JPH04301226A - 光学式情報書込、読取及び／又は消去する方法並びにその装置 - Google Patents
光学式情報書込、読取及び／又は消去する方法並びにその装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも２個の記録
面及びガイド面を有する光記録媒体に光学的に情報を書
込み、書込んだ情報を読取り及び／又は消去する方法で
あって、書込中にガイド焦点を有すると共にガイド面と
協働するガイドビームを用い、少なくとも１本の書込ビ
ームが記録面に対する書込焦点を有し、ガイド焦点及び
書込焦点が１個の対物レンズ系によって形成され、ガイ
ド焦点がガイドビームによって発生する焦点誤差信号に
よってガイド面内に維持される光学式情報書込、読取及
び／又は消去方法に関するものである。
面及びガイド面を有する光記録媒体に光学的に情報を書
込み、書込んだ情報を読取り及び／又は消去する方法で
あって、書込中にガイド焦点を有すると共にガイド面と
協働するガイドビームを用い、少なくとも１本の書込ビ
ームが記録面に対する書込焦点を有し、ガイド焦点及び
書込焦点が１個の対物レンズ系によって形成され、ガイ
ド焦点がガイドビームによって発生する焦点誤差信号に
よってガイド面内に維持される光学式情報書込、読取及
び／又は消去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】冒頭部で述べた型式の方法は特開昭６２
−６８２０７号公報に記載されている。この既知の方法
において、対物レンズ系によりガイドビームが記録媒体
のガイド面上にガイド焦点として集束されている。焦点
サーボ系が対物レンズ系を適切に制御し、記録媒体の変
動にかかわらずガイド焦点はガイド面に維持される。読
取ビーム又は書込ビームすなわち走査ビームは対物レン
ズ系によりガイド面に平行な記録面上に集束する。この
ため、対物レンズ系により形成される読取／書込ビーム
の読取／書込焦点はガイド焦点に対して光軸方向に変位
可能でなければならない。操作は、ガイド焦点の所望の
位置に等しい基準位置から始まり、この操作は走査ビー
ムを発生する放射源を、光軸方向に沿って記録面間の距
離に整合した離散距離だけ変位させることにより行なわ
れる。
−６８２０７号公報に記載されている。この既知の方法
において、対物レンズ系によりガイドビームが記録媒体
のガイド面上にガイド焦点として集束されている。焦点
サーボ系が対物レンズ系を適切に制御し、記録媒体の変
動にかかわらずガイド焦点はガイド面に維持される。読
取ビーム又は書込ビームすなわち走査ビームは対物レン
ズ系によりガイド面に平行な記録面上に集束する。この
ため、対物レンズ系により形成される読取／書込ビーム
の読取／書込焦点はガイド焦点に対して光軸方向に変位
可能でなければならない。操作は、ガイド焦点の所望の
位置に等しい基準位置から始まり、この操作は走査ビー
ムを発生する放射源を、光軸方向に沿って記録面間の距
離に整合した離散距離だけ変位させることにより行なわ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】いわゆる受動型の走査
焦点の光軸方向の調整を用いて既知の方法を実施可能に
するためには、記録媒体の種々の記録面を対物レンズ系
の焦点深度の範囲内でガイド面に対して極めて厳格に平
行にする必要がある。この理由は、正確にガイド面に平
行にならないと、走査焦点が走査すべき記録面内に常に
位置しなくなってしまうからである。しかしながら、高
い精度で互いに平行に形成されている複数の記録層を有
する多層型記録媒体を製造することは極めて困難であり
、しかも製造コストが高価になってしまう。さらに、書
込中走査焦点を走査すべき記録面の所定のトラックに沿
って正確に追従させる必要があり、また読取中走査焦点
を情報トラックに沿って正確に追従させる必要がある。 しかしながら、上記特開昭６２−６８２０７号公報には
、走査スポットのトラッキング方向の位置決めをどのよ
うにして行なうべきか何んら開示されていない。
焦点の光軸方向の調整を用いて既知の方法を実施可能に
するためには、記録媒体の種々の記録面を対物レンズ系
の焦点深度の範囲内でガイド面に対して極めて厳格に平
行にする必要がある。この理由は、正確にガイド面に平
行にならないと、走査焦点が走査すべき記録面内に常に
位置しなくなってしまうからである。しかしながら、高
い精度で互いに平行に形成されている複数の記録層を有
する多層型記録媒体を製造することは極めて困難であり
、しかも製造コストが高価になってしまう。さらに、書
込中走査焦点を走査すべき記録面の所定のトラックに沿
って正確に追従させる必要があり、また読取中走査焦点
を情報トラックに沿って正確に追従させる必要がある。 しかしながら、上記特開昭６２−６８２０７号公報には
、走査スポットのトラッキング方向の位置決めをどのよ
うにして行なうべきか何んら開示されていない。
【０００４】従って、本発明の目的は、冒頭部で述べた
型式の方法及び装置において、容易に製造し得る記録媒
体を使用することができると共にトラッキング方向の位
置決めに関する課題が解決された方法及び装置を提供す
ることにある。
型式の方法及び装置において、容易に製造し得る記録媒
体を使用することができると共にトラッキング方向の位
置決めに関する課題が解決された方法及び装置を提供す
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の一の観
点によれば、本発明による方法は、書込中に、記録面の
書込焦点のトラッキング方向位置をガイド焦点のトラッ
キング方向位置に一致させ、ガイド焦点のトラッキング
方向位置をガイドビームとガイド面との関係から得たト
ラッキング誤差信号によって制御し、読取及び／又は消
去中において、読取ビームによって形成した読取焦点を
、読取ビームと走査される記録面との関係から得た焦点
誤差信号によって走査される記録面に維持し、前記読取
焦点のトラッキング方向位置を、読取ビームと走査され
る記録面との関係から得たトラッキング誤差信号によっ
て制御することを特徴とする。
点によれば、本発明による方法は、書込中に、記録面の
書込焦点のトラッキング方向位置をガイド焦点のトラッ
キング方向位置に一致させ、ガイド焦点のトラッキング
方向位置をガイドビームとガイド面との関係から得たト
ラッキング誤差信号によって制御し、読取及び／又は消
去中において、読取ビームによって形成した読取焦点を
、読取ビームと走査される記録面との関係から得た焦点
誤差信号によって走査される記録面に維持し、前記読取
焦点のトラッキング方向位置を、読取ビームと走査され
る記録面との関係から得たトラッキング誤差信号によっ
て制御することを特徴とする。
【０００６】本発明は、全ての記録層に情報を書込む際
書込焦点のトラッキング方向の位置は、記録媒体のただ
１個の面のガイド情報によってガイド焦点のトラッキン
グ方向位置に結合することにより制御することができ、
読取焦点は、記録層に記録されている情報を読取る際ガ
イド焦点から独立して制御することができるという認識
に基いている。
書込焦点のトラッキング方向の位置は、記録媒体のただ
１個の面のガイド情報によってガイド焦点のトラッキン
グ方向位置に結合することにより制御することができ、
読取焦点は、記録層に記録されている情報を読取る際ガ
イド焦点から独立して制御することができるという認識
に基いている。
【０００７】ガイド焦点はトラッキングサーボ系により
ガイド面のトラック上に維持する。書込中、記録面にト
ラックが存在しない場合、トラッキング方向位置すなわ
ち光軸及びトラックと直交する方向の位置に関して書込
焦点をガイド焦点に結合する。読取中、ガイト焦点はト
ラッキング方向の能動制御により書込まれたトラック上
に位置させる。従って読取焦点も読取られるべき記録面
上に能動的に集束する。
ガイド面のトラック上に維持する。書込中、記録面にト
ラックが存在しない場合、トラッキング方向位置すなわ
ち光軸及びトラックと直交する方向の位置に関して書込
焦点をガイド焦点に結合する。読取中、ガイト焦点はト
ラッキング方向の能動制御により書込まれたトラック上
に位置させる。従って読取焦点も読取られるべき記録面
上に能動的に集束する。
【０００８】ラミネートされていない記録媒体の記録面
に情報を書込む本発明による装置の別の実施例は、書込
焦点の光軸方向の位置制御を第１サーボ系に結合する手
段を有することを特徴とする。ラミネートされていない
記録媒体においては、情報が書込まれてはじめて記録面
が形成される。従って、書込処理を行なう前に記録面が
存在しないため、書込焦点を調整することができない。 この理由により、書込焦点の光軸方向の位置は、書込中
ガイド焦点と一致させる必要がある。
に情報を書込む本発明による装置の別の実施例は、書込
焦点の光軸方向の位置制御を第１サーボ系に結合する手
段を有することを特徴とする。ラミネートされていない
記録媒体においては、情報が書込まれてはじめて記録面
が形成される。従って、書込処理を行なう前に記録面が
存在しないため、書込焦点を調整することができない。 この理由により、書込焦点の光軸方向の位置は、書込中
ガイド焦点と一致させる必要がある。
【０００９】本発明による装置の実施例は、前記読取焦
点の光軸方向の位置及びトラッキング方向の位置を、前
記第３のサーボ系及び第４のサーボによりそれぞれ決定
することを特徴とする。この場合、読取及び書込は同一
の放射ビームを用いて行なうことができる。この装置に
おいて、ガイドビーム、書込ビーム及び読取ビーム用に
４個サーボ系だけが必要である。
点の光軸方向の位置及びトラッキング方向の位置を、前
記第３のサーボ系及び第４のサーボによりそれぞれ決定
することを特徴とする。この場合、読取及び書込は同一
の放射ビームを用いて行なうことができる。この装置に
おいて、ガイドビーム、書込ビーム及び読取ビーム用に
４個サーボ系だけが必要である。
【００１０】本発明による装置の好適実施例は、前記第
１及び第２のサーボ系が読取焦点の光軸方向の位置及び
トラッキング方向の位置をそれぞれ決定することを特徴
とする。本例では、同一の放射ビームをガイドビーム及
び読取ビームとして用いることができる。従って、本装
置はサーボ系が３個だけ必要になる。
１及び第２のサーボ系が読取焦点の光軸方向の位置及び
トラッキング方向の位置をそれぞれ決定することを特徴
とする。本例では、同一の放射ビームをガイドビーム及
び読取ビームとして用いることができる。従って、本装
置はサーボ系が３個だけ必要になる。
【００１１】異なる放射ビームを分離して個別に検出す
るため、これらビームが互いに異なる波長、異なる偏光
状態又は異なる空間方向を有することができ、又はこれ
によりビームを結合することもできる。
るため、これらビームが互いに異なる波長、異なる偏光
状態又は異なる空間方向を有することができ、又はこれ
によりビームを結合することもできる。
【００１２】ガイドビーム用の検出装置及び読取ビーム
用又は書込ビーム用の検出装置と放射源とが記録媒体の
互いに異なる側に位置する場合、検出すべき放射ビーム
のパワーが、走査される記録層の順序番号とは無関係に
なる利点が得られる。
用又は書込ビーム用の検出装置と放射源とが記録媒体の
互いに異なる側に位置する場合、検出すべき放射ビーム
のパワーが、走査される記録層の順序番号とは無関係に
なる利点が得られる。
【００１３】本発明の第３の見地に立てば、所望の順序
番号の記録面を検出することができる。多層型の記録媒
体について書込及び読取を行なう場合、走査ビームすな
わち書込／読取ビームを記録面に正確に集束させること
は困難である。しかし、その補正すなわち記録面に集束
させることは少なくとも重要である。この操作を行なう
ことができる本発明の装置は、前記焦点誤差検出装置の
出力部に接続した記録面識別器と、この識別器に接続し
たカウンタと、このカウンタの内容と走査すべき記録面
の順序番号とを比較する比較回路とを具える記録面選択
器を設ることにより特徴付けられる。
番号の記録面を検出することができる。多層型の記録媒
体について書込及び読取を行なう場合、走査ビームすな
わち書込／読取ビームを記録面に正確に集束させること
は困難である。しかし、その補正すなわち記録面に集束
させることは少なくとも重要である。この操作を行なう
ことができる本発明の装置は、前記焦点誤差検出装置の
出力部に接続した記録面識別器と、この識別器に接続し
たカウンタと、このカウンタの内容と走査すべき記録面
の順序番号とを比較する比較回路とを具える記録面選択
器を設ることにより特徴付けられる。
【００１４】この装置で用いられる面選択方法は、走査
焦点とガイド焦点との間の固定された光軸方向距離で作
動する特開昭６２−６８２０７号公報に記載されている
方法とは大幅に相異すると共に一層信頼性が高い。
焦点とガイド焦点との間の固定された光軸方向距離で作
動する特開昭６２−６８２０７号公報に記載されている
方法とは大幅に相異すると共に一層信頼性が高い。
【００１５】読取焦点用に焦点サーボ系を設けることは
、前述した本発明の概念である。焦点誤差検出装置から
供給される信号は、記録面又は走査焦点近傍に存在する
情報を含んでいる。走査焦点が記録面を通過すると、記
録面識別器は、走査焦点が記録面を通過するいかなる瞬
時においても上記信号からパルスを取り出すことができ
る。カウンタは、取り出したパルス及び走査焦点の移動
方向に基いて走査焦点が通過した記録層の順序番号を決
定する。このようにして、走査ビームをいかなる所望の
記録面上にも集束させることができる。本発明による記
録面選択方法は、記録媒体の種々の記録面に能動的にビ
ームを集束させる多層型記録媒体に情報を書込み、読取
り又は消去する全ての装置に適用することができる。
、前述した本発明の概念である。焦点誤差検出装置から
供給される信号は、記録面又は走査焦点近傍に存在する
情報を含んでいる。走査焦点が記録面を通過すると、記
録面識別器は、走査焦点が記録面を通過するいかなる瞬
時においても上記信号からパルスを取り出すことができ
る。カウンタは、取り出したパルス及び走査焦点の移動
方向に基いて走査焦点が通過した記録層の順序番号を決
定する。このようにして、走査ビームをいかなる所望の
記録面上にも集束させることができる。本発明による記
録面選択方法は、記録媒体の種々の記録面に能動的にビ
ームを集束させる多層型記録媒体に情報を書込み、読取
り又は消去する全ての装置に適用することができる。
【００１６】本発明の第４の概念は、走査ビームに生ず
る記録媒体中の光軸方向の種々の位置における光学収差
を補正することにある。走査ビームの記録媒体中におけ
る走査焦点までの厚さは、走査すべき記録面の順序番号
に応じて変化する。この可変厚さにより走査ビーム中に
可変量の球面収差が生じ、この球面収差は走査焦点の形
状に有害な影響を及ぼしてしまう。厚さ変化が約１００
μｍ 以上に亘る場合、走査焦点が満足し得る品質に
維持されるように走査ビームを補正する必要がある。こ
の目的を達成するため、本発明の４番目の概念に基く装
置は、走査ビーム中の球面収差を調整可能に補正する少
なくとも１個の球面収差補正素子を含み、この補正量が
、対物レンズ系と記録層との間の走査ビームの光路中に
位置する記録媒体の材料の屈折率及び厚さに依存するこ
とを特徴とする。この装置の特有の実施例は、調整可能
な補正を行なう第１の球面収差補正素子を前記第２の放
射源から放出された発散性走査ビームの光路中に配置し
、調整可能な補正を行なう第２の球面収差補正素子を前
記第２の検出系に入射する集束性走査ビームの光路中に
配置したことを特徴とする。例えば、ガラス又はプラス
チック材料から成る平行平面板を用いて走査すべきいか
なる記録面に対する球面収差も容易に補正することがで
きる。
る記録媒体中の光軸方向の種々の位置における光学収差
を補正することにある。走査ビームの記録媒体中におけ
る走査焦点までの厚さは、走査すべき記録面の順序番号
に応じて変化する。この可変厚さにより走査ビーム中に
可変量の球面収差が生じ、この球面収差は走査焦点の形
状に有害な影響を及ぼしてしまう。厚さ変化が約１００
μｍ 以上に亘る場合、走査焦点が満足し得る品質に
維持されるように走査ビームを補正する必要がある。こ
の目的を達成するため、本発明の４番目の概念に基く装
置は、走査ビーム中の球面収差を調整可能に補正する少
なくとも１個の球面収差補正素子を含み、この補正量が
、対物レンズ系と記録層との間の走査ビームの光路中に
位置する記録媒体の材料の屈折率及び厚さに依存するこ
とを特徴とする。この装置の特有の実施例は、調整可能
な補正を行なう第１の球面収差補正素子を前記第２の放
射源から放出された発散性走査ビームの光路中に配置し
、調整可能な補正を行なう第２の球面収差補正素子を前
記第２の検出系に入射する集束性走査ビームの光路中に
配置したことを特徴とする。例えば、ガラス又はプラス
チック材料から成る平行平面板を用いて走査すべきいか
なる記録面に対する球面収差も容易に補正することがで
きる。
【００１７】米国特許第３９９９００９号明細書には、
走査ビーム中に挿入し得る透明プレートを有する多層型
記録媒体を走査する方法及び装置が記載されている。し
かし、このプレートは、対物レンズ系を固定して走査ビ
ームを光軸方向に移動させるために用いられている。こ
の既知のプレートは、本発明によるプレートとは異なり
、球面収差を補正できず、逆に球面収差を悪化させてい
る。さらに本願発明と既知のプレートとの差異は、既知
のプレートでは走査焦点が対物レンズ系から遠ざかるに
従ってプレートの厚みは一層厚くなるが、本願プレート
は走査焦点が対物レンズ系から離れるに従って薄くなる
ように設定しなければならないことである。
走査ビーム中に挿入し得る透明プレートを有する多層型
記録媒体を走査する方法及び装置が記載されている。し
かし、このプレートは、対物レンズ系を固定して走査ビ
ームを光軸方向に移動させるために用いられている。こ
の既知のプレートは、本発明によるプレートとは異なり
、球面収差を補正できず、逆に球面収差を悪化させてい
る。さらに本願発明と既知のプレートとの差異は、既知
のプレートでは走査焦点が対物レンズ系から遠ざかるに
従ってプレートの厚みは一層厚くなるが、本願プレート
は走査焦点が対物レンズ系から離れるに従って薄くなる
ように設定しなければならないことである。
【００１８】この球面収差補正素子は、多層型記録媒体
を走査する装置に用いることができ、ガイドビーム及び
走査ビームを用いる装置だけでなくガイドビームを用い
ない装置にも用いることができる。
を走査する装置に用いることができ、ガイドビーム及び
走査ビームを用いる装置だけでなくガイドビームを用い
ない装置にも用いることができる。
【００１９】本発明による方法及び装置は、情報を良好
に規定されるように書込むことができるだけでなく、書
き込んだ情報を満足しうるように読み出すことができる
新規な型式の記録媒体を用いることができる。従って、
この記録媒体は本発明の５ 番目の概念を構成し、個別
に走査される得る種々の記録面を形成し得る厚さの記録
層を有することを特徴とする。このような厚さの記録層
は、記録層と中間層とを積層したものよりも低コストで
製造することができる。記録面は、厚い記録層に情報が
書き込まれてはじめて形成される。
に規定されるように書込むことができるだけでなく、書
き込んだ情報を満足しうるように読み出すことができる
新規な型式の記録媒体を用いることができる。従って、
この記録媒体は本発明の５ 番目の概念を構成し、個別
に走査される得る種々の記録面を形成し得る厚さの記録
層を有することを特徴とする。このような厚さの記録層
は、記録層と中間層とを積層したものよりも低コストで
製造することができる。記録面は、厚い記録層に情報が
書き込まれてはじめて形成される。
【００２０】記録媒体の好適実施例は、ガイド面が情報
記録可能な層を有することを特徴とする。ガイド面に感
受層を形成することにより記録層の記録面の数を１個だ
け増加させることができる。
記録可能な層を有することを特徴とする。ガイド面に感
受層を形成することにより記録層の記録面の数を１個だ
け増加させることができる。
【００２１】この記録媒体の別の好適実施例は、ガイド
面が、予め記録した消去不可能な情報を含むことを特徴
とする、消去不能な情報を形成することにより記録媒体
の利用効率を増進させることができ、しかも標準データ
やプログラムを分布させることも可能になる。この消去
不能な情報は、英国特許出願第２０３６４１０号に記載
されているように、スタンプ処理によりトラッキング情
報と同時にガイド面に形成することができる。
面が、予め記録した消去不可能な情報を含むことを特徴
とする、消去不能な情報を形成することにより記録媒体
の利用効率を増進させることができ、しかも標準データ
やプログラムを分布させることも可能になる。この消去
不能な情報は、英国特許出願第２０３６４１０号に記載
されているように、スタンプ処理によりトラッキング情
報と同時にガイド面に形成することができる。
【００２２】記録面の情報は、事故クロック記録コード
に従ってコード化することが好ましい。記録面は製造中
に形成されるいかなる同期マークを含んでいないので、
記録面に書込まれている情報が読取られた際の信号を復
調するためのクロックをこの信号自身から発生させる必
要がある。以下、添付図面に基いて本発明を詳細に説明
する。
に従ってコード化することが好ましい。記録面は製造中
に形成されるいかなる同期マークを含んでいないので、
記録面に書込まれている情報が読取られた際の信号を復
調するためのクロックをこの信号自身から発生させる必
要がある。以下、添付図面に基いて本発明を詳細に説明
する。
【００２３】特開昭６３−２９８８３６号公報にはガイ
ドビーム及び書込ビームを用いる方法が記載されている
。しかしながら、これらビームの各々は個別の対物レン
ズ系により集束されているので、２本のビーム間の結合
は高精度に行なうことができない。さらに、この公開公
報は種々の記録層を有する記録媒体に情報を書込み及び
読取ることについては記載されていない。
ドビーム及び書込ビームを用いる方法が記載されている
。しかしながら、これらビームの各々は個別の対物レン
ズ系により集束されているので、２本のビーム間の結合
は高精度に行なうことができない。さらに、この公開公
報は種々の記録層を有する記録媒体に情報を書込み及び
読取ることについては記載されていない。
【００２４】読取中又は消去中に用いられる読取ビーム
をガイドビームで構成すれば、部品点数が減少し装置の
構造を簡単化することができる。
をガイドビームで構成すれば、部品点数が減少し装置の
構造を簡単化することができる。
【００２５】記録面が、スペーサ層によって分離されて
いる個別の記録層の表面で構成される記録媒体の記録面
に情報を書込む場合、本発明による方法は、書込焦点を
、書込ビームと走査される記録面との関係から得た焦点
誤差信号により記録面内に維持することを特徴とする。 この場合、ガイド面と記録面とが焦点深度の範囲内で平
行でなくても、書込ビームは記録面上に十分正確に集束
する。
いる個別の記録層の表面で構成される記録媒体の記録面
に情報を書込む場合、本発明による方法は、書込焦点を
、書込ビームと走査される記録面との関係から得た焦点
誤差信号により記録面内に維持することを特徴とする。 この場合、ガイド面と記録面とが焦点深度の範囲内で平
行でなくても、書込ビームは記録面上に十分正確に集束
する。
【００２６】ラミネートされていない記録媒体の記録面
に情報を書込む本発明の方法は、書込焦点の光軸方向の
位置を前記ガイド焦点の光軸方向の位置によりガイドし
、これら２個の焦点の位置間の距離が書込むべき記録面
の順序番号によって決定することを特徴とする。この方
法は、１又はそれ以上の記録面が形成されている記録媒
体に用いられる。
に情報を書込む本発明の方法は、書込焦点の光軸方向の
位置を前記ガイド焦点の光軸方向の位置によりガイドし
、これら２個の焦点の位置間の距離が書込むべき記録面
の順序番号によって決定することを特徴とする。この方
法は、１又はそれ以上の記録面が形成されている記録媒
体に用いられる。
【００２７】本発明の第２の概念は上記方法を実施する
装置であって、ガイドビーム及び少なくとも１個の書込
ビームを発生する少なくとも１個の放射源と、ガイドビ
ームをガイド焦点に集束させると共に書込ビームを書込
焦点に集束させる対物レンズ系と、ガイド焦点を光軸方
向に位置決めする第１のサーボ系とを具える装置に関す
るものである。このような装置は特開昭６２−６８２０
７号公報から既知である。この既知の装置の欠点は、読
取／書込ビームが、読取／書込焦点を光軸方向及びトラ
ッキング方向に位置決めする独立したサーボ系を有しな
いことである。
装置であって、ガイドビーム及び少なくとも１個の書込
ビームを発生する少なくとも１個の放射源と、ガイドビ
ームをガイド焦点に集束させると共に書込ビームを書込
焦点に集束させる対物レンズ系と、ガイド焦点を光軸方
向に位置決めする第１のサーボ系とを具える装置に関す
るものである。このような装置は特開昭６２−６８２０
７号公報から既知である。この既知の装置の欠点は、読
取／書込ビームが、読取／書込焦点を光軸方向及びトラ
ッキング方向に位置決めする独立したサーボ系を有しな
いことである。
【００２８】本発明の別の目的は、これらの欠点を解消
した装置を提供することにある。この装置は、ガイド面
中のガイド焦点をトラッキング方向に位置決めする第２
のサーボ系と、書込焦点のトラッキング方向の位置制御
を前記第２のサーボ系に結合する手段と、読取トラッキ
ングサーボ系と、読取ビームによって形成した読取焦点
をトラッキング方向及び光軸方向にそれぞれ位置決めす
る読取焦点サーボ系とを具え、前記サーボ系が、読取ビ
ームによって発生したトラッキング誤差信号及び焦点誤
差信号をそれぞれ用いることを特徴とする。書込中書込
焦点のトラッキング方向の位置をガイド焦点のトラッキ
ング方向位置に一致させる。この理由は、情報が書込ま
れていない記録面にはトラッキング情報が存在しないた
めである。読取中、読取焦点はそれ自身用のトラッキン
グサーボ系により記録面のトラック上に維持する必要が
ある。読取中において読取焦点のトラッキング方向の位
置を書込中に用いたガイド焦点のトラッキング方向位置
に一致させることを利用できない。この理由は、書込中
に用いたガイド焦点に対する書込焦点のトラッキング方
向の位置は、読取中に高精度に再現できないためである
。同様の理由により、読取ビームもそれ自身用の焦点サ
ーボ系を有する必要がある。この目的を達成するため、
記録面がスペーサ層によって分離されている個別の記録
層の表面によって構成される記録媒体に情報を書込む本
発明による装置の実施例は、書込ビームにより発生する
焦点誤差信号を用いて書込焦点を光軸方向に位置決めす
る第３のサーボ系を具えることを特徴とするこの第３の
サーボ系により、書込焦点は記録面とガイド面との間の
平行度に関係なく記録面内に維持される。
した装置を提供することにある。この装置は、ガイド面
中のガイド焦点をトラッキング方向に位置決めする第２
のサーボ系と、書込焦点のトラッキング方向の位置制御
を前記第２のサーボ系に結合する手段と、読取トラッキ
ングサーボ系と、読取ビームによって形成した読取焦点
をトラッキング方向及び光軸方向にそれぞれ位置決めす
る読取焦点サーボ系とを具え、前記サーボ系が、読取ビ
ームによって発生したトラッキング誤差信号及び焦点誤
差信号をそれぞれ用いることを特徴とする。書込中書込
焦点のトラッキング方向の位置をガイド焦点のトラッキ
ング方向位置に一致させる。この理由は、情報が書込ま
れていない記録面にはトラッキング情報が存在しないた
めである。読取中、読取焦点はそれ自身用のトラッキン
グサーボ系により記録面のトラック上に維持する必要が
ある。読取中において読取焦点のトラッキング方向の位
置を書込中に用いたガイド焦点のトラッキング方向位置
に一致させることを利用できない。この理由は、書込中
に用いたガイド焦点に対する書込焦点のトラッキング方
向の位置は、読取中に高精度に再現できないためである
。同様の理由により、読取ビームもそれ自身用の焦点サ
ーボ系を有する必要がある。この目的を達成するため、
記録面がスペーサ層によって分離されている個別の記録
層の表面によって構成される記録媒体に情報を書込む本
発明による装置の実施例は、書込ビームにより発生する
焦点誤差信号を用いて書込焦点を光軸方向に位置決めす
る第３のサーボ系を具えることを特徴とするこの第３の
サーボ系により、書込焦点は記録面とガイド面との間の
平行度に関係なく記録面内に維持される。
【００２９】
【実施例】図１ｂは光学式記録媒体１を断面として示す
。この記録媒体１はガイドトラック３が形成されている
反射性ガイド面２を有し、ガイドトラックは紙面と直交
する。これらのガイドトラックは記録媒体の製造中にガ
イド面内に形成され、例えばガイド面中に形成した連続
溝又は一連のピットで構成することができる。また、記
録媒体は種々の記録面４を有し、これら記録面にデータ
を記録するものとして図示する。ガイド面のガイドトラ
ックは記録面中に複製されない。
。この記録媒体１はガイドトラック３が形成されている
反射性ガイド面２を有し、ガイドトラックは紙面と直交
する。これらのガイドトラックは記録媒体の製造中にガ
イド面内に形成され、例えばガイド面中に形成した連続
溝又は一連のピットで構成することができる。また、記
録媒体は種々の記録面４を有し、これら記録面にデータ
を記録するものとして図示する。ガイド面のガイドトラ
ックは記録面中に複製されない。
【００３０】この記録媒体に例えばデータを書込み又は
書込んだデータを読取る装置はガイドビーム５及び走査
ビーム６の２本のビームを用いる。図面上ガイドビーム
５を実線で図示し、走査ビーム６を破線で示す。これら
２本のビームが互いに一致する光路部分において、２本
のビームが存在するように実線及び破線を互いに並んで
図示する。
書込んだデータを読取る装置はガイドビーム５及び走査
ビーム６の２本のビームを用いる。図面上ガイドビーム
５を実線で図示し、走査ビーム６を破線で示す。これら
２本のビームが互いに一致する光路部分において、２本
のビームが存在するように実線及び破線を互いに並んで
図示する。
【００３１】ガイドビーム５はレンズ５″の焦点に配置
した放射源５′から発生し、ミラー９を経て対物レンズ
系１０を通過する。この対物レンズ系はガイドビーム６
を記録媒体のガイド面２上に集束させる。記録媒体が移
動したときガイドビームのガイド焦点１１をガイド面中
に位置させるため、焦点の長手方向の位置すなわちビー
ムの光軸方向の位置をダイナミックに制御する必要があ
る。このため、ガイド面で反射し対物レンズ系に入射し
た放射を、例えばハーフミラーで構成されるビームスプ
リッタ７及びレンズ１３′を介して第１の検出系１３に
入射させる。この検出系の出力信号は焦点誤差信号Ｓｆ
、すなわちガイド面とガイドビームが対物レンズ系に
よって集束する面との間の距離を表わす信号を発生する
。この焦点誤差信号Ｓｆ はスイッチ３０及び第１のサ
ーボ増幅器１４を介してリニアモータ１５を制御する。 このサーボモータは対物レンズ系の光軸方向の位置つま
りガイド焦点１１の光軸方向位置を決定する。第１検出
系１３、増幅器１４、モータ１５及び対物レンズ系１０
は一緒になって本装置の第１のサーボ系を構成する。こ
の第１のサーボ系は、ガイドビーム５をガイド面２上に
常時正確に集束させる作用を果たす。この構成は、ガイ
ド面に存在するガイド情報について最適な検出を行ない
ガイド焦点をガイド面の所望のトラック３に沿って追従
させるために必要である。上述した構成によりトラッキ
ングを行なうことも可能である。この理由は、検出系１
３にガイド面で反射したガイドビーム放射が入射し、こ
の検出器からいわゆるトラッキングエラー信号Ｓｒ が
発生するためである。このトラッキングエラー信号は、
ガイド焦点の中心がガイド面の追従すべきトラックの中
心線に対する一致の程度を表わす。このトラッキングエ
ラー信号は、回動可能に配置したミラー９に対する駆動
部材１７をサーボ増幅器１６を介して制御する。このミ
ラー９を紙面と直交する軸を中心にして回動させること
により、ガイド焦点はトラッキング方向すなわちガイド
面内のトラックと直交する方向に変位させることができ
る。検出器１３、増幅器１６及びミラー９を有する駆動
部材１７は第２のサーボ系を構成する。
した放射源５′から発生し、ミラー９を経て対物レンズ
系１０を通過する。この対物レンズ系はガイドビーム６
を記録媒体のガイド面２上に集束させる。記録媒体が移
動したときガイドビームのガイド焦点１１をガイド面中
に位置させるため、焦点の長手方向の位置すなわちビー
ムの光軸方向の位置をダイナミックに制御する必要があ
る。このため、ガイド面で反射し対物レンズ系に入射し
た放射を、例えばハーフミラーで構成されるビームスプ
リッタ７及びレンズ１３′を介して第１の検出系１３に
入射させる。この検出系の出力信号は焦点誤差信号Ｓｆ
、すなわちガイド面とガイドビームが対物レンズ系に
よって集束する面との間の距離を表わす信号を発生する
。この焦点誤差信号Ｓｆ はスイッチ３０及び第１のサ
ーボ増幅器１４を介してリニアモータ１５を制御する。 このサーボモータは対物レンズ系の光軸方向の位置つま
りガイド焦点１１の光軸方向位置を決定する。第１検出
系１３、増幅器１４、モータ１５及び対物レンズ系１０
は一緒になって本装置の第１のサーボ系を構成する。こ
の第１のサーボ系は、ガイドビーム５をガイド面２上に
常時正確に集束させる作用を果たす。この構成は、ガイ
ド面に存在するガイド情報について最適な検出を行ない
ガイド焦点をガイド面の所望のトラック３に沿って追従
させるために必要である。上述した構成によりトラッキ
ングを行なうことも可能である。この理由は、検出系１
３にガイド面で反射したガイドビーム放射が入射し、こ
の検出器からいわゆるトラッキングエラー信号Ｓｒ が
発生するためである。このトラッキングエラー信号は、
ガイド焦点の中心がガイド面の追従すべきトラックの中
心線に対する一致の程度を表わす。このトラッキングエ
ラー信号は、回動可能に配置したミラー９に対する駆動
部材１７をサーボ増幅器１６を介して制御する。このミ
ラー９を紙面と直交する軸を中心にして回動させること
により、ガイド焦点はトラッキング方向すなわちガイド
面内のトラックと直交する方向に変位させることができ
る。検出器１３、増幅器１６及びミラー９を有する駆動
部材１７は第２のサーボ系を構成する。
【００３２】走査ビームはレンズ１８′の焦点に配置し
た第２の放射源１８から供給する。この走査ビームは反
射素子１９を経て、例えばガイドビーム５の光路中に配
置したハーフミラー又は波長選択性ミラーから成るビー
ム結合素子８に入射する。このビームは反射素子２９を
経て対物レンズ系１０に入射して走査スポット３６を形
成する。この走査スポットは、記録層４に対してその長
手方向（トラッキング方向）及びこの層の厚さ方向（光
軸方向）の両方の方向に正確に位置決めされねばならな
い。
た第２の放射源１８から供給する。この走査ビームは反
射素子１９を経て、例えばガイドビーム５の光路中に配
置したハーフミラー又は波長選択性ミラーから成るビー
ム結合素子８に入射する。このビームは反射素子２９を
経て対物レンズ系１０に入射して走査スポット３６を形
成する。この走査スポットは、記録層４に対してその長
手方向（トラッキング方向）及びこの層の厚さ方向（光
軸方向）の両方の方向に正確に位置決めされねばならな
い。
【００３３】トラッキング情報すなわち一般的にガイド
情報に関して、種々の記録層を有する記録媒体に原理的
に種々の方法でトラッキング情報を形成することができ
る。図２ａはガイド面２を有する記録媒体を示し、この
ガイド面は基板４０に形成することができる。ガイド面
は連続溝の形態の又は深さ６０ｎｍの離散ピットで構成
されるガイドトラック３を有する。記録層４１ 〜４ｎ
は１０〜１００ｎｍの厚さとすることが好ましく、ス
ペーサ層４２により互いに離間させる。これらスペーサ
層４２が１μｍ以下の相当に薄い場合、原理的にガイド
面中にだけ形成されているガイドトラック３の輪郭は第
１記録層４１ 、第２記録層４２ 、さらに第４記録層
中等に存在するが、相当浅い深さを有し、従ってキラッ
キングには極めて不適当である。
情報に関して、種々の記録層を有する記録媒体に原理的
に種々の方法でトラッキング情報を形成することができ
る。図２ａはガイド面２を有する記録媒体を示し、この
ガイド面は基板４０に形成することができる。ガイド面
は連続溝の形態の又は深さ６０ｎｍの離散ピットで構成
されるガイドトラック３を有する。記録層４１ 〜４ｎ
は１０〜１００ｎｍの厚さとすることが好ましく、ス
ペーサ層４２により互いに離間させる。これらスペーサ
層４２が１μｍ以下の相当に薄い場合、原理的にガイド
面中にだけ形成されているガイドトラック３の輪郭は第
１記録層４１ 、第２記録層４２ 、さらに第４記録層
中等に存在するが、相当浅い深さを有し、従ってキラッ
キングには極めて不適当である。
【００３４】別のものとして、図２ｂに示すように、各
記録層に個別にガイド情報を形成したものがある。しか
しながら、この記録媒体は、各記録層毎にスタンプを用
いてレプリカ処理する必要があり、記録媒体の製造コス
トが極めて高価になってしまう。
記録層に個別にガイド情報を形成したものがある。しか
しながら、この記録媒体は、各記録層毎にスタンプを用
いてレプリカ処理する必要があり、記録媒体の製造コス
トが極めて高価になってしまう。
【００３５】本発明においては、ガイド面だけにガイド
情報が記録されている図２ａに示す記録媒体を用いる。 従って、情報を記録層に書込む場合、このガイド情報を
用いガイド情報を検出してガイド情報にガイドビームを
追従させる。
情報が記録されている図２ａに示す記録媒体を用いる。 従って、情報を記録層に書込む場合、このガイド情報を
用いガイド情報を検出してガイド情報にガイドビームを
追従させる。
【００３６】図１ｂに基いて説明したように、情報の書
込は、書込ビームをガイドビームの光路中に結合しガイ
ドビームと共にガイドビーム従ってガイドスポットを回
動ミラー９により情報トラックと直交する方向に変位さ
せることにより達成される。原理的に、書込スポットは
ガイドスポットと同一のトラック上を追従すると共に、
第２のサーボ系（１３，１６，１７，９）によりガイド
スポットは極めて高精度に例えば１００ｎｍの範囲内で
ガイドトラック３に追従する。
込は、書込ビームをガイドビームの光路中に結合しガイ
ドビームと共にガイドビーム従ってガイドスポットを回
動ミラー９により情報トラックと直交する方向に変位さ
せることにより達成される。原理的に、書込スポットは
ガイドスポットと同一のトラック上を追従すると共に、
第２のサーボ系（１３，１６，１７，９）によりガイド
スポットは極めて高精度に例えば１００ｎｍの範囲内で
ガイドトラック３に追従する。
【００３７】この走査焦点の能動的なトラッキング制御
は書込処理中には満足し得る有用性がある。この理由は
、書込処理中では書込焦点をガイド焦点と同一のトラッ
ク上に追従させることだけが重要なためである。従って
、ガイド面に投射される書込焦点のトラックをガイド焦
点のトラックに正確に一致させる必要はない。この事項
は、トラッキング方向の位置が前述した方法でガイドス
ポットのトラッキング方向の位置に一致される読取スポ
ットを用いて既に情報が書込されている記録面から情報
を読取る場合とは相異する。このスポット結合において
、走査焦点とガイド焦点との相対位置は、２個の放射源
５′及び１８の相対位置並びにビームスプリッタ７，８
及び１９の位置により決定される。放射源と焦点との間
の光学系が例えば５倍の倍率を有している場合、放射源
間の相対距離は例えば５００ｎｍの範囲内で一定に維持
して記録面中のトラックを１００ｎｍの範囲内で追従さ
せる必要がある。しかしながら、機械的不安定さや熱的
効果により、装置として実現する場合このような公差を
維持することは極めて困難である。
は書込処理中には満足し得る有用性がある。この理由は
、書込処理中では書込焦点をガイド焦点と同一のトラッ
ク上に追従させることだけが重要なためである。従って
、ガイド面に投射される書込焦点のトラックをガイド焦
点のトラックに正確に一致させる必要はない。この事項
は、トラッキング方向の位置が前述した方法でガイドス
ポットのトラッキング方向の位置に一致される読取スポ
ットを用いて既に情報が書込されている記録面から情報
を読取る場合とは相異する。このスポット結合において
、走査焦点とガイド焦点との相対位置は、２個の放射源
５′及び１８の相対位置並びにビームスプリッタ７，８
及び１９の位置により決定される。放射源と焦点との間
の光学系が例えば５倍の倍率を有している場合、放射源
間の相対距離は例えば５００ｎｍの範囲内で一定に維持
して記録面中のトラックを１００ｎｍの範囲内で追従さ
せる必要がある。しかしながら、機械的不安定さや熱的
効果により、装置として実現する場合このような公差を
維持することは極めて困難である。
【００３８】第１の装置を用いて記録媒体に情報を書込
む場合及び対応する第２の装置を用いて記録媒体から情
報を読取る場合、読取ビームによる読取操作において別
の問題が生じてしまう。すなわち、ガイド焦点と読取焦
点との間のずれが装置によって相異してしまう不都合が
生じてしまう。
む場合及び対応する第２の装置を用いて記録媒体から情
報を読取る場合、読取ビームによる読取操作において別
の問題が生じてしまう。すなわち、ガイド焦点と読取焦
点との間のずれが装置によって相異してしまう不都合が
生じてしまう。
【００３９】この厳格な公差要件及び課題を解消するた
め、本発明では読取操作中に走査される記録面で反射し
た記録ビーム放射により走査焦点を能動的に制御する。 この放射光は読取ビームの光路を反対方向に伝播し、ハ
ーフミラー１９及びレンズ２２′を経て検出系２２に入
射する。読取焦点のトラック方向と直交する方向の制御
は第３のサーボ系により行ない、この第３のサーボ系は
検出系２２、第１のスイッチ２３、サーボ増幅器２４及
びトラッキング方向偏移器２５を有している。検出系２
２は、記録面における走査焦点とトラック中心との間の
トラックと直交する方向の距離を表わすトラッキングエ
ラー信号Ｓｒ１を発生する。記録面４に情報を書込む場
合、スイッチ２３はオープンし、走査スポットをトラッ
キングするための能動制御は行なわない。読取中スイッ
チ２３はクローズし、トラッキングエラー信号Ｓｒ１を
増幅器２４に供給し増幅した信号をトラッキング方向偏
移器２５に供給する。このトラッキング方向偏移器２５
は走査ビームの方向を微小角に亘って変化させることが
できる光学素子である。この方向変化は、対物レンズ系
により走査スポットのトラックと直交する方向の変化に
変換される。この第３のサーボ系のトラッキング制御は
、回動ミラー９を介して作動する第２のサーボ系の制御
に重畳することができる。
め、本発明では読取操作中に走査される記録面で反射し
た記録ビーム放射により走査焦点を能動的に制御する。 この放射光は読取ビームの光路を反対方向に伝播し、ハ
ーフミラー１９及びレンズ２２′を経て検出系２２に入
射する。読取焦点のトラック方向と直交する方向の制御
は第３のサーボ系により行ない、この第３のサーボ系は
検出系２２、第１のスイッチ２３、サーボ増幅器２４及
びトラッキング方向偏移器２５を有している。検出系２
２は、記録面における走査焦点とトラック中心との間の
トラックと直交する方向の距離を表わすトラッキングエ
ラー信号Ｓｒ１を発生する。記録面４に情報を書込む場
合、スイッチ２３はオープンし、走査スポットをトラッ
キングするための能動制御は行なわない。読取中スイッ
チ２３はクローズし、トラッキングエラー信号Ｓｒ１を
増幅器２４に供給し増幅した信号をトラッキング方向偏
移器２５に供給する。このトラッキング方向偏移器２５
は走査ビームの方向を微小角に亘って変化させることが
できる光学素子である。この方向変化は、対物レンズ系
により走査スポットのトラックと直交する方向の変化に
変換される。この第３のサーボ系のトラッキング制御は
、回動ミラー９を介して作動する第２のサーボ系の制御
に重畳することができる。
【００４０】一方、読取中第２のサーボ系をオフし、ト
ラッキング方向偏移器２５の代りにサーボ増幅器２４に
より回動ミラー９を制御することも好ましい。この場合
、トラッキング方向偏移器は不要になる。記録層が３０
０〜５００ｎｍの厚さを有しスペーサ層が０．５〜１μ
ｍの厚さを有する場合、特開昭６３−２３４４１８号公
報で提案されているように、走査ビームが１個の記録面
に集束する場合走査ビームは有限の小さな焦点深度を有
しているため隣接する記録面の区域にも形成されてしま
う問題がある。開口数０．５２及びビーム波長が０．８
２μｍの場合焦点深度は±１．５μｍであり、この場合
焦点から光軸方向に１．５μｍ離れた位置におけるスポ
ット強度は焦点におけるスポット強度の０．８倍になっ
てしまう。記録面に情報を書込む場合、１μｍの距離だ
け離れた隣接する記録面にも情報が書込まれてしまい、
この結果この記録面の情報を読取る場合干渉信号が発生
してしまう。
ラッキング方向偏移器２５の代りにサーボ増幅器２４に
より回動ミラー９を制御することも好ましい。この場合
、トラッキング方向偏移器は不要になる。記録層が３０
０〜５００ｎｍの厚さを有しスペーサ層が０．５〜１μ
ｍの厚さを有する場合、特開昭６３−２３４４１８号公
報で提案されているように、走査ビームが１個の記録面
に集束する場合走査ビームは有限の小さな焦点深度を有
しているため隣接する記録面の区域にも形成されてしま
う問題がある。開口数０．５２及びビーム波長が０．８
２μｍの場合焦点深度は±１．５μｍであり、この場合
焦点から光軸方向に１．５μｍ離れた位置におけるスポ
ット強度は焦点におけるスポット強度の０．８倍になっ
てしまう。記録面に情報を書込む場合、１μｍの距離だ
け離れた隣接する記録面にも情報が書込まれてしまい、
この結果この記録面の情報を読取る場合干渉信号が発生
してしまう。
【００４１】この課題は、記録層に波長選択性を持たせ
ると共に各記録層毎に個別の放射源を設けることにより
解決される。この場合、所望の記録面用の走査ビームは
他の記録面に影響を及ぼすことはなく、しかも他の記録
面用のビームから影響を受けることもない。この方法の
欠点は、記録面の材料の選択に制約を受けると共に異な
る波長の放射源を用いる必要があることである。この結
果、記録媒体中の形成できる記録面の数が制限されてし
まう。
ると共に各記録層毎に個別の放射源を設けることにより
解決される。この場合、所望の記録面用の走査ビームは
他の記録面に影響を及ぼすことはなく、しかも他の記録
面用のビームから影響を受けることもない。この方法の
欠点は、記録面の材料の選択に制約を受けると共に異な
る波長の放射源を用いる必要があることである。この結
果、記録媒体中の形成できる記録面の数が制限されてし
まう。
【００４２】一層良い方法は、スペーサ層４２の厚さを
ビームの焦点深度よりも相当厚くすることである。しか
しながら、この場合薄膜の形成に用いられる方法とは異
なる製造方法が必要になってしまう、１μｍよりも薄い
層はスパッタリング又は気相堆積により形成することが
できる。しかしながら、これらの製造プロセスはより厚
い層を形成する場合長時間かかりすぎてしまう。また、
スピンコーティング法も、この目的のためには良好であ
る。しかし、現在の技術では、スピンコート層の厚さ変
化を１μｍ以内に維持することは不可能である。
ビームの焦点深度よりも相当厚くすることである。しか
しながら、この場合薄膜の形成に用いられる方法とは異
なる製造方法が必要になってしまう、１μｍよりも薄い
層はスパッタリング又は気相堆積により形成することが
できる。しかしながら、これらの製造プロセスはより厚
い層を形成する場合長時間かかりすぎてしまう。また、
スピンコーティング法も、この目的のためには良好であ
る。しかし、現在の技術では、スピンコート層の厚さ変
化を１μｍ以内に維持することは不可能である。
【００４３】これらの厚さ変化があるため、特開昭６３
−１２９８８３６号公報で提案されている走査焦点の受
動型トラッキング方向制御を用いることができない。実
際、この制御において走査焦点はガイド焦点からトラッ
キング方向に距離を以て変位してしまい、この距離は走
査すべき記録層の順序番号により決定される。この場合
、ガイド面２と記録面４との間の距離、すなわちスペー
サ層４２の厚さは極めて厳格に一定であるとみなされて
いる。スペーサ層の厚さ変化が走査ビームの焦点深度よ
りも大きい場合、たとえガイド焦点がガイド面内に位置
しても走査焦点は走査すべき記録面中に常時位置するこ
とになる。
−１２９８８３６号公報で提案されている走査焦点の受
動型トラッキング方向制御を用いることができない。実
際、この制御において走査焦点はガイド焦点からトラッ
キング方向に距離を以て変位してしまい、この距離は走
査すべき記録層の順序番号により決定される。この場合
、ガイド面２と記録面４との間の距離、すなわちスペー
サ層４２の厚さは極めて厳格に一定であるとみなされて
いる。スペーサ層の厚さ変化が走査ビームの焦点深度よ
りも大きい場合、たとえガイド焦点がガイド面内に位置
しても走査焦点は走査すべき記録面中に常時位置するこ
とになる。
【００４４】本発明では、書込中及び読取中に走査焦点
を能動的に制御することにより上記課題を解決する。従
って、走査すべき記録層で反射した走査ビームの放射光
を用い、この放射光を検出系２２に入射させる。この検
出系は、走査焦点の光軸方向位置と走査すべき記録面と
の間のずれに関する情報を含む焦点誤差信号Ｓｆ１を発
生する。走査焦点の能動型光軸方向制御は第４のサーボ
系により行ない、この第４のサーボ系は検出系２２、記
録面選択器２６、サーボ増幅器２７、第２のスイッチ２
８及び光軸方向偏移器２０を具える。図１ａの記録面選
択器２６は、走査スポットが記録面を通過する毎にパル
スを供給する記録面弁別器２６１ を有している。記録
面の弁別に際し、例えば各記録面及びガイド面毎に零ク
ロスする焦点誤差信号を用いることができる。走査スポ
ットが記録媒体の記録層を走査すると、記録面弁別器は
、走査スポットが各記録面を通過する毎に１個のパルス
を発生する。カウンタ２６２ は発生したパルスを計測
し、記録面に対する走査スポットの移動方向は、パルス
の加算又は減算により決定される。カウンタ２６２ の
出力部を比較回路２６３の第１入力部に接続し、選択さ
れた記録層の順序番号を第２入力部に供給する。走査焦
点が所望の記録面に到達すると、焦点誤差信号Ｓｆ１が
比較回路２６３ によって作動するスイッチ２６４ を
介してサーボ増幅器２７に供給される。このサーボ増幅
器の出力信号はクローズしたスイッチ２８を介して光軸
方向偏移器２０（走査スポットの光軸方向の位置を調整
する作用を果たす）に供給されるので、走査ビームの焦
点は選択された記録面と一致する。この第４のサーボ系
の焦点制御は対物レンズ系１０の駆動を介して行なわれ
る第１サーボ系の制御に重畳して行なう。この結果、ガ
イド焦点及び走査焦点の両方を正しい記録面に能動的に
維持することができる。
を能動的に制御することにより上記課題を解決する。従
って、走査すべき記録層で反射した走査ビームの放射光
を用い、この放射光を検出系２２に入射させる。この検
出系は、走査焦点の光軸方向位置と走査すべき記録面と
の間のずれに関する情報を含む焦点誤差信号Ｓｆ１を発
生する。走査焦点の能動型光軸方向制御は第４のサーボ
系により行ない、この第４のサーボ系は検出系２２、記
録面選択器２６、サーボ増幅器２７、第２のスイッチ２
８及び光軸方向偏移器２０を具える。図１ａの記録面選
択器２６は、走査スポットが記録面を通過する毎にパル
スを供給する記録面弁別器２６１ を有している。記録
面の弁別に際し、例えば各記録面及びガイド面毎に零ク
ロスする焦点誤差信号を用いることができる。走査スポ
ットが記録媒体の記録層を走査すると、記録面弁別器は
、走査スポットが各記録面を通過する毎に１個のパルス
を発生する。カウンタ２６２ は発生したパルスを計測
し、記録面に対する走査スポットの移動方向は、パルス
の加算又は減算により決定される。カウンタ２６２ の
出力部を比較回路２６３の第１入力部に接続し、選択さ
れた記録層の順序番号を第２入力部に供給する。走査焦
点が所望の記録面に到達すると、焦点誤差信号Ｓｆ１が
比較回路２６３ によって作動するスイッチ２６４ を
介してサーボ増幅器２７に供給される。このサーボ増幅
器の出力信号はクローズしたスイッチ２８を介して光軸
方向偏移器２０（走査スポットの光軸方向の位置を調整
する作用を果たす）に供給されるので、走査ビームの焦
点は選択された記録面と一致する。この第４のサーボ系
の焦点制御は対物レンズ系１０の駆動を介して行なわれ
る第１サーボ系の制御に重畳して行なう。この結果、ガ
イド焦点及び走査焦点の両方を正しい記録面に能動的に
維持することができる。
【００４５】集束ビームが透明材料プレートを通過する
と、このプレートによりビーム中にある量の球面収差が
発生し、この球面収差はプレートの厚さに比例する。こ
の球面収差はビーム焦点の品質に有害な影響を及ぼして
しまう。走査焦点３６は記録媒体１中の種々の記録層上
に位置することができる。走査焦点が記録媒体で光軸方
向に変位すると、対物レンズ系１０と走査焦点３６との
間においてビームが通る記録媒体材料の夏さが変化する
。この結果、走査焦点の位置における球面収差量が変化
してしまう。開口数０．５２の対物レンズ系１０を有す
る装置の場合、一般的に±５０μｍの厚さ変化が生じて
も走査焦点を劣化させることはない。換言すれば、走査
焦点は１００μｍの焦点深度を有している。記録面間の
相対距離が約１５μｍすなわち対物レンズ系の数分の１
の場合、厚さ１００μｍの記録媒体中に数個の記録面し
か形成することができない。これ以上の数の記録面を記
録媒体中に形成しようとする場合、走査焦点を１００μ
ｍ以上に亘って変位させる必要がある。この場合、補正
素子を用いて走査ビーム中に発生した球面収差を補正す
る必要がある。走査焦点の光軸方向における５０μｍ又
は１００μｍ毎の補正は一般的に十分行なうことができ
る。
と、このプレートによりビーム中にある量の球面収差が
発生し、この球面収差はプレートの厚さに比例する。こ
の球面収差はビーム焦点の品質に有害な影響を及ぼして
しまう。走査焦点３６は記録媒体１中の種々の記録層上
に位置することができる。走査焦点が記録媒体で光軸方
向に変位すると、対物レンズ系１０と走査焦点３６との
間においてビームが通る記録媒体材料の夏さが変化する
。この結果、走査焦点の位置における球面収差量が変化
してしまう。開口数０．５２の対物レンズ系１０を有す
る装置の場合、一般的に±５０μｍの厚さ変化が生じて
も走査焦点を劣化させることはない。換言すれば、走査
焦点は１００μｍの焦点深度を有している。記録面間の
相対距離が約１５μｍすなわち対物レンズ系の数分の１
の場合、厚さ１００μｍの記録媒体中に数個の記録面し
か形成することができない。これ以上の数の記録面を記
録媒体中に形成しようとする場合、走査焦点を１００μ
ｍ以上に亘って変位させる必要がある。この場合、補正
素子を用いて走査ビーム中に発生した球面収差を補正す
る必要がある。走査焦点の光軸方向における５０μｍ又
は１００μｍ毎の補正は一般的に十分行なうことができ
る。
【００４６】簡単な補正素子は走査ビームの非平行光路
部に配置したガラスまたは合成材料プレートで構成する
ことができる。この補正素子用のプレートの厚さ及び屈
折率は、補正に必要な走査ビーム中の球面収差量が生ず
る程度に設定する。これら厚さ及び屈折率は補正素子の
プレートの領域及び記録媒体の領域における走査ビーム
の傾きに依存する。
部に配置したガラスまたは合成材料プレートで構成する
ことができる。この補正素子用のプレートの厚さ及び屈
折率は、補正に必要な走査ビーム中の球面収差量が生ず
る程度に設定する。これら厚さ及び屈折率は補正素子の
プレートの領域及び記録媒体の領域における走査ビーム
の傾きに依存する。
【００４７】図１ｂの装置における球面収差の補正は２
個の補正素子をガイドビーム及び走査ビームの光路中に
配置することにより行なうことができる。補正素子Ｃ１
は例えば異なる厚さの区域を有するプレートで構成し、
放射源１８とコリメータレンズ１８′との間に配置する
。走査ビームは、補正素子を変位させることによりプレ
ート中の各厚さ区域を通過することができる。補正素子
の最も薄い部分が走査ビームの光路中に位置し走査焦点
３６が対物レンズ系１０から最も遠く離れた記録層４上
に位置する場合、走査焦点に球面収差がほとんど生じな
いように設定する必要がある。この設定条件は、対物レ
ンズ系の特別なレンズ設計により達成される。走査焦点
が対物レンズ系に接近した記録層上に位置する場合、補
正素子Ｃ１のより厚い部分を走査ビーム中に位置させて
球面収差について所望の補正を行なう。検出素子２２の
位置において最小球面収差が得られるように設定する必
要がある場合、補正素子Ｃ１と同等の第２の補正素子Ｃ
２をこの検出系とレンズ２２′との間にも配置する。 補正素子Ｃ１及びＣ２は走査ビーム中に等しい量の球面
収差を発生させる必要がある。放射源５′とコリメータ
レンズ５″との間に第３の補正素子Ｃ３を配置し、この
補正素子によりガイドビーム５から特別設計の対物レン
ズを経てガイド面２上に球面収差のないガイド焦点を形
成する。補正素子Ｃ２を検出系２２の前面に配置したの
と同様な理由により検出系１３の前面に同一の補正素子
Ｃ４を配置することができる。補正素子Ｃ３及びＣ４は
、レンズを変更設計することによりレンズ５″及び１３
′とそれぞれ一体的に構成することができる。走査ビー
ム及びガイドビーム中に配置した補正素子Ｃ１及びＣ３
により発生する球面収差により、これら補正素子と対物
レンズ系との間でビームに火面が発生する。ガイドビー
ムと走査ビームとの間の光路をできるだけ短くすること
により有害な効果を除去することができる。
個の補正素子をガイドビーム及び走査ビームの光路中に
配置することにより行なうことができる。補正素子Ｃ１
は例えば異なる厚さの区域を有するプレートで構成し、
放射源１８とコリメータレンズ１８′との間に配置する
。走査ビームは、補正素子を変位させることによりプレ
ート中の各厚さ区域を通過することができる。補正素子
の最も薄い部分が走査ビームの光路中に位置し走査焦点
３６が対物レンズ系１０から最も遠く離れた記録層４上
に位置する場合、走査焦点に球面収差がほとんど生じな
いように設定する必要がある。この設定条件は、対物レ
ンズ系の特別なレンズ設計により達成される。走査焦点
が対物レンズ系に接近した記録層上に位置する場合、補
正素子Ｃ１のより厚い部分を走査ビーム中に位置させて
球面収差について所望の補正を行なう。検出素子２２の
位置において最小球面収差が得られるように設定する必
要がある場合、補正素子Ｃ１と同等の第２の補正素子Ｃ
２をこの検出系とレンズ２２′との間にも配置する。 補正素子Ｃ１及びＣ２は走査ビーム中に等しい量の球面
収差を発生させる必要がある。放射源５′とコリメータ
レンズ５″との間に第３の補正素子Ｃ３を配置し、この
補正素子によりガイドビーム５から特別設計の対物レン
ズを経てガイド面２上に球面収差のないガイド焦点を形
成する。補正素子Ｃ２を検出系２２の前面に配置したの
と同様な理由により検出系１３の前面に同一の補正素子
Ｃ４を配置することができる。補正素子Ｃ３及びＣ４は
、レンズを変更設計することによりレンズ５″及び１３
′とそれぞれ一体的に構成することができる。走査ビー
ム及びガイドビーム中に配置した補正素子Ｃ１及びＣ３
により発生する球面収差により、これら補正素子と対物
レンズ系との間でビームに火面が発生する。ガイドビー
ムと走査ビームとの間の光路をできるだけ短くすること
により有害な効果を除去することができる。
【００４８】補正素子Ｃ１及びＣ２はそれぞれが一定の
厚さを有する複数の透明プレートで構成することができ
、これらプレートの１個又はそれ以上を走査ビームの光
路中に配置するとこができる。
厚さを有する複数の透明プレートで構成することができ
、これらプレートの１個又はそれ以上を走査ビームの光
路中に配置するとこができる。
【００４９】本発明による装置の有益な実施例は、放射
源１８及び検出系２２のそれぞれ前面に補正素子Ｃ１及
びＣ２を配置するかわりに、光軸方向偏移器２０中にた
だ１個の補正素子Ｃ５を有する。図４ａに示すように、
補正素子Ｃ５の構成は補正素子Ｃ１の構成に匹適させる
ことができる。
源１８及び検出系２２のそれぞれ前面に補正素子Ｃ１及
びＣ２を配置するかわりに、光軸方向偏移器２０中にた
だ１個の補正素子Ｃ５を有する。図４ａに示すように、
補正素子Ｃ５の構成は補正素子Ｃ１の構成に匹適させる
ことができる。
【００５０】記録媒体１のガイド面２を対物レンズ系１
０に最も接近した面とせず最も離れた面とすることによ
りさらに簡単化することができる。この場合、補正素子
Ｃ３及びＣ４を省くことができる。
０に最も接近した面とせず最も離れた面とすることによ
りさらに簡単化することができる。この場合、補正素子
Ｃ３及びＣ４を省くことができる。
【００５１】特別の実施例において、ガイドビーム及び
走査ビームを用いる走査装置は、対物レンズ系１０と記
録媒体１との間に配置したただ１個の補正素子を有する
。この補正素子は、この光路位置において２個のビーム
に作用する。従って、ガイド焦点はこの補正素子からあ
る量の球面収差を受ける。この補正素子は、少なくとも
２回補正することなく走査焦点の深さ域を増大させる。
走査ビームを用いる走査装置は、対物レンズ系１０と記
録媒体１との間に配置したただ１個の補正素子を有する
。この補正素子は、この光路位置において２個のビーム
に作用する。従って、ガイド焦点はこの補正素子からあ
る量の球面収差を受ける。この補正素子は、少なくとも
２回補正することなく走査焦点の深さ域を増大させる。
【００５２】ガイドビームを用いない多層記録面走査装
置において、対物レンズ系と記録媒体との間に配置した
１個の調整可能な補正素子により収差補正を行なうこと
ができる。
置において、対物レンズ系と記録媒体との間に配置した
１個の調整可能な補正素子により収差補正を行なうこと
ができる。
【００５３】本発明による装置において、記録面の感受
材料の型式に応じて、すなわち磁気ドメイン型、合金位
相変化型、結晶状態変化型等の種々の型式のものに応じ
ていかなる形態でも使用者データを書込むことができる
。記録面のデータは、反射した走査ビームの光路中に配
置され情報信号Ｓｉ１を発生する検出系２２により読取
ることができ、読取った情報信号を処理ユニット３２に
供給する。検出系が情報面のデータを読取ることができ
るかぎり、走査ビームのサーボ系を制御するためのトラ
ッキングエラー信号及び焦点誤差信号を発生させるのに
十分な強度を有する信号が発生する。記録面の反射係数
が数パーセントのものでも十分であることが見い出され
ている。
材料の型式に応じて、すなわち磁気ドメイン型、合金位
相変化型、結晶状態変化型等の種々の型式のものに応じ
ていかなる形態でも使用者データを書込むことができる
。記録面のデータは、反射した走査ビームの光路中に配
置され情報信号Ｓｉ１を発生する検出系２２により読取
ることができ、読取った情報信号を処理ユニット３２に
供給する。検出系が情報面のデータを読取ることができ
るかぎり、走査ビームのサーボ系を制御するためのトラ
ッキングエラー信号及び焦点誤差信号を発生させるのに
十分な強度を有する信号が発生する。記録面の反射係数
が数パーセントのものでも十分であることが見い出され
ている。
【００５４】情報を読取る場合、読取った信号を正確に
復調するためのクロック信号を処理ユニット３２で発生
させる必要がある。各記録面には同期マークを形成し、
この同期マークからクロック信号を取り出すことができ
る。一方、同期マークの形成を製造中に行なう場合、各
記録層毎に高価なスタンプ処理又はレプリカ処理が必要
になる。従って、記録媒体は、同期マークをスタンプ形
成する必要のないスピンコート層を有することが好まし
い。この記録媒体においては、記録面に書込んだ情報か
ら発生させる必要がある。従って、自己クロックコード
を有する記録層にデータを書込むことが好ましい。処理
ユニット自身が情報信号Ｓｉ１からクロック信号を取り
出すこともできる。このような自己クロックコードの一
例として、米国特許第３６８９８９９号から既知の（２
，７）記録コードがある。
復調するためのクロック信号を処理ユニット３２で発生
させる必要がある。各記録面には同期マークを形成し、
この同期マークからクロック信号を取り出すことができ
る。一方、同期マークの形成を製造中に行なう場合、各
記録層毎に高価なスタンプ処理又はレプリカ処理が必要
になる。従って、記録媒体は、同期マークをスタンプ形
成する必要のないスピンコート層を有することが好まし
い。この記録媒体においては、記録面に書込んだ情報か
ら発生させる必要がある。従って、自己クロックコード
を有する記録層にデータを書込むことが好ましい。処理
ユニット自身が情報信号Ｓｉ１からクロック信号を取り
出すこともできる。このような自己クロックコードの一
例として、米国特許第３６８９８９９号から既知の（２
，７）記録コードがある。
【００５５】上述した装置に用いることができる新規な
記録媒体を図３に示す。単一の記録層４３は、その中に
種々の記録面４を書込むことができる厚さを有している
。図３は２個の記録面だけを示す。記録面を書込む前に
おいては、記録面は何んら規定されていない。従って、
記録面を書込むための走査スポットはトラックと直交す
る方向だけでなく光軸方向においてもガイド焦点と結合
する必要があり、このガイド焦点はガイド面２のトラッ
クを追従する。書込中スイッチ２３はオープンし書込焦
点の光軸方向の位置は調整部材２１により決定される。 この調整部材はスイッチ２８を介して光軸方向偏移器２
０に接続する。この調整部材は、図３に示す記録媒体の
記録層４３中における書込焦点の所定の光軸方向の位置
にそれぞれ対応する多数の離散的レベルを有する信号を
供給する。この記録媒体に所定の記録面４が書込まれた
後、この記録面は能動型焦点制御用の面として作用する
ことができる。従って、スイッチ２８は、サーボ増幅器
２７の出力部が光軸方向偏移器２０に接続される位置に
ある。情報が書込まれている層４から情報を読取るとき
、この制御を用い、この間スイッチ２３はクローズする
。
記録媒体を図３に示す。単一の記録層４３は、その中に
種々の記録面４を書込むことができる厚さを有している
。図３は２個の記録面だけを示す。記録面を書込む前に
おいては、記録面は何んら規定されていない。従って、
記録面を書込むための走査スポットはトラックと直交す
る方向だけでなく光軸方向においてもガイド焦点と結合
する必要があり、このガイド焦点はガイド面２のトラッ
クを追従する。書込中スイッチ２３はオープンし書込焦
点の光軸方向の位置は調整部材２１により決定される。 この調整部材はスイッチ２８を介して光軸方向偏移器２
０に接続する。この調整部材は、図３に示す記録媒体の
記録層４３中における書込焦点の所定の光軸方向の位置
にそれぞれ対応する多数の離散的レベルを有する信号を
供給する。この記録媒体に所定の記録面４が書込まれた
後、この記録面は能動型焦点制御用の面として作用する
ことができる。従って、スイッチ２８は、サーボ増幅器
２７の出力部が光軸方向偏移器２０に接続される位置に
ある。情報が書込まれている層４から情報を読取るとき
、この制御を用い、この間スイッチ２３はクローズする
。
【００５６】記録媒体の別の実施例では、ガイド面にも
感受層を形成しこの面にも使用者のデータを形成するこ
とができる。この場合、記録媒体の記録容量が増大する
。
感受層を形成しこの面にも使用者のデータを形成するこ
とができる。この場合、記録媒体の記録容量が増大する
。
【００５７】種々の使用者が自己の固有のデータに加え
て全ての使用者に対して同一の（標準データ）有用なデ
ータを有することを希望する場合、製造者は記録媒体に
好ましくはガイド面にこの標準データを予め記録するこ
ともできる。
て全ての使用者に対して同一の（標準データ）有用なデ
ータを有することを希望する場合、製造者は記録媒体に
好ましくはガイド面にこの標準データを予め記録するこ
ともできる。
【００５８】本発明の装置の概念についてさらに説明す
る。図４ａ〜ｄは偏移器２０及び２５の実施例を示す。 図４ａの光軸方向偏移器は、放射源１８から出射した放
射からほぼ平行なビーム６を発生させる２個のレンズ５
０及び５１を有している。本例ではレンズ５１を光軸方
向に沿って微小変位させることにより、出射ビームの集
束性を微小変化させることができる。この結果、対物レ
ンズ系１０によって形成される焦点は光軸方向に変位す
る。既知のＣＤプレーヤで用いられているレンズ５１を
変位させる焦点調整モータを用いる場合、走査焦点３６
を数ミリ秒の範囲で別の記録層に位置させることができ
る。補正素子プレートＣ５をレンズ５０と５１との間に
配置して球面収差補正を行なうことができる。特開昭６
３−２３４４１８号公報から既知の光軸方向偏移器の別
の実施例を図４ｂに示す。放射源１８からの放射光をコ
リメータレンズ５２によりほぼ平行なビーム６とする。 放射源１８はピエゾ電気結晶体５３上に配置する。放射
源は、結晶体に印加する電圧によって光軸方向に沿って
微小距離に亘って変位とする。従って、この放射源の変
位により出射ビームの集束性を変えることができる。
る。図４ａ〜ｄは偏移器２０及び２５の実施例を示す。 図４ａの光軸方向偏移器は、放射源１８から出射した放
射からほぼ平行なビーム６を発生させる２個のレンズ５
０及び５１を有している。本例ではレンズ５１を光軸方
向に沿って微小変位させることにより、出射ビームの集
束性を微小変化させることができる。この結果、対物レ
ンズ系１０によって形成される焦点は光軸方向に変位す
る。既知のＣＤプレーヤで用いられているレンズ５１を
変位させる焦点調整モータを用いる場合、走査焦点３６
を数ミリ秒の範囲で別の記録層に位置させることができ
る。補正素子プレートＣ５をレンズ５０と５１との間に
配置して球面収差補正を行なうことができる。特開昭６
３−２３４４１８号公報から既知の光軸方向偏移器の別
の実施例を図４ｂに示す。放射源１８からの放射光をコ
リメータレンズ５２によりほぼ平行なビーム６とする。 放射源１８はピエゾ電気結晶体５３上に配置する。放射
源は、結晶体に印加する電圧によって光軸方向に沿って
微小距離に亘って変位とする。従って、この放射源の変
位により出射ビームの集束性を変えることができる。
【００５９】図４ｃのトラッキング方向偏移器は、走査
ビーム６の光路中に配置した光路折り曲げミラー５４を
有する。このミラーを回動させることによりビーム６の
方向が変化し、この方向変化は対物レンズ系により走査
焦点８６のトラッキング方向偏移に変換される。放射源
１８と検出系２２とを相互変換する場合、サブプレート
１９を光路折り曲げミラーとして用いることができる。 図４ｄに示すように、ビーム６の方向は音響光学変調器
５５によっても変えることができる。出射ビームの方向
は変調器に印加する制御電圧５６に応じて変化する。
ビーム６の光路中に配置した光路折り曲げミラー５４を
有する。このミラーを回動させることによりビーム６の
方向が変化し、この方向変化は対物レンズ系により走査
焦点８６のトラッキング方向偏移に変換される。放射源
１８と検出系２２とを相互変換する場合、サブプレート
１９を光路折り曲げミラーとして用いることができる。 図４ｄに示すように、ビーム６の方向は音響光学変調器
５５によっても変えることができる。出射ビームの方向
は変調器に印加する制御電圧５６に応じて変化する。
【００６０】本発明による装置はトラッキング方向偏移
器を用いなくても構成することができる。独立した走査
ビーム６の代りに、ガイドビーム５を記録面読取用に用
いることもできる。書込中に走査ビームをガイドビーム
と一緒に用いる場合、走査ビームの能動直交方向制御は
不要である。
器を用いなくても構成することができる。独立した走査
ビーム６の代りに、ガイドビーム５を記録面読取用に用
いることもできる。書込中に走査ビームをガイドビーム
と一緒に用いる場合、走査ビームの能動直交方向制御は
不要である。
【００６１】本発明の装置において満足し得る動作を達
成するため、光軸方向偏移器２０及びトラッキング方向
偏移器２５を較正することが望ましい。ラミネート処理
されていない記録媒体に情報を書込む場合、書込焦点の
光軸方向の位置は調整部材２１及び光軸方向偏移器２０
により決定する。これらの素子を非フィードバック系と
して用いる場合、これらの素子は避けがたいパラメータ
変化を生ずるため較正が必要になる。較正を行なうため
、対物レンズ系１０によりガイド焦点をガイド面に位置
決めする。次に、調整部材２１を調整して書込焦点もガ
イド面に位置決めする。この調整は、検出器２２からの
信号Ｓｉ１中の情報と検出器１３からの信号Ｓｉ 中の
情報を比較することにより確認することができる。この
較正用の調整に基き、書込焦点の光軸方向の位置をわず
かな操作で変化させて別の記録面に情報を書込むことが
できる。
成するため、光軸方向偏移器２０及びトラッキング方向
偏移器２５を較正することが望ましい。ラミネート処理
されていない記録媒体に情報を書込む場合、書込焦点の
光軸方向の位置は調整部材２１及び光軸方向偏移器２０
により決定する。これらの素子を非フィードバック系と
して用いる場合、これらの素子は避けがたいパラメータ
変化を生ずるため較正が必要になる。較正を行なうため
、対物レンズ系１０によりガイド焦点をガイド面に位置
決めする。次に、調整部材２１を調整して書込焦点もガ
イド面に位置決めする。この調整は、検出器２２からの
信号Ｓｉ１中の情報と検出器１３からの信号Ｓｉ 中の
情報を比較することにより確認することができる。この
較正用の調整に基き、書込焦点の光軸方向の位置をわず
かな操作で変化させて別の記録面に情報を書込むことが
できる。
【００６２】記録面に書込む前にトラッキング方向偏移
器２５についても同様な較正を行なうことが好ましい。 以前に書込まれた区域の背後にさらに情報を書込む場合
特に好ましい。第２の書込動作の開始時におけるガイド
焦点と走査焦点との間のトラッキング方向の距離がその
前の書込動作の終端部におけるトラッキング方向の距離
ともはや同一にならず、この不一致は装置の調整の差異
に起因している。このような不一致により書込むべきト
ラックがその前の書込動作の最後に書込んだトラックと
重なり合うおそれがある。この不都合は較正を行なうこ
とにより回避できる。このため、前述したようにガイド
焦点と書込焦点とをガイド面に位置決めする。次に、ト
ラッキング方向偏移器２５を調整部材（図１において図
示せず）により適切に調整し書込焦点をガイド焦点と同
一のトラック上に位置させる。この調整は、ガイドビー
ム５の情報Ｓｉ と走査ビームの情報Ｓｉ１とを比較す
ることによりチェックできる。次に、トラッキング方向
偏移器を調整した状態に維持しながら書込焦点を書込む
べき記録面まで移動させる。
器２５についても同様な較正を行なうことが好ましい。 以前に書込まれた区域の背後にさらに情報を書込む場合
特に好ましい。第２の書込動作の開始時におけるガイド
焦点と走査焦点との間のトラッキング方向の距離がその
前の書込動作の終端部におけるトラッキング方向の距離
ともはや同一にならず、この不一致は装置の調整の差異
に起因している。このような不一致により書込むべきト
ラックがその前の書込動作の最後に書込んだトラックと
重なり合うおそれがある。この不都合は較正を行なうこ
とにより回避できる。このため、前述したようにガイド
焦点と書込焦点とをガイド面に位置決めする。次に、ト
ラッキング方向偏移器２５を調整部材（図１において図
示せず）により適切に調整し書込焦点をガイド焦点と同
一のトラック上に位置させる。この調整は、ガイドビー
ム５の情報Ｓｉ と走査ビームの情報Ｓｉ１とを比較す
ることによりチェックできる。次に、トラッキング方向
偏移器を調整した状態に維持しながら書込焦点を書込む
べき記録面まで移動させる。
【００６３】図５は記録媒体の情報が透過光で読取られ
る装置の実施例の一部を示す。図面上走査ビーム６を破
線で示す。走査ビームは記録媒体１の全ての層を走査し
、検出すべきビームのパワーが走査焦点が位置決めされ
ている記録面に依存しないように設定する。レンズ６１
により記録媒体を通過したビームを検出器６２上に集束
させ、この検出器から情報信号Ｓｉ１を供給する。読取
中に走査ビーム６及びガイドビーム５が存在する場合、
一方のビームだけを検出器６２に入射させるフィルタ６
３を用いて情報信号が乱れるのを回避する。
る装置の実施例の一部を示す。図面上走査ビーム６を破
線で示す。走査ビームは記録媒体１の全ての層を走査し
、検出すべきビームのパワーが走査焦点が位置決めされ
ている記録面に依存しないように設定する。レンズ６１
により記録媒体を通過したビームを検出器６２上に集束
させ、この検出器から情報信号Ｓｉ１を供給する。読取
中に走査ビーム６及びガイドビーム５が存在する場合、
一方のビームだけを検出器６２に入射させるフィルタ６
３を用いて情報信号が乱れるのを回避する。
【００６４】この走査ビームとガイドビームとの分離は
、図１ｂの検出系１３及び２２がビーム５及び６の放射
光をそれぞれ受光する装置においても必要になる。この
目的を達成するため、２個のフィルタ３４及び３５をビ
ームスプリッタ８の前後にそれぞれ配置する。これらフ
ィルタの特性はビーム分離の方法に依存する。互いに異
なる波長光を放出する放射源を用いる場合、フィルタ３
４及び３５は波長依存性フィルタとする。ビーム５及び
６の偏光状態の変化を利用する場合、フィルタ３４及び
３５は偏光フィルタとする。これらのフィルタは、ビー
ムスプリッタ８と結合して波長依存性フィルタが気相堆
積されたプリズム形態又は偏光感知面を有するプリズム
の形態の単一素子のものとすることができる。ビーム５
及び６の方向がわずかに相異する場合、フィルタ３４及
び３５は空間フィルタとすることができる。この空間フ
ィルタは焦点にピンホールを有する望遠光学系又は検出
系１３及び２２用のピンホールで構成することができる
。変形例として前述した３ビーム分離方法の組み合せを
用いることもできる。記録面で反射したビームと放射源
から放出されたビームとの分離を放射損失が最小になる
ように行なう必要がある場合、ビームスプリッタ８を偏
光ビームスプリッタとλ／４板で置換することができる
。
、図１ｂの検出系１３及び２２がビーム５及び６の放射
光をそれぞれ受光する装置においても必要になる。この
目的を達成するため、２個のフィルタ３４及び３５をビ
ームスプリッタ８の前後にそれぞれ配置する。これらフ
ィルタの特性はビーム分離の方法に依存する。互いに異
なる波長光を放出する放射源を用いる場合、フィルタ３
４及び３５は波長依存性フィルタとする。ビーム５及び
６の偏光状態の変化を利用する場合、フィルタ３４及び
３５は偏光フィルタとする。これらのフィルタは、ビー
ムスプリッタ８と結合して波長依存性フィルタが気相堆
積されたプリズム形態又は偏光感知面を有するプリズム
の形態の単一素子のものとすることができる。ビーム５
及び６の方向がわずかに相異する場合、フィルタ３４及
び３５は空間フィルタとすることができる。この空間フ
ィルタは焦点にピンホールを有する望遠光学系又は検出
系１３及び２２用のピンホールで構成することができる
。変形例として前述した３ビーム分離方法の組み合せを
用いることもできる。記録面で反射したビームと放射源
から放出されたビームとの分離を放射損失が最小になる
ように行なう必要がある場合、ビームスプリッタ８を偏
光ビームスプリッタとλ／４板で置換することができる
。
【００６５】図１ｂにおいて、焦点誤差信号Ｓｆ ，Ｓ
ｆ１、トラッキングエラー信号Ｓｒ ，Ｓｒ１及び情報
信号Ｓｉ ，Ｓｉ１を発生する検出系１３及び２２を線
図的に図示した。しかし、実際には焦点誤差検出系は例
えば反射ビームの光路中に配置したシリンドリカルレン
ズのような非点収差素子と、４分割した検出素子で構成
される放射感知検出系とを含んでいる。米国特許第４０
２３０３３号に記載されているいわゆる非点収差焦点誤
差検出法を用いる。焦点誤差信号は、反射ビームの光路
中に配置した屋根形プリズムと４個の整列配置した検出
素子を有するいわゆるダブルフォーカルト法によって得
ることができる。このフォーカルト法は、例えば米国特
許第４５３３８２６号明細書に記載されている。尚、プ
リズムの代りに、米国特許第４６６５３１０号に記載さ
れているように回折格子を用いることもできる。
ｆ１、トラッキングエラー信号Ｓｒ ，Ｓｒ１及び情報
信号Ｓｉ ，Ｓｉ１を発生する検出系１３及び２２を線
図的に図示した。しかし、実際には焦点誤差検出系は例
えば反射ビームの光路中に配置したシリンドリカルレン
ズのような非点収差素子と、４分割した検出素子で構成
される放射感知検出系とを含んでいる。米国特許第４０
２３０３３号に記載されているいわゆる非点収差焦点誤
差検出法を用いる。焦点誤差信号は、反射ビームの光路
中に配置した屋根形プリズムと４個の整列配置した検出
素子を有するいわゆるダブルフォーカルト法によって得
ることができる。このフォーカルト法は、例えば米国特
許第４５３３８２６号明細書に記載されている。尚、プ
リズムの代りに、米国特許第４６６５３１０号に記載さ
れているように回折格子を用いることもできる。
【００６６】米国特許第３８７６８４２号に記載されて
いるように、トラッキングエラー信号を発生する系は、
ビーム光路中に配置され記録媒体上に３個の放射スポッ
トを形成する回折格子と、これら３個の放射スポットか
らの放射光を受光する３個の放射感知素子とで構成する
ことができる。
いるように、トラッキングエラー信号を発生する系は、
ビーム光路中に配置され記録媒体上に３個の放射スポッ
トを形成する回折格子と、これら３個の放射スポットか
らの放射光を受光する３個の放射感知素子とで構成する
ことができる。
【００６７】本発明は、走査ビームを書込ビーム及び読
取ビームとして用いる図１ｂに示す実施例に基いて説明
した。従って、この装置は４個のサーボ系、すなわちガ
イドビーム用のフォーカシングサーボ系及びトラッキン
グサーボ系並びに走査ビーム用のフォーカシングサーボ
系及びトラッキングサーボ系を有する必要がある。好適
実施例においては、走査ビームを書込ビームだけに用い
、ガイドビームを読取ビームとして用いる。書込処理中
、書込ビームについて能動型トラッキング制御が不要に
なるので、この装置では、３個のサーボ系、すなわちガ
イドビーム用のフォーカシングサーボ系及びトラッキン
グサーボ系並びに走査ビーム用のフォーカシングサーボ
系だけで十分である。この好適実施例においては、ガイ
ドビームをいかなる所望の記録面にも調整できる必要が
ある。このため、フォーカスサーボは前述した選択器２
６と同一の記録面選択器２９を含む必要があり、この選
択器は読取動作に対してスイッチ３０によりオンに切り
換えられる。この記録面選択器２９によりガイドビーム
をガイド面上に集束させることも可能である。この場合
、スイッチ３０を省くことができる。
取ビームとして用いる図１ｂに示す実施例に基いて説明
した。従って、この装置は４個のサーボ系、すなわちガ
イドビーム用のフォーカシングサーボ系及びトラッキン
グサーボ系並びに走査ビーム用のフォーカシングサーボ
系及びトラッキングサーボ系を有する必要がある。好適
実施例においては、走査ビームを書込ビームだけに用い
、ガイドビームを読取ビームとして用いる。書込処理中
、書込ビームについて能動型トラッキング制御が不要に
なるので、この装置では、３個のサーボ系、すなわちガ
イドビーム用のフォーカシングサーボ系及びトラッキン
グサーボ系並びに走査ビーム用のフォーカシングサーボ
系だけで十分である。この好適実施例においては、ガイ
ドビームをいかなる所望の記録面にも調整できる必要が
ある。このため、フォーカスサーボは前述した選択器２
６と同一の記録面選択器２９を含む必要があり、この選
択器は読取動作に対してスイッチ３０によりオンに切り
換えられる。この記録面選択器２９によりガイドビーム
をガイド面上に集束させることも可能である。この場合
、スイッチ３０を省くことができる。
【００６８】勿論、１本のガイドビームに加えて、それ
ぞれが自己のサーボ系を有する種々の走査ビームを用い
ることができる。本発明によれば、２個又はそれ以上の
記録層に同時に書込、読取又は消去を行なうことができ
る。この結果、データ伝送速度が増大する。
ぞれが自己のサーボ系を有する種々の走査ビームを用い
ることができる。本発明によれば、２個又はそれ以上の
記録層に同時に書込、読取又は消去を行なうことができ
る。この結果、データ伝送速度が増大する。
【図１】図１ａ及びｂは本発明による面選択器及び装置
の一例をそれぞれ示す線図である。
の一例をそれぞれ示す線図である。
【図２】図２ａ〜ｃは分離記録層を有する記録媒体の実
施例を示す線図である。
施例を示す線図である。
【図３】図３は本発明による装置に用いられるラミネー
ト処理されていない記録媒体の構成を示す線図である。
ト処理されていない記録媒体の構成を示す線図である。
【図４】図４ａ〜ｄは光軸方向偏移器の種々の構成を示
す線図である。
す線図である。
【図５】図は透過型で情報を読取る装置の実施例の一部
を示す線図である。
を示す線図である。
１ 記録媒体
２ ガイド面
３ ガイドトラック
４ 記録面
５ ガイドビーム
６ 走査ビーム
９ 回動ミラー
１０ 対物レンズ系
１３ 第１の検出系
１４ サーボ増幅器
１５ モータ
２０ 光軸方向偏移器
２２ 検出系
２５ トラッキング方向偏移器
２６ 記録面選択器
Claims (23)
- 【請求項１】 少なくとも２個の記録面及びガイド面
を有する光記録媒体に光学的に情報を書込み、書込んだ
情報を読取り及び／又は消去する方法であって、書込中
にガイド焦点を有すると共にガイド面と協働するガイド
ビームを用い、少なくとも１本の書込ビームが記録面に
対する書込焦点を有し、ガイド焦点及び書込焦点が１個
の対物レンズ系によって形成され、ガイド焦点がガイド
ビームによって発生する焦点誤差信号によってガイド面
内に維持される光学式情報書込、読取及び／又は消去方
法において、書込中に、記録面の書込焦点のトラッキン
グ方向位置をガイド焦点のトラッキング方向位置に一致
させ、ガイド焦点のトラッキング方向位置をガイドビー
ムとガイド面との関係から得たトラッキング誤差信号に
よって制御し、読取及び／又は消去中において、読取ビ
ームによって形成した読取焦点を、読取ビームと走査さ
れる記録面との関係から得た焦点誤差信号によって走査
される記録面内に維持し、前記読取焦点のトラッキング
方向位置を、読取ビームと走査される記録面との関係か
ら得たトラッキング誤差信号によって制御することを特
徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記
読取又は消去に用いた読取ビームを前記ガイドビームに
よって構成したことを特徴とする方法。 - 【請求項３】 前記記録面が、スペーサ層によって分
離された個別の記録層の表面で構成される記録媒体に情
報を書込み、書込んだ情報を読取り及び／又は消去する
請求項１又は２に記載の方法において、記録面に書込む
間、前記書込焦点を、書込ビームと走査される記録面と
の関係から得た焦点誤差信号により記録面内に維持する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項４】 種々の記録面に情報を書込むことがで
きるラミネートされていない記録媒体に情報を書込み、
書込んだ情報を読取り及び／又は消去する請求項１又は
２に記載の方法において、書込中に、前記書込焦点の光
軸方向の位置を前記ガイド焦点の光軸方向の位置により
ガイドし、これら２個の焦点位置間の距離が書込むべき
記録面の順序番号によって決定されることを特徴とする
方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載の方法を実施するため
の装置であって、ガイドビーム及び少なくとも１個の書
込ビームを発生する少なくとも１個の放射源と、ガイド
ビームをガイド焦点に集束させると共に書込ビームを書
込焦点に集束させる対物レンズ系と、ガイド焦点を光軸
方向に位置決めする第１のサーボ系とを具える装置にお
いて、ガイド面中のガイド焦点をトラッキング方向に位
置決めする第２のサーボ系と、書込焦点のトラッキング
方向の位置制御を前記第２のサーボ系に結合する手段と
、読取トラッキングサーボ系と、読取ビームによって形
成した読取焦点をトラッキング方向及び光軸方向にそれ
ぞれ位置決めする読取焦点サーボ系とを具え、前記サー
ボ系が、読取ビームによって発生したトラッキング誤差
信号及び焦点誤差信号をそれぞれ用いることを特徴とす
る装置。 - 【請求項６】 前記記録面がスペーサ層によって分離
されている個別の記録層の表面によって構成される記録
媒体に情報を書込み、書込んだ情報を読取り及び／又は
消去する請求項５に記載の装置において、書込ビームに
より発生する焦点誤差信号を用いて書込焦点を光軸方向
に位置決めする第３のサーボ系を具えることを特徴とす
る装置。 - 【請求項７】 ラミネートされていない記録媒体に情
報を書込み、書込んだ情報を読取り及び／又は消去する
請求項５に記載の装置において、前記書込焦点の光軸方
向の位置制御を前記第１のサーボ系により行なうことを
特徴とする装置。 - 【請求項８】 請求項６に記載の装置において、前記
読取焦点の光軸方向の位置及びトラッキング方向の位置
を、前記第３のサーボ系及び第４のサーボによりそれぞ
れ決定することを特徴とする装置。 - 【請求項９】 請求項５，６又は７に記載の装置にお
いて、前記第１及び第２のサーボ系が読取焦点の光軸方
向の位置及びトラッキング方向の位置をそれぞれ決定す
ることを特徴とする装置。 - 【請求項１０】 請求項５から９までのいずれか１項
に記載の装置において、前記ガイドビームが読取ビーム
又は書込ビームの波長とは異なる波長を有し、この装置
が波長依存性ビーム分離結合手段を有することを特徴と
する装置。 - 【請求項１１】 請求項５から１０までのいずれか１
項に記載の装置において、前記ガイドビームが読取ビー
ム又は書込ビームの偏光状態とは異なる偏光状態を有し
、この装置が偏光依存性ビーム分離合成手段を具えるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項１２】 請求項５から１１までのいずれか１
項に記載の装置において、前記ガイドビームが読取ビー
ム又は書込ビームの空間方向とは異なる空間方向を有し
、この装置が方向依存性ビーム分離合成手段を具えるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項１３】 請求項５から１２までのいずれか１
項に記載の装置において、ガイドビーム用の検出装置及
び読取ビーム用又は書込ビーム用の検出装置と放射源と
が記録媒体の互いに異なる側に位置することを特徴とす
る装置。 - 【請求項１４】 走査ビームを発生する放射源と、走
査ビームを集束させる対物レンズ系と、焦点誤差検出装
置とを具え、多層型記録媒体に情報を書込み、書込んだ
情報を読取り又は消去する装置において、前記焦点誤差
検出装置の出力部に接続した記録面識別器と、この識別
器に接続したカウンタと、このカウンタの内容と走査す
べき記録面の順序番号とを比較する比較回路とを具える
記録面選択器を設けたことを特徴とする装置。 - 【請求項１５】 走査ビームを発生する放射源と、こ
の走査ビームを記録層上に集束させる対物レンズ系とを
具え、多層型記録媒体に情報を書込み、書込んだ情報を
読取及び／又は消去する装置において、走査ビーム中の
球面収差を調整可能に補正する少なくとも１個の球面収
差補正素子を含み、この補正量が、対物レンズ系と記録
層との間の走査ビームの光路中に位置する記録媒体の材
料の屈折率及び厚さに依存することを特徴とする装置。 - 【請求項１６】 ガイドビームを発生する第１の放射
源と、記録媒体からのガイドビーム用の第１の放射感知
検出系と、走査ビームを発生する第２の放射源と、記録
媒体からの走査ビーム用の第２の放射感知検出系とを具
える請求項１５に記載の装置において、調整可能な補正
を行なう第１の球面収差補正素子を前記第２の放射源か
ら放出された発散性走査ビームの光路中に配置し、調整
可能な補正を行なう第２の球面収差補正素子を前記第２
の検出系に入射する集束性走査ビームの光路中に配置し
たことを特徴とする装置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の装置において、
固定補正を行なう第３の球面収差補正素子を前記第１の
放射源から放出された発散性ガイドビームの光路中に配
置し、固定補正を行なう第４の球面収差補正素子を前記
第１の検出系に入射する集束性ガイドビームの光路中に
配置したことを特徴とする装置。 - 【請求項１８】 請求項１５，１６又は１７に記載の
装置において、前記調整可能な補正とを行なう球面収差
補正素子が少なくとも１個の透明プレート及び前記プレ
ートを走査ビームの光路中に挿脱移動させる手段を有す
ることを特徴とする装置。 - 【請求項１９】 請求項１５，１６又は１７に記載の
装置において、前記調整可能な補正を行なう球面収差補
正素子を、互いに異なる厚さの複数の区域を有する透明
プレートとし、前記区域のうちの１個の区域を走査ビー
ムの光路中に毎回配置することを特徴とする装置。 - 【請求項２０】 請求項４に記載の方法に用いられる
請求項７に記載の装置に用いるのに好適な記録媒体にお
いて、個別に走査される得る種々の記録面を形成し得る
厚さの記録層を有することを特徴とする記録媒体。 - 【請求項２１】 請求項１に記載の方法に用いられる
請求項５に記載の装置に用いるのに好適な記録媒体にお
いて、前記ガイド面が情報記録可能な層を有することを
特徴とする記録媒体。 - 【請求項２２】 請求項１に記載の方法に用いられる
請求項５に記載の装置に用いるのに好適な記録媒体にお
いて、前記ガイド面が、予め記録した消去不可能な情報
を含むことを特徴とする記録媒体。 - 【請求項２３】 請求項５に記載の装置に用いる記録
媒体において、前記記録面に記録した情報が、自己クロ
ック記録コードに基いて符号化されていることを特徴と
する記録媒体。
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