JP2008542963A - 不均等な間隔で配されたトラックを伴う光情報担体フォーマットのための半径方向トラッキング方法および装置 - Google Patents

Abstract

不均等な間隔で配されたトラックを伴う光情報担体フォーマットのための半径方向トラッキング方法。光情報担体の情報層内では、トラックピッチＴＰを有する幅広螺旋２０内において、複数のトラック２１、２２、２３が、それぞれトラックピッチＴＰ２をもって離間されている。幅広螺旋２０に関するトラッキング信号を生成するために、１つの高強度の中央スポット２５と、対称的に配された複数の付随スポット２６、２７とが利用される。１つの実施形態によれば、この目的のためプッシュプル信号が利用され、その結果、ロバストなトラッキング信号が得られる。さらに、この幅広螺旋内にある個々のトラックそれぞれのウォブルから、固有のアドレス情報が取り出される。結果として、本発明の方法は、従来は不可能であったような幅広螺旋内に狭い間隔で配されたサブトラックのトラッキングを可能とするので、より高い記憶密度が実現される。

Description

本発明は、広くは、光記憶媒体および対応の読出ならびに／もしくは書込装置の分野に関するものである。より詳細には、本発明は、不均等な間隔で配されたトラックを伴うフォーマットを有する、光ディスク等の光記憶媒体すなわち光情報担体のための、半径方向トラッキング方法、およびかかる方法を実行するための対応の装置に関するものである。

光記録においては、波長や対物レンズのＮＡといった物理的パラメータに応じて、通常は光ディスクの形態である様々な世代の光情報担体が、次々と出現している。

１２ｃｍディスクの世界では、ＣＤが最初であり、その後にＤＶＤが続き、いまやブルーレイディスク（ＢＤ）、および／またはＨＤ−ＤＶＤ、および／または中国の提案フォーマットであるＥＶＤ等の他のバージョンが出現している。

これらすべてのタイプの光記憶媒体は、通常は光ディスクの形態である光記憶媒体が、スピンドルモーターにより駆動されて回転させられ、そのディスクの回転中において情報層を走査する光学系によって、ディスクへのアクセスがなされるという共通点を有する。

これらの光記憶媒体の読出しまたは書込みを行う従来型の光ドライブ、たとえば従来型のＤＶＤプレーヤーでは、図７に示すような螺旋状のトラック７１の形態で光読出可能な情報を記憶するタイプの光記憶媒体、たとえばディスク７０に、情報の読出しまたは書込みが行われる。

トラック密度および読出システムの光学パラメータ（たとえば読出放射線の波長）は、その光記憶媒体に記憶することのできる最大情報量を決定する。

かかる光記憶媒体の記憶密度を増大させる１つの方法は、トラックピッチ（ＴＰ）と呼ばれる、データが書き込まれるトラック間の距離を小さくすることである。しかしながら、トラックピッチの低減は、たとえば半径方向のクロストークの増大による制約を受ける。これは、一時点においていくつかの隣接するブロックからの情報がますます読み出されるようになり、隣接するトラックを互いに区別することがどんどん難しくなっていくので、ロバストな半径方向トラッキングがより困難となるためである。より精確にいうと、トラックピッチを小さくすることは、読出中における、クロストークとも呼ばれるトラック間干渉を増大させる。さらに、トラックピッチを小さくすることは、光記憶媒体上のトラックへの書込中における、クロス消去（クロス書込みとも呼ばれる）を増加させてしまう。クロストークの影響は、たとえば米国特許第５６１５１８５号に開示されている、たとえば３スポット読出構成を用いたクロストークの打消しにより、ある限界までは軽減することができる。一方、クロス消去の影響も、トラック間の良好な熱分離を実現することにより、ある限界までは軽減することができる。この観点からは、ランド−グルーブ型のフォーマットよりも、グルーブのみのフォーマットの方が好ましい。

しかしながら、トラックピッチがある限界に到達すると、もはや読出システムによってトラックを分離することができなくなる。たとえば、ＮＡ＝０．８５かつλ＝４０５ｎｍであるシステム中において、トラックピッチ（ＴＰ）が２３８ｍｍ未満であると、従来型のプッシュプルトラッキング信号は消失してしまう。さらに、半径方向トラッキングに基づく時間差検出（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｔｉｍｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ＤＴＤ）のＤＴＤ信号は、半径方向および接線方向の回折の組合せを観測するものであるので、ＤＴＤも機能しない。

ロバストな半径方向トラッキング方式を容易ならしめる、光記憶媒体の種々のフォーマットが提案されており、その１つは、幅広の螺旋内にいくつかの小さなトラックピッチを有するようにし、それら幅広の螺旋同士を空のガード帯によって分離する形態である。しかしながら、このシステムの１つの欠点は、回転可能な格子が必要とされるために、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）の複雑さ、コスト、およびパワー損失が増大する点である。さらに、かかるシステムは半径方向トラッキングにガード帯を利用するものであり、このこともいくつかの欠点を有している。

従来型の書込システムでは、プッシュプルチャネルを利用して、アドレス情報をドライブへと引き渡していた。アドレス情報は、ウォブルによってトラック内に埋め込まれている。ガード帯をトラッキングするトラッキング方式の場合には、このことは、ウォブル化されたガード帯を必要とする。これは、いくつかの理由のため望ましくない。たとえば、ガード帯内にアドレス情報が含まれている場合には、幅広螺旋内の個々のトラックの各々に対しては固有のアドレス情報が存在しないこととなる。このことは、従来型のシステムにおけるアドレス情報の実装形態から外れるだけではなく、幅広螺旋内のトラック数が、均一な接線方向密度を与えられると異なるトラック上のビット間の位相の不整列が無視できなくなるような特定の値に到達した場合には、個々のトラックに対して異なる接線方向密度を要求することとなる。このことは、かかるシステムの設計を複雑化するだけでなく、記憶媒体の記憶容量を減少さえさせる。

別の方法によれば、ランド内にアドレス情報を符号化することにより、幅広螺旋内にあるトラックの固有アドレス指定が実現される。ここで、ランド同士を分離するグルーブすなわちトラックは、変化する幅を有することとなる。しかしながら、この形態は、通常は光ディスクの形態である光記憶媒体のマスタリングをより難しくし、記憶媒体上においてスポットの非対称配列を必要とさせる。かかる非対称配列は、対称配列よりも複雑であり、光パワーの観点からいえばより効率が低い。

したがって、幅広螺旋内にいくつかの小さなトラックピッチを設けたために記憶容量が改善された光記憶媒体のための、新規な光記録／再生装置を求める需要が存在する。

すなわち、システムの改善が有利であり、とりわけ、柔軟さ、費用対効果、および／またはパワー効率の改善を可能とするシステムが有利である。特に望まれる利点は、光記憶媒体の光記憶密度の増大である。

したがって、本発明は、好ましくは、改善された記憶容量を有する光ディスク等の光記憶媒体のための光記録／再生装置、かかる光記憶媒体への情報の書込みならびにかかる光記憶媒体からの情報の再生に有利な対応の半径方向トラッキング方法、および特許請求の範囲に記載された対応のコンピュータプログラムを提供することにより、当該技術分野における上記で述べた不足点および欠点の１つまたは複数を、単独でまたは組合せで軽減または除去しようとするものであり、上記で述べた問題を、少なくとも部分的に解決するものである。

本発明に従う解決策は、光情報担体の半径方向のトラック密度を増大することによる光記憶密度の増大を可能とする、従来知られていない半径方向トラッキングを提供することである。

本発明の第１の側面によれば、不均等な間隔で配されたトラックを伴う光情報担体フォーマットの、情報層を有する光情報担体（好ましくは光ディスク）からの読出し、および／または同光情報担体（好ましくは光ディスク）への書込みを行うように構成された読出／書込装置内における、上記の光情報担体フォーマットのための半径方向トラッキング方法であって、上記の情報層内で、トラックピッチＴＰを有する幅広螺旋内において、複数のトラックがそれぞれトラックピッチＴＰ２をもって離間されており、それらトラックの各々が、アドレス情報を含んでいるような、半径方向トラッキング方法が提供される。この方法は、幅広螺旋内の複数のトラックの中央トラックに関し、１つの高強度の中央スポットとその付随スポットとを含む複数のスポットを用いて、トラッキング信号を生成する工程であって、付随スポットの数が、少なくとも、幅広螺旋内のトラック数から１を引いた数に等しい工程、および、上記の高強度の中央スポットを用いて、光情報担体からの読出信号を生成する工程を含む。

本発明の別の側面によれば、不均等な間隔で配されたトラックを伴う光情報担体フォーマットのための、上記の第１の側面に従う半径方向トラッキング方法を実行する、読出／書込装置が提供される。この読出／書込装置は、上記の光情報担体フォーマットの情報層を有する光情報担体（好ましくは光ディスク）からの読出し、および／または同光情報担体（好ましくは光ディスク）への書込みを行うように構成されており、情報層内では、トラックピッチＴＰを有する幅広螺旋内において、複数のトラックがそれぞれトラックピッチＴＰ２をもって離間されており、それらトラックの各々は、アドレス情報を含んでいる。この装置は、幅広螺旋内の複数のトラックの中央トラックに関し、１つの高強度の中央スポットとその付随スポットとを含む複数のスポットを用いて、トラッキング信号を生成する手段であって、付随スポットの数が、少なくとも、幅広螺旋内のトラック数から１を引いた数に等しい手段、および、上記の高強度の中央スポットを用いて、光情報担体からの読出信号を生成する手段を備えており、上記の手段同士は、互いに動作接続されている。

本発明のさらに別の側面によれば、不均等な間隔で配されたトラックを伴う光情報担体フォーマットのための上記の第１の側面に従う半径方向トラッキング方法を実行する、コンピュータによる処理のためコンピュータプログラムが実装されたコンピュータ読取可能な媒体が提供される。このコンピュータプログラムは、不均等な間隔で配されたトラックを伴う光情報担体フォーマットの情報層を有する光情報担体（好ましくは光ディスク）からの読出し、および／または同光情報担体（好ましくは光ディスク）への書込みを行うように構成されており、情報層内では、トラックピッチＴＰを有する幅広螺旋内において、複数のトラックがそれぞれトラックピッチＴＰ２をもって離間されており、それらトラックの各々は、アドレス情報を含んでいる。また、このコンピュータプログラムは、幅広螺旋内の複数のトラックの中央トラックに関し、１つの高強度の中央スポットとその付随スポットとを含む複数のスポットを用いて、トラッキング信号を生成するための第１のコードセグメントであって、付随スポットの数が、少なくとも、幅広螺旋内のトラック数から１を引いた数に等しい第１のコードセグメント、および、上記の高強度の中央スポットを用いて、光情報担体からの読出信号を生成する第２のコードセグメントを含む。

本発明は、従来技術に対して多くの利点を有する。たとえば、記録システムの場合にはウォブルに基づく各トラックの固有のアドレス指定を実現し、かつ対称的な読出スポット配置のためにより単純な実装を実現する。かかる改善されたシステムは、不均等な間隔を有するトラックの様々な幾何学配置と共に本発明を利用できるので、より高い柔軟性を許容する点、読出システムへの実装が可能であり、実際により高い記憶密度を用いることができるので、費用対効果が高まる点、および／または従来技術よりも多くの量のデータを類似の記憶領域から読み出すことができるので、パワー効率が高まる点、および不均等な間隔を有するトラックにより、光情報担体の光記憶密度が増大させられる点といった利点が特にあり、有利である。

以下、本発明が提供することのできる上記およびその他の側面、特徴および利点を、図面を参照しながら、本発明の実施形態の説明により明らかにする。

以下の説明は、ブルーレイディスク（ＢＤ）に適用可能な本発明の実施形態、とりわけＢＤの情報層内の幅広螺旋内に３つのサブトラックを有する例示的な実施形態に焦点を当てている。しかしながら、本発明は、この例示的な適用形態に限定されるものではなく、サブトラック数もしくは付随スポット数が異なるような、または円形ディスクとは異なる形状を有するような、他の多くの光記憶媒体に適用可能なものである点を理解されたい。

本実施形態によれば、幅広螺旋２０内に不均等な間隔で配されたトラック２１、２２、２３を有する、ＢＤの形態の光ディスク９０のための、トラッキング方法５が提供される。光ディスク９０は、読出専用システムおよび書込システム８０の両方に適用可能である。かかるシステム８０の１つの例示的な実施形態を、以下に説明する。

図８および図９に従う、本発明に係る方法を実行するための、本発明を限定するものではない例示的な実施形態では、たとえば図１および図２に示したような、不均等な間隔のトラックを伴うフォーマットを有する光ディスク９０にアクセスするための、光ディスク読出装置８０が提供される。装置８０は、かかる光ディスク９０のための読出および／または書込装置であり、本実施形態によれば、当該読出および／または書込装置８０のハウジング８２内にディスク９０（ＢＤ）を供給するためのトレー８１その他の適切な機構を含む、ＢＤ読出および／または書込装置である。以下、ディスク９０（ＢＤ）を、単に「ディスク」または「光ディスク」と呼ぶこととする。この装置は、たとえばコンピュータのドライブまたは光ディスク用の民生プレーヤーであり、以下「ドライブ」８０と呼ぶこととする。ドライブ８０によりアクセスされる光ディスク９０は、ドライブ８０によりアクセスされる少なくとも１つの情報記憶層を含んでおり、情報層は、上記で述べたような不均等な間隔のトラックを含む。ドライブ８０は、ディスク９０にアクセスする手段９１、たとえばレーザーピックアップを備えている。

より具体的に説明すると、スピンドルモーター９２および回転可能なスピンドル９３の形式のディスクドライブアセンブリ９２、９３が、当該技術分野において周知の方法で、光ディスク９０を図９中の矢印９４で示された方向に回転させるよう構成されている。レーザーピックアップユニット９１は、光ディスク９０のラベル側とは反対側の表面近くに配されており、図９中の矢印９５で示されているように、光ディスク９０の半径方向に移動可能とされている。レーザーピックアップユニット９１は、光照射ユニット９６からのレーザー光で、光ディスク９０を照射するように動作する。この実施形態では、この照射は、以下でより詳細に説明するように、図２に示した３つのスポット２５、２６、２７により実現される。光ディスクからの反射光は、検出器９７により検出され、この検出器９７は、反射光に応答して読出信号を生成し、この読出信号をさらなる処理（たとえば、図１に示されたプッシュプル信号の生成処理）のために供給する。ディスク９０からの情報にアクセスする際、光ディスク９０は、ディスクドライブユニット、すなわちスピンドルモーター９２およびスピンドル９３により、回転させられている状態に保たれる。

レーザーピックアップユニット９１は、そのレーザーピックアップユニット９１の光学アセンブリすなわち光読出装置９６、９７を、図９中の矢印９５で示すように、光ディスク９０の表面に沿って異なる半径方向位置の間で半径方向に移動させるための、機械的な駆動手段（図示せず）を備えている。しかしながら、かかる機械的駆動手段自体は、当該技術分野でよく知られており、実際の実装形態に応じた、電気モーターや機械的なキャリッジの構造といった適切な機械的および電気的構成部品の選択は、当業者に委ねられる。本質的には、レーザーピックアップユニット９１の光学要素９６、９７を、所望の半径方向に高い精度で動かすことができるものであれば、いかなる装置を採用してもよい。さらに、レーザー源は、市販の様々な部品から選択することができ、所望の波長範囲で動作することができる。たとえば、ＣＤに対しては約８００ｎｍ（赤外）、ＤＶＤに対しては約６５０ｎｍ（赤色）、本実施形態のようなＢＤに対しては約４０５ｎｍ（青色）の波長範囲で動作することができる。

レーザーピックアップユニット９１からの出力信号は、ディスク９０の情報層からの散乱、吸収および反射から生じる情報信号９８である。ドライブ８０の処理装置（たとえばプロセッサ９９）は、任意の市販のマイクロプロセッサにより実装され得る。あるいは、プロセッサ９９に代えて、たとえば特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ；ＡＳＩＣ）またはフィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）といったような、他の適切なタイプの電子論理回路を用いてもよい。それに応じて、ドライブのメモリ、入力装置、および出力装置（図示せず）といったようなさらなる構成要素も、すべて市販の要素により実装することができ、ここではこれらの要素の詳細な説明は行わない。

プロセッサ９９は、ドライブ８０の機能を制御する。たとえば、プロセッサは、ライン１０１で示すようにスピンドルモーター９２の回転速度を制御し、信号ライン１０２で示すようにピックアップユニット９１の半径方向位置を制御し、情報信号９８を受信して、さらなる処理（たとえば様々なトラッキングサーボおよびエラー訂正）に供したり、ディスク９０から読み出されたオーディオビジュアルデータの提示のために、復号およびオーディオビジュアルユニットへの送信に供したりする。

ディスク９０上の幅広螺旋の一例１が、図１に示されている。この図１は、グルーブ構造１１として示された３つのトラック１２、１３、１４からなる幅広螺旋の場合について、プッシュプル信号１０の一例を示している。トラックピッチＴＰを有する幅広螺旋は、トラックピッチＴＰ２の間隔を有する３つのトラック１２、１３、１４からなる。書込可能型または書換可能型のフォーマットのディスクでは、幅広螺旋内のトラック１２、１３、１４のそれぞれが、トラックのウォブル内に自己の固有のアドレス情報を含んでいる。この幅広螺旋は、図１に示すようなプッシュプル信号１０を生じさせる。幅広螺旋の空間周波数は、優にチャネルのカットオフ周波数の範囲内なので、このプッシュプル信号の振幅は、比較的大きい。しかしながら、幅広螺旋内のトラック１２、１３、１４の空間周波数は、このカットオフ周波数を上回る。

読出しには、１つの高強度スポット２５と、対称的に配された付随スポット２６、２７とが用いられる。一般的に、付随スポットの数は、少なくとも、幅広螺旋内のトラック数から１を引いた数に等しい。付随スポットとメインスポットとの間の半径方向の距離は、Ｎ×ＴＰ２＋Ｍ×ＴＰに等しくなくてはならず、ここでＮは中央スポットから数えたその付随スポットの番号であり、Ｍはゼロ以上の整数である。付随スポットとメインスポットとの間の接線方向の距離は、スポット径よりも大きくなくてはならない。３つのトラックからなる幅広螺旋のためのトラッキング方法の一例が、図２に示されている。この例では、Ｍ＝０であり、したがって１つの高強度スポット２５と、対称的に配された付随スポット２６、２７とが用いられている。図２の例におけるスポット間の半径方向距離は、ＴＰ２である。

図２には、幅広螺旋２０の１つのトラック２１、２２または２３を読み出す、３つのケース２、３、４が示されている。より具体的にいうと、下側のトラック２３を読み出すケース２、中央のトラック２１を読み出すケース３、および上側のトラック２２を読み出すケース４が図示されている。２、３および４のそれぞれの場合において、トラッキングに使用されるプッシュプル信号を生成するスポットは、それぞれ２６、２５および２７で示されており、すべての場合において、中央のスポットは読出信号のみならずウォブルも読み出す。より具体的にいうと、本発明の本実施形態に係るトラッキング方法は、幅広螺旋２０のトラックピッチＴＰの結果であるプッシュプル信号を利用している。幅広螺旋２０内におけるトラック２１、２２、２３の選択は、図２に示したようにディスク上の適切なスポットからのプッシュプル信号を選択することにより行われる。このスポットは、ディスク読出／書込装置の既存の半径方向サーボシステムにより、幅広螺旋の中央に維持される。こうして、幅広螺旋２０内の複数のトラック２１、２２、２３のうちの中央トラック２１に関するトラッキング信号が、図５に示した方法５のステップ５０で生成される。図２に示すように各トラック２１、２２、２３内に含まれるウォブル情報は、高強度の中央スポット２５により読み出される。この中央スポット２５は、光ディスクからの情報の読出し／光ディスクへの情報の書込みに使用されるスポットである。このメインスポット２５は、付随スポット２６、２７よりも顕著に高いパワーを有し、付随スポット２６、２７の強度は、メインスポットの強度の約１０％である。図１に示すように、スポットが、幅広螺旋内において、図２のトラック２２、２１、２３に対応するトラック１２、１３、１４のうち、中央トラック以外のいずれかのトラック上に配されているときは、プッシュプル信号はゼロに等しくはない。このことは、ウォブルがＤＣ値上で変調されることを意味する。ディスク読出／書込装置８０内でのさらなる満足な処理のため、このＤＣ成分は、高域フィルタまたは帯域フィルタにより除去されてもよい。

ロバストなプッシュプル信号を維持するため、ＴＰにより決定される幅広螺旋２０の空間周波数は、優に光学的なカットオフの範囲内になくてはならない。これに基づき、プッシュプル信号につき無意味なゼロが除去され、その変調が既存の規格を満たすように、ＴＰ１とＴＰ２との間の比Ｒが調整される。ここで、ＴＰ１は、図１に示すように、幅広螺旋の隣接する外側トラックと内側トラックとの間のトラックピッチであり、それ自体がいくつかの独立のトラックを含む幅広螺旋の、「幅広トラック」間の距離の尺度を与える。当業者であれば、この枠組から最適な比がどのように選択されるかを理解できよう。図３に、ＮＡ＝０．８５かつλ＝４０５ｎｍの場合について、ブラート−ホプキンス・モデル（Ｂｒａａｔ−Ｈｏｐｋｉｎｓ ｍｏｄｅｌ）を用いたシミュレーション例が示されている。ＴＰは６４０ｎｍとなるように選択され、比としてＲ＝ＴＰ２／ＴＰ１が規定されている。図３および図４において、横軸は、ＴＰに対する割合としてのオフトラック量を示しており、縦軸は、プッシュプル信号の振幅を示している。図３において、Ｒを小さくすることにより、無意味なゼロ交差が除去され、プッシュプル信号のより大きな変調がもたらされることが見て取れる。Ｒを小さくする度合いは、クロストークおよびクロス消去の影響により制限される。

このように、図５に示した例示的な方法５のステップ５１は、１つの高強度の中央スポット２５および対称配置された複数の付随スポット２６、２７を用いて、トラッキング信号１０を生成するべく光ディスク９０から読出信号を生成する処理を包含している。ここで、付随スポットの数は、少なくとも、幅広螺旋内のトラック数から１を引いた数に等しい。

さらに、不均等な間隔で配されたトラック２１、２２、２３を有する光ディスクフォーマットにつき、半径方向トラッキング方法５を実行するディスク読出／書込装置８０を、上記で説明してきた。この装置は、不均等な間隔で配されたトラックを有する光ディスクフォーマットを持つ光ディスク９０からの読出し、および／または同光ディスク９０への書込みを行うように構成されている。ここで、光ディスク９０上の情報層内では、トラックピッチＴＰを有する幅広螺旋２０内において、複数のトラックがそれぞれトラックピッチＴＰ２で離間されており、それらのトラック２１、２２、２３のそれぞれがアドレス情報を含んでいる。この装置はさらに、幅広螺旋２０内の複数のトラック２１、２２、２３の中央トラック２１に関し、トラッキング信号１０を生成する手段（具体的にはマイクロプロセッサ９９）を備えている。このトラッキング信号１０を生成する手段は、１つの高強度の中央スポット２５とその付随スポット２６、２７とを含む、複数のスポット２５、２６、２７を用いて生成を行う。ここで、付随スポット２６、２７の数は、少なくとも、幅広螺旋内のトラック数から１を引いた数に等しい。さらに、この装置は、高強度の中央スポット２５を用いる（ステップ５１）ことによって、光ディスク９０からの読出信号を生成する手段（たとえば、適切な電子回路またはコンピュータプログラム）を含んでおり、上記の各手段は、装置８０が本発明の本実施形態を実施できるように、互いに動作接続されている。

上記で述べたように、本発明に従うトラッキング方法は、幅広螺旋内に存在するトラックの数Ｎｔｒａｃｋが、３つよりも多い場合を除外するものではない。図４には、Ｎｔｒａｃｋ＝５およびＮｔｒａｃｋ＝７の場合について、シミュレーション結果が示されている。このシミュレーションでは、ＴＰ１＝３２０ｎｍが選択され、Ｒは０．３に固定されている。トラック数の増加に伴い、プッシュプル信号の変調度合は変化しないままであるが、ゼロ交差付近の信号品質が劣化する。この劣化は、勾配の減少、および無意味なゼロの出現として現れる。この影響により、Ｎｔｒａｃｋには上限が課される。

図示しない別の実施形態によれば、トラッキングエラー信号は、位相差検出（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｈａｓｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ＤＰＤ）、あるいは時間差検出（ＤＴＤ）により生成される。上記で説明した「プッシュプル法」と比較して、ＤＰＤまたはＤＴＤトラッキング信号法は、チャネルの外乱、とりわけ半径方向の傾きによる影響を受けにくいという利点を有する。一方、プッシュプル信号は、隣接トラッキングからのクロストークによる影響を受けにくい。４つの検出部分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有する周知の四分割光検出器が光学ユニット９１内の検出器９７として使用される場合には、（半径方向）プッシュプル信号は、（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）として規定される。一方、ＤＰＤ信号は、対角方向の位相差として規定され、検出器の構成にもよるが、通常は位相（Ａ＋Ｃ）−位相（Ｂ＋Ｄ）として規定される。あるいは、位相（Ａ＋Ｄ）−位相（Ｂ＋Ｃ）として規定される場合もある。当然ながら、この実施形態も、上記で詳細に述べたのと同様、代替利用可能なトラッキング信号を生成するために、複数のスポットを使用する。

トラックを非対称に配置することもまた可能である。この場合、読出スポットの分布も、対応させて非対称とされる。しかしながら、この配置はより低いデータ密度を有するので、ここではさらなる説明は行わない。

本発明のさらなる実施形態が、図６に示されている。この図６には、上記で説明したような、本発明の別の実施形態に係る半径方向トラッキング方法を実行するためのコンピュータプログラム６１が実装された、コンピュータ読取可能な媒体６０が示されており、コンピュータプログラム６１は、以下で説明する対応のコードセグメントを含んでいる。コンピュータプログラム６１は、不均等な間隔で配されたトラック２１、２２、２３を有する光ディスクフォーマット（図２）のためのプログラムであり、コンピュータ６２、たとえばドライブ８０のマイクロプロセッサ９９（図８および図９）による処理のためのプログラムである。このコンピュータプログラムは、不均等な間隔で配されたトラックを伴う光ディスクフォーマットを有する光ディスク９０（図９）からの読出し、および／または同光ディスク９０への書込みを行う、ディスク読出／書込装置８０（図８）用に構成されている。上記で既に述べたように、光ディスク９０上の情報層内では、トラックピッチＴＰを有する幅広螺旋２０内において、複数のトラックがそれぞれトラックピッチＴＰ２で離間されており、それらのトラック２１、２２、２３のそれぞれがアドレス情報を含んでいる。このコンピュータプログラムは、幅広螺旋２０内の複数のトラック２１、２２、２３の中央トラック２１に関し、１つの高強度の中央スポット２５とその付随スポット２６、２７とを含む、複数のスポット２５、２６、２７を用いて、トラッキング信号１０を生成する第１のコードセグメント６３を含んでいる。ここで、付随スポット２６、２７の数は、少なくとも、幅広螺旋内のトラック数から１を引いた数に等しい。さらに、このコンピュータプログラムは、高強度の中央スポット２５を用いて、光ディスク９０からの読出信号を生成する第２のコードセグメント６４も含んでいる。

要約すると、本発明は、幅広螺旋内に狭い間隔で配されたサブトラックにつき、従来は不可能であったようなトラッキングを可能とするものであるので、従来技術に伴う問題を解決し、より高い記憶密度の光記憶ディスクを提供するものである。本明細書では、不均等な間隔で配されたトラックを伴うディスクフォーマットのための、新規な半径方向トラッキング方法が開示されている。１つの実施形態によれば、幅広螺旋の周期を有するプッシュプル信号が利用され、これによりロバストなトラッキング信号が得られる。さらに、この幅広螺旋内の個々のトラックから、固有のアドレス情報を取り出すことができる。その結果、より高い記憶密度が達成される。

本発明に従う上記の方法および装置の適用分野および使用形態は様々であり、たとえば、光ディスク用のコンピュータドライブや、光ディスク用の民生プレーヤーおよびレコーダー等が、例示的な分野として含まれる。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの任意の組合せを含む、任意の適切な形態で実装され得る。しかしながら、本発明は、好ましくは、１つまたは複数のデータプロセッサおよび／またはデジタル信号プロセッサ上で実行されるコンピュータソフトウェアとして実装される。本発明の実施形態の構成要素は、物理的、機能的、および論理的に、任意の適切な方法により実装され得る。実際、単一のユニット内に機能が実装されてもよいし、複数のユニット内に、または他の機能ユニットの一部として、機能が実装されてもよい。それにより、本発明は、単一のユニット内で実施されてもよいし、複数の異なるユニットおよびプロセッサ間に物理的かつ機能的に分散されてもよい。

以上、具体的な実施形態を参照して本発明を説明してきたが、これは、本明細書で挙げた特定の形態に本発明を限定する意図ではない。そうではなく、本発明は、特許請求の範囲のみにより限定されるものであり、上記で挙げた具体的な実施形態以外の他の実施形態も、これらの請求項の範囲内で同様に可能である。たとえば、上記で述べたのとは異なるサブトラック数が用いられてもよい。また、本発明は、ディスク形状の光記憶媒体に限定されるものでもない。たとえばクレジットカード形状の光記憶媒体も含めて、上記で述べたような不均等なトラック配置を情報層内に有する任意の光情報担体を用いて、本発明を実装することができる。

特許請求の範囲において、「含む」および「備える」との語は、他の要素または工程の存在を排除するものではない。また、個別に列記されているが、複数の手段、要素または工程が、たとえば単一のユニットまたはプロセッサにより実装されてもよい。さらに、個々の特徴が異なる請求項内に含まれているかもしれないが、場合によっては、これらを有利に組み合わせることができ、異なる請求項に含まれているということは、それらの特徴の組合せが容易でないことおよび／または有利でないことを示すものではない。加えて、１つのものとして言及していることは、その要素が複数存在することを排除するものではない。すなわち、「１つの」、「第１の」、「第２の」等の語は、複数の存在を排除するものではない。請求項中の参照符号は、単に明確化のための例として与えられているものであり、請求項の範囲をいかようにも限定するものではない点を理解されたい。

本発明の例示的な実施形態で使用される３つのトラックからなる幅広螺旋の場合における、プッシュプル信号の一例を概略的に示した図 ３つのトラックからなる幅広螺旋に対する、本発明に係る半径方向トラッキング方法の１つの実施形態を概略的に示した図（２、３および４のそれぞれの場合において、トラッキングに使用されるプッシュプル信号を生成するスポットは、それぞれ２６、２５および２７で示されており、すべての場合において、中央のスポットは読出信号のみならずウォブルも読み出す） ＢＤパラメータと共にブラート−ホプキンス・モデルを用い、ＴＰを６４０ｎｍに固定した場合につき、トラックピッチＴＰ１とＴＰ２との様々な例示的な比Ｒについて、プッシュプル信号の例を概略的に示した図 ＢＤパラメータと共にブラート−ホプキンス・モデルを用い、ＴＰ１として３２０ｎｍを選択し、Ｒを一例として０．３に設定した場合につき、１つの幅広螺旋内の様々なトラック数について、プッシュプル信号の例を概略的に示した図 本発明の実施形態に従う半径方向トラッキング方法を示したフローチャート 本発明の別の実施形態に従う、プログラムコードセグメントを含むコンピュータ読取可能な媒体の概略図 螺旋状のトラックを有する従来型の光ディスクの概略図 光ディスクにアクセスする光ディスク読出装置を示した、本発明に係る装置の例示的な実施形態の概略図 図８に従う光ディスク読出装置内の機能的な構成要素を概略的に示した図

Claims (12)

1. 不均等な間隔で配されたトラックを伴う光情報担体フォーマットの、情報層を有する光情報担体からの読出し、および／または該光情報担体への書込みを行うように構成された読出／書込装置内における、前記光情報担体フォーマットのための半径方向トラッキング方法であって、
   前記情報層内で、トラックピッチＴＰを有する幅広螺旋内において、複数のトラックがそれぞれトラックピッチＴＰ２をもって離間されており、
   前記トラックの各々が、アドレス情報を含んでおり、
   当該方法が、
   前記幅広螺旋内の前記複数のトラックの中央トラックに関し、１つの高強度の中央スポットとその付随スポットとを含む複数のスポットのうちの１つを用いて、トラッキング信号を生成する工程であって、前記付随スポットの数が、少なくとも、前記幅広螺旋内のトラック数から１を引いた数に等しい工程、および
   前記高強度の中央スポットを用いて、前記光情報担体からの読出信号を生成する工程を含むことを特徴とする方法。
2. 前記高強度の中央スポットから数えた当該付随スポットの番号をＮ、ゼロ以上の整数をＭとして、該付随スポットと前記高強度の中央スポットとの間の半径方向の距離が、Ｎ×ＴＰ２＋Ｍ×ＴＰに等しく、該付随スポットと該高強度の中央スポットとの間の接線方向の距離が、スポット径よりも大きいことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記トラッキング信号が、前記幅広螺旋の前記トラックピッチＴＰから得られるプッシュプル信号であることを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記スポットのうち、前記幅広螺旋の中央トラックを読み出している１つのスポットからの前記プッシュプル信号を選択することにより、前記幅広螺旋内の一のトラックを選択する工程と、
   前記読出／書込装置の半径方向サーボシステムにより、該１つのスポットを前記幅広螺旋の中央に維持する工程とを含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記アドレス情報が、前記トラックの各々に含まれるウォブル情報であって、
   当該方法が、前記光情報担体からのデータの読出しおよび／または前記光情報担体へのデータの書込みに用いられるスポットである、前記高強度の中央スポットを用いて、前記アドレス情報を読み出す工程を含むことを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 前記高強度の中央スポットが、前記付随スポットよりも顕著に高いパワーを有し、好ましくは、前記付随スポットの強度が、前記中央スポットの強度の約１０％であることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 前記高強度の中央スポットが、前記幅広螺旋内の前記トラックのうち中央トラック以外の任意のトラック上に配されているときに、前記読出／書込装置内におけるさらなる処理のため、前記プッシュプル信号からＤＣオフセット値を除去する工程、好ましくは高域フィルタまたは帯域フィルタによるフィルタリングにより除去する工程を含むことを特徴とする請求項３から６いずれか１項記載の方法。
8. 前記幅広螺旋の隣接する外側トラックと内側トラックとの間のトラックピッチをＴＰ１として、前記トラックピッチＴＰにより決定される前記幅広螺旋の空間周波数が、光学的なカットオフの範囲内となるように、前記ＴＰ１と前記ＴＰ２との間の比を最適化する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
9. 前記トラッキング信号が、位相差検出信号または時間差検出信号であることを特徴とする請求項１記載の方法。
10. 前記複数のトラックの数が奇数であるため、中央トラックが、該中央トラックの両側にそれぞれ、半径方向に対称に配された等しい数の周囲トラックを有し、
    当該方法が、
    １つの前記高強度の中央スポットを用いて、前記幅広螺旋内の前記複数のトラックのうち、前記中央トラックとは異なる１つのトラックからの読出し、および／または該トラックへの書込みを行う工程と、
    前記高強度の中央スポットにより、前記１つのトラックの前記アドレス情報を読み出し、前記幅広螺旋が高い信頼性でトラッキングされるように、複数の前記付随スポットのうち前記中央トラック上に配された付随スポットの読出信号により、前記幅広螺旋内の前記複数のトラックのうちの前記中央トラックに関する前記トラッキング信号が生成される工程であって、前記付随スポットが、前記中央スポット近くに対称的に配されている工程を含むことを特徴とする請求項１から９いずれか１項記載の方法。
11. 不均等な間隔で配されたトラックを伴う光情報担体フォーマットのための請求項１記載の半径方向トラッキング方法を実行するための、前記光情報担体フォーマットの情報層を有する光情報担体からの読出し、および／または該光情報担体への書込みを行うように構成された読出／書込装置であって、
    前記情報層内で、トラックピッチＴＰを有する幅広螺旋内において、複数のトラックがそれぞれトラックピッチＴＰ２をもって離間されており、
    前記トラックの各々が、アドレス情報を含んでおり、
    当該装置が、
    前記幅広螺旋内の前記複数のトラックの中央トラックに関し、１つの高強度の中央スポットとその付随スポットとを含む複数のスポットのうちの１つを用いて、トラッキング信号を生成する手段であって、前記付随スポットの数が、少なくとも、前記幅広螺旋内のトラック数から１を引いた数に等しい手段、および
    前記高強度の中央スポットを用いて、前記光情報担体からの読出信号を生成する手段を備え、
    前記手段同士が、互いに動作接続されていることを特徴とする装置。
12. 不均等な間隔で配されたトラックを伴う光情報担体フォーマットのための請求項１記載の半径方向トラッキング方法を実行する、コンピュータによる処理のためコンピュータプログラムが実装されたコンピュータ読取可能な媒体であって、
    前記コンピュータプログラムは、不均等な間隔で配されたトラックを伴う前記光情報担体フォーマットの情報層を有する光情報担体からの読出し、および／または該光情報担体への書込みを行うように構成されており、
    前記情報層内では、トラックピッチＴＰを有する幅広螺旋内において、複数のトラックがそれぞれトラックピッチＴＰ２をもって離間されており、
    前記トラックの各々が、アドレス情報を含んでおり、
    前記コンピュータプログラムが、
    前記幅広螺旋内の前記複数のトラックの中央トラックに関し、１つの高強度の中央スポットとその付随スポットとを含む複数のスポットのうちの１つを用いて、トラッキング信号を生成するための第１のコードセグメントであって、前記付随スポットの数が、少なくとも、前記幅広螺旋内のトラック数から１を引いた数に等しい第１のコードセグメント、および
    前記高強度の中央スポットを用いて、前記光情報担体からの読出信号を生成する第２のコードセグメントを含むことを特徴とするコンピュータ読取可能な媒体。

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