JP7128257B2 - 光ディスクヘッド位置を正確に検出および制御するための方法、光ディスク並びに装置 - Google Patents
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Description
(1)球面波基準光ビームと信号を含む物体光ビームは、信号情報を記録するために、記憶媒体の記録位置でホログラフィックフィールドを形成するステップと、
(2)記憶媒体上の1つのセクタを、x方向位置制御ユニットおよびy方向位置制御ユニットを含む制御領域とデータ領域とに分割するステップと、
(3)ホログラムを光路に垂直な方向に等間隔でずらして配置し、これらのホログラムの回折光強度差によって位置偏差信号を取得し、y方向位置制御領域の位置偏差信号が0となるように、前記位置偏差信号に基づいて光ディスクヘッドの位置を制御するステップと、
(4)ホログラムを光路方向に一定間隔でずらして配置し、これらのホログラムの回折光強度差によって位置偏差信号を取得し、x方向位置制御領域の位置偏差信号が0となるように、前記位置偏差信号に基づいて光ディスクヘッドの位置を制御するステップと、を含む。
光ディスクデータを読み取るための光学ステムと、
光ディスクを支持して平行移動するための平行移動ステージと、を含み、
光学システムによって光ディスクから読み取られた2つの位置偏差信号または2つの位置偏差信号群の差を比較し、前記差が要件を満たすまで、当該差に基づき、光ディスクを支持して平行移動するように平行移動ステージを駆動するためのコンパレータ、をさらに含む。
光ヘッドを制御するために、図2に示すように、記憶媒体には、データ領域とは別に制御領域が設けられ、図2は、記憶媒体上の1つのセクタへのデータ割り当ての一例を示し、制御領域は、 x方向位置制御ユニットとy方向位置制御ユニットとに分割されている。データ領域と同様に、特殊なパターンのホログラムが記録されている。それらはデータと同時に記録されてもよいし、データが記録される前にフォーマットされてもよい。データを読み取る時に、まず制御領域内の情報を読み取り、制御領域内のホログラムから読み取られたパターンにより、データ領域内のホログラムに対する基準光の位置誤差をそれぞれx方向およびy方向で検出し、そのアドレスで示される正確な位置に基準光を制御することができる。
まず、y方向制御ユニットの位置ずれ検出の原理を図3に示す。ホログラムの中心から光路1までの垂直距離をΔyとし、x方向の各ホログラムの距離をΔxとする。省スペース化の観点から、Δyの適切な範囲はy方向のシフト選択性に応じて確定され、Δxは、データ領域内のシフト多重化中に移動する距離と同じ値に設定される。データの読み取りと同様に制御領域内の信号を読み出し、上にシフトしたホログラム2と下にシフトしたホログラム3の読み出し信号を、それぞれA及びBで示す。基準ビームがホログラム2に近い線1に移動すると、A>Bが得られ、基準ビームがホログラム3に近い線2に移動すると、A<Bが得られ、基準光がホログラム2、ホログラム3からの等距離の線0に移動すると、A=Bが得られる。したがって、A-Bを算出することで、y方向の位置偏差信号を得ることができ、その位置偏差が0となるように、y方向の基準ビーム位置を制御することができる。
図4は、y方向の基準ビームの位置制御を示すフローチャートである。記憶媒体内のy方向位置制御ユニットのA信号、B信号を光学システム内の基準光で検出して読み取り、読み取られた信号を用いてA-Bの値を算出して基準光の位置偏差信号を得る。コンパレータは、位置偏差信号とその目標値0との差を評価し、次に位置偏差信号が0となるように、記憶媒体が固定されたy方向平行移動ステージを案内して平行移動させるために使用され。これは、y方向位置制御ユニットで完了されたフィードバック制御であり、その後、y方向位置制御ユニットによって得られたy方向平行移動ステージの位置は、データ領域内のホログラムを読み取るために使用される。
Claims (16)
- 球面波を基準光として用いてクロスシフト多重化ホログラフィック記憶を行い、記憶媒体の位置制御ユニットにおけるずらして配置されたホログラムを利用して位置偏差信号を取得し、光ヘッド位置を正確に検出および制御することを特徴とする光ディスクヘッド位置を正確に検出および制御するための方法。
- 記憶媒体上の1つのセクタは、x方向位置制御ユニットとy方向位置制御ユニットを含む制御領域と、データ領域とに分割されることを特徴とする請求項1に記載の光ディスクヘッド位置を正確に検出および制御するための方法。
- ホログラムを光路に垂直な方向に等間隔でずらして配置し、これらのホログラムの回折光強度差によって位置偏差信号を取得し、y方向位置制御領域の位置偏差信号が0となるように、前記位置偏差信号に基づいて光ディスクヘッドの位置を制御することを特徴とする請求項2に記載の光ディスクヘッド位置を正確に検出および制御するための方法。
- ホログラムを光路方向に一定間隔でずらして配置し、これらのホログラムの回折光強度差から位置偏差信号を取得し、x方向位置制御領域の位置偏差信号が0となるように、前記位置偏差信号に基づいて光ディスクヘッドの位置を制御することを特徴とする請求項2に記載の光ディスクヘッド位置を正確に検出および制御するための方法。
- 記憶媒体として光ディスクに記憶されたデータを読み取るための、光ディスクの読み取り位置を正確に検出及び制御するための方法であって、
前記記憶媒体に記憶されたデータユニットは、位置制御ユニットを含み、前記方法は、ターゲットデータユニットを読み取る場合、まず前記ターゲットデータユニットの位置制御ユニットにより形成された位置偏差信号によって読み取り位置が正確であるかどうかを検出し、前記位置偏差信号に基づいて読み取り位置を正確な位置に制御して、前記データユニット内のデータを読み取り、
少なくとも一部のデータは、シフト多重化ホログラフィック記憶方式によって記憶され、前記方法は、その一部のデータを読み取るために使用され、前記位置制御ユニットは、x方向位置制御ユニットとy方向位置制御ユニットを含み、x方向がシフト多重化ホログラフィック記憶のシフト方向であり、y方向がx方向に垂直な方向であり、
y方向の正確な位置は、読み取られた光路に位置し、前記光路では、対応する2つのパターンまたは2つのパターン群の回折光強度差が0または所定の値となり、読み取り位置が光路に隣接する場合、2つのホログラフィックパターンまたは2つのホログラフィックパターン群の回折光強度差を比較して位置偏差信号を取得し、y方向の位置偏差信号が0または所定の値となるように、前記位置偏差信号に基づいて読み取り位置を制御することを特徴とする光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための方法。 - 前記位置制御ユニットは、前記記憶媒体に記憶された、ずらして配列された複数のパターンであり、前記正確な位置で、対応する2つのパターンまたは2つのパターン群の光強度差が0または所定の値であり、前記位置偏差信号は、前記読み取り位置の対応する2つのパターンまたは2つのパターン群の光強度差であることを特徴とする請求項5に記載の光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための方法。
- 前記データユニットはセクタであり、各セクタは、アドレスユニットを記憶するためのアドレス領域と、位置制御ユニットを記憶するための制御領域と、データユニットを記憶するためのデータ領域と、を少なくとも含むことを特徴とする請求項5または6に記載の光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための方法。
- 前記y方向の位置制御ユニットは、複数の前記ホログラフィックパターンを2群に分割し、それらを光路の両側に光路からの等間隔で分散させ、各群には、等間隔で配列されたいくつかのホログラフィックパターンが含まれることを特徴とする請求項5に記載の光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための方法。
- 前記2つのホログラフィックパターン群は、光路に平行な方向に沿ってずらして配置され、ずらした距離がデータ領域内のシフト多重化中に移動する距離dであることを特徴とする請求項8に記載の光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための方法。
- 前記ホログラフィックパターンは円形であり、2つのホログラフィックパターン群は、互いにずらして配置され、前記光路は、ずらして配置された領域の回転対称中心に位置することを特徴とする請求項8または9に記載の光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための方法。
- 読み取り位置への制御とは、位置偏差信号が0/所定の値0または所定の値になるまで、光路に垂直な方向に上下移動するように前記読み取り位置を制御することであることを特徴とする請求項5に記載の光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための方法。
- x方向の正確な位置とは、シフト多重化中に移動する距離dだけ離れた光軸上の第1の点および第2の点のいずれかの位置であり、その点からデータ領域内の開始点までの距離はdの整数倍であり、この2つの点に対応する2つのパターンまたは2つのパターン群の回折光強度差が0または所定の値であり、
読み取り位置が前記第1の点に隣接する場合、その位置のホログラフィックパターンの回折光強度を読み取り、光軸に沿って第2の点に向かって距離dだけ移動して新たな位置のホログラフィックパターンの回折光強度を読み取り、2つのログラフィックパターンまたは2つのホログラフィックパターン群の回折光強度差を比較して位置偏差信号を取得し、x方向の位置偏差信号が0または所定の値となるように、前記位置偏差信号に基づいて読み取り位置を制御することを特徴とする請求項5に記載の光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための方法。 - 前記x方向の位置制御ユニットは、前記複数のホログラフィックパターンを2群に分割し、それらを光路に沿って交互に等間隔で配列させ、各群には、等間隔で配列されたいくつかのホログラフィックパターンが含まれることを特徴とする請求項12に記載の光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための方法。
- 前記ホログラフィックパターンは円形であり、第1の点および第2の点に対応する二つの円形ホログラフィックパターンの中心間の距離≠dであることを特徴とする請求項12または13に記載の光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための方法。
- 記憶されたデータユニットには、位置制御ユニットが含まれる光ディスクであって、
前記位置制御ユニットは、前記光ディスクに記憶された、ずらして配列された複数のパターンであり、データユニットを位置合わせして読み取る正確な位置で、対応する2つのパターンまたは2つのパターン群の光強度差が0または所定の値であり、
少なくとも一部のデータは、シフト多重化ホログラフィック記憶方式によって記憶され、
前記位置制御ユニットは、x方向位置制御ユニットとy方向位置制御ユニットを含み、x方向がシフト多重化ホログラフィック記憶のシフト方向であり、y方向がx方向に垂直な方向であり、
y方向の正確な位置は、前記データユニットによって読み取られた光路に位置し、前記光路では、対応する2つのパターンまたは2つのパターン群の回折光強度差が0または所定の値となり、
y方向の前記位置制御ユニットは、複数のホログラフィックパターンを2群に分割し、それらを光路の両側に光路からの等間隔で分散させ、各群には、等間隔で配列されたいくつかのホログラフィックパターンが含まれることを特徴とする光ディスク。 - 光ディスクデータを読み取るための光学システムと、
位置制御ユニットが記憶された光ディスクと、
光ディスクを支持して平行移動するための平行移動ステージとを含む光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための装置であって、
光学システムによって光ディスクから読み取られた2つの位置偏差信号または2つの位置偏差信号群の差を比較し、前記差が要件を満たすまで、当該差に基づき、光ディスクを支持して平行するように平行移動ステージを駆動するためのコンパレータ、をさらに含み、
前記光学システムは、ホログラフィック記憶及び読み取りシステムの基準光システムであり、前記コンパレータで比較される位置偏差信号は、同じ位置にある異なるパターンの回折光強度であり、および/または、ホログラフィックシフト多重化中に移動する距離だけ離れた2つのパターンの回折光強度であることを特徴とする光ディスクの読み取り位置を正確に検出および制御するための装置。
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