(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ・トラック中に記録データを記憶するための光学媒体を含む第１のデータ面を有し、該記録データは、前記第１のデータ面に含まれるトラッキング・マークにより前記第１のデータ面のデータ・トラック上に維持される光線により検出されることを特徴とする第１の光透過性部材と、
データ・トラック中に記録データを記憶するための光学媒体を含む第２のデータ面を有し、該記録データは、前記第２のデータ面に含まれるトラッキング・マークにより前記第２のデータ面の前記データ・トラック上に維持される光線により検出されることを特徴する第２の部材と、
前記第１の光透過性部材と前記第２の部材を一体として結合して、前記第１及び第２の部材を離間する結合装置とを含み、
少なくとも１つの前記データ面上の記録データは、前記第１及び第２のデータ面に含まれる両方のトラッキング・マークの型を識別する情報を含むことを特徴とする、
光学的データ記憶媒体。
【請求項２】
前記トラッキング・マークの型を識別する情報は、前記第１のデータ面に記録されていることを特徴とする、請求項１に記載の光学的データ記憶媒体。
【請求項３】
前記データ面の少なくとも１つは、ＲＯＭ、ＷＯＲＭ、相変化、又は光磁気の材料をコーティングしたものであることを特徴とする請求項１に記載の光学的データ記憶媒体。
【請求項４】
前記トラッキング・マークの型を識別する情報は、前記データ・トラックのヘッダーに記録されていることを特徴とする、請求項２に記載の光学的データ記憶媒体。
【請求項５】
前記トラッキング・マークは、前記データ・トラックの一部分であることを特徴とする、請求項１に記載の光学的データ記憶媒体。
【請求項６】
前記トラッキング・マークがピットであることを特徴とする請求項１に記載の光学的データ記憶媒体。
【請求項７】
前記第１の部材は基板であり、前記第１のデータ面はＲＯＭ表面であり、前記ピットが前記基板にエンボストされていることを特徴とする請求項５に記載の光学的データ記憶媒体。
【請求項８】
前記トラッキング・マークが逆ピットであることを特徴とする請求項１に記載の光学的データ記憶媒体。
【請求項９】
前記トラッキング・マークが溝であることを特徴とする、請求項１に記載の光学的データ記憶媒体。
【請求項１０】
前記トラッキング・マークが逆溝であることを特徴とする、請求項１に記載の光学的データ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学的データ記憶装置に関し、より具体的には、複数のデータ記憶面を有する記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学的データ記憶装置は、ディスク上に大量のデータを記憶する手段を提供する。このデータは、レーザ光線をこのディスクのデータ層上に合焦させ、反射された光線を検出することによってアクセスされる。各種のシステムが知られている。ＲＯＭ（読取り専用メモリ）においては、データはディスクの製造時にディスク内にマークとして永久的に埋め込まれる。このデータは、レーザ光線がこれらのデータ・マークを横切るとき反射率の変化として検出される。ＷＯＲＭ（追記型）システムは、ピットなどのマークをブランクの光ディスク面上に記入することによってデータを書き込むことができる。いったんデータがディスク上に記録されると、データを消去することはできない。ＷＯＲＭシステム内のデータも反射率の変化として検出される。
【０００３】
消去可能な光学システムも知られている。このようなシステムでは、データの書込み及び消去を行うために、レーザを使ってデータ層を臨界温度以上に加熱する。光磁気記録システムは、スポットの磁区を上向きまたは下向きにすることによってデータを記録する。このデータは、低出力レーザをデータ層に当てることによって読み取られる。磁区方向の違いによって、光線の偏光面がどちらかの方向、時計回りまたは反時計回りに回転する。この偏光の向きの変化を検出する。相変化記録法では、データ層自体の構造変化（非晶質／結晶質が一般的なタイプの２つの相である）を使ってデータを記録する。光線が異なる２つの相を横切るとき、データが反射率の変化として検出される。
【０００４】
光ディスクの記憶容量を増加させるために、多重データ層システムが提案されている。複数のデータ層をもつ光ディスクは、理論上、レンズの焦点位置を変化させることによって異なる複数の層でアクセス可能である。この方法の例としては、米国特許第３９４６３６７号、米国特許第４２１９７０４号、米国特許第４４５０５５３号、米国特許第４９０５２１５号、日本の特公昭６３−２７６７３２号、及びアーター（Arter）らの IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol.30, No.2, p.667（July 1987）に所載の論文がある。
【０００５】
これらの従来技術のシステムの問題点は、２つ以上のデータ層がある場合、記録されたデータをはっきり読み取ることがきわめて困難なことであった。他のデータ層からのクロストーク信号が読み取り能力を大きく低下させる。また、異なる深さで合焦させる点、及びトラッキング信号を発生する点で問題がある。これらの問題を克服する光学的データ記憶装置が求められている。
【０００６】
【開示の概要】
本発明の好ましい実施例では、光データ記憶装置は光ディスク・ドライブ及び多重データ面光媒体を含む。この媒体は、空気ギャップで分離された複数の基板部材をもつ。空気ギャップに隣接する基板部材の表面がデータ面である。これらのデータ面は、反射層を含むこともある最後のデータ層を除き、高度に透過性である。各データ面はトラッキング・マークを有する。
【０００７】
光ディスク・ドライブは、レーザ光線を発生するためのレーザを含む。光伝送チャネルが光を媒体に向ける。この伝送チャネルは、光を異なるデータ面上に合焦させるための合焦要素と、有効基板厚さの変動による収差を補正するための収差補償要素を含む。受光チャネルは媒体からの反射光を受け取る。受光チャネルは、読み取るべきデータ面以外のデータ面から反射された望ましくない光を排除するフィルタ要素を含む。受光チャネルは、反射光線を受け取るための検出器と、それに応答してデータ及びサーボ信号を発生するための回路を有する。
【０００８】
【実施例】
図１は、光学的データ記憶装置の概略図を示す。このシステムを一般的に参照番号１０で示す。システム１０は、光学的データ記憶媒体１２を含む。これは円盤形状であることが好ましい。媒体１２は当技術分野で知られたように締付け用スピンドル１４上に着脱可能に装着される。スピンドル１４は、スピンドル・モータ１６に取り付けられ、モータ１６はシステム・シャーシ２０に取り付けられる。モータ１６はスピンドル１４及び媒体１２を回転させる。
【０００９】
光ヘッド２２は媒体１２の下に位置する。ヘッド２２は、アーム２４に取り付けられ、アーム２４はボイス・コイル・モータ２６などのアクチュエータ装置に接続される。ボイス・コイル・モータ２６はシャーシ２０に取り付けられる。モータ２６は媒体１２の下でアーム２４及びヘッド２２を半径方向に移動させる。
【００１０】
光学媒体
図２は媒体１２の断面図である。媒体１２は基板５０を有する。基板５０は面板またはカバー・プレートとも呼ばれ、レーザ光線がそこから媒体１２に入る。外径（ＯＤ）リム５２及び内径（ＩＤ）リム５４が、面板５０と基板５６の間に取り付けられる。外径リム５８及び内径リム６０が、基板５６と基板６２の間に取り付けられる。外径リム６４及び内径リム６６が、基板６２と基板６８の間に取り付けられる。外径リム７０及び内径リム７２が、基板６８と基板７４の間に取り付けられる。面板５０及び基板５６、６２、６８、７４は、ガラス、ポリカーボネートまたはその他の高分子物質などの光透過性材料でできている。好ましい実施例では、面板５０は厚さ１．２ｍｍであり、基板５６、６２、６８、７４は厚さ０．４ｍｍである。別法として、基板の厚さを０．２−０．８ｍｍとすることもできる。内径リム及び外径リムはプラスティック材料製とすることが好ましく、約５００μｍの厚さである。別法として、これらのリムの厚さを５０−５００μｍとすることもできる。
【００１１】
これらのリムは、糊、セメントまたはその他の接着法によって面板及び基板に取り付けることができる。別法として、これらのリムを基板内に一体式に形成することもできる。これらのリムは、配置されたとき、基板と面板の間に複数の環状空間７８を形成する。スピンドル・アパーチャ８０は、内径リムの内側で媒体１２を貫通してスピンドル１４を受ける。複数の通路８２が内径リム内に設けられ、アパーチャと空間７８を接続して、空間７８とディスク・ファイルの周囲環境（通常、空気である）の間の圧力を均衡させる。空気中の粒子状物質による空間７８の汚染を防止するために、複数の低インピーダンス・フィルタ８４が通路８２に取り付けられる。フィルタ８４は水晶またはガラス・ファイバとすることができる。別法として、通路８２及びフィルタ８４を外径リム上に配置することもできる。
【００１２】
面９０、９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４はデータ面であり、空間７８に隣接する。これらのデータ面は、基板面内に直接形成されたＲＯＭデータを含むことができる。あるいは別法として、これらのデータ面を、ＷＯＲＭなど各種の書込み可能な光学的記憶薄膜の１つ、または相変化薄膜や光磁気薄膜など各種の消去可能な光学的記憶薄膜の１つで被覆することもできる。光学的記憶薄膜自体以外のデータ面は、米国特許第４４５０５５３号などの従来技術で知られた別個の金属反射層構造（反射率３０−１００％）なしで作成される。言い替えると、データ面は、ＲＯＭ面の場合は面自体、またＷＯＲＭ、相変化薄膜または光磁気薄膜の場合は表面と光学的記憶薄膜を含み、それらからなり、または基本的にそれらからなる。追加の非データ記憶性反射層は不要である。その結果、データ面はきわめて光透過性が高く、かつ多数のデータ面が可能である。中間のデータ面は反射層をもたないが、最後のデータ面１０４からより大きな反射を得るために最後のデータ面１０４の後ろにオプションとして反射層を追加することもできる。
【００１３】
好ましい実施例では、データ面はＲＯＭ面である。データは、ディスク製造時に基板に直接形成されるピットとして永久的に記録される。従来技術とは違って、このＲＯＭ面は金属反射層をもたない。基板はコーティングをもたない。その結果、各データ面の透過率は約９６％となる。データを検出するには４％の反射率で十分である。この高い透過率は、多数のデータ面へのアクセスが可能になるという利点をもち、他の面からの望ましくない信号の影響を最小にする。これらのデータ面上にはコーティングがないので、製造がより容易であり、耐食性がより大きい。
【００１４】
必要条件ではないが、必要なレーザ出力を低下させるために反射率を増加させることが望ましいことがある。反射率を約４％以上に増加させる１つの方法は、基板より大きい屈折率をもつ誘電体の薄膜コーティングを施すことである。誘電体の厚さが約λ／４ｎのとき、２０％の最大反射率が得られ、誘電体の厚さが約λ／２ｎのとき４％の最小反射率にまで単調に変動する。ここで、λは光の波長であり、ｎは誘電体の屈折率である。このような誘電体材料の例は、ＺｒＯ2、ＺｎＳ、ＳｉＮｘまたは各種酸化物の混合物である。誘電体は知られた技術であるスパッタリングによって付着することができる。
【００１５】
またデータ層の反射率を４％以下に減少させることもできる。こうすると、透過率が増加し、より多くのディスクを積み重ねることが可能になる。反射率の減少は、基板より小さい屈折率をもつ誘電体薄膜を使用すると得られる。このような誘電体の１つは、屈折率が１．３５のＭｎＦである。誘電体の厚さが約λ／４ｎのとき、１％の最小反射率が得られ、誘電体の厚さが約λ／２ｎのとき４％の最大反射率にまで単調に変動する。ここで、λは光の波長であり、ｎは誘電体の屈折率である。これ以外の多くの薄膜反射防止材料を使用することもできる。これらの反射防止薄膜は、当技術分野で知られたスパッタリング法によって施すことができる。
【００１６】
別法として、データ面がＷＯＲＭデータを含むこともできる。テルル・セレン合金や相変化ＷＯＲＭ薄膜などのＷＯＲＭ薄膜をデータ面上に被覆することができる。これらの薄膜は、当技術分野で知られたスパッタリングまたは蒸着によって基板上に真空付着される。各薄膜の反射、吸収及び透過の量は、その厚さ及び光学定数に関係する。好ましい実施例では、テルル・セレン合金を２−８０ｎｍの厚さに付着する。
【００１７】
別法として、データ面が可逆的相変化薄膜を含むこともできる。どんなタイプの相変化薄膜も使用できるが、好ましい組成物は、ＧｅＴｅとＳｂ2Ｔｅ3を結ぶ線上またはその近くに存在する組成物であり、Ｔｅ52.5Ｇｅ15.3Ｓｂ33、Ｇｅ2Ｓｂ2Ｔｅ5、ＧｅＳｂ2Ｔｅ4、及びＧｅＳｂ4Ｔｅ7がある。これらの薄膜は、当技術分野で知られたスパッタリング法によって基板上に２−８０ｎｍの厚さに真空付着する。オプションとして摩耗を防止するために、相変化薄膜の上面に厚さ３００ｎｍの誘電体の保護オーバーコートを形成することもできる。
【００１８】
別法として、データ面が光磁気薄膜を含むこともできる。希土類遷移金属などの光磁気薄膜は、当技術分野で知られたスパッタリング法によって基板上に２−８０ｎｍの厚さに真空付着する。
【００１９】
もう１つの代替法は、データ面がＲＯＭ、ＷＯＲＭまたは消去可能な媒体の組み合わせを含むようにするものである。ＲＯＭなど透過率が高い方の表面を光源のより近くに配置し、ＷＯＲＭ、相変化媒体、磁気光学媒体など透過率が低い方の表面を一番遠くに配置することが好ましい。ＷＯＲＭ媒体及び消去可能な媒体と共に、ＲＯＭ面に関して上述した誘電体及び反射防止薄膜を使用することもできる。
【００２０】
図３は、光学的記録媒体の代替実施例の断面図である。媒体を一般的に参照番号１２０で示す。媒体１２の各要素と類似の媒体１２０の各要素は、同じ番号にダッシュをつけて示す。媒体１２０は媒体１２のリム及び空間７８をもたない。その代わりに、複数の透明な中実部材１２２で各基板を分離する。部材１２２は、基板とは屈折率の異なる物質でできている。これは、データ面で多少の反射を得るために必要である。好ましい実施例では、部材１２２は、光学用セメント製であり、これは基板をまとめて保持する働きもする。部材１２２の厚さは、約１００−３００μｍであることが好ましい。媒体１２０はシステム１０中で媒体１２の代わりに使うことができる。
【００２１】
図４は、媒体１２の好ましいデータ面パターンの誇張した詳細な断面図を示す。このパターンを一般的に参照番号１３０で示す。面９０は螺旋（または同心円）状の追跡溝１３２のパターンを含む。面９０の溝１３２の間の部分はランド部分１３４と呼ばれる。面９２は螺旋状の逆追跡溝（盛り上がったリッジ）１３６のパターンを含む。面９２の逆溝１３６の間の部分がランド１３８である。溝１３２及び逆溝１３６はトラッキング・マークとも呼ばれる。好ましい実施例では、トラッキング・マークの幅１４０は０．６μｍであり、ランド部分の幅１４２は１．０μｍである。その結果、ピッチは（１．０＋０．６）＝１．６μｍとなる。
【００２２】
トラッキング・マークは、媒体１２の回転中に光線をトラック上に保つために使用される。これについては後でより詳しく説明する。パターン１３０に関して、光ヘッド２２からの光線１４４が、どの面に光線が合焦されるかに応じてランド部分１３４または１３８を追跡する。記録されたデータはランド部分にある。両面９０及び９２でトラッキング誤差信号（ＴＥＳ）が同じ大きさであるためには、ランドから反射された光とトラッキング・マークから反射された光の光路差が両面について同じでなければならない。光線１４４は基板５０を通って面９０上に合焦されるが、光線１４４は空間７８を通って面９２上に合焦される。好ましい実施例では、空間７８は空気を含む。ランドとトラッキング・マークの光路長の差が同じであるためには、ｄ１ｎ１がｄ２ｎ２に等しく（またはｄ２／ｄ１がｎ１／ｎ２に等しく）なければならない。ただし、ｄ１はマーク１３２の深さ（垂直距離）であり、ｎ１は基板５０の屈折率であり、ｄ２はマーク１３６の高さ（垂直距離）であり、ｎ２は空間７８の屈折率である。好ましい実施例では、空間７８は屈折率１．０の空気を含み、基板５０の屈折率は（他の基板と同様に）１．５である。したがって、比ｄ２／ｄ１は１．５に等しい。好ましい実施例では、ｄ１は７０ｎｍ、ｄ２は１０５ｎｍである。媒体１２の他の表面上でもトラッキング・マークの同じパターンが繰り返される。他の基板入射面９４、９８、１０２は面９０と同様であり、他の空間入射面９６、１００、１０４は面９２と同様である。
【００２３】
トラッキング・マークは螺旋パターンで配列することが好ましいが、別法として同心円パターンでもよい。さらに、螺旋パターンは、各データ面で同じパターンとすることができる。すなわち、すべて時計回り、または反時計回りの螺旋である。また、連続するデータ層上で時計回りの螺旋パターンと反時計回りの螺旋パターンが交互になっていてもよい。この交互の螺旋パターンは、データの連続的追跡が望ましい、たとえばビデオ・データの記憶、映画などある種の応用例にとって好ましいことがある。このような場合、光線は、時計回りの螺旋パターンが内径近くで終わるまで、第１のデータ面上で時計回りの螺旋パターンを内側向きに追跡する。次に光線はすぐ下の第２のデータ面上に再合焦され、外径に達するまで、反時計回りの螺旋パターンを外側向きに追跡する。
【００２４】
図５は、媒体１２の代替表面パターンの誇張した詳細な断面図を示す。このパターンを一般的に参照番号１５０で示す。パターン１５０は、面９２のトラッキング・マークが逆溝ではなく溝１５２である点を除き、パターン１３０と同じである。ピッチ及び比ｄ２／ｄ１はパターン１３０の場合と同じである。光線１４４は面９０上のランド１３４を追跡するが、この場合は、面９２上に合焦されたとき溝１５２を追跡する。いくつかの状況では溝１３２の追跡が望ましいことがある。ただし、後で述べるように、光線１４４を、面９２のランド１３８を追跡するように電気的に制御することもできる。面９４、９８、１０２のトラッキング・マークは、面９０と同様であり、面９６、１００、１０４は面９２と同様である。
【００２５】
図６は、媒体１２の代替表面パターンの誇張した詳細な断面図を示す。このパターンを一般的に参照番号１６０で示す。パターン１６０は、面９０が溝１３２の代わりに逆溝１６２をもち、面９２が逆溝１３６の代わりに溝１６４をもつ点を除き、パターン１３０と同じである。ピッチ及び比ｄ２／ｄ１はパターン１３０の場合と同じである。光線１４４は、（ランドを追跡するように電子的に切り替えられない限り）面９０上に合焦されたとき逆溝１６２を追跡し、面９２上に合焦されたとき溝１６４を追跡する。面９４、９８、１０２のパターンは面９０と同様であり、面９６、１００、１０４は面９２と同様である。
【００２６】
図７は、代替表面パターンの誇張した詳細な断面図を示す。このパターンを一般的に参照番号１７０で示す。パターン１７０中では、面９０はパターン１６０の面９０と同様の構造をもつ。面９２はパターン１３０の面９２と同様の構造をもつ。ピッチ及び比ｄ２／ｄ１はパターン１３０の場合と同じである。光線１４４は、（ランドを追跡するように電子的に切り替えられない限り）面９０上に合焦されたとき逆溝１６２を追跡し、面９２上に合焦されたときランド１３８を追跡する。面９４、９８、１０２は面９０と同様のパターンをもち、面９６、１００、１０４は面９２と同様のパターンをもつ。
【００２７】
パターン１３０、１５０、１６０、１７０のすべてについて、トラッキング・マークは、製造時に、当技術分野で知られた射出成形またはフォトポリマ・プロセスによって基板内に形成される。上述したように、トラッキング・マークの形成後に光学的薄膜が基板上に付着されることに留意されたい。
【００２８】
トラッキング・マークの検討を、光ディスクの他の特徴にも適用できる。たとえば、ある種のＲＯＭディスクは基板中にエンボスされたピットを使ってデータを記録し、追跡情報を提供する。他の光媒体はピットを使ってセクタ・ヘッダ情報をエンボスする。ある種の媒体は、これらのヘッダ・ピットを使って追跡情報をも提供する。このような媒体を本発明の多重データ面の形で使用する際、これらのピットは、上で検討したトラッキング・マークに類似の形で対応する様々なデータ面上のピットまたは逆ピットとして形成される。ランドとピットまたは逆ピットの間の光路の長さもトラッキング・マークと同様である。ピット、逆ピット、溝及び逆溝はすべてランドから異なる高さ（すなわち、それらとランドの間の垂直距離）にあり、この考察ではすべてマークと呼ぶ。追跡情報を提供するためだけのマークは非データ・トラッキング・マークと呼ばれる。
【００２９】
光ヘッド
図８は、光ヘッド２２及び媒体１２の概略図を示す。光ヘッド２２はレーザ・ダイオード２００を有する。レーザ２００は、波長約７８０ｎｍの主光線２０２を発生するガリウム・アルミニウム・ヒ素ダイオードとすることができる。光線２０２はレンズ２０３によって平行にされ、円形化プリズムなどのサーキュラライザ２０４によって円形にされる。光線２０２はビームスプリッタ２０５に達する。光線２０２の一部分はビームスプリッタ２０５によって反射され、合焦レンズ２０６及び光検出器２０７に至る。検出器２０７は光線２０２の出力を監視するために使用される。光線２０２の残りの部分は通過し、ミラー２０８で反射される。光線２０２はさらに合焦レンズ２１０及び多重データ面収差補償器２１２を通過し、媒体１２のデータ面の１つ（図では面９６）に合焦される。レンズ２１０はホルダ２１４内に装着されている。ホルダ２１４の位置は、ボイス・コイル・モータなどの合焦用アクチュエータ・モータ２１６によって媒体１２に対して調節される。
【００３０】
光線２０２の一部分は、データ面で反射光線２２０として反射される。光線２２０は収差補償器２１２及びレンズ２１０を通って戻り、ミラー２０８で反射される。ビームスプリッタ２０５で、光線２２０は反射されて、多重データ面フィルタ２２２に向かう。光線２２０はフィルタ２２２を通過し、ビームスプリッタ２２４に達する。ビームスプリッタ２２４で、光線２２０の第１の部分２３０は非点レンズ２３２及びカッド光検出器２３４に向かう。ビームスプリッタ２２４で、光線２２０の第２の部分２３６は半波長板２３８を通って偏光ビームスプリッタ２４０に向かう。ビームスプリッタ２４０は、光線２３６を第１の直交偏光成分２４２と第２の直交偏光成分２４４に分離する。レンズ２４６は光２４２を光検出器２４８に合焦させ、レンズ２５０は光２４４を光検出器２５２に合焦させる。
【００３１】
図９はカッド検出器２３４の上面図である。検出器２３４は４つの等しい部分２３４Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されている。
【００３２】
図１０はチャネル回路２６０の回路図を示す。回路２６０はデータ回路２６２、焦点誤差回路２６４及びトラッキング誤差回路２６６を含む。データ回路２６２は検出器２４８に接続された増幅器２７０、及び検出器２５２に接続された増幅器２７２を有する。増幅器２７０及び２７２は、双極双投電子スイッチ２７４に接続されている。スイッチ２７４は加算増幅器２７６及び差動増幅器２７８に接続されている。
【００３３】
焦点誤差回路２６４は、それぞれ検出器部分２３４Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに接続された複数の増幅器２８０、２８２、２８４、２８６を有する。加算増幅器２８８は増幅器２８０及び２８４に接続され、加算増幅器２９０は増幅器２８２及び２８６に接続されている。差動増幅器２９２は、加算増幅器２８８及び２９０に接続されている。
【００３４】
トラッキング誤差回路２６６は１対の加算増幅器２９４及び２９６と差動増幅器２９８を有する。加算増幅器２９４は増幅器２８０及び２８２に接続され、加算増幅器２９６は増幅器２８４及び２８６に接続されている。差動増幅器２９８は、双極双投電子スイッチ２９７を介して加算増幅器２９４及び２９６に接続されている。スイッチ２９７は増幅器２９８への入力を反転させる働きをする。
【００３５】
図１１は制御装置システムの概略図である。このシステムを一般的に参照番号３００で示す。焦点誤差信号（ＦＥＳ）ピーク検出器３１０は焦点誤差信号回路２６４に接続されている。トラック誤差信号（ＴＥＳ）ピーク検出器３１２はトラッキング誤差信号回路２６６に接続されている。制御装置３１４は検出器３１０、検出器３１２、検出器２０７及び回路２６２、２６４、２６６に接続されている。制御装置３１４はマイクロプロセッサ・ベースのディスク・ドライブ制御装置である。制御装置３１４はレーザ２００、ヘッド・モータ２６、スピンドル・モータ１６、焦点モータ２１６、スイッチ２７４及び２９７、及び収差補償器２１２に接続され、それらを制御する。収差補償器２１２の詳細な構成及び動作は後で説明する。
【００３６】
これでシステム１０の動作が理解できよう。制御装置３１４は、モータ１６にディスク１２を回転させ、モータ２６にヘッド２２をディスク１２の下の適当な位置に移動させる。図８を参照のこと。レーザ２００はディスク１２からデータを読み取るために付勢される。光線２０２はレンズ２１０によってデータ面９６上に合焦される。反射された光線２２０は戻って、光線２３０、２４２、２４４に分割される。光線２３０は検出器２３４によって検出され、合焦／トラッキング・サーボ情報を提供するために使用される。光線２４２及び２４４はそれぞれ検出器２４８及び２５２によって検出され、データ信号を提供するために使用される。
【００３７】
図９を見ると、光線２０２がデータ面９６上に正確に合焦されたとき、光線２３０は検出器２３４上で円形断面３５０をもつことになる。そうすると、焦点誤差回路２６４は零焦点誤差信号を出力する。光線２０２が焦点からいずれかの方向にわずかにはずれた場合、光線２３０は検出器２３４上で卵形パターン３５２または３５４を呈する。そうすると、回路２６４は、正または負の焦点誤差信号を出力する。制御装置３１４はこの焦点誤差信号を使用して、零焦点誤差信号が得られるまでレンズ２１０を移動するようモータ２１６を制御する。
【００３８】
光線２０２がデータ面９６のあるトラック上に正確に合焦された場合、光線２３０はセクションＡとＢ及びセクションＤとＣの間で等しく円形断面３５０を呈する。光線がトラックをはずれた場合、光線はトラッキング・マークとランドの間の境界上に当る。その結果、光線が回折されて、断面３５０が上または下に移動する。セクションＡ及びＢがより多くの光を受け取り、セクションＣ及びＤがより少ない光を受け取る、あるいはその逆になる。
【００３９】
図１２は、焦点誤差回路２６４によって発生されるＴＥＳ信号と、ヘッド２２の変位との関係を示すグラフである。制御装置３１４は、ボイス・コイル・モータ２６に媒体１２の表面を横切ってヘッド２２を移動させる。ＴＥＳピーク検出器３１２がＴＥＳ信号のピーク（最大点及び最小点）をカウントする。各トラックの間には２つのピークがある。ピークの数をカウントすることによって、制御装置３１４は光線を適切なトラック上に位置決めすることができる。ランドにおけるＴＥＳ信号は正の勾配のＴＥＳ信号である。制御装置３１４はこの正の勾配の信号を用いて光線をトラック上にロックする。たとえば、正のＴＥＳ信号は、ヘッド２２を零点ランド位置に向かって左に移動させ、負のＴＥＳ信号は、ヘッド２２を零点ランド位置に向かって右に移動させる。図１２は、スイッチ２９７が図１０に示すようにその最初の位置にあるときに媒体１２の好ましいパターン１３０から導出された信号である。同じ信号がパターン１５０の表面９０、及びパターン１７０の表面９２についても発生される。光線は自動的にそのランド上にロックされる。なぜなら、そのランドが、正の勾配がある位置だからである。
【００４０】
図１３は、スイッチ２９７がその最初の位置にあるときの、ＴＥＳと、パターン１５０の表面９２、パターン１６０の表面９０及び９２、パターン１７０の表面９０に関するヘッド変位との関係を示すグラフである。この場合、正の勾配の信号がトラッキング・マークの位置で生ずるようになっており、したがって、光線は自動的にトラッキング・マーク上を走り、ランド部分は走らないことに留意されたい。状況によってはトラッキング・マーク上を走らせることが望ましいこともある。
【００４１】
図１４は、インバータ・スイッチ２９７を切り替えてＴＥＳ信号を反転させたときの、ＴＥＳと、パターン１５０の表面９２、パターン１６０の表面９０及び９２、パターン１７０の表面９０に関するヘッド変位との関係を示すグラフである。この場合、ＴＥＳ信号はランド位置で正の勾配を有し、光線はトラッキング・マークの代わりにランド部分上を走る。このように、スイッチ２９７をセットすることによって、制御装置３１４は溝またはランドを追跡することができる。
【００４２】
好ましい実施例では、媒体１２はＲＯＭデータ面を含む。ＲＯＭデータを読み出すには、反射率の検出を用いる。データ回路２６２では、スイッチ２７４は、ＲＯＭディスクから読み取るべきとき増幅器２７６に接続するように設定される。検出器２４８及び２５２からの信号が追加される。データ・スポットが記録されているところでは検出される光が少なくなる。この検出された光の差がデータ信号である。ＷＯＲＭディスク及び相変化データ・ディスクを読み取る場合、スイッチ２７４は同じ設定となる。ディスク１２が光磁気データ面をもつ場合、そのデータを読み取るには偏光検出が必要であり、スイッチ２７４は増幅器２７８に接続するように設定される。このとき、検出器２４８及び２５２で検出された直交偏光の差がデータ信号を提供する。
【００４３】
図１５は、回路２６４からの焦点誤差信号と、レンズ２１０の変位距離との関係を示すグラフである。媒体１２の各データ面について公称正弦波形の焦点誤差信号が得られることに留意されたい。データ層間では、焦点誤差信号は０である。このシステムの起動の際、制御装置３１４は、まずモータ２１６にレンズ２１０をその零変位位置に位置決めさせる。次に制御装置３１４は、モータ２１６にレンズ２１０を正の変位方向に移動させることによって所望のデータ面をシークする。各データ層で、ピーク検出器３１０が焦点誤差信号の２つのピークを検出する。制御装置３１４は、これらのピーク（データ面ごとに２個）をカウントし、光線２０２が合焦される正確なデータ面を決定する。所望のデータ面に達したとき、制御装置３１４は、モータ２１６に、焦点誤差信号がそのデータ面に関する２つのピークの間に入るようにレンズ２１０を位置決めさせる。次いで、焦点誤差信号を使ってモータ２１６を制御し、この２つのピークの間で零点焦点誤差信号を探す、すなわち正確な合焦が得られるように正の勾配の信号を追跡する。また制御装置３１４は、そのデータ面に適切なようにレーザ２００の出力、スイッチ２９７、及び収差補償器２１２を調節する。
【００４４】
また起動時に、制御装置３１４は、どのタイプのディスクを読み取っているか決定する。スイッチ２７４は、まず反射率を検出するように位置決めされ、スイッチ２９７は好ましいパターン１３０のディスクのランド部分を読み取るように設定される。制御装置３１４は第１のデータ面の第１のトラックのヘッダ情報を探し、それを読み取る。ヘッダは、層の数、各層内にどんなタイプの光媒体があるか（反射率または偏光の検出）、及びどんなタイプのトラッキング・マーク・パターンが使用されているかに関する情報を有する。この情報を使用して、制御装置３１４は、各データ面を正しく読み取るようにスイッチ２７４及び２９７を設定することができる。たとえば、ディスクが４層のＲＯＭデータ面、及び２層のＭＯデータ面をもつことがある。制御装置３１４は、面１−４では反射率検出、面５−６では偏光検出ができるようにスイッチ２７４を設定する。
【００４５】
制御装置３１４は、第１のデータ面の第１トラックを読み取れない場合（恐らく、第１層が異なるトラッキング・マーク・パターンをもつ）、スイッチ２９７を別の設定にし、第１データ面の第１トラックを読み取ろうと再度試みる。それでもうまく行かない場合（恐らく、第１データ面が光磁気記録面であり、偏光検出が必要）、制御装置はスイッチ２７４を偏光検出に設定し、スイッチ２９７を一方の設定に、次に他方の設定にして再度試みる。要するに、制御装置３１４は、成功するまでスイッチ２７４及び２９７の設定の４つの異なる組み合わせを試みることによって、第１データ面の第１トラックのヘッダ情報を読み取る。制御装置３１４がこのヘッダ情報を得ると、他のそれぞれのデータ面についてスイッチ２７４及び２９７を正しく設定することができる。
【００４６】
別法として、ディスク・ドライブを専用にし、ただ１つのタイプの媒体で機能するようにすることもできる。この場合、制御装置３１４は、データ面のタイプ、層の数、及びトラッキング・マークのタイプに関する情報を記憶するように予めプログラミングされる。
【００４７】
収差補償器
レンズは、通常、屈折率が１．０の空気を通って光を合焦させるように設計されている。これらのレンズが異なる屈折率をもつ物質を通って光を合焦させるとき、光は球面収差を受けて、ビーム・スポットが歪み拡大して、読取り及び記録の性能が低下する。
【００４８】
通常の光学的データ記憶装置では、ただ１つのデータ面だけに合焦される。データ面は、通常、厚さ１．２ｍｍの面板の下に位置する。レンズは、通常、前記の１．２ｍｍの面板によって光が受ける球面収差を補正するように特別に設計された、開口数（ＮＡ）０．５５のレンズである。その結果、前記の正確な深度では良好なスポット焦点が得られるが、他の深度では焦点はぼける。このため、多重データ層システムでは深刻な問題が生ずる。
【００４９】
収差補償器２１２はこの問題を解決するものである。図１６は、補償器２１２として使用できる収差補償器４００の概略図を示す。補償器４００は、３つの段をもつ階段状ブロック４０２を含む。第１段４０４は０．４ｍｍの厚さをもち、第２段４０６は厚さ０．８ｍｍ、第３段４０８は厚さ１．２ｍｍである。ブロック４０２は、面板及び媒体１２の基板と同じ素材または他の類似の光学的素材でできている。これらの段によって基板厚さの光学的厚さが段階的に増すことに留意されたい。ブロック４０２は、ボイス・コイル・モータ４１０（または類似のアクチュエータ装置）に取り付けられ、モータ４１０は制御装置３１４に接続されている。モータ４１０はブロック４０２を横方向に移動して光線２０２の経路に入れたり出したりする。
【００５０】
レンズ２１０は媒体１２の一番下のデータ面上に合焦するように設計される。言い替えると、レンズ２１０は、面板と介在する基板の合計厚さによって生ずる球面収差を補償するように設計される。本発明では、面１０２または１０４上に合焦するために、光線２０２は面板５０及び基板５６、６２、６８（基板材料の合計厚さ２．４ｍｍ）を通過しなければならない。空気のギャップ７８は球面収差を増加させないので計算に入れられないことに留意されたい。このように、レンズ２１０は、厚さ２．４ｍｍのポリカーボネートを通過して合焦するように設計され、データ面１０２及び１０４の両方の上で等しく良好に焦点を結ぶことができる。
【００５１】
光線２０２が面１０２または１０４のいずれかに合焦されるとき、ブロック４０２は完全に引っ込み、光線２０２はそれを通過しない。光線２０２が面９８または１００上に合焦されるときは、ブロック４０２は、光線２０２が段４０４を通過するように位置決めされる。光線２０２が面９４または９６上に合焦されるときは、ブロック４０２は、光線２０２が段４０６を通過するように位置決めされる。光線２０２が面９０または９２上に合焦されるときは、ブロック４０２は、光線２０２が段４０８を通過するように位置決めされる。その結果、どの面対上に合焦されようとも、光線２０２は常に同じ光学的合計厚さの材料を通過し、球面収差の問題を生じない。制御装置３１４は、ブロック４０２を適切に移動させるようにモータ４１０を制御する。
【００５２】
図１７は、補償器２１２として使用できる収差補償器４３０を示す。補償器４３０は、１対の相補型三角形ブロック４３２及び４３４を有する。ブロック４３２及び４３４は、媒体１２の面板及び基板と同じ素材、または類似の光学的性質をもつ素材でできている。ブロック４３２は、光線２０２がそれを通過するように固定された位置に位置決めされる。ブロック４３４は、ボイス・コイル・モータ４３６に取り付けられ、ブロック４３２の表面に沿ってスライドできる。制御装置３１４はモータ４３６に接続され、それを制御する。ブロック４３４をブロック４３２に対して移動させることによって、光線２０２が通過する材料の合計厚さが調節できる。その結果、どのデータ面に光線２０２が合焦されようとも光線２０２は同じ光学的厚さの材料を通過する。
【００５３】
図１８及び図１９は、補償器２１２として使用できる収差補償器４５０を示す。補償器４５０は円形の階段状要素４５２を有する。要素４５２は、４つのセクション４５４、４５６、４５８、４６０を有する。セクション４５６、４５８、４６０は、それぞれ補償器４００の段４０４、４０６、４０８と同様の厚さをもつ。セクション４５４は材料をもたず、図１９に示すような円形パターン中の空白スペースを表す。円形要素４５２はステッパ・モータ４６２に取り付けられ、モータ４６２は制御装置３１４によって制御される。スピンドル４６２は、光線２０２がどの面に合焦されようとも、光線２０２が同じ厚さの材料を通過するように要素４５２を回転させる。
【００５４】
図２０は、補償器２１２として使用できる収差補償器５７０を示す。補償器５７０は固定した凸レンズ５７２及び可動の凹レンズ５７４を含む。レンズ５７４は、ボイス・コイル・モータ５７６に取り付けられる。ボイス・コイル・モータ５７６は制御装置３１４によって制御され、レンズ５７４をレンズ５７２に対して移動させる。光線２０２は、レンズ５７２、レンズ５７４、レンズ２１０を通過して媒体１２に達する。レンズ５７４をレンズ５７２に対して移動させると、光線２０２の球面収差が変化し、光線２０２は異なるデータ面上に焦点を結ぶことができる。好ましい実施例では、レンズ２１０、５７４、５７２は、可動の中心要素５７４をもつクック・トリプレットを含む。クック・トリプレットは、Ｒ．キングスレーク（Kingslake）の論文 "Lens Design Fundamentals", Academic Press, New York, 1978, pp.286-295 により詳細に説明されている。レンズ２７４を可動要素として示したが、別法として、レンズ５７４を固定し、レンズ５７２を可動要素として使用することもできる。図８では、収差補償器２１２は、レンズ２１０と媒体１２との間に示されている。しかし、補償器５７０を使用する場合は、図２０に示すように補償器５７０をレンズ２１０とミラー２０８との間に位置決めする。
【００５５】
図２１は、収差補償器５８０を示す。補償器５８０は、公称零焦点能力の非球面レンズ要素５８２を含む。要素５８２は球面収差面５８４及び平面５８６を有する。レンズ５８２はボイス・コイル・モータ５８８に接続されている。ボイス・コイル・モータ５８８は、制御装置３１４によって制御され、レンズ５８２をレンズ５１２に対して移動させる。光線２０２はレンズ２１０及びレンズ５８２を通過して媒体１２に達する。レンズ５８２をレンズ２１０に対して移動させると、光線２０２の球面収差が変化し、光線２０２は異なるデータ面上に焦点を結ぶことができる。
【００５６】
図２２は軸ｚ及びｐに関するレンズ５８２の断面図を示す。好ましい実施例では、面５８４は式
Ｚ＝０．００７７０ｐ4−０．００１５４ｐ6
に対応するはずである。
【００５７】
図２３は、光ヘッド６００の概略図を示す。ヘッド２２の各要素に類似するヘッド６００の各要素は、その番号にダッシュをつけて示す。ヘッド６００は、収差補償器２１２が消去され、ビームスプリッタ２０６'とミラー２０８'の間に新しい収差補償器６０２が追加された点を除き、システム１０と同様であることに留意されたい。補償器６０２の説明及び動作は後で説明する。その他の点ではヘッド６００の動作はヘッド２２の動作と同じである。システム１０中でヘッド６００をヘッド２２の代わりに使用することができる。
【００５８】
図２４は、補償器６０２の代わりに使用できる収差補償器６１０の概略図を示す。補償器６１０は、反射性ホログラフィ・コーティング６１４を有する基板６１２を含む。基板６１２は、ステッパ・モータ６１６に取り付けられ、このモータ６１６は制御装置３１４によって制御される。ホログラフィ・コーティング６１４には、いくつかの異なるホログラムが記録されており、各ホログラムは特定の球面収差を光線２０２'に与える。これらのホログラムは、特定の角度及び波長で入射してくる光にだけ感応するブラッグ・タイプのものである。基板６１２が数度回転すると、光線２０２'は異なるホログラムを受ける。記録されているホログラムの数は、必要な異なる球面収差補正の数に対応する。図の媒体１２では、４つの異なるホログラム記録が必要であり、各記録がデータ面対のうちの１対に対応する。
【００５９】
図２５は、補償器６０２の代わりに使用できる収差補償器６２０の概略図を示す。補償器６２０は、基板６２２、透過性ホログラフィ・コーティング６２４、及びステッパ・モータ６２６を含む。補償器６２０は、この場合はホログラフィ・コーティング６２４が反射性ではなく透過性である点を除き、補償器６１０と同様である。ホログラフィ・コーティング６２４には、いくつかの異なるホログラムが記録されており、各ホログラムは必要な球面収差補償の量に対応する。光線２０２'は、基板６２２が回転するとき、これらのホログラムのそれぞれを順に経験する。
【００６０】
図２６は、ホログラフィ・コーティング６１４及び６２４を作成するのに使用する記録システム６５０の概略図を示す。システム６５０は、レーザ２００と同様の周波数で光線６５４を発生するレーザ６５２を有する。光線６５４はレンズ６５６によって平行にされ、ビームスプリッタ６５８に達する。ビームスプリッタ６５８は光を光線６６０と光線６６２に分割する。光線６６０はミラー６６４及び６６６で反射され、レンズ６６８によって平面６７２内の点６７０に合焦される。光線６６０はブロック４０２と同様の段付きブロック６７４を通過する。光線６６０は次にレンズ６７６によって再び平行にされ、基板６８２上のホログラフィ・コーティング６８０に当たる。基板６８２はステッパ・モータ６８４に回転可能に装着されている。また、光線６６２は、光線６６０から９０度の角度でコーティング６８０に当たる。
【００６１】
レンズ６６８は平面６７２上に収差のないスポットを形成する。この光は、特定の記録層をアクセスする際に出会う基板厚さの合計を表す厚さをもつブロック６７４の一つの段を通過する。レンズ６７６は設計上、光学的記憶ヘッドで使用されるレンズ２１０と同じである。レンズ６７６は、光を平行にして、特定の厚さに対応する特定の量の球面収差を含む光線にする。この波面が、基準光線６６２との干渉によってホログラフィ式に記録される。ホログラムが図のようにほぼ平面６９０内に配向している場合、透過性ホログラムが記録される。そのホログラムが破線で示すようにほぼ平面６９２内に配向している場合は、反射性ホログラムが記録される。異なる記録層の対にアクセスする際に出会う収差を補正するのに必要な波面は、このホログラムを新しい角位置まで回転し、ブロック６７４の対応する厚さの板を差し込むことによってホログラフィ式に記憶される。多数の角度分解されたホログラムが記録される。各ホログラムは異なる記録層の対に対応し、その対の補正を行う。ホログラフィ・コーティングは、二色性ゼラチンまたはフォトポリマ材料でつくることができる。個々のホログラムは、はっきり認められるクロストークなしに、１度という小さい角度の増分で記録することができる。このため、多数のホログラムを記録し、それに対応して多数のデータ面を使用することが可能となる。
【００６２】
図２７は、補償器６０２の代わりに使用できる別の収差補償器７００の概略図を示す。補償器７００は、偏光ビームスプリッタ７０２、四分の一波長板７０４、ステッパ・モータ７０８に取り付けられたカルーセル７０６、及びそれぞれ異なる球面収差の補正を行う複数の球面収差ミラー７１０を含む。光線２０２'は、ビームスプリッタ７０２及びプレート７０４を通過してミラー７１０の１つに達するような偏光で配向している。ミラー７１０は光線２０２'に適当な球面収差を与え、光線２０２'はプレート７０４を通って戻り、ビームスプリッタ７０２で反射されてミラー２０８'に達する。モータ７０８は、制御装置３１４によってカルーセル７０６を回転させて適当なミラーを位置決めするように制御される。ミラー７１０は反射式のシュミット補正板である。Ｍ．ボーン（Born）等の論文 "Principles of Optics", Pergamon Press, Oxford, 1975, pp.245-249 を参照のこと。
【００６３】
図２８は、補償器６０２の代わりに使用できる収差補償器７２０の概略図を示す。補償器７２０は、偏光ビームスプリッタ７２２、四分の一波長板７２４、及び電気制御式の変形可能ミラー７２６を含む。変形可能ミラー７２６は、内部の圧電要素によって制御され、より詳細にはＪ．Ｐ．ガッファレル（Gaffarel）等の論文 "Applied Optics", Vol.26, pp.3772-3777, (1987) に記載されている。補償器７２０の動作は、ミラー７２６が適当な球面収差を行うように電気的に調節される点を除き、補償器７００の動作と同様である。言い替えると、ミラー７２６は、補償器７００の異なるシュミット補正板７１０に対応する反射面を形成するように調節される。制御装置３１４がミラー７２６の調節を適宜制御する。
【００６４】
以上、収差補償器２１２及び６０２の動作を媒体１２に関して述べた。層間に空気ギャップがあるために、１つの収差補償設定でデータ面の各対に対してうまく機能する。しかし、媒体１２０を使用する場合には、各データ面ごとに収差補償の設定を行う必要がある。これは空気ギャップがないからである。
【００６５】
多重データ面フィルタ
光線２０２が媒体１２の特定のデータ面に合焦されると、反射された光線２３０がそのデータ面からヘッド２２に戻る。しかし、光線２０２の一部分は他のデータ面でも反射される。正しいデータ信号及びサーボ信号を得るには、この望ましくない反射光を排除しなければならない。本発明の多重データ面フィルタ２２２は、この機能を達成する。
【００６６】
図２９は、フィルタ２２２として使用できるフィルタ７５０の概略図を示す。フィルタ７５０は、遮光板７５４及びレンズ７５６を含む。所望の光線２３０は、レンズ２１０によって正しく合焦された光なので平行である。光線２３０は、レンズ７５２によって点７６０に合焦される。望ましくない光７６２は、レンズ２１０によって正しく合焦されないので、平行ではなく、点７６０で焦点を結ばない。プレート７６４は、点７６０に光２３０を通すアパーチャ７６４を有する。望ましくない光７６２の大部分は、プレート７５４によって遮断される。光２３０は、レンズ７５６によって再び平行になる。好ましい実施例では、アパーチャ７６４は、円形であり、約λ／（２*（ＮＡ））の直径をもつ。ここで、λは光の波長であり、ＮＡはレンズ７５２の開口数である。正確な直径は、位置合わせ公差と層間信号拒絶要件の間の所望のトレードオフによって決定される。別法として、アパーチャ７６４は、最小ギャップ間隔が約λ／（２*（ＮＡ））のスリットとすることもできる。この場合、プレート７５４は、スリットによって分離された２つの別々の要素とすることもできる。プレート７５４は、金属シート製、または遮光コーティングを有しアパーチャ７６４は無被覆の透明基板製とすることができる。
【００６７】
図３０は、フィルタ２２２として使用できるフィルタ８００の概略図を示す。フィルタ８００は、レンズ８０２、遮光板８０４、８０６、及びレンズ８０８を含む。遮光板８０６は、レンズ８０２の焦点８１２にアパーチャ８１０を有する。遮光板８０４は、平行にされた光２３０はアパーチャ８１０を通過させ、望ましくない平行でない光８２０は遮断する、相補形のアパーチャ８１４を有する。アパーチャ８１４は、１対の平行スリットまたは環状アパーチャとすることができる。好ましい実施例では、アパーチャ８１４のスリット間の距離がアパーチャ８１０の直径より大きい。アパーチャ８１０の直径は、ほぼλ／（２*（ＮＡ））に等しい。代替の環状アパーチャでは、環状スリットの内径を、アパーチャ８１０の直径より大きくなければならない。いずれの場合も、アパーチャ８１４の外縁８２２は、光線２３０の外側に位置する。遮光板８０４及び８０６は、金属シート製、または遮光コーティングを有しアパーチャ８１０及び８１４は無被覆の透明基板製とすることができる。
【００６８】
図３１は、フィルタ２２２として使用できる代替フィルタ８３０の概略図を示す。フィルタ８３０は、ビームスプリッタ８３２及びホログラフィ・プレート８３４を含む。ホログラフィ・プレート８３４上のコーティングは、平行にされた光線２３０は効率的に反射し、平行でない光線８４０は通過させるように調整される。所望の光線２３０は、ホログラフィ・プレート８３４から反射されて、ビームスプリッタ８３２に戻り、そこで反射されてビームスプリッタ２２４に向かう。
【００６９】
図３２は、ホログラフィ・プレート８３４の作成方法を示す概略図である。レーザ２００とほぼ同じ波長をもつ平行なレーザ光線８５０が、振幅ビームスプリッタ８５６で２本の光線８５２及び８５４に分割される。光線８５２及び８５４は、それぞれミラー８６０及び８６２によって反射され、ホログラム・プレート８３４の表面に垂直な向き合った両方向からプレートに当たる。光線８５２と光線８５４の干渉によって反射性ホログラムが記録される。このホログラフィ・コーティングは、二色性ゼラチンまたはフォトポリマ物質製とすることができる。
【００７０】
フィルタ２２２は、図８では、光線２２０の経路内に位置する。しかし、サーボ光線２３０またはデータ光線２３６の各経路内に１つまたは複数のフィルタを配置することもできる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、光ヘッドからアクセスすることができる、各データ層が高度に透過性である、多重積層の光学的データ記憶媒体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】光学的データ記憶装置の概略図である。
【図２】本発明の光媒体の断面図である。
【図３】代替の光媒体の断面図である。
【図４】図２及び図３の媒体のトラッキング・マークの断面図である。
【図５】代替のトラッキング・マークの断面図である。
【図６】代替のトラッキング・マークの断面図である。
【図７】代替のトラッキング・マークの断面図である。
【図８】光ヘッド及び媒体の概略図である。
【図９】図８の光検出器の上面図である。
【図１０】チャネル回路の回路図である。
【図１１】制御装置回路の概略図である。
【図１２】トラッキング誤差信号とヘッド変位の関係を示すグラフである。
【図１３】代替例のトラッキング誤差信号とヘッド変位の関係を示すグラフである。
【図１４】代替例のトラッキング誤差信号とヘッド変位の関係を示すグラフである。
【図１５】焦点誤差信号とレンズ変位の関係を示すグラフである。
【図１６】多重データ面収差補償器の概略図である。
【図１７】多重データ面収差補償器の代替例の概略図である。
【図１８】多重データ面収差補償器の他の代替例の概略図である。
【図１９】図１８の補償器の上面図である。
【図２０】多重データ面収差補償器の他の代替例の概略図である。
【図２１】多重データ面収差補償器の代替例の概略図である。
【図２２】図２１のレンズの断面図である。
【図２３】光ヘッド及び媒体の代替例の概略図である。
【図２４】多重データ面収差補償器の代替例の概略図である。
【図２５】多重データ面収差補償器の代替例の概略図である。
【図２６】  図２４及び図２５の補償器を製造する方法を示す概略図である。
【図２７】収差補償器の代替例の概略図である。
【図２８】収差補償器の代替例の概略図である。
【図２９】多重データ面フィルタの概略図である。
【図３０】多重データ面フィルタの代替例の概略図である。
【図３１】多重データ面フィルタの代替例の概略図である。
【図３２】図３１のフィルタを製造する方法を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  光学的データ記憶装置
１２  光学的データ記憶媒体
２２  光ヘッド
２６  ボイス・コイル・モータ
２００  レーザ・ダイオード
２０３  コリメート・レンズ
２０４  サーキュラライザ
２０５  ビームスプリッタ
２０６  合焦レンズ
２０７  光検出器
２０８  ミラー
２１０  合焦レンズ
２１２  収差補償器
２１６  合焦用アクチュエータ・モータ
２２２  フィルタ
２２４  ビームスプリッタ
２３２  非点レンズ
２３４  カッド光検出器
２３８  半波長板
２４０  偏光ビームスプリッタ
２４６  レンズ
２５０  レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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