JP5442964B2 - 光記憶メディアからデータを読み出すかまたは同メディアにデータを書き込むための3つのビームを供給するピックアップを備える装置、および対応する光記憶メディア - Google Patents

光記憶メディアからデータを読み出すかまたは同メディアにデータを書き込むための3つのビームを供給するピックアップを備える装置、および対応する光記憶メディア Download PDF

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Description

本発明は、レーザと、光記憶メディア上、特に光ディスク上に、主ビームと2つの副ビームとを合焦するための対物レンズとを有するピックアップを備える装置に関し、および同装置と共に動作するための光記憶メディアに関する。
光学式記憶メディアは、例えば光記憶メディアを照射するためのレーザおよびデータを読み取るときにレーザビームの反射光を検出するための光検出器を備えるピックアップにより、光学的に読み出し可能な方式でデータが格納されるメディアである。一方では、様々なレーザ波長で動作するものや1ギガバイト(GB)未満から50ギガバイトまでの記憶容量を与えるための様々なサイズを有するものなど、多種多様な光学式記憶メディアが利用可能である。フォーマットには、音楽CDおよびビデオDVDなど読み出し専用のフォーマット、1回書き込み型光学的メディア、ならびに例えばCD−RW、DVD−RW、DVD+RWおよびDVD−RAMのように書き換え可能なフォーマットが含まれる。デジタルデータは、これらのメディアの1つまたは複数の層のトラックに沿ってメディアに格納される。
現在、データ容量が最大の記憶メディアはブルーレイディスク(BD)であり、2重層のディスク上に50GBを格納することが可能である。現在利用可能なフォーマットは、例えば読み出し専用のBD−ROM、再書き込み可能なBD−RE、および1回書き込み型のBD−Rディスクがある。ブルーレイディスクの読み出しおよび書き込みのために、405nmのレーザ波長を有する光ピックアップが使用される。ブルーレイディスク上で、320nmのトラックピッチ、および2Tから8Tまでで最大9Tのマーク長が使用されるが、Tはチャネルのビット長であり、最小のマーク長138〜160nmに対応する。ブルーレイディスクシステムについてのさらなる情報は、例えばインターネットを介してブルーレイグループ(www.blu-raydisc.com)から入手可能である。
超解像近接場構造(super−resolution near−field structure)(スーパーRENS)を有する新規の光学式記憶メディアは、ブルーレイディスクと比較して、光記憶メディアのデータ密度が1ディメンションで2倍から4倍に増加する可能性がある。これは、光記憶メディアのデータ層上に配置されるいわゆるスーパーRENSの構造または層を使用することにより可能であり、光記憶メディアから読み出すかまたは同メディアに書き込むために使用される光スポットの有効サイズをかなり縮小する。超解像層は、マスク層とも呼ばれる。というのは、このマスク層がデータ層の上に配置され、特定の物質を使用することによってレーザビームの高強度の中心部品だけがこのマスク層を貫通することができるためである。
スーパーRENS効果により、ディスク上のデータを読み出すかまたは書き込むために使用されるレーザビームの解像限界を下回るサイズを有する、光ディスクのマークに格納されたデータを、記録しかつ読み出すことができる。知られているように、アッベ(Abbe)によれば、レーザビームの分解能の回折限界はおよそλ/(2*NA)である。この式で、λは波長であり、NAは光ピックアップの対物レンズの開口数である。
金属酸化物または高分子化合物で形成された超解像近接場構造ならびにGeSbTeベースまたはAgInSbTeベースの構造から形成された相変化層を備える、データの記録およびデータの再生のためのスーパーRENS光ディスクは、特許文献1および特許文献2から既知である。超解像光メディアのさらなる例は、特許文献3および非特許文献1に記載されている。
国際公開第2005/081242号パンフレット 米国特許出願公開第2004/0257968号明細書 国際公開第2004/032123号パンフレット 米国特許第6137758号明細書 米国特許第6510112B1号明細書 Tominaga et al., Appl. Phys. Lett. Vol. 73, No. 15, 12 October 1998
スーパーRENS効果により、光ディスク上のマークを読み出すための光ピックアップの分解能を向上させることが可能であるが、トラックピッチを縮小することはできない。
CDの導入以来、光記憶メディアからデータを読み出すためのトラッキング信号を供給するために、主ビームおよび2つの副ビームを有する3つの光ビームを供給するピックアップが既知である。これらの配置では、副ビームの光強度は、主ビームの強度よりはるかに小さい。この種の装置は、例えば特許文献4に記載されており、これは、データ信号を供給するための主検出器およびトラッキングエラー信号を供給するために光記憶メディアから反射された副ビームを検出するための一対の副検出器を有する検出器ユニットを使用する。2つの副ビーム検出器により、トラッキング信号の発生に加えてCDとDVDの識別が可能になる。
主ビームおよび2つの副ビームを供給するピックアップを備え、かつ主検出器および一対の副ビーム検出器を備えたそれぞれの検出器ユニットを有する別の装置は、特許文献5に記載されている。記憶メディア上の損傷部分を検出するために、また補償信号を供給するために、2つの副ビーム検出器からの信号が利用される。
スーパーRENS光記憶メディアからデータを読み出し、かつ/または同メディアにデータを書き込むための装置は、レーザと、検出器ユニットと、対物レンズとを有するピックアップを備え、このピックアップは、データの読み出しおよび/または書き込みのための主ビームを生成し、かつトラッキングエラー信号を供給するための2つの副ビームを生成する。3つのビームは対物レンズにより光記憶メディア上に合焦され、光記憶メディアからの反射光はピックアップ内の検出器ユニット上に導かれる。光記憶メディア上に到着する主ビームおよび2つの副ビームは、主ビームならびに各副ビームについて超解像効果が起こるような光強度である。2つの副ビームの光強度は、各々が主ビームまたはデータ読み出しの強度の約50%から100%、具体的には主ビームの強度の70%から100%の範囲である。
装置が、スーパーRENS層構造およびデータを記録するための回折限界を下回るトラックピッチを有する、記録可能ディスクまたは書き換え可能ディスク上でトラッキングするために使用されるときは、近隣のトラックに記録するのを防止するために、例えば切り換え可能なデバイス(例えば液晶要素)により、副ビームの強度を50%未満に低下させる必要がある。しかし、超解像効果を有効にするために、副ビームの強度は十分高くなければならない。
ピックアップの検出器ユニットは、具体的には、主ビームと関係する光記憶メディアからの反射光を検出するための主検出器および光記憶メディアから反射された2つの副ビームからの反射光を検出するための一対の副検出器を備え、各副検出器は、差動プッシュプル式トラッキングエラー信号を供給するために2分割されている。
本発明の別の態様において、この装置は、差動プッシュプル式トラッキングエラー信号が光学的解像限界より大きなトラックピッチを有するトラックを第1の領域に備える光記憶メディア向けに使用され、また、3ビーム式トラッキングエラー信号が光学的解像限界より小さなトラックピッチを有するトラックを備える光記憶メディアの第2の領域向けに使用されるように配置される。
領域1のトラックピッチと領域2のトラックピッチの比は、有利には約1.4から1.6の範囲であり、トラックピッチは、例えば領域1については300〜330nmであり、領域2については150〜240nmの範囲である。両領域は、具体的には、ブルーレーザダイオードを有するピックアップが、データ読み出しのために、領域1に対しては低いビーム強度を使用して超解像効果を与えずに、領域2に対しては光記憶メディア上に超解像効果を与えるように主ビームおよび2つの各副ビームを使用して比較的高いビーム強度を使用するために、利用することができるように配置される。領域1のトラックピッチは、具体的には、2つの副ビームが、領域1における差動プッシュプル式トラッキング法の最適使用をもたらすために、主ビームに対してトラックピッチの約1/2のトラックオフセットを有し、3ビーム式トラッキング法の最適使用をもたらすために、領域2のトラックピッチの約3/4のトラックオフセットを有する。
したがって、この装置および光記憶メディアは、ブルーレーザダイオードを有するピックアップを使用するとき、具体的には高度なデータ記憶用途のためのシステムを確立する。
本発明の好ましい実施形態を、概略図を参照しながら、例として、以下でより詳細に説明する。
図1に関して、3ビーム式トラッキング法の原理が、レーザ、対物レンズおよび検出器ユニットを有するピックアップを備える装置について説明されており、従来技術から既知のものである。このピックアップは、光ディスクのトラックT2からのデータ信号を読み出すための主ビーム1ならびにピックアップのトラッキング制御用のトラッキングエラー信号を供給するための2つの副ビーム2および3を供給する。
図1に簡単に示されるように、光ディスクは、ピットPを有する3つの基本的に平行なトラックT1、T2、T3を備え、これらはピックアップにより読み取られたとき高周波のデジタルデータ信号を供給する。トラックT1〜T3は、トラックピッチTPにより互いから分離される。ビーム1、2、3は、それぞれのトラック(ここではトラックT2)のデータ信号を読み出すために、光ディスクの回転速度に応じて接線方向に移動する。主ビーム1をトラックT2のそれぞれのピットの中心に保つために、半径方向にトラッキング制御が実行される。
当業者に周知のように、例えば回折格子または格子レンズにより、ピックアップ内に3つのビーム1〜3を生成することができる。格子手段は、ピックアップ内のレーザから発せられた光ビームを、3つのそれぞれのビーム(主ビーム1ならびに2つの副ビーム2および3)へ分割する。副ビーム2、3は、主ビームから接線方向にわずかに分離され、主ビーム1の位置に対して、副ビーム2が前方にあり、副ビーム3が後方にある。
さらに、主ビーム1がそれぞれのトラック上に正確に位置決めされるとき、副ビーム2、3は、主ビーム1に対して、例えばトラックピッチTPの1/4だけ半径方向に移動される。主ビーム1に対して、主ビーム1の前方の副ビーム2は光ディスクの内側へ例えばトラックピッチの1/4だけ移動され、副ビーム3は光ディスクの外側へトラックピッチの1/4だけ移動される。
光ディスクからの3つのビーム1〜3の反射光を検出するために、ピックアップは、主ビーム1から反射された光の検出用に検出器ユニット内に光検出器10を備え、副ビーム2および3の反射光の検出用に2つの光検出器11、12を備える。ピックアップに含まれる光学エレメントが副ビーム2および3からの反射光を光検出器11および12上に集中させるように、検出器11、12は副ビーム2、3に対応して移動され、それぞれ検出器10から遠ざけて位置決めされる。
光検出器10は、4つのセグメントA〜Dに分割され、それらの出力信号は、電気的出力信号を供給するために加算回路15で結合される。加算回路15の和信号は、無線周波数またはRF信号とも呼ばれる変調された高周波データ信号RFを供給するために、前置増幅器4の増幅器13により増幅される。
光検出器11、12からの信号は、トラッキングエラー信号TEを供給するために、前置増幅器4の減算回路14により差をとられて、これも増幅される。トラッキングエラー信号TEは、主ビーム1がそれぞれのトラックのトラック上にあるときゼロであり、データが読み出されるそれぞれのトラックに対するピックアップの半径方向の移動次第でプラスまたはマイナスになる。この種のピックアップは、例えば特許文献5に記載されている。
図2a、図2bにおいて、超解像近接場効果(スーパーRENS)をもたらすためのマスク層を備える光記憶メディアの小さな部分が簡単に示され、記憶メディアはピットPを備えたトラックを有し、スーパーRENS記憶メディアからデータを読み出すかまたは同メディアにデータを書き込むためのそれぞれの装置に含まれる光ピックアップの解像限界より小さいトラックピッチTPを有するトラックT1〜T3が示されている。トラックピッチTPは、具体的にはブルーレーザダイオードを備えるブルーレイのピックアップの解像限界より小さい。
本発明による、データを読み出しかつ/または書き込むためのピックアップは、主ビームMおよび2つの副ビームS1、S2を使用する3ビーム法を使用することにより動作するものであり、1つの副ビーム(例えば副ビームS1)は主ビームMの前方にあり、第2の副ビーム(例えば副ビームS2)は主ビームMの後方にある。図2a、図2bに示されるように、副ビームS1、S2のトラックオフセットは、例えばトラックピッチTPの1/4である。従って、副ビームS1、S2は、部分的に、主ビームMが合焦される中央のトラックT2のピットPとオーバーラップする。
図2a、図2bにおいて、スーパーRENS記憶メディアからのデータ信号の読み出しに関して本発明が説明される。ピックアップが、図2bに示されるように、主ビームMおよび2つの副ビームS1、S2向けにも、3つのビームM、S1、S2の全てに超解像効果をもたらすのに十分に大きな読み取りパワーを供給するとき、トラッキング調整用の感度は図2aと比較してかなり改善される。図2bに示されるように、超解像効果が起こる有効な内側領域20は、副ビームS1、S2の合計面積21よりはるかに小さい。主ビームMに対する副ビームS1、S2のトラックオフセットがトラックピッチの1/4であるとき、有効なスポットサイズ20の基本部分は、トラックT2のピットPとオーバーラップし、また、有効なスポットサイズ20の基本部分は、トラックT1、T2またはT2、T3のピットP間の領域に感応し、従って、そのような種類のスーパーRENS記憶メディア向けの3ビーム法を使用して非常に高感度のトラッキング信号を得ることができる。
読み取りパワーが、それぞれのスーパーRENS記憶メディアの超解像効果を与えるための閾値パワー未満と小さいとき、図2aに示されるように、主ビームMおよび副ビームS1、S2のスポットサイズは非常に大きい。この場合、トラッキング調整は、図2bによる大パワーを使用した副ビームS1、S2と比較してそれほど高感度ではない。
図3a〜図3cに示されるように、図2a、図2bに関して記載されたピックアップの応用が、光学的解像限界より大きいトラックピッチを有するトラックを備えた第1の領域および光学的解像限界より小さいトラックピッチを有するトラックを備えた第2の領域を有する光記憶メディアに適用される。記憶メディアは、具体的には光ディスクである。図3aは、トラックピッチが光学的解像限界(例えば315nm)より大きい光記憶メディアの第1の領域に関するものである。図3b、図3cは、光記憶メディアの第2の領域に関するものであり、トラックは、ピックアップの光学的解像限界λ/2*NAより小さいトラックピッチ(例えば210nm)を有する。
図3aの領域1では、ピックアップは、データを読み取るのに超解像効果を利用せず小さな読み取りパワーで動作することができる。315nmのトラックピッチを有するトラックのデータを読み出すために、例えばブルーレイおよびHD−DVDの光ディスクを読み取るための機器から知られているように、具体的には例えば405nmの波長を有するブルーレーザダイオードを有するピックアップを使用することができる。副ビームS1、S2のトラックオフセットは、主ビームMに対して、副ビームS2、S1のビームスポットが、例えば0.5のトラックオフセットに対応してトラックの間に来るように調整される。次いで、トラックのデータを読み出しながらトラッキングするために、差動プッシュプル式トラッキング法(DPP)が有利に使用され、これにより、例えば図3aに示されるような315nmの光学的解像限界より大きなトラックピッチを有するトラック向けの広い調整範囲が可能になる。実際のディスク次第で、記載されたピックアップは、4つの検出器セグメントA〜Dを使用することによりトラッキングする位相差検出(differential phase detection)法(DPD法)を代りに使用してもよい。これは、具体的には、実際のディスクが十分なプッシュプル信号を示さないとき必要とされる。
領域1および領域2向けのトラックピッチは、それらの比が1.4から1.6の範囲内であるように、例えば、領域1向けには315nm、領域2向けには210nmに選択される。次いで、図2a、2bに関して以前に説明したように、3ビーム法を利用するピックアップを有する装置により領域1、2を読み取ることができる。このピックアップは、具体的には、光ディスクからのデータを読み出すためにブルーレーザダイオードおよびそれぞれの光学部品を備える。主ビームMおよび2つの副ビームS1、S2は、格子を使用することにより、例えばピックアップの内部で生成することができる。
領域1のデータを読み出すために、3つのビームを使用する差動プッシュプル法が使用され、領域2のデータを読み出すために、3ビーム式トラッキング法が利用される。従って、副ビームS1、S2は、領域1と領域2に対して異なるやり方で使用される。領域1と領域2のトラックピッチの比が約1.5であるとき、これら2つのトラッキング法を使用することにより、具体的には領域1および領域2の両方に対して最適の結果をもたらす。これは、領域2を領域1と比較したときの半径方向のデータ密度増加1.5に一致する。知られているように、ブルーレイディスクに関して、既にスーパーRENS効果によりトラック方向にデータ密度を約2倍から4倍増加させることができる。従って、スーパーRENS効果が使用されていない領域1に対して、領域2についてはデータ密度の増加は3倍から6倍に達することができる。
210nmより小さなトラックピッチが使用されている図3b、図3cの領域2では、主ビームMがトラックT2上に合焦されるとき、副ビームS1およびS2は、それぞれ近隣のトラックT1およびT3と部分的にオーバーラップする。領域1と領域2の間のトラックピッチの比が約1.5であるとき、これはトラックの3/4のトラックオフセットに一致する。次いで、超解像効果が適用される領域2については、図3cに示されるように、主ビームMおよび副ビームS1、S2の両方に対して3ビーム式トラッキング法が有利に使用される。従って、ピックアップのトラッキング調整用のサーボ系は、光ディスクの領域1からのデータ読み出し用と領域2からのデータ読み出し用の2つのトラッキング法の間を切り換える必要がある。
次に、3ビーム式トラッキング法ならびに差動プッシュプル式トラッキング法向けに有利に使用されることができる検出器ユニットを、図4に関してここで記載する。検出器ユニットは、光記憶メディアから反射された主ビームMからの光を検出するために、4つのセグメントA、B、C、Dを有する主検出器40を備える。副ビームS1に対して第2の検出器41が使用され、副ビームS2に対して第3の検出器42が使用されるが、それらは各々が光記憶メディアの半径方向に関して2等分される。すなわち、検出器41は、2つのセグメントE1、E2へ、検出器42は2つのセグメントF1、F2へ分割される。ピックアップの内部の検出器40〜42は、具体的には、主ビームMが検出器40の中央に置かれ、副ビームS1が検出器41の中央に置かれ、副ビームS2が検出器42の中央に置かれるように幾何学的に配置される。セグメントA〜F2は、当業者には既知の感光性エレメントである。
図3cの領域2に適用される3ビーム式トラッキング法用のトラッキングエラー信号TE1を計算するために、次式が使用される。
TE1=(E1+E2)−(F1+F2)
副ビームS1およびS2だけがトラッキングエラー信号TE1に寄与する。検出器41のセグメントE1、E2からの信号および検出器42のセグメントF1、F2から信号が、それぞれ加えられる。検知器信号41と42の間の差が計算されるので、主ビームMが正確にトラック上にあるとき、トラッキングエラー信号TE1はゼロである。主ビームMが、トラックからある方向に外れるとき、検出器41、42の第1の信号は増加し、検出器41、42の第2の信号は付随して減少する。また、主ビームがトラックから反対方向に外れるとき、2つの検出器41、42の第2の信号は増加し、検出器41、42の第1の信号は減少する。従って、主ビームMがトラック上にあるとき、3ビーム式トラッキング法は、トラッキングエラー信号TE1=ゼロを基準として、光ディスクの領域2のための安定したトラッキング調整をもたらす。
図3aの領域1に適用される差動プッシュプル式トラッキング法に関して、トラッキングエラー信号TE2を供給するために次式が使用される。
TE2=CPP−β*OPP
=((A+B)−(C+D))−β*((E2−E1)+(F2−F1))
検出器40〜42の各々に関して、各検出器のセグメントから差信号が計算され、その結果、検出器40〜42の各々は、ピックアップの半径方向の運動に対して非常に高感度である。主ビームMがそれぞれのトラック上の中央に置かれるとき、検出器40、41、42の信号は具体的にはゼロである。従って、主ビームMがトラック上にあるとき、トラッキングエラー信号TE2もゼロである。ピックアップがある方向に動くとき、主検出器40の信号CPPは、ゼロより大きくなるかまたは小さくなり、副検出器41、42の信号OPPは、それに対応してゼロより大きくなるかまたは小さくなる。しかし、主検出器40と副検出器41、42の信号の極性および振幅は異なる。
信号CPPとOPPの間のバランスを改善するために、CPPとOPPの値がほぼ同じ桁を有するように有利に選択された係数βが式に含まれており、その結果、主検出器40および副検出器41、42は、どちらもトラッキングエラー信号TE2に対して本質的に寄与し、位置合わせ不良(例えばアクチュエータの移動)による邪魔なオフセットを打ち消す。具体的には、係数βにおいて、検出器40上で受けられた主ビームMと、副検出器41、42上に反射されたビームの間の強度分布が考慮に入れられる。従って、ある1方向にピックアップがトラックから外れるとき、トラッキングエラー信号TE2はマイナス方向に動き、もう一方の方向にピックアップが外れるときプラス方向に動く。
従って、図3に関して記載された検出器ユニットを有するピックアップは、異なるトラックピッチを有する2つの領域を備える光記憶メディアからのデータを読み出すとき、トラッキングサーボシステム向けに安定したトラッキングエラー信号を供給する。3ビーム式トラッキング法を使用することにより、具体的には、約1.5の係数でブルーレイディスクのトラックピッチより小さいトラックピッチを有する(従ってブルーレーザダイオードを有するピックアップの回折限界未満にある)スーパーRENS領域からのデータを読み出すことができる。
光記憶メディアの領域1は、領域1および領域2に格納されたデータについていくつかの基本的なディスク情報を与えるために使用されてよい。具体的には、領域2のサイズについて、例えば、データを読み出すためには、どのトラックに超解像効果を適用しなげればならないかについて、情報を含んでよい。
また、当業者なら、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく本発明の他の実施形態を作製することができる。具体的には、本発明は、ブルーレイディスクタイプのピックアップを備えるピックアップには限定されない。従って、本発明は、以下に添付の特許請求の範囲に帰する。
RFデータ信号およびトラッキングエラー信号を供給するための、主検出器および2つの副検出器のピックアップを有する従来技術の検出器ユニットを示す図である。 光記憶メディア上に低ビーム強度および超解像効果をもたらす高ビーム強度を与える本発明によるピックアップの適用を示す図である。 光学的解像限界より大きなトラックピッチを有する第1の領域および光学的解像限界より小さなトラックピッチを有する第2の領域を有する光記憶メディア上への図2のピックアップの適用を示す図である。 図2、図3によるピックアップに含まれる検出ユニットの主検出器および2つの副検出器を示す図である。

Claims (9)

  1. 光学的解像限界より小さいトラックピッチを有するスーパーRENS光記憶メディアからデータを読み出すかまたは同メディアにデータを書き込むためにレーザと、検出器ユニットと、対物レンズとを有するピックアップを備える装置において、前記ピックアップは、データの読み出しおよび/または書き込みのための主ビームならびにトラッキングエラー信号を供給するための2つの副ビームを供給し、前記3つのビームは、前記対物レンズにより前記光記憶メディア上に合焦され、前記光記憶メディアからの反射光は前記検出器ユニット上に導かれる装置であって、
    前記光記憶メディアの光学的解像限界λ/2*NAより小さいトラックピッチを有する第2の領域からデータを読み出す場合に、前記2つの副ビームの各光強度を、データを読み出す時に前記光記憶メディア上に供給する前記主ビームの光強度の50%から100%として前記主ビームならびに各副ビームが前記光記憶メディアに対して超解像効果を適用する、前記装置。
  2. 前記2つの副ビームの各光強度は、前記主ビームの、データを読み出すための強度の70%から100%であり、前記2つの副ビームの各光強度は、前記主ビームの、データを記録するための強度の50%未満である、請求項1に記載の装置。
  3. 前記検出器ユニットは、前記主ビームからの反射光を検出するための主検出器および前記光記憶メディアから反射された前記副ビームからの反射光を検出するための2つの副検出器を備え、前記検出器ユニットは、トラッキング調整用の3ビーム式トラッキングエラー信号を供給する、請求項1または2に記載の装置。
  4. 前記2つの副検出器は、2つのセグメントでそれぞれ信号E1、E2を検出する第1の副検出器と、2つのセグメントでそれぞれ信号F1、F2を検出する第2の副検出器と、を有する、請求項3に記載の装置。
  5. 前記3ビーム式トラッキングエラー信号TE1は、TE1=(E1+E2)−(F1+F2)という関係により計算される、請求項4に記載の装置。
  6. 前記3ビーム式トラッキングエラー信号を用いたトラッキング調整は、前記光記憶メディアの前記第2の領域に対する適用向けに設計され、データを読み出すために前記第2領域に対して超解像効果を適用する必要がある、請求項3乃至5のいずれか1項に記載の装置。
  7. 前記2つの副検出器の各々は、光記憶メディアの、超解像効果を適用する必要く、光学的解像限界λ/2*NAより大きいトラックピッチを有する、第1の領域向けに差動プッシュプル式トラッキングエラー信号を供給するために2分割される、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の装置。
  8. 前記検出器ユニットは、2つのセグメントでそれぞれ信号E1、E2を検出する第1の副検出器と、2つのセグメントでそれぞれ信号F1、F2を検出する第2の副検出器と、を有する2つの副検出器と、前記主ビームからの反射光を検出するための主検出器であって、4つのセグメントでそれぞれ信号A、B、C、Dを検出する主検出器と、を有し、
    前記3ビーム式トラッキングエラー信号TE2は、TE2=((A+B)−(C+D))−β*((E2−E1)+(F2−F1))という関係により計算される、請求項7に記載の装置。
  9. 前記検出器ユニットは、前記2つの副ビームが、前記第1の領域内の差動プッシュプル式トラッキング調整での使用向けに前記主ビームに対してトラックピッチの1/2のトラックオフセットを有し、かつ前記第2の領域内の3ビーム式トラッキングエラー信号を用いたトラッキング調整での使用向けに前記第2の領域のトラックピッチの3/4のトラックオフセットを有するように設計される、請求項7または8に記載の装置。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2200027A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-23 Thomson Licensing Optical disc, mastering method and apparatus for reading of respective data
US8493832B2 (en) 2009-04-28 2013-07-23 Thomson Licensing, LLC Optical storage medium having different dimension of recorded marks and spaces on different tracks
EP2246854A1 (en) * 2009-04-28 2010-11-03 Thomson Licensing Optical storage medium comprising tracks with different modulation codes, and respective apparatus for reading of data
EP2569770B1 (en) * 2010-05-11 2014-03-19 Thomson Licensing Apparatus comprising a pickup providing multiple beams
US10884997B2 (en) 2015-06-10 2021-01-05 International Business Machines Corporation Maintaining a master schema

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992015092A1 (en) * 1991-02-15 1992-09-03 Sony Corporation Optically recording medium
EP0525896B1 (en) * 1991-08-01 1997-01-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Compatible optical scanning device
JP2765402B2 (ja) * 1992-10-07 1998-06-18 日本電気株式会社 光ヘッド装置
US5541909A (en) * 1992-10-19 1996-07-30 Hitachi, Ltd. Optical disc with phase pits and a reproducing apparatus for data recorded on the optical disc
JP3770921B2 (ja) * 1993-03-31 2006-04-26 三菱電機株式会社 光ディスク装置
JPH0744893A (ja) * 1993-07-30 1995-02-14 Nikon Corp 光記録媒体及びそのトラッキング方法
JPH08509567A (ja) * 1994-02-22 1996-10-08 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ 光学走査装置
JP2616722B2 (ja) * 1994-11-29 1997-06-04 日本電気株式会社 光ヘッド装置
US5701286A (en) * 1996-04-04 1997-12-23 Nec Corporation Super-resolution optical head device which produces side spots without side lobes
JPH10188320A (ja) * 1996-12-20 1998-07-21 Sony Corp 光ディスク記録再生装置および方法
KR100209688B1 (ko) * 1997-04-12 1999-07-15 구자홍 근접장 광학현상을 이용한 광 저장장치 및이를 이용한 트랙킹 제어방법
JP3511464B2 (ja) * 1997-05-08 2004-03-29 パイオニア株式会社 トラッキングエラー信号生成方法及びトラッキングエラー信号生成装置
JPH10334574A (ja) 1997-05-27 1998-12-18 Victor Co Of Japan Ltd 光ディスク判別装置
JPH11283255A (ja) * 1998-03-27 1999-10-15 Canon Inc 光学的情報記録再生装置
JP3688484B2 (ja) 1998-11-20 2005-08-31 パイオニア株式会社 光学式記録媒体のドライブ装置
JP2001338421A (ja) * 2000-03-21 2001-12-07 Sony Corp ディスクドライブ装置、ウォブル情報生成方法
JP2002074727A (ja) * 2000-09-01 2002-03-15 Samsung Electro Mech Co Ltd ダイナミック制御回折格子並びに情報記録再生装置と情報再生装置
DE10059041C2 (de) * 2000-11-28 2002-11-14 Lactec Ges Fuer Moderne Lackte Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von elektrisch leitfähigen Lacken zwischen unterschiedlichen Spannungspotenzialen
JP4770080B2 (ja) * 2001-07-17 2011-09-07 ソニー株式会社 光ピックアップの調整用光ディスク
JP2003051137A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Hitachi Ltd 情報記録媒体
JP2003162832A (ja) * 2001-09-14 2003-06-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ピックアップヘッド装置、情報記録再生装置、及び情報記録方法
EP1440435A2 (en) * 2001-10-19 2004-07-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical record carrier and optical scanning device
JP2003217145A (ja) 2002-01-18 2003-07-31 Hitachi Ltd 光ヘッドおよびそれを用いた光学的情報記録再生装置
ITRM20020472A1 (it) * 2002-09-24 2004-03-25 Adler Plastic S P A Pannello fonoassorbente e fonoisolante.
JP2006501592A (ja) * 2002-10-04 2006-01-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 高トラック密度超解像度mo−rom媒体
KR20050000108A (ko) 2003-06-23 2005-01-03 삼성전자주식회사 초해상 근접장 구조를 가지는 광디스크
US20050157631A1 (en) * 2003-12-30 2005-07-21 Samsung Electronics Co., Ltd Information storage medium and method and apparatus for reproducing information recorded on the same
KR20050086305A (ko) 2004-02-25 2005-08-30 삼성전자주식회사 초해상 정보 저장매체 및 재생 신호 안정화 방법
JP4327045B2 (ja) * 2004-08-23 2009-09-09 株式会社日立製作所 情報再生方法及び情報記録媒体
TWI279795B (en) * 2005-05-18 2007-04-21 Lite On It Corp Optical storage medium for use in optical near-field reading apparatus
EP1736975A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-27 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Pickup for optical recording medium
JP2007122801A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Nidec Sankyo Corp 光記録ディスク装置

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