JPH11501445A - 光学的に読取り可能な記録担体を走査する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 フォーカスされた輻射ビーム（５）により情報層（２′）を光学的に走査するための装置が記載されている。情報層から反射した輻射が斜めに置かれた平行板（５０）により非点収差が作られ、次に検出システム（５１）により検出される。電子回路（２６）は２つのフォーカス誤差信号を導出し、各々は輻射ビーム（５）の焦点（７）と情報平面（２′）間距離を表わすものである。第１フォーカス誤差信号は電気検出信号の高い周波数成分から形成され、第２フォーカス誤差信号は同じ検出信号の低い周波数成分から形成される。第２電子回路（２７）は２つのフォーカス誤差信号を１つの組合わされたフォーカス誤差信号に結びつける。

Description

【発明の詳細な説明】 光学的に読取り可能な記録担体を走査する装置 この発明は、情報が記憶された情報層を光学的に走査する装置であってかつ、 当該装置が、輻射源と、情報層に輻射源により放射された輻射を収束する対物シ ステムと、情報層からの輻射ビームの通路に配置され複数の検出信号を提供する 輻射感知検出システムと、その複数の検出信号から第１フォーカス誤差信号と第 ２フォーカス誤差信号とを形成する第１電子回路と、を具えた光学走査装置に関 するものである。 かかる装置はＵＳ特許第３，９９２，５７４号（特開昭５０−７８３４１が対 応）に開示されている。この装置は２つの別々の検出システムを具えている。こ れらシステムのうちの１つのシステムの検出信号は第１フォーカス誤差信号を形 成するのに使用され、もう一方のシステムの検出信号は第２フォーカス誤差信号 を形成するのに使用される。公知の装置の欠点は２つの検出システムの使用が１ つの検出システムの使用に比し光学部品のより精度ある整列が求められさらに、 比較的経費がかかることである。 従って本発明の目的はこの欠点の排除された光学走査装置を提供せんとするも のである。 この目的を達成するため本発明にかかる光学走査装置は、前記複数の検出信号 の高い周波数成分が第１フォーカス誤差信号を形成するのに使用されるよう前記 複数の検出信号の少なくとも１つをフィルタ処理する高域通過フィルタを前記第 １電子回路が具えるとともに、前記複数の検出信号の低い周波数成分が第２フォ ーカス誤差信号を形成するのに使用されるよう前記複数の検出信号の前記少なく とも１つをフィルタ処理する低域通過フィルタを前記第１電子回路がまた具える ことを特徴とするものである。この発明は同じ検出システムが２つのフォーカス 誤差信号を形成するのに使用でき、１つはその複数の検出信号の低い周波数成分 から形成され、もう１つは同じ複数の検出信号の高い周波数成分から形成される という洞察に基づいている。 複数の検出信号の高い周波数成分は主に情報層に記録された情報に起因するか ら、第１フォーカス誤差信号は好適には記録された情報に起因する高い周波数成 分から形成される。それ故、高域通過フィルタの通過帯域は情報信号の周波数帯 域にほぼ等しい。このことは第１フォーカス誤差信号と記録された情報を表わす 情報信号との両者を形成するため、複数の検出信号を処理する電子回路の一部を 使用するのをまた可能にする。 第１および第２フォーカス誤差信号は好適には第２電子回路で単一に組合わさ れたフォーカス誤差信号に組合わされ、第２電子回路は第１フォーカス誤差信号 および第２フォーカス誤差信号を受信するための第１電子回路に接続され、第１ フォーカス誤差信号および第２フォーカス誤差信号の組合わされたフォーカス誤 差信号における重み付けは情報信号の大きさによって決定される。 本発明の上述のおよび他の態様は以下実施例により以下に説明する図面を参照 して詳細に説明される。 図１は本発明に係る第１走査装置を示し、 図２は図１図示装置の検出器の方位を示し、 図３は１つのフォーカス誤差信号を形成する第１電子回路を示し、 図４は複数のフォーカス誤差信号を処理する第２電子回路を示し、 図５は前記フォーカス誤差の関数としての種々の信号をグラフ的に示し、 図６は本発明に係る第２走査装置を示し、 図７は図６図示装置の検出器の方位を示し、 図８は本発明に係る第３走査装置を示し、 図９は図７図示装置の検出システムの正面図を示す。 これら図面間で同じ参照番号は同一の要素を示す。 図１は情報層を光学的に走査する本発明に係る第１走査装置を示す。図は輻射 反射情報層２を有する光学記録担体１の一部の半径方向断面を示すものである。 情報層に位置する複数のトラック(track)３は図１図面の紙面に垂直方向に延在 している。情報はトラックの形態に配置された光学的に読取り可能なマークに記 憶されている。情報層は輻射源４例えばレーザダイオードにより放射された輻射 ビーム５により走査される。このビームは情報層に小さな焦点（focal spot）７ を形成するよう、単一のレンズで略図的に表わされる対物システム６によりフォ ーカスされる。記録キャリアが軸８のまわりで回転される時、トラック３は焦点 により走査され、情報層から反射した輻射はこのトラックに含まれる情報により 変調される。記録キャリアと輻射源４および対物システム６を具える走査ユニッ トとを互いに半径方向に動かすことにより全情報層が走査できる。 情報層から反射された輻射は、図２図示のごときグレーティング(grating)９ またはプリズムの形態を有することができるビーム分離要素により輻射ビーム５ から分離される。グレーティング９は２つのサブグレーティング(sub-grating) １０と１１を具え、各々がグレーティングの位置で反射された輻射の断面の約半 分を占有している。サブグレーティング１０と１１はほぼ同じ周期のグレーティ ング周期を有するが、それらグレーティングライン１３と１４はサブグレーティ ング１０と１１間境界ライン２６に対し反対角度でそれぞれ延在している。図２ にはこのグレーティングの正面図が示されている。グレーティングライン１３と １４の異なった方位の故に、図１のサブビーム（sub-beam）５ａと５ｂは異なっ た方向に回折される。図２でこれらの方向は破線１５ａと１５ｂで略図的に表わ されている。 サブビーム５ａと５ｂの通路で各々２つの検出器１６，１７および１８，１９ それぞれを具える２つの輻射感知検出システムは、情報層２でのビーム５のフォ ーカスが正しい場合には、サブビーム５ａと５ｂにより形成される輻射点２０と ２１が検出器１６，１７および１８，１９それぞれに対し対象に位置し、検出器 １６と１７間境界ライン２２および検出器１８と１９間境界ライン２３上にある ように配置される。検出器対１６，１７および１８，１９は互いに接して配置さ れてよく、それでこれら４つの検出器は単一の基板２５上に、好適には輻射源４ とともに集積化できる。検出器１６，１７，１８および１９は検出信号Ｓ₁，Ｓ₂ ，Ｓ₃およびＳ₄それぞれを提供する。これら信号は図１の要素２５と２６を接続 する単一のラインにより略図的に示されるように第１電子回路２６へ印加される 。第１電子回路はこれらの検出信号から情報層のトラックに記憶された情報を表 わす情報信号Ｓ_iを形成する。この回路はまた対物レンズ６の光軸に沿って測定 された焦点７と情報層２の平面間距離を表わす１つまたは複数のフォーカス 誤差信号Ｓ_fを形成する。フォーカス誤差信号は第２電子回路２７へ印加され、 回路２７は他の回路との間でフォーカスサーボループ（focus servo loop）を形 成する回路を具えている。第２電子回路２７の出力信号はフォーカスアクチュエ ータ（focus actuator）に給電され、このアクチュエータは光軸にそって対物レ ンズ６を可動するリニヤモータ（linear motor）であることができる。 図３は第１電子回路の略レイアウト(lay-out)を示す。加算器３０は外側の検 出器１６と１９それぞれの信号Ｓ₁とＳ₄を加算し、一方加算器３１は内側の検出 器１７と１８それぞれの信号Ｓ₂とＳ₃を加算する。加算器３０と３１の出力信号 はフィルタ３２と３３それぞれで高域通過フィルタ処理される。両フィルタの遮 断周波数は好適には情報信号Ｓ_iの周波数帯域以下で、そのＳ_i周波数帯域は約１ ＭＨｚから数ＭＨｚの間であることができる。前述の遮断周波数は好適には妨害 波を含む周波数帯域より上数十ｋＨｚである。高域通過フィルタは検出信号から いかなるＤＣ成分も排除する。フィルタ３２と３３の出力信号は検波器３４と３ ５へ印加される。これら検波器はそれらの入力で高い周波数の信号の平均電力ま たはピーク電力を決定することができる。これら検出器の出力信号は２つの入力 信号から差信号を形成する減算器３６へ給電される。この差信号はフィルタ３７ で低域通過フィルタ処理される。このフィルタの遮断周波数は好適にはフォーカ スサーボループの帯域幅の丁度上にあり、該帯域幅は一般に約数ｋＨｚから約十 ｋＨｚの範囲であろう。フィルタ３７はＤＣ成分を通過させる。フィルタ３７の 出力信号は高い周波数の導出フォーカス誤差信号Ｓ_f（ＨＦ）である。 高域通過フィルタ３２と３３の出力は加算器３８で組合わされ、それによって ４つの検出信号からの高い周波数の総和信号を形成し、その総和信号は情報層に 記憶された情報を表わす情報信号Ｓ_iである。 加算器３０と３１の出力は減算器３９で組合わされ次にフィルタ４０で低域通 過フィルタ処理される。フィルタ４０はＤＣ成分を通過させる。フィルタ３７と ４０の特性は同じであってよい。減算器３９の入力は高域通過フィルタ３２と３ ３以前の信号通路からとりこまれるから、フィルタ４０の出力は検出信号Ｓ₁か らＳ₄に存在するＤＣ成分により影響されるだろう。フィルタ４０の出力信号は 低い周波数のフォーカス誤差信号Ｓ_f（ＬＦ）である。 図３に示される第１電子回路の実施例は複数の検出信号から３つの異なった信 号を形成するために比較的少数の部品しか必要としない。高い周波数の信号はヘ テロダイン法、高い周波数の位相測定法または時間間隔測定法を使用する半径方 向トラッキング誤差を形成するのにまた使用される。 第１電子回路２６の他の形態も可能である。この回路は例えば信号Ｓ_iおよび ／またはＳ_f（ＬＦ）が必要とされずまたはこれらが異なった回路で形成される とさらに簡単化される。Ｓ_f（ＬＦ）が必要とされない時は減算器３９とフィル タ４０は不必要である。その場合高域通過フィルタ３２と３３が、例えば１つの 検出器とそれが属する加算器入力間にカップリングコンデンサの形態で加算器３ ０と３１の入力前にまた配置されてもよい。Ｓ_f（ＨＦ）とＳ_f（ＬＦ）が必要と される時は、加算器３０と３１はＤＣカップルの（ＤＣ-coupled）高い周波数の 加算器であらねばならぬ。しかしながら、加算器３０と３１は減算器３９用の入 力信号を提供する低い周波数のＤＣカップルの加算器およびフィルタ３２と３３ 用の入力信号を提供する高い周波数のＡＣカップルの加算器で置き換えてもよい 。その場合高い周波数のＡＣカップルの加算器はフィルタ３２と３３と集積化さ れてもよい。低域通過フィルタ３７は例えばアクチュエータ（actuator）のモー タのインダクタンス(inductance)を使用してフォーカスアクチュエータの一部を 形成することができる。低域通過フィルタ３７と４０は減算器３６と３９それぞ れと集積化されてもよい。フィルタ３７は２つの低域通過フィルタで置き換える ことができ、それらのうちの１つは検波器３４と減算器３６間に配置され、他の １つは検波器３５と減算器３６間の配置される。同様に、フィルタ４０は減算器 ３９の２つの入力の前に配置される２つの低域通過フィルタにより置き換えられ る。低域通過フィルタ３７と４０が減算器３６と３９それぞれの前に配置される 時、それら減算器は比較的安価な低い周波数の減算器でよい。検波器３４と３５ は減算器３６の後に配置される単一の検波器で組合わされることができる。その 場合減算器は高い周波数帯域で動作せねばならぬし、一方図３図示の形態では、 減算器はフォーカスサーボループの低い周波数帯域でのみ動作する必要がある。 第１電子回路２６の前述の実施例では、フォーカス誤差信号はいわゆる二重フ ーコー法（double-Foucault method）により形成される。同じ回路が検出器の１ 対のみが使用されるいわゆる単一フーコー法（single-Foucault method）により フォーカス誤差信号を形成するのに使用できる。検出器対１６，１７を使用する 時、検出信号Ｓ₁とＳ₂は加算器３０と３１それぞれの出力信号を置換し、それに よって加算器それ自身は必要ではなくなる。 また別に、２対のうちの同じ１対の検出器からＨＦおよびＬＦ導出フォーカス 誤差信号両者を導出することは不可能であるが、検出器の一方の対からＨＦ導出 フォーカス誤差信号を検出器の他方の対からＬＦ導出フォーカス誤差信号を導出 することは可能である。例えば、検出器１６と１７がＨＦ導出フォーカス誤差信 号発生用に使用される時には、検出信号Ｓ₁とＳ₂はフィルタ３２と３３それぞれ に給電されねばならないし、一方１対の検出器１８，１９の検出信号Ｓ₃とＳ₄は 減算器３９へ印加されねばならない。かかる変形の実施例では、ＬＦ導出フォー カス誤差信号はなにか公知の、例えばＵＳ特許第３，８７６，８４１号（特開昭 ４９−５０９５３が対応）から公知の傾斜したビーム法のような方法により形成 されることができることは明らかである。 第１電子回路２６の出力信号Ｓ_f（ＨＦ）、Ｓ_f（ＬＦ）およびＳ_iは第２電子 回路２７へ印加される。図４は第２電子回路２７の実施例の一部を示す。フォー カス誤差信号Ｓ_f（ＬＦ）とＳ_f（ＨＦ）は正規化回路４１と４２それぞれへ印加 される。各正規化回路は入力信号をいわゆる中央開孔信号(central-aperture si gnal)Ｓ_CAにより回路にふりわける分割器の形態であってよく、この信号Ｓ_CAは ４つの検出器１６，１７，１８および１９における輻射入力の全量を表わすもの である。信号Ｓ_CAは図３の加算器３０と３１の２つの出力信号を加算して形成さ れることができる。情報信号Ｓ_iは検波器43で整流され、それは出力信号として その信号の平均電力またはピーク電力、または情報信号の最大振幅を有する。そ の出力信号は次に正規化回路４４で正規化され、それは出力として零と最大値間 振幅を有する信号を有し、ここで零はＳ_iに情報が存在しないことを表し、最大 値は情報層２のトラックを含む情報に輻射ビーム５が正しくフォーカスされてい ることを示す。情報層２の反射および情報が符号化されるマークの形とは独立な 最大値を作るため、正規化回路４４は２つの制御入力を有していてよく、１つは 信号Ｓ_CA用そしてもう１つは信号Ｓ_c用である。信号Ｓ_CAは記録キャリア１か ら反射する輻射の量の変化についての検波器４３の出力信号を補正できる。信号 Ｓ_cは焦点を情報層２の平面を通る光軸にそって移動させる時、整流された情報 信号の振幅をモニタして記録キャリアの走査を開始する時に一度較正される較正 信号である。信号Ｓ_CAは記録キャリアの反射についての測定である。情報層の表 面にわたり反射が比較的一定である時、正規化回路４４は信号Ｓ_CAを省略するこ とができる。正規化回路４４の正規化出力信号Ｓ_Nは２つの出力信号Ｓ_Nと（Ｓ(m ax)−Ｓ_N）を形成する回路４５へ印加され、ここでＳ(max)はＳ_Nにより到達でき る最大値である。 正規化回路４１の出力は乗算器４６の入力へ接続される。回路４５からの信号 （Ｓ(max)−Ｓ_N）はこの乗算器の他の入力へ印加される。情報信号に存在する情 報がない場合、Ｓ_Nは零になり乗算器４６は加算器４７の入力へ正規化回路４１ の出力信号を通過させるだろう。焦点７が情報層２に正しく位置する時は、Ｓ_N はその最大値Ｓ(max)を有し、正規化回路４１の出力は加算器４７へと通過しな いだろう。 正規化回路４２の出力は乗算器４８の入力へ接続される。回路４５からの信号 Ｓ_Nはこの乗算器の他の入力へ印加される。情報信号に存在する情報がない場合 、Ｓ_Nは零で乗算器４８は正規化回路４２の出力信号を加算器４７の入力へ通過 させないだろう。焦点７が情報層２に正確に位置される場合には、Ｓ_Nはその最 大値Ｓ(max)を有し、正規化回路４２の出力は加算器４７へ通過するだろう。加 算器４７の出力は走査装置のフォーカスサーボループを制御するのに使用できる 組合わされたフォーカス誤差信号Ｓ_f（Ｃ）である。この組合わされたフォーカ ス誤差信号はＨＦ導出フォーカス誤差信号とＬＦ導出フォーカス誤差信号の線形 の組合わせで、その重み付けは情報信号によって決定され： Ｓ_f（Ｃ）＝（Ｓ(max)−Ｓ_N）^＊Ｓ_f'(ＬＦ)＋Ｓ_N ^＊Ｓ_f’(ＨＦ) ここで回路４１と４２によるフォーカス誤差信号の正規化はＳ_fに加えられる 素数(prime)により示されている。 図５はフォーカス誤差、すなわち焦点７と情報層２の平面間距離Ｚの関数とし ての図４における種々の信号の値をグラフ的に示したものである。Ｚ＝０は正し いフォーカス点である。最上位のグラフはフォーカス誤差の関数としてのＬＦ導 出フォーカス誤差信号Ｓ_f（ＬＦ）の変化を示している。その関数はフォーカス 誤差信号のＳ形特性を有している。この誤差信号により制御されるフォーカスサ ーボループはＳ曲線が零をよぎるＺ位置へフォーカスアクチュエータを案内する だろう。この零交差は検出器１６から１９に落ちこむ迷光の故に位置Ｚ＝０に隣 接する。図５の次のグラフはＨＦ導出フォーカス誤差信号Ｓ_f（ＨＦ）のＳ曲線 を示す。このＳ曲線の幅（ひろがり）はＬＦ導出フォーカス誤差信号のＳ曲線の 幅よりずっと小さい。さらにこのＳ曲線はＺ＝０にその零交差を有し、それはフ ォーカス誤差信号Ｓ_f（ＨＦ）がほとんど迷光に影響されないからである。図の ３番目のグラフは高い周波数の情報信号Ｓ_iの正方向および負方向の振幅を示す 。Ｚ方向の情報信号の幅はＳ_f（ＨＦ）のＳ曲線の幅におおよそ対応する。４番 目のグラフはＳ_Nの振幅を示し、正規化された情報信号である。その最大値はＳ( max)に等しい。最終のグラフは信号（Ｓ(max)−Ｓ_N）の振幅を示す。 第２電子回路２７はＨＦおよびＬＦ導出フォーカス誤差信号を最終のおよび最 終を除いた最終のグラフの信号により乗算するから、フォーカスよりはるかはな れては（｜Ｚ｜>>０）フォーカスサーボループは幅広い捕獲範囲を提供するＬＦ 導出フォーカス誤差信号により制御されるだろうし、フォーカスの近傍ではフォ ーカスサーボループは小さな捕獲範囲を提供するＨＦ導出フォーカス誤差信号に より制御されるだろう。フォーカス点Ｚ＝０ではＬＦ導出フォーカス誤差信号は サーボループに影響を有せず、それによってサーボループへの迷光のいかなる影 響をも排除する。１つのフォーカス誤差信号から他のフォーカス誤差信号への移 行はスイッチング関数Ｓ_Nのなめらかな変化の故になめらかである。このことは ループの不安定さを引き起すフォーカスサーボループ制御のとびを排除する。 零交差における２つのフォーカス誤差信号のＳ曲線の傾斜が異なる時には、サ ーボループ伝達関数の０ｄＢ周波数は１つのフォーカス誤差信号から他のフォー カス誤差信号への変化の際に変化する。かかる変化はサーボループの不安定さを 引きおこすかもしれないから避けるべきである。それ故、回路４１および４２の フォーカス誤差信号の正規化は、好適には２つのフォーカス誤差信号の最大振幅 を等しくする代りに、２つのフォーカス誤差信号の傾斜を等しくするように実行 されるべきである。 第２電子回路２７の別の実施例では、回路４５は信号Ｓ_Nが予め定められたレ ベルを越えるかどうかをチェックする。越える場合は、信号発生器が零のレベル からある振幅まで信号の緩やかな変化を発生し、その信号は乗算器４８を制御す る。信号発生器は次にまたあるレベルから零のレベルへ他の信号の緩やかな減少 を発生し、その信号は乗算器４６を制御する。これらの変化は予め定められた数 ミリ秒でセットされる時間間隔で発生する。 第２電子回路２７の説明からこの回路がいかなる２つのフォーカス誤差信号の 組合わせにも使用し得ることが明らかであろう。ＬＦ導出およびＨＦ導出フォー カス誤差信号の組合わせの代りに、この回路はまた２つのＬＦ導出フォーカス誤 差信号の組合わせ用にも使用できる。 図６は異なった厚みの基板を有する２種の記録キャリアを互換性よく走査する 本発明に係る第２走査装置を示している。記録キャリア１′は２つの情報層２′ と２″を具え、それらは比較的小さな距離、例えば５０μm はなれている。輻射 源４により放射された輻射ビーム５はビームスプリッタ５０、例えば半透明板に より反射され、対物システム６により情報層の１つの焦点にフォーカスされる。 情報層により反射された輻射は対物システムにより収束され、検出システム５１ 上にビームスプリッタ５０により一部伝送される。ビームスプリッタはそれを介 して伝送される収束ビームがある量の非点収差を獲得するような厚みを有する。 図７は直交座標システムの４象限に配置される４つの検出器５２，５３，５４ および５５を具える検出システム５１の正面図を示す。検出器５２，５３，５４ および５５は検出器に入射する輻射を検出信号Ｓ₂，Ｓ₁，Ｓ₃およびＳ₄にそれぞ れ変換する。４つの検出信号は図３に示されるように第１電子回路２６に印加さ れ、その回路でＨＦ導出フォーカス誤差信号Ｓ_f（ＨＦ）が検出信号から形成さ れる。１つの情報層から他の情報層、例えば情報層２′から２″へ変化する時、 焦点は相対的に多少のとび、すなわち数十μm 程度のとびをなさねばならぬ。こ の多少のとびについていえばフォーカスアクチュエータの速度は左程高くはなく 、ＨＦ導出フォーカス誤差信号を使用する時得られる比較的短い捕獲範囲で十分 であって、アクチュエータに制動をかけ、フォーカス時にそれを停止させる。多 層光学記録キャリアを走査する時のＨＦ導出フォーカス誤差信号の使用は非常 に有利で、それはこのフォーカス誤差信号がＬＦ導出フォーカス誤差信号に比べ 、現在読み取られていない情報層からの迷光によりはるかに影響されることが少 ないからである。現在読み取られていない情報層からの迷光は検出システムで比 較的大きな輻射スポットを形成し、それは読み取られていない情報層が対物シス テムのいくつか分の焦点深度だけフォーカスからはずれるからである。大きなス ポットはフォーカスはずれに起因してなんら高い周波数の情報をほとんど含まな い。大きなスポットはそれ故情報信号の周波数帯域のみを使用して作られるＨＦ 導出フォーカス誤差信号にほとんど影響しない。 記録キャリアの読み取りを開始する時、フォーカスアクチュエータは情報層２ ′または２″と一致した焦点７に移行するためかなりな距離をしばしば移動せね ぱならない。ＨＦ導出フォーカス誤差信号の小さな捕獲範囲はその時小さすぎて 焦点に接近した時アクチュエータに十分な制動がかからないかもしれない。その 場合第２装置の第１電子回路２６が好適にまた広い捕獲範囲を有するＬＦ導出フ ォーカス誤差信号を形成して、開始時に情報層に近い焦点に移動させる。焦点に 十分接近すると、第２電子回路２７はＬＦ導出フォーカス誤差信号からＨＦ導出 フォーカス誤差信号へフォーカスサーボループの制御をスイッチすることができ る。 図８は本発明に係る第３走査装置を示している。情報層２がそれを介して走査 される透明基板６０の上に配置された情報層２を記録キャリア１が具えている。 輻射源４により放射された輻射ビーム５は対物システム６により情報層２の焦点 ７にフォーカスされる。情報層により反射された輻射は対物システムにより収束 され、一部ビームスプリッタ６１により回折され、２つのサブビーム６２ａと６ ２ｂを形成し、それらは検出システム６３へと収束する。ビームスプリッタ６１ は２つの重ねられたグレーティングを具えることができ、それらのうちの１つは 検出システム６３の輻射感知面の上に丁度フォーカスされるサブビーム６２ａを 形成し、他のグレーティングは検出システム６３の輻射感知面の下に丁度フォー カスされるサブビーム６２ｂを形成し、これらの場合焦点７は情報層に位置して いる。他の実施例では、２つのサブビーム６２ａと６２ｂは同じ平面にフォーカ スされてよく、一方検出システム６３は２つのサブビームの異なった高さに配置 された２つの検出器を有している。 図９は検出システム６３と第１電子回路２６′の２つの入力回路の正面図であ る。検出システムは３つの平行の、細長い検出器の２つのグループ(group)６４ ，６５，６６と６７，６８，６９とを具えている。焦点７が情報層２に位置する 時、サブビーム６２ａと６２ｂは検出システム上に同じ大きさの２つのスポット ７０と７１を形成する。検出器６４，６６と６８の検出信号は加算器７２に印加 され、検出器６５，６７と６９の検出信号は第２加算器７３に印加される。回路 ２６′の加算器７２と７３は図３図示回路２６の加算器３０と３１を置き換えて いる。回路２６と２６′の他の要素は同じであってよい。回路２６′とそれに連 結する回路２７の動作は、図３および図４を参照して説明されてきた回路２６お よび２７の動作と同じである。 図８に示される第３装置の対物システム６は基板６０を介して情報層２に適切 な焦点を形成するよう設計されている。このことは基板を介して通過する輻射ビ ームにより受ける球面収差が対物システムの反対符号を有する等しい量の球面収 差により補償されることを意味する。図８はまた異なった種類の記録キャリア７ ５の一部の断面を示している。情報層７６は基板６０より厚い厚み、例えば０． ６mmの代りに１．２mmを有する基板７７上に配置されている。輻射ビーム５の最 良のフォーカスが情報層２の上に位置し、近軸焦点が情報層７６の上に位置する ようフォーカスサーボループが配置される時、記録キャリア７５は要素４，６， ６１および６３を具えた光学システムにより走査される。後者の場合、輻射ビー ム５のヘリの光線は検出システム６３上に迷光の大きなスポットを引き起こすで あろう。そのヘリの光線の大きな球面収差は迷光の高い周波数の内容成分を削減 するだろう。検出信号の高い周波数成分から形成されるＨＦ導出フォーカス誤差 信号Ｓ_f（ＨＦ）はそれ故迷光によりほとんど影響されない。これとは対照に、 公知のＬＦ導出されたそれは迷光により強く影響され、比較的大きなフォーカス オフセットを引き起す。ＬＦ導出フォーカス誤差信号のオフセットは記録キャリ ア７５を走査する時にヘリの光線をさえぎることによってのみ削減することがで きる。図８の装置は遮蔽手段を必要としない。記録キャリア１を走査する時、Ｌ Ｆ導出フォーカス誤差信号は始動位相時に使用され、フォーカス近くではＬＦ導 出フォーカス誤差信号かＨＦ導出フォーカス誤差信号かが使用される。記録キャ リア１を走査する時近軸およびヘリの光線は両者とも高い周波数成分を含むから 、ＨＦ導出フォーカス誤差信号は近軸およびヘリの光線の両者から形成され、情 報層２上に焦点７を正確に位置させる。記録キャリア７５を走査する時、ＬＦ導 出フォーカス誤差信号はその広い捕獲範囲の故に始動位相時に再び使用されるこ とができる。フォーカス近くではＨＦ導出フォーカス誤差信号が使用されるべき である。記録キャリア７５を走査する時、近軸光線のみは高い周波数成分を含む から、ＨＦ導出フォーカス誤差信号は近軸光線のみから形成され、情報層７６の 上に焦点７を正確に位置させる。 多層記録キャリアの走査が図７図示装置を参照して議論され、異なった基板厚 みを具えた記録キャリアの走査が図８図示装置を参照して議論されてきたが、説 明してきた他の装置もそれら記録キャリアの走査についても等しくこのことは充 当され、それら装置は同じ利点を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．情報が記憶された情報層を光学的に走査する装置であってかつ、当該装置が 、輻射源と、情報層に輻射源により放射された輻射を収束する対物システムと、 情報層からの輻射ビームの通路に配置され複数の検出信号を提供する輻射感知検 出システムと、その複数の検出信号から第１フォーカス誤差信号と第２フォーカ ス誤差信号とを形成する第１電子回路と、を具えた光学走査装置において、 前記複数の検出信号の高い周波数成分が第１フォーカス誤差信号を形成する のに使用されるよう前記複数の検出信号の少なくとも１つをフィルタ処理する高 域通過フィルタを前記第１電子回路が具えるとともに、前記複数の検出信号の低 い周波数成分が第２フォーカス誤差信号を形成するのに使用されるよう前記複数 の検出信号の前記少なくとも１つをフィルタ処理する低域通過フィルタを前記第 １電子回路がまた具えることを特徴とする光学走査装置。 ２．請求項１記載の装置において、前記第１電子回路が情報層に記憶された情報 を表わす情報信号を形成するために作用し、前記高域通過フィルタの通過帯域が 前記情報信号の周波数帯域にほぼ等しいことを特徴とする光学走査装置。 ３．請求項２記載の装置において、第２電子回路が第１フォーカス誤差信号およ び第２フォーカス誤差信号を受信するため第１電子回路に接続され、その第２電 子回路が組合わされたフォーカス誤差信号を形成し、第１フォーカス誤差信号お よび第２フォーカス誤差信号の組合わされたフォーカス誤差信号における重み付 けが情報信号の大きさによって決定されることを特徴とする光学走査装置。