JPH0636340A - 光学媒体の読み取り方法及びシステム - Google Patents
光学媒体の読み取り方法及びシステムInfo
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- JPH0636340A JPH0636340A JP5151896A JP15189693A JPH0636340A JP H0636340 A JPH0636340 A JP H0636340A JP 5151896 A JP5151896 A JP 5151896A JP 15189693 A JP15189693 A JP 15189693A JP H0636340 A JPH0636340 A JP H0636340A
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アンフォーマットされた光学記録媒体を追従
する読み取り方法及びシステムを提供する。 【構成】 読み取り／書き込みレーザと、イメージ追従
レーザを生成し、光学的に記録された媒体表面上で合焦
するように読み取り／書き込みレーザを維持し、上記イ
メージ追従レーザを上記媒体表面以外の点で合焦するよ
うに維持する工程及び手段よりなる方法及びシステム。
する読み取り方法及びシステムを提供する。 【構成】 読み取り／書き込みレーザと、イメージ追従
レーザを生成し、光学的に記録された媒体表面上で合焦
するように読み取り／書き込みレーザを維持し、上記イ
メージ追従レーザを上記媒体表面以外の点で合焦するよ
うに維持する工程及び手段よりなる方法及びシステム。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録媒体を光学的に追
従するときに用いる読み取り方法及びシステムに関す
る。
従するときに用いる読み取り方法及びシステムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】光学媒
体製品の分野において、種々の媒体フォーマット（form
at）が存在する。一般的に、光学媒体のフォーマット
は、プリフォーマット（preformat)もしくはアンフォー
マット(unformat)されたものである。大半の一般的な光
学媒体のフォーマットは、媒体中に精密な物理的溝を有
し、この溝は、読み出し及び／もしくは書き込み操作中
にドライブによって追従される。上記溝の配列及び間隔
は、ディスクの製造中の主操作中、精密に制御される。
ＣＤＲＯＭもしくは光ビデオディスク等の読み出し専用
メモリフォーマットの場合、データトラックは物理的溝
部分、即ちピットのシーケンスからなり、このピット
は、例えば、デジタル，オーディオもしくはビデオ情報
等のディスクドライブにより判読される。例えば、ＷＯ
ＲＭのように一度だけ書き込み可能な場合、もしくは消
去可能な媒体フォーマットの場合、追従する溝は、多少
は連続したものであるが、トラック同定情報を提供する
不連続部分を有する。
体製品の分野において、種々の媒体フォーマット（form
at）が存在する。一般的に、光学媒体のフォーマット
は、プリフォーマット（preformat)もしくはアンフォー
マット(unformat)されたものである。大半の一般的な光
学媒体のフォーマットは、媒体中に精密な物理的溝を有
し、この溝は、読み出し及び／もしくは書き込み操作中
にドライブによって追従される。上記溝の配列及び間隔
は、ディスクの製造中の主操作中、精密に制御される。
ＣＤＲＯＭもしくは光ビデオディスク等の読み出し専用
メモリフォーマットの場合、データトラックは物理的溝
部分、即ちピットのシーケンスからなり、このピット
は、例えば、デジタル，オーディオもしくはビデオ情報
等のディスクドライブにより判読される。例えば、ＷＯ
ＲＭのように一度だけ書き込み可能な場合、もしくは消
去可能な媒体フォーマットの場合、追従する溝は、多少
は連続したものであるが、トラック同定情報を提供する
不連続部分を有する。
【０００３】従来の光データシステムは、レーザ光の合
焦されたスポットがデータトラックを追従できる追従サ
ーボ機構を使用する。これらの追従方法は、一般的に
は、光学媒体と、レーザダイオードから発光された光の
合焦されたスポットとの間の相互作用を利用する。合焦
サーボは、媒体表面上の限られた光学スポットの解析に
供するために物体から媒体までの距離を物体の焦点距離
に正確に維持する。典型的に、同一のレーザビームもし
くは実質的に全く同一の波長のビームが追従用のサーボ
フィードバックとして機能する。従って、その書き込み
経路の効率は、低下する。
焦されたスポットがデータトラックを追従できる追従サ
ーボ機構を使用する。これらの追従方法は、一般的に
は、光学媒体と、レーザダイオードから発光された光の
合焦されたスポットとの間の相互作用を利用する。合焦
サーボは、媒体表面上の限られた光学スポットの解析に
供するために物体から媒体までの距離を物体の焦点距離
に正確に維持する。典型的に、同一のレーザビームもし
くは実質的に全く同一の波長のビームが追従用のサーボ
フィードバックとして機能する。従って、その書き込み
経路の効率は、低下する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の記録媒体を光学
的に追従するのに用いる読み取り(imaging)方法は、読
み出し／書き込みレーザ及びイメージ追従レーザを用い
る。読み出し／書き込みレーザの光は、媒体表面上に合
焦され、イメージ追従レーザは、上記媒体表面外の点に
焦点を有するビームを持つように配置される。
的に追従するのに用いる読み取り(imaging)方法は、読
み出し／書き込みレーザ及びイメージ追従レーザを用い
る。読み出し／書き込みレーザの光は、媒体表面上に合
焦され、イメージ追従レーザは、上記媒体表面外の点に
焦点を有するビームを持つように配置される。
【０００５】また、本発明の記録媒体を光学的に追従す
るのに用いる読み取りシステムは、記録媒体の表面上に
合焦されたレーザから形成された読み出し／書き込みレ
ーザを備える。イメージ追従レーザは、媒体表面以外の
点に焦点が形成される。
るのに用いる読み取りシステムは、記録媒体の表面上に
合焦されたレーザから形成された読み出し／書き込みレ
ーザを備える。イメージ追従レーザは、媒体表面以外の
点に焦点が形成される。
【０００６】また、本発明の光学的に記録された媒体用
のトラック位置確認方法は、多数のトラックの反射され
たイメージを生成するために光学記録媒体の表面以外の
点に焦点を有するビームを持つイメージ追従レーザの製
造を含む。反射されたイメージは、受け取られ、かつ処
理されて、トラック位置確認データを生成する。
のトラック位置確認方法は、多数のトラックの反射され
たイメージを生成するために光学記録媒体の表面以外の
点に焦点を有するビームを持つイメージ追従レーザの製
造を含む。反射されたイメージは、受け取られ、かつ処
理されて、トラック位置確認データを生成する。
【０００７】また更に、本発明の記録媒体を光学的に追
従するのに用いる直接リードアフターライト読み取りシ
ステムにおいて、読み出し／書き込みレーザは、記録媒
体の表面上で合焦されるようなレーザから形成される。
イメージ追従レーザは、直接リードアフターライト操作
のためにトラックデータを読み取り可能とするのに十分
な大きさの媒体表面の反射イメージを生成するため、媒
体表面以外の点に焦点を形成する。
従するのに用いる直接リードアフターライト読み取りシ
ステムにおいて、読み出し／書き込みレーザは、記録媒
体の表面上で合焦されるようなレーザから形成される。
イメージ追従レーザは、直接リードアフターライト操作
のためにトラックデータを読み取り可能とするのに十分
な大きさの媒体表面の反射イメージを生成するため、媒
体表面以外の点に焦点を形成する。
【０００８】
【実施例】図１には、典型的な光学システムが開示され
ている。光ビーム１０は、焦点経路の縁（focusing pat
h margins）１８を、媒体２４の表面に位置する焦点２
１に合焦させる。このように、対物レンズ１５は、光ビ
ーム１０を、媒体２４上のスポット２６に合焦させる。
光学ヘッド（図１に示さず）内で検出用に反射された光
は、０番目の（０番目に回析された）光線３０、１番目
の（１番目に回析された）光線３１、そして２番目の
（２番目に回析された）光線３２等、媒体２４の表面か
ら回析された多くの光線からなる。媒体２４は、０番目
及び±１番目に回析されたビームが、対物レンズ１５に
よって、正常に合焦されるように、反射された光ビーム
を回析する予め形作られた溝３８もしくはデータ形状を
有する。これらの回析された順次の光は、焦点２６が、
予め形作られた（複数の）溝３８を通るときに変化する
検出可能な光学パターンにおいて、明暗のあるパターン
を生成することを著しく妨げる。
ている。光ビーム１０は、焦点経路の縁（focusing pat
h margins）１８を、媒体２４の表面に位置する焦点２
１に合焦させる。このように、対物レンズ１５は、光ビ
ーム１０を、媒体２４上のスポット２６に合焦させる。
光学ヘッド（図１に示さず）内で検出用に反射された光
は、０番目の（０番目に回析された）光線３０、１番目
の（１番目に回析された）光線３１、そして２番目の
（２番目に回析された）光線３２等、媒体２４の表面か
ら回析された多くの光線からなる。媒体２４は、０番目
及び±１番目に回析されたビームが、対物レンズ１５に
よって、正常に合焦されるように、反射された光ビーム
を回析する予め形作られた溝３８もしくはデータ形状を
有する。これらの回析された順次の光は、焦点２６が、
予め形作られた（複数の）溝３８を通るときに変化する
検出可能な光学パターンにおいて、明暗のあるパターン
を生成することを著しく妨げる。
【０００９】図２は、複数の対物レンズ位置及び光ビー
ム位置を示す。また、図２は、種々の光学パターンを生
成する種々の焦点経路の縁１８を示す。光学ヘッドは、
イメージの図４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ
により表されるような光学パターンを感知できる。イメ
ージの図の描写に示されるような光学パターンの電気変
換は、トラックエラー信号を生じる。種々のトラックエ
ラー信号が生成されるが、図２は、波状のトラックエラ
ー信号４４を示す。スプリット光電検出器は、光学ヘッ
ド信号を、トラックエラー信号４４を発生する入力デー
タを生成する光学パターンに変換するための一般的な手
段である。溝３８と正確に調整されて位置決めされた焦
点スポット２６に対応するイメージの図４２ｃを使う中
立点４８との位置関係により図示されるように、トラッ
クエラー信号４４は、レンズとトラックとの間隔に比例
するように設計されている。
ム位置を示す。また、図２は、種々の光学パターンを生
成する種々の焦点経路の縁１８を示す。光学ヘッドは、
イメージの図４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ
により表されるような光学パターンを感知できる。イメ
ージの図の描写に示されるような光学パターンの電気変
換は、トラックエラー信号を生じる。種々のトラックエ
ラー信号が生成されるが、図２は、波状のトラックエラ
ー信号４４を示す。スプリット光電検出器は、光学ヘッ
ド信号を、トラックエラー信号４４を発生する入力デー
タを生成する光学パターンに変換するための一般的な手
段である。溝３８と正確に調整されて位置決めされた焦
点スポット２６に対応するイメージの図４２ｃを使う中
立点４８との位置関係により図示されるように、トラッ
クエラー信号４４は、レンズとトラックとの間隔に比例
するように設計されている。
【００１０】図３は、イメージの図４２ｃの拡大概略図
である。図３は、Ｂ部とＡ部の合計から光学的な画像を
結果的に生じるスプリット光電検出器の機能を強調す
る。例えば、起動化された際、スプリット光電検出器を
用いるシステムに関する追従サーボは、一定のレベルに
トラックエラー信号を維持するためトラックを横切る方
向にレンズアクチエータを駆動する。このように、焦点
スポット２６は、いわゆる”プッシュプル”追従方法を
用いてトラック（溝３８）上に保持される。プッシュプ
ル追従方法の他に取り得るその他の周知の方法には、”
ウォッブル”技術及び”アウトリガ”技術が含まれる。
これらの技術は、図４及び図５にそれぞれ開示されてい
る。これらの方法は、媒体の記録された形状を追従する
ように構成され、このため、アンフォーマットされた媒
体に対しても十分に適用することができる。
である。図３は、Ｂ部とＡ部の合計から光学的な画像を
結果的に生じるスプリット光電検出器の機能を強調す
る。例えば、起動化された際、スプリット光電検出器を
用いるシステムに関する追従サーボは、一定のレベルに
トラックエラー信号を維持するためトラックを横切る方
向にレンズアクチエータを駆動する。このように、焦点
スポット２６は、いわゆる”プッシュプル”追従方法を
用いてトラック（溝３８）上に保持される。プッシュプ
ル追従方法の他に取り得るその他の周知の方法には、”
ウォッブル”技術及び”アウトリガ”技術が含まれる。
これらの技術は、図４及び図５にそれぞれ開示されてい
る。これらの方法は、媒体の記録された形状を追従する
ように構成され、このため、アンフォーマットされた媒
体に対しても十分に適用することができる。
【００１１】図４は、ウォッブル技術を示す。ウォッブ
ル技術は、対物レンズをデータトラック５６のような１
つのデータトラックの両側程度の非常に小さな幅で継続
的に揺動させることを含む。図示されるように、焦点ス
ポット２６は、トラック５６の両側に接する走査路６０
に沿って揺れ動く。この軽微な揺動に伴い、焦点スポッ
ト２６は、データトラック５６から完全に離れることは
決してなく、受信データ信号の振幅は、揺動と同一の周
波数で変調される。上記システムに関連する追従サーボ
は、その時、トラック中央から、いずれの方向への脱線
に対しても同じ振幅低下を維持するようにレンズアクチ
エータを駆動する。
ル技術は、対物レンズをデータトラック５６のような１
つのデータトラックの両側程度の非常に小さな幅で継続
的に揺動させることを含む。図示されるように、焦点ス
ポット２６は、トラック５６の両側に接する走査路６０
に沿って揺れ動く。この軽微な揺動に伴い、焦点スポッ
ト２６は、データトラック５６から完全に離れることは
決してなく、受信データ信号の振幅は、揺動と同一の周
波数で変調される。上記システムに関連する追従サーボ
は、その時、トラック中央から、いずれの方向への脱線
に対しても同じ振幅低下を維持するようにレンズアクチ
エータを駆動する。
【００１２】図５は、アウトリガ技術を示す。アウトリ
ガ技術は、メインスポットよりも低い強度の２個のサイ
ドスポットを生成する光学ヘッド内部の回析素子を用い
る。主要な焦点スポット２６は、また、主要な走査スポ
ットとして適用され、アウトリガ走査スポット６５と相
互に作用する。３つのスポットの配列は、データトラッ
ク５６の両側を跨ぐアウトリガ走査スポット６５を伴う
データトラック５６にほぼ接して一列に整列される。こ
の方法の利用により、上記システムに関連するサーボ
は、２つのアウトリガ走査スポット６５からデータ信号
振幅の釣り合いを取るレンズアクチエータを駆動する。
ウォッブル及びアウトリガ方法は、実際には同一の原理
を適用したものである。
ガ技術は、メインスポットよりも低い強度の２個のサイ
ドスポットを生成する光学ヘッド内部の回析素子を用い
る。主要な焦点スポット２６は、また、主要な走査スポ
ットとして適用され、アウトリガ走査スポット６５と相
互に作用する。３つのスポットの配列は、データトラッ
ク５６の両側を跨ぐアウトリガ走査スポット６５を伴う
データトラック５６にほぼ接して一列に整列される。こ
の方法の利用により、上記システムに関連するサーボ
は、２つのアウトリガ走査スポット６５からデータ信号
振幅の釣り合いを取るレンズアクチエータを駆動する。
ウォッブル及びアウトリガ方法は、実際には同一の原理
を適用したものである。
【００１３】上記の全ての追従方法は、光学媒体とレー
ザダイオードからの合焦された光のスポットとの相互作
用を用いる。集束サーボは、媒体上で約１ミクロンの回
析限定光学スポットを生成するため、対物レンズの焦点
距離で物体から媒体までの距離を正確に維持する。これ
は、ほぼ１つのトラック幅のどれか１つのスポットの”
視野”を結果として生じる。これら周知の方法及びシス
テムと比較して、本発明は、一方のレーザが読み出し／
書き込み用に設計され、他方のレーザは、いくつかのト
ラックの視野を有し、追従レーザとして設計された２つ
のレーザ光学ヘッドを利用する。この追従レーザは、フ
ォーマットもしくはアンフォーマットされた何れの媒体
に対するイメージ追従技術として用いられる。
ザダイオードからの合焦された光のスポットとの相互作
用を用いる。集束サーボは、媒体上で約１ミクロンの回
析限定光学スポットを生成するため、対物レンズの焦点
距離で物体から媒体までの距離を正確に維持する。これ
は、ほぼ１つのトラック幅のどれか１つのスポットの”
視野”を結果として生じる。これら周知の方法及びシス
テムと比較して、本発明は、一方のレーザが読み出し／
書き込み用に設計され、他方のレーザは、いくつかのト
ラックの視野を有し、追従レーザとして設計された２つ
のレーザ光学ヘッドを利用する。この追従レーザは、フ
ォーマットもしくはアンフォーマットされた何れの媒体
に対するイメージ追従技術として用いられる。
【００１４】上述の光学ヘッド内部における読み出し／
書き込み機能とイメージ追従機能の分離は、通過するビ
ームの焦点距離が波長の関数として変化される複数の単
玉レンズによりなされる。これは、図６及び図７に簡略
化した形態で示されている。図６では、ライトパスの縁
（light path margins)７１によって輪郭が描かれる可
視光線領域７０は、凸レンズ７３に入力される。結果と
して生じる複数の焦点距離は、レンズを通過する光の周
波帯の波長の関数として示される。例えば、焦点距離７
４は、青い光の波長に相当し、焦点距離７５は、赤い光
の波長に相当し、焦点距離７６は、赤外線光の波長に相
当する。これは、図７に、グラフとして示される。図６
及び図７は、２つの焦点距離のレーザ光を生成する同一
の対物レンズを通るレーザ光の２つの波長の同時の合焦
について図示している。短い波長は、短い焦点距離を持
ち、長い波長は、長い焦点距離を有する。この原理は、
図８の本発明の代表的な第１実施例に採用されている。
書き込み機能とイメージ追従機能の分離は、通過するビ
ームの焦点距離が波長の関数として変化される複数の単
玉レンズによりなされる。これは、図６及び図７に簡略
化した形態で示されている。図６では、ライトパスの縁
（light path margins)７１によって輪郭が描かれる可
視光線領域７０は、凸レンズ７３に入力される。結果と
して生じる複数の焦点距離は、レンズを通過する光の周
波帯の波長の関数として示される。例えば、焦点距離７
４は、青い光の波長に相当し、焦点距離７５は、赤い光
の波長に相当し、焦点距離７６は、赤外線光の波長に相
当する。これは、図７に、グラフとして示される。図６
及び図７は、２つの焦点距離のレーザ光を生成する同一
の対物レンズを通るレーザ光の２つの波長の同時の合焦
について図示している。短い波長は、短い焦点距離を持
ち、長い波長は、長い焦点距離を有する。この原理は、
図８の本発明の代表的な第１実施例に採用されている。
【００１５】図８は、２波長を有する読み取りシステム
８０を表している。ここで、システム８０は、矢印８４
によって示される方向に搬送された比較的短い波長のラ
イトパス８２と、矢印８８によって示される方向に搬送
された比較的長い波長のライトパス８６とからなる。
８０を表している。ここで、システム８０は、矢印８４
によって示される方向に搬送された比較的短い波長のラ
イトパス８２と、矢印８８によって示される方向に搬送
された比較的長い波長のライトパス８６とからなる。
【００１６】ライトパス８２の光は、ビームスプリッタ
９０、ダイクロイックフィルター９２、対物レンズ１５
を通り、媒体２４の表面以外の点の焦点９７に達する。
ライトパス８２は、イメージ追従レーザ８２ともいう
が、いくつかのトラック３８を照明するため及び、光学
ヘッドへ逆戻りするこれらのトラックのイメージを反射
するために媒体表面以外の点に焦点を形成する。これ
は、システム８０の光学的な分析部分の途中に矢印１０
２で描写された追従イメージ１００として図８に示され
ている。図９に示す追従イメージ１００のパターンは、
上記ライトパスにより読み取られる溝すなわちトラック
３８もしくは他のデータ形状に対応する複数のデータマ
ーク１０８からなる代表的な追従イメージパターンであ
る。データストリング等の別のデータ形状の場合、デー
タマーク１０８は、連続的なデータマーク１０８でな
く、むしろ分割されたデータマーク１０８として現れ
る。追従イメージ１００は、前の溝からの回析によら
ず、単に光学的コントラストを用いる点で、他の追従シ
ステムにより生成されたイメージとは異なる。従って、
ＷＯＲＭ媒体、もしくはＭ−Ｏ消去可能媒体に記録され
たような光学的に検出可能なマークは、光検出され、追
従ガイドを形成するために使用できる。短い波長のライ
トパス８２の伝搬及び、その結果として生じる追従イメ
ージの解析の他に、長い波長のライトパス８６のダイク
ロイックフィルター９２及び対物レンズ１５への伝搬が
ある。この伝搬は、好ましくはデータを構成する媒体２
４の表面位置に焦点スポット２６を生成する。ライトパ
ス８２及び８６の波長は、かなり変化可能であるが、最
適な波長の代表的な例は、波長６８０ｎｍの短い波長の
ライトパス８２と、波長８３０ｎｍの長い波長のライト
パス８６を含む。従来の光データシステムは、サーボフ
ィードバック及び読み出し／書き込み用に、しばしば波
長８３０ｎｍの高出力ＡｌＧａＡｓレーザダイオードを
用いていた。しかし、最近では、ＡｌＧａＩｎＰレーザ
ダイオードが、波長６８０ｎｍで約２〜５ｍｗ出力に改
良された。少なくとも１つの本発明の実施例において、
提案された光学ヘッドの設計は、波長８３０ｎｍ及び６
８０ｎｍのビームの組み合わせを利用する。上記システ
ムにおいて対物レンズ１５から媒体２４までの間隔は、
波長６８０ｎｍのビームが、多数の溝／トラック３８か
らなる視野を生じるように形成された焦点を有する一
方、媒体２４のデータに関連する表面１１２上に焦点が
合う波長８３０ｎｍのビームを保持するように維持され
る。
９０、ダイクロイックフィルター９２、対物レンズ１５
を通り、媒体２４の表面以外の点の焦点９７に達する。
ライトパス８２は、イメージ追従レーザ８２ともいう
が、いくつかのトラック３８を照明するため及び、光学
ヘッドへ逆戻りするこれらのトラックのイメージを反射
するために媒体表面以外の点に焦点を形成する。これ
は、システム８０の光学的な分析部分の途中に矢印１０
２で描写された追従イメージ１００として図８に示され
ている。図９に示す追従イメージ１００のパターンは、
上記ライトパスにより読み取られる溝すなわちトラック
３８もしくは他のデータ形状に対応する複数のデータマ
ーク１０８からなる代表的な追従イメージパターンであ
る。データストリング等の別のデータ形状の場合、デー
タマーク１０８は、連続的なデータマーク１０８でな
く、むしろ分割されたデータマーク１０８として現れ
る。追従イメージ１００は、前の溝からの回析によら
ず、単に光学的コントラストを用いる点で、他の追従シ
ステムにより生成されたイメージとは異なる。従って、
ＷＯＲＭ媒体、もしくはＭ−Ｏ消去可能媒体に記録され
たような光学的に検出可能なマークは、光検出され、追
従ガイドを形成するために使用できる。短い波長のライ
トパス８２の伝搬及び、その結果として生じる追従イメ
ージの解析の他に、長い波長のライトパス８６のダイク
ロイックフィルター９２及び対物レンズ１５への伝搬が
ある。この伝搬は、好ましくはデータを構成する媒体２
４の表面位置に焦点スポット２６を生成する。ライトパ
ス８２及び８６の波長は、かなり変化可能であるが、最
適な波長の代表的な例は、波長６８０ｎｍの短い波長の
ライトパス８２と、波長８３０ｎｍの長い波長のライト
パス８６を含む。従来の光データシステムは、サーボフ
ィードバック及び読み出し／書き込み用に、しばしば波
長８３０ｎｍの高出力ＡｌＧａＡｓレーザダイオードを
用いていた。しかし、最近では、ＡｌＧａＩｎＰレーザ
ダイオードが、波長６８０ｎｍで約２〜５ｍｗ出力に改
良された。少なくとも１つの本発明の実施例において、
提案された光学ヘッドの設計は、波長８３０ｎｍ及び６
８０ｎｍのビームの組み合わせを利用する。上記システ
ムにおいて対物レンズ１５から媒体２４までの間隔は、
波長６８０ｎｍのビームが、多数の溝／トラック３８か
らなる視野を生じるように形成された焦点を有する一
方、媒体２４のデータに関連する表面１１２上に焦点が
合う波長８３０ｎｍのビームを保持するように維持され
る。
【００１７】図１０は、読み取りシステム１２０として
設計されている２波長の光学ヘッドシステムの他の実施
例を示す。読み取りシステム１２０では、好ましくは、
ＷＯＲＭ媒体が利用され、そして、波長６８０ｎｍのレ
ーザダイオード１２６及び波長８３０ｎｍのレーザダイ
オード１２８から構成される。短い波長のサブシステム
は、コリメータレンズ１３０及びビームスプリッタ１３
２、１３４からなる。短い波長のライトパス８２は、コ
リメータレンズ１３０から放射され、対物レンズ１５ま
での間にビームスプリッタ１３２及びダイクロイックフ
ィルタ９２を通過する。焦点９７は、媒体２４の表面１
１２上には位置しない。焦点９７は、複数の溝もしくは
トラック３８を読み取るライトの縁１３３内に結果とし
て生じる。これは、追従イメージ１００を生成する。追
従イメージ１００は、分かれた追従検出経路１３８及び
焦点検出経路１４０に沿って処理及び解析するため、ビ
ームスプリッタ１３２、１３４を通って後方に反射され
る。図１１は、溝３８もしくは他のデータ形状の光学的
検出に関連するデータマーク１０８からなる追従イメー
ジ１００の代表的なイメージパターンを示す。データス
トリングといった別のデータ形状の場合、データマーク
１０８は、連続的なデータマーク１０８でなく、むしろ
分割されたデータマーク１０８として現われる。
設計されている２波長の光学ヘッドシステムの他の実施
例を示す。読み取りシステム１２０では、好ましくは、
ＷＯＲＭ媒体が利用され、そして、波長６８０ｎｍのレ
ーザダイオード１２６及び波長８３０ｎｍのレーザダイ
オード１２８から構成される。短い波長のサブシステム
は、コリメータレンズ１３０及びビームスプリッタ１３
２、１３４からなる。短い波長のライトパス８２は、コ
リメータレンズ１３０から放射され、対物レンズ１５ま
での間にビームスプリッタ１３２及びダイクロイックフ
ィルタ９２を通過する。焦点９７は、媒体２４の表面１
１２上には位置しない。焦点９７は、複数の溝もしくは
トラック３８を読み取るライトの縁１３３内に結果とし
て生じる。これは、追従イメージ１００を生成する。追
従イメージ１００は、分かれた追従検出経路１３８及び
焦点検出経路１４０に沿って処理及び解析するため、ビ
ームスプリッタ１３２、１３４を通って後方に反射され
る。図１１は、溝３８もしくは他のデータ形状の光学的
検出に関連するデータマーク１０８からなる追従イメー
ジ１００の代表的なイメージパターンを示す。データス
トリングといった別のデータ形状の場合、データマーク
１０８は、連続的なデータマーク１０８でなく、むしろ
分割されたデータマーク１０８として現われる。
【００１８】図１０の長い波長のサブシステムは、コリ
メータレンズ１４４を通過する波長８３０ｎｍの光を発
射するレーザダイオード１２８を有する。長い波長のラ
イト８６は、ビーム集束プリズム１４６、水平ビームス
プリッタ１４８、及び１／４波長遅延器１５０を介して
ダイクロイックフィルタ９２を通過する。その時、ライ
トビーム８６は、媒体２４のデータに関連する表面１１
２に位置する焦点スポット２６を生じる対物レンズ１５
を通って反射される。媒体２４から反射されたデータ
は、図示しないデータ信号検出器へのデータ路１５２に
より表される。
メータレンズ１４４を通過する波長８３０ｎｍの光を発
射するレーザダイオード１２８を有する。長い波長のラ
イト８６は、ビーム集束プリズム１４６、水平ビームス
プリッタ１４８、及び１／４波長遅延器１５０を介して
ダイクロイックフィルタ９２を通過する。その時、ライ
トビーム８６は、媒体２４のデータに関連する表面１１
２に位置する焦点スポット２６を生じる対物レンズ１５
を通って反射される。媒体２４から反射されたデータ
は、図示しないデータ信号検出器へのデータ路１５２に
より表される。
【００１９】図１２はさらに別の読み取りシステム１５
４の実施例を示す。ここに示すシステム１５４は、基本
的にシステム１２０に類似するが、特に磁気光学媒体の
ために設計されたシステムである。それゆえ偏光子１５
８の追加と、１／４波長遅延器１５０の削除以外は、実
質的にシステム１２０と全く同様に機能する。サブシス
テムの詳細な構成は、２波長光学ヘッド読み取りシステ
ムをより広く扱う本発明を限定するものではない。
４の実施例を示す。ここに示すシステム１５４は、基本
的にシステム１２０に類似するが、特に磁気光学媒体の
ために設計されたシステムである。それゆえ偏光子１５
８の追加と、１／４波長遅延器１５０の削除以外は、実
質的にシステム１２０と全く同様に機能する。サブシス
テムの詳細な構成は、２波長光学ヘッド読み取りシステ
ムをより広く扱う本発明を限定するものではない。
【００２０】本発明を利用する実用評価実験の処理にお
いて、ＮＡ０．６０の対物レンズを用いる光ディスクテ
スターは、１ｍｗ、波長６３３ｎｍのＨｅＮｅビームを
使用して追従イメージを生成するように変更された。こ
の波長のビームを用いると、１．６ミクロンのトラック
幅で複製された磁気光学ディスク標本からの追従イメー
ジは、１２〜１５トラックを示した。この構成を用い
て、従来の回析トラックエラー信号（ＤＴＥＳ）が、提
案されたイメージトラックエラー信号（ＩＴＥＳ）と比
較された。図１３は、対物レンズが媒体上の約５つのト
ラックを横切ってゆっくりと前後にゆれるときの比較ト
ラックエラー信号、ＤＴＥＳ信号１６６及びＩＴＥＳ信
号１７０を示す。図１４は、回転中のディスクに対する
開ループトラックエラー信号を示す。図より明らかなよ
うに、上記ディスクでのＩＴＥＳ信号１７０用のスプリ
ット光電検出器の周波数応答は、信号の振幅変調におい
て制限される。図１５は、閉じられた追従サーボループ
を用い、かつフィードバックとしてＤＴＥＳ信号を用い
るＤＴＥＳ信号１６６及びＩＴＥＳ信号１７０とを比較
する。ＤＴＥＳ信号１６６は、媒体トラック上で緊密な
ロックを示すが、ほぼ１／２トラックのウォッブルが、
追従イメージにおいて生じた。これは、波長８３０ｎｍ
のスポットが、波長６３３ｎｍのスポットの視野の中に
ない１つのトラックを追従したためである。２〜５ｍｗ
に対する１ｍｗといった低い値の電力、及び波長６８０
ｎｍに対する波長６３３ｎｍといった短い波長のより広
い照射領域にもかかわらず、このＨｅＮｅレーザを伴う
追従装置は、波長６８０ｎｍのイメージ追従方法に対す
る適当な実用可能性を示した。
いて、ＮＡ０．６０の対物レンズを用いる光ディスクテ
スターは、１ｍｗ、波長６３３ｎｍのＨｅＮｅビームを
使用して追従イメージを生成するように変更された。こ
の波長のビームを用いると、１．６ミクロンのトラック
幅で複製された磁気光学ディスク標本からの追従イメー
ジは、１２〜１５トラックを示した。この構成を用い
て、従来の回析トラックエラー信号（ＤＴＥＳ）が、提
案されたイメージトラックエラー信号（ＩＴＥＳ）と比
較された。図１３は、対物レンズが媒体上の約５つのト
ラックを横切ってゆっくりと前後にゆれるときの比較ト
ラックエラー信号、ＤＴＥＳ信号１６６及びＩＴＥＳ信
号１７０を示す。図１４は、回転中のディスクに対する
開ループトラックエラー信号を示す。図より明らかなよ
うに、上記ディスクでのＩＴＥＳ信号１７０用のスプリ
ット光電検出器の周波数応答は、信号の振幅変調におい
て制限される。図１５は、閉じられた追従サーボループ
を用い、かつフィードバックとしてＤＴＥＳ信号を用い
るＤＴＥＳ信号１６６及びＩＴＥＳ信号１７０とを比較
する。ＤＴＥＳ信号１６６は、媒体トラック上で緊密な
ロックを示すが、ほぼ１／２トラックのウォッブルが、
追従イメージにおいて生じた。これは、波長８３０ｎｍ
のスポットが、波長６３３ｎｍのスポットの視野の中に
ない１つのトラックを追従したためである。２〜５ｍｗ
に対する１ｍｗといった低い値の電力、及び波長６８０
ｎｍに対する波長６３３ｎｍといった短い波長のより広
い照射領域にもかかわらず、このＨｅＮｅレーザを伴う
追従装置は、波長６８０ｎｍのイメージ追従方法に対す
る適当な実用可能性を示した。
【００２１】前述した実用可能性実験は、本発明の応用
を限定するものではない。例えば、媒体２４は、テープ
媒体、光学ドラム媒体、ディスク媒体、磁気媒体、光学
的にサーボされた堅い駆動媒体、もしくは他の媒体等の
光学的に追従される媒体を含む柔軟な、もしくは堅い媒
体で構成されてもよい。利用される波長は、種々の波長
からなるが、本発明の実用性は、実質的に異なる波長を
有する光を用いる場合に最も良く実現される。短い波長
の光を発生するレーザダイオードの分野における最近の
発展は、本発明において特に関連がある。
を限定するものではない。例えば、媒体２４は、テープ
媒体、光学ドラム媒体、ディスク媒体、磁気媒体、光学
的にサーボされた堅い駆動媒体、もしくは他の媒体等の
光学的に追従される媒体を含む柔軟な、もしくは堅い媒
体で構成されてもよい。利用される波長は、種々の波長
からなるが、本発明の実用性は、実質的に異なる波長を
有する光を用いる場合に最も良く実現される。短い波長
の光を発生するレーザダイオードの分野における最近の
発展は、本発明において特に関連がある。
【００２２】更に、本発明は、光学的に記録された媒体
に用いるトラック位置確認方法に適応可能である。この
方法は、多数のトラックの反射されたイメージを生成す
る光学記録媒体の表面以外の点に焦点を伴うビームを有
するイメージ追従レーザを生成する工程と、トラック位
置確認データを生成するために反射されたイメージを受
け取り処理する工程とからなる。システムの使用は、特
殊化された媒体における品質保証に用いて実質的な利益
を生ずるものである。
に用いるトラック位置確認方法に適応可能である。この
方法は、多数のトラックの反射されたイメージを生成す
る光学記録媒体の表面以外の点に焦点を伴うビームを有
するイメージ追従レーザを生成する工程と、トラック位
置確認データを生成するために反射されたイメージを受
け取り処理する工程とからなる。システムの使用は、特
殊化された媒体における品質保証に用いて実質的な利益
を生ずるものである。
【００２３】更に、上記したように、本発明は、光追従
記録媒体を用いる直接リードアフターライト読み取りシ
ステムに適用できる。本発明の付加的な利用は、並列に
ならぶ複数のトラックの並列読取処理、及び１つのトラ
ック上の複数の位置を読み取るシステムとしての機能を
含む。この後者の応用は、高い信頼度でシステムを駆動
するトラックの統計上の解析に特に役立つことが解るで
あろう。そのような適用に対する上記発明の１つの利点
は、多重標本化が駆動作業を減速しないことである。上
記した全ての発明において、イメージ追従方法は、光学
媒体上の形状追従を可能にする少なくとも２波長の光学
ヘッドの利用を提案する。この形状の追従は、フォーマ
ットもしくはアンフォーマットされた光学媒体の何れに
対しても機能する。
記録媒体を用いる直接リードアフターライト読み取りシ
ステムに適用できる。本発明の付加的な利用は、並列に
ならぶ複数のトラックの並列読取処理、及び１つのトラ
ック上の複数の位置を読み取るシステムとしての機能を
含む。この後者の応用は、高い信頼度でシステムを駆動
するトラックの統計上の解析に特に役立つことが解るで
あろう。そのような適用に対する上記発明の１つの利点
は、多重標本化が駆動作業を減速しないことである。上
記した全ての発明において、イメージ追従方法は、光学
媒体上の形状追従を可能にする少なくとも２波長の光学
ヘッドの利用を提案する。この形状の追従は、フォーマ
ットもしくはアンフォーマットされた光学媒体の何れに
対しても機能する。
【００２４】
【発明の効果】本発明で記述されたシステムの形状の主
な利点は、各システムの光学ヘッド内のサーボ及びデー
タ機能の分離であり、これにより相互干渉を除去し、新
たに改良された短い波長のレーザダイオード技術を利用
することにより書き込み効率を向上する。
な利点は、各システムの光学ヘッド内のサーボ及びデー
タ機能の分離であり、これにより相互干渉を除去し、新
たに改良された短い波長のレーザダイオード技術を利用
することにより書き込み効率を向上する。
【図１】 多数の物理的な追従形状もしくは溝を備える
媒体表面からの合焦された光学ビームの回析を図式的に
表した概略図である。
媒体表面からの合焦された光学ビームの回析を図式的に
表した概略図である。
【図２】 データが埋め込まれた媒体表面上の凸レンズ
を通る種々の光学ビーム搬送の概略図である。
を通る種々の光学ビーム搬送の概略図である。
【図３】 図２に示したスプリットの光学イメージの拡
大概略図である。
大概略図である。
【図４】 先行技術における単一のスポットスキャン追
従検出手段のふらつきの概略図である。
従検出手段のふらつきの概略図である。
【図５】 先行技術における複数のスポットアレースキ
ャン検出手段の概略図である。
ャン検出手段の概略図である。
【図６】 凸レンズのスペクトル回析の概略図である。
【図７】 ビームが通過する波長の関数として、レンズ
の焦点距離の増加を描写したグラフである。
の焦点距離の増加を描写したグラフである。
【図８】 本発明の２波長システムの第１実施例の概略
図である。
図である。
【図９】 最終的な可視的イメージを示す図８の９−９
線での断面図である。
線での断面図である。
【図１０】 本発明の２波長システムの第２実施例を示
す概略図である。
す概略図である。
【図１１】 最終的な可視的イメージを示す図１０及び
図１２の１１−１１線での断面図である。
図１２の１１−１１線での断面図である。
【図１２】 本発明の２波長システムの第３実施例の概
略図である。。
略図である。。
【図１３】 物体レンズが５つの媒体トラックをゆっく
り横切る際の回析トラックエラー信号とイメージトラッ
クエラー信号との比較を示す図である。
り横切る際の回析トラックエラー信号とイメージトラッ
クエラー信号との比較を示す図である。
【図１４】 回転するディスク媒体に対する開放ループ
トラックエラー信号のサーボイメージを示す図である。
トラックエラー信号のサーボイメージを示す図である。
【図１５】 回析トラックエラー信号を検出するサーボ
イメージと、閉じられた追従サーボループを伴い、かつ
フィードバックとして回析トラックエラー信号を用いる
イメージトラックエラー信号とを示す図である。
イメージと、閉じられた追従サーボループを伴い、かつ
フィードバックとして回析トラックエラー信号を用いる
イメージトラックエラー信号とを示す図である。
１５…対物レンズ ２４…媒体 ３８…トラック ８０…ビームスプリッタ ９２…ダイクロイックフィルタ １２６、１２８…レーザダイオード １３２、１３４、１４８…ビームスプリッタ １４４、１３０…コリメータレンズ １４６…ビーム集束プリズム １５０…１／４波長遅延器 １５８…偏光子
Claims (4)
- 【請求項１】 記録媒体を光学的に追従するために用い
る読み取り方法であって、 読み出し／書き込みレーザ及びイメージ追従レーザを用
い、 媒体表面上で合焦する状態に上記の読み出し／書き込み
レーザを維持し、 上記のイメージ追従レーザを媒体表面上以外の点に焦点
をもつビームを有するように配置する各工程からなる読
み取り方法。 - 【請求項２】 光学的に記録された媒体用のトラック位
置確認方法であって、 光学記録媒体の表面以外の点に焦点を有するビームを持
つイメージ追従レーザを配置して複数のトラックの反射
されたイメージを生成し、 反射されたイメージを受け取り、かつ処理して、トラッ
ク位置確認データを生成する各工程からなるトラック位
置確認方法。 - 【請求項３】 記録媒体を光学的に追従するために用い
る読み取りシステムであって、 記録媒体表面で合焦するように配置された読み出し／書
き込みレーザと、 媒体表面以外の点に焦点を形成するイメージ追従レーザ
とからなる読み取りシステム。 - 【請求項４】 記録された媒体を光学的に追従するため
の直接リードアフターライト読み取りシステムであっ
て、 記録媒体表面で合焦するように配置された読み出し／書
き込みレーザと、 直接リードアフターライト操作のためにトラックデータ
を読み取り可能とするのに十分な大きさの媒体表面で反
射されたイメージを生成するため、媒体表面以外の点に
焦点を形成するイメージ読み取りレーザとからなる直接
リードアフターライト読み取りシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US904174 | 1992-06-25 | ||
| US07/904,174 US5398226A (en) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | Image tracking of optical media using two wavelength optical head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0636340A true JPH0636340A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=25418712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5151896A Pending JPH0636340A (ja) | 1992-06-25 | 1993-06-23 | 光学媒体の読み取り方法及びシステム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5398226A (ja) |
| JP (1) | JPH0636340A (ja) |
| FR (1) | FR2696270B1 (ja) |
| NL (1) | NL9301055A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3537941B2 (ja) * | 1996-02-07 | 2004-06-14 | 株式会社東芝 | 光ヘッド装置 |
| US6118753A (en) * | 1996-08-13 | 2000-09-12 | Hewlett-Packard Company | Erasable digital video disk with reference clock track |
| US7162035B1 (en) | 2000-05-24 | 2007-01-09 | Tracer Detection Technology Corp. | Authentication method and system |
| DE10140325A1 (de) * | 2001-08-16 | 2003-02-27 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zur Verminderung des Rauschens in einem Wobbelsignal |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57130240A (en) * | 1981-02-05 | 1982-08-12 | Olympus Optical Co Ltd | Optical information recording and reproducing device and information recording medium for it |
| US4530080A (en) * | 1981-04-07 | 1985-07-16 | Tdk Electronics Co., Ltd. | Optical recording/reproducing system |
| JPS5856236A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-02 | Hitachi Ltd | 光学的トラック位置検出装置およびそれを用いた光学的記録再生装置 |
| JPS5919251A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学式記録再生装置 |
| JPS5936338A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光デイスク記録再生方法 |
| US4700336A (en) * | 1984-06-19 | 1987-10-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording and playback apparatus using plural light spots |
| NL8500153A (nl) * | 1985-01-22 | 1986-08-18 | Philips Nv | Registratiedragerlichaam voorzien van een reliefstruktuur van optisch detekteerbare servospoorgedeelten en sektoradressen en inrichting voor het aanbrengen van deze struktuur. |
| JPH0777025B2 (ja) * | 1985-10-16 | 1995-08-16 | 株式会社日立製作所 | 光学的記録再生装置 |
| US4730293A (en) * | 1986-09-15 | 1988-03-08 | Drexler Technology Corporation | Dual beam optical data system |
| JPS6386124A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-16 | Toshiba Corp | 光記録媒体の取扱装置 |
| US5195081A (en) * | 1988-04-22 | 1993-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical apparatus for effecting recording and/or reproducing of information on/from and optical information recording medium |
| US5113387A (en) * | 1989-12-12 | 1992-05-12 | Optex Corporation | Three laser optical disk drive system |
| JPH04137226A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-12 | Olympus Optical Co Ltd | 情報記録／再生装置 |
| US5278812A (en) * | 1992-02-18 | 1994-01-11 | At&T Bell Laboratories | Tracking and focussing functions in optical disk apparatus |
-
1992
- 1992-06-25 US US07/904,174 patent/US5398226A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-06-15 FR FR9307189A patent/FR2696270B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-17 NL NL9301055A patent/NL9301055A/nl not_active Application Discontinuation
- 1993-06-23 JP JP5151896A patent/JPH0636340A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2696270A1 (fr) | 1994-04-01 |
| NL9301055A (nl) | 1994-01-17 |
| US5398226A (en) | 1995-03-14 |
| FR2696270B1 (fr) | 1995-06-16 |
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