキングも、とりわけディスクの書き込まれたセクションと書き込まれていないセクションとの間の遷移があるエリアにおいて、不正確になり得るということを示している。
図７は、異なる予め設定されたオフセットを伴う、ディスクの記録されたエリアからデータを読み取る場合に検出されるジッタの変化を示す。前記データはそれぞれ本発明の実施例における３スポット配置、及び先行技術の３スポット配置を利用して書き込まれた。曲線Ｎ１は、先行技術を利用した最初の書き込みにおいて書き込まれたデータについての、種々の径方向のオフセットにおける検出されたジッタの変化を示す。図から分かるように、グルーブトラックの中央においてトラッキングすることによりデータが読み出される位置であるゼロの径方向オフセットにおいてジッタは比較的高く、径方向のオフセットが大きくなるにつれて減少する。このことは、前記トラックに書き込まれたデータが、不適切なトラッキングによって引き起こされる比較的大きな径方向のオフセットを伴って書き込まれたことを示している。曲線Ｎ１０は、１０回目の上書き処理において書き込まれたデータについての、種々の径方向のオフセットにおける検出されたジッタの変化を示す。図から分かるように、ゼロの径方向オフセットにおいて見られるジッタは、最初の書き込みの曲線Ｎ１において見られるジッタよりも低く、曲線Ｎ１０はより水平である。このことは、前記データが、最初の書き込みの場合におけるよりも小さいトラッキングオフセットにおいて書き込まれたことを示している。
対照的に、本発明の構成を利用して書き込まれた場合の、最初の書き込みの場合において見られる径方向オフセットを伴うジッタ変化の曲線、即ち曲線Ｍ１は、ゼロの径方向オフセットにおいて比較的低いジッタを持ち、外側に向かって徐々に増加する。このことは、先行技術の場合におけるよりも、データがより正確なトラッキングを用いて書き込まれたことを示している。同様に、１０回目の上書きについて見られる曲線、即ち曲線Ｍ１０もまた、先行技術に比べて本発明の配置を利用してトラッキングがより正確であったことを示している。
最初の書き込みの曲線Ｎ１と１０回目の上書きの曲線Ｎ１０との間に見られる比較的大きな変化は、以下の事実によるものと考えられる。即ち、先行技術の配置では、前方スポットａ’及び後方スポットｂ’は、書き込まれたトラックを一方の側に、書き込まれていないトラックを他方の側に持つために、非対称な環境を経験するが、記録されたエリアが上書きされると、書き込まれたトラックセクションが２つの衛星スポットについて対称的に配置されるという事実である。対照的に、本発明による構成においては、最初の書き込みにおいて、両方の衛星スポットともが対象の配置を経験し、従ってより正確なトラッキングエラー信号を提供する。前方スポットａは書きこまれていないスポットを両方の側に持ち、後方スポットｂは書き込まれたトラックエリアを両方の側に持つ。実際に、曲線Ｍ１及びＭ１０は、トラッキングの正確さが、最初の書き込み処理において最も大きく改善されるが、本発明を利用して上書き処理においても改善され得ることを示している。
本発明の更なる実施例においては、前記検出器信号は、以下のように径方向エラー信号（ＲＥ）を提供するように処理される：
ＲＥ＝ｃ１−ｃ２−ｃ３＋ｃ４−γ１（ａ１−ａ２）−γ２（ｂ１−ｂ２） (2)
ここでγ１及びγ２は、異なる衛星スポットについての異なる格子比である。異なる格子比は、前記衛星スポットが最初の書き込み処理においてそれぞれの書き込まれた及び書き込まれていないエリア周囲のために異なる反射率を経験するため導入される。前記格子比は、第１の項（即ちγ１（ａ１−ａ２））の寄与と第２の項（即ちγ２（ｂ１−ｂ２））の寄与とが概ねうまくバランスが取れるように選択される。典型的に、書き込まれた領域の増大された反射率により、γ１及びγ２はγ１＞γ２となるように選択される。
上記の式（２）を利用した信号処理方式は、最初の書き込み処理を実行する場合に選択的に起動されても良い。一実施例においては、当該信号処理方式は、データ書き込み処理の間、１回のみ書き込み可能な（write-once）タイプのディスクの挿入の検出に応じて選択的に起動される。一方、上記の式（１）を利用する方式は、データ読み出し及び上書き処理の間のような、他の処理において選択的に起動される。
本発明は、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＲフォーマット並びにこれらの種々の組み合わせのような、上述されたもの以外の走査装置に適用可能である。本発明は一般に、記録媒体中の走査スポットサイズに比べて比較的小さいトラックのピッチが利用される、高密度記録システムに特に適用可能である。本発明は、トラックピッチ（Ｐ）が、関係：
Ｐ＜０．８λ／ＮＡ (3)
を満たすようなシステムに特に利用されるものである。ここでλは走査用放射の波長であり、ＮＡは光ディスクにおけるビームの開口数である。ここで、前記トラックピッチとは、ランド／グルーブトラック構造における、２つの隣接するグルーブのトラックセクションの中心の間の間隔であることに留意されたい。
本発明は、単一層ディスク及び多層ディスクの両方に適用可能である。二層ディスクのような多層ディスクの場合には、両方の情報層のトラックセクションが、同じ螺旋の指向性を持つ螺旋として配置されることが好ましい。これにより、どちらの層を走査する場合にも本発明により提供される改善されたトラッキングが提供される。
上述の実施例は、本発明を説明する例として理解されるべきである。本発明の更なる実施例が考えられる。高い書き込みパワーを維持するため３つのみのスポットのプッシュ−プルが好ましいが、３つより多いスポットのプッシュ−プル径方向トラッキングエラー検出もまた利用され得る。一実施例に関連して説明されたいずれの特徴も、他の実施例においても利用され得ることは理解されるべきである。更に、上述されていない同等例及び変形例もまた、添付する請求項において定義される本発明の範囲から逸脱することなく利用され得る。
本発明の実施例により構成された光走査装置の斜視図を示す。 本発明の実施例において利用される３スポット・プッシュ−プルトラッキングエラー検出器アレイの平面図を示す。 本発明の実施例による、最初の書き込み処理の間に走査される光ディスクの模式的な平面図を示す。 先行技術による、最初の書き込み処理の間に走査される光ディスクの模式的な平面図を示す。 複数のトラックセクションに渡る走査の間に生成される中央開口信号を示すグラフである。 図５に示された走査に対応する走査の間に生成されるプッシュ−プル信号を示すグラフである。 本発明を利用した、データを書き込まれたトラックセクションからの読み出しの間に生成されるジッタにおける変化を、先行技術のものと比較して示すグラフである。

Claims (14)

  1. 概ね同心円状に配置されたトラックセクションに配置されたデータ記憶領域を持つディスクの形をとる光記録媒体を走査する方法であって、前記方法は、走査スポットに対して前記ディスクが回転方向に移動するように前記光記録媒体を回転させるステップと、前記ディスクの複数回の回転の間に隣接するトラックセクションに渡って径方向の走査方向に前記スポットを移動させるために前記ディスク上に形成される少なくとも３つの放射スポット、即ち主スポット、前方スポット及び後方スポットからプッシュ−プル信号を検出することにより生成されるプッシュ−プル径方向エラー信号を利用して、径方向においてトラッキングを維持するステップとを有し、前記前方スポットは、前記回転方向と反対の方向に前記主スポットから接線方向に離れた位置において前記光記録媒体を走査し、前記後方スポットは、前記回転方向に一致する方向に前記主スポットから接線方向に離れた位置において前記光記録媒体を走査する方法において、前記方法は、前記前方スポットが、前記径方向の走査方向と一致する方向に前記主スポットから径方向に離れた位置に配置され、前記後方スポットが、前記径方向の走査方向と反対の方向に前記主スポットから径方向に離れた位置に配置されるように、径方向のオフセットを持つ前記３つの放射スポットを配置するステップを有することを特徴とする方法。
  2. 前記プッシュ−プル信号は３つのスポット検出器を利用して検出され、前記３つのスポット検出器は、それぞれ信号ａ１及びａ２を供給する２つの検出器素子を含む１次の衛星スポット検出器と、それぞれ信号ｂ１及びｂ２を供給する２つの検出器素子を含む１次の衛星検出器素子と、それぞれ信号ｃ１、ｃ２、ｃ３及びｃ４を供給する４つの四分検出器素子を含む０次のスポット検出器とである、請求項１に記載の方法。
  3. プッシュ−プル径方向エラー信号ＲＥが、
    ＲＥ＝ｃ１−ｃ２−ｃ３＋ｃ４−γ（ａ１−ａ２＋ｂ１−ｂ２）
    のように処理され、ここでγは格子比である、請求項２に記載の方法。
  4. プッシュ−プル径方向エラー信号ＲＥが、
    ＲＥ＝ｃ１−ｃ２−ｃ３＋ｃ４−γ１（ａ１−ａ２）−γ２（ｂ１−ｂ２）
    のように処理され、ここでγ１とγ２とは異なる格子比である、請求項２に記載の方法。
  5. 前記径方向エラー信号の前記処理が走査条件に応じて変えられる、請求項３又は４に記載の方法。
  6. 請求項４に記載の処理の方法が、最初の書き込み処理の間に選択的に起動される、請求項５に記載の方法。
  7. 前記プッシュ−プル径方向エラー信号は、前記ディスク上に形成された３つのみの放射スポットからプッシュ−プル信号を検出することにより生成される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記光記録媒体は単一の情報層を持つ、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記光記録媒体は少なくとも２つの情報層を持つ、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記情報層は、同じ指向性を持つ螺旋に配置されたトラックセクションを有する、請求項９に記載の方法。
  11. 前記トラックのピッチＰが、
    Ｐ＜０．８λ／ＮＡ
    の関係を満たし、ここでλは前記走査用の放射の波長であり、ＮＡは前記走査用の放射の開口数である、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記光記録媒体のフォーマットは、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ及びＤＶＲフォーマットから成る群から選択されたものである、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記走査は最初の書き込み処理を有する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
  14. 請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成された光走査装置。
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