(57)【要約】  対物レンズの広い視野の使用（典型的には約２．３度）をもたらすようなピッチを有する、３スポット格子が提案される。視野湾曲に関連するデフォーカスおよびその他の収差が、半径方向の変調をゼロとし、ｙエラーの問題を解決する。ディスク上において結果として得られる大きなスポット距離（典型的には約４０μｍ）は、検出器上において、付随スポットと、焦点外れの層から反射されたスポットとの、空間的な分離をもたらす（二層ディスクの読出しの場合）。このことが、付随スポットの干渉性クロストークの問題を解決する。
2009536421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記憶ディスクから情報を読み出す方法であって、
前記光記憶ディスクの目的のトラック上に、主光スポットを生成する工程と、
仮想的な直線が前記主光スポットの中心および１対の付随スポットの両方の中心と略交差するように、整列させられた１対の前記付随スポットを生成する工程であって、前記付随スポットの両方の前記主光スポットまでのスポット距離が略等しく、該距離が付随スポット距離として規定される工程と、
前記光記憶ディスクからの情報により変調された、該光記憶ディスクから反射して戻る光スポットを、光検出器上で検出する工程であって、該光検出器は、反射された前記光スポットを個別に検出するために配列されたセグメントを有するものである工程と、
１対の前記付随スポットに対応する前記光検出器のセグメントにより供給される、規格化されたプッシュプル信号の振幅が、前記主光スポットに対応する前記光検出器のセグメントにより供給される規格化されたプッシュプル信号の振幅よりも、少なくとも５倍小さくなるように、１対の前記付随スポットを生成する工程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
１対の前記付随スポットに対応する前記規格化されたプッシュプル信号の前記振幅が、前記主光スポットに対応する前記規格化されたプッシュプル信号の前記振幅よりも、少なくとも２０倍小さくなるように、１対の前記付随スポットを生成することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
光記憶ディスクから情報を読み出すディスクドライブ装置であって、
前記光記憶ディスクの目的のトラック上に、主光スポットを生成する手段と、
仮想的な直線が前記主光スポットの中心および１対の付随スポットの両方の中心と略交差するように、整列させられた１対の前記付随スポットを生成する手段であって、前記付随スポットの両方の前記主光スポットまでのスポット距離が略等しく、該距離が付随スポット距離として規定されるようになす手段と、
前記光記憶ディスクからの情報により変調された、該光記憶ディスクから反射して戻る光スポットを検出する検出器であって、反射された前記光スポットを個別に検出するために配列されたセグメントを有する検出器とを含み、
１対の前記付随スポットに対応する前記光検出器のセグメントにより供給される、規格化されたプッシュプル信号の振幅が、前記主光スポットに対応する前記光検出器のセグメントにより供給される規格化されたプッシュプル信号の振幅よりも、少なくとも５倍小さくなるよう、前記付随スポット距離が十分大きくなるように、１対の前記付随スポットの生成が行われることを特徴とするディスクドライブ装置。
【請求項４】
１対の前記付随スポットに対応する前記規格化されたプッシュプル信号の前記振幅が、前記主光スポットに対応する前記規格化されたプッシュプル信号の前記振幅よりも、少なくとも２０倍小さくなるように、１対の前記付随スポットの生成が行われることを特徴とする請求項３記載のディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、光記憶ディスクへの情報の書込み／光記憶ディスクからの情報の読出しのための方法、およびかかる方法を実行するディスクドライブ装置（以下、「ディスクドライブ」とも呼ぶ）に関するものである。
【０００２】
本発明は、より詳細には、二層ディスクのような多数のデータ層を有する光ディスクからの情報の読出し／書込みを行う方法、およびかかる方法を実行するディスクドライブに関するものである。二層ディスクドライブは、それぞれディスクの少なくとも１つのデータ層上に光を集光する少なくとも１つのレンズを含むレンズ系と、少なくともディスクの半径方向に沿ってこのレンズ系を移動させるアクチュエータとを含む。
【背景技術】
【０００３】
よく知られているように、光記憶ディスクは、連続した螺旋状または多数の同心円状の、記憶スペースの少なくとも１つのトラックを含んでおり、情報は、この記憶スペースにデータパターンの形態で記憶され得る。光ディスクは、製造中において情報が記録される読出専用型であってもよく、この情報は、ユーザーによって読み出すことができる。光記憶ディスクはまた、ユーザーによって情報の記憶も行われ得る、書込可能型であってもよい。光ディスクの例としては、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＤＶＤ±ＲＷ、ブルーレイディスク（ＢＤ）、ＨＤ−ＤＶＤ等が挙げられる。
【０００４】
光記憶ディスクの記憶スペース内に情報を書き込むため、またはディスクから情報を読み出すために、光ディスクドライブは、光ディスクを受容し回転させるための回転手段と、光ビーム（典型的にはレーザービーム）を発生させ、そのレーザービームを用いて記憶トラックを走査する光学手段とを備えている。ディスクドライブ装置は、（回転中の）ディスクの表面へと光レーザービームを向かわせ、ディスクにより反射された反射ビームを受け取り、その受け取られた反射ビームを、電気信号を生成する光検出器（たとえばフォトディテクター）へと向かわせる、光ヘッドまたは光ピックアップユニット（ＯＰＵ）備えている。すなわち、光ピックアップユニットは、光ビーム発生器と、光ビームを光ディスクへと向かわせるための光学系と、光を電気信号に変換する光検出器と、反射光を受け取って、その反射光を光検出器へと向かわせるための光学系とを含んでいる。
【０００５】
光検出器は、戻ってくる光ビームに対して極めて精確に位置決めされる必要がある。伝統的な光路幾何学では、光検出器の位置を、光学系内の残りの光学素子に対してｚ方向に（すなわち光軸に沿って）調整し、かつ光軸に対して垂直なｘ−ｙ方向に調整することにより、戻りスポットは、光検出器上に非常に慎重にアラインメントさせられる。
【０００６】
光ディスクを回転させるため、光ディスクドライブは、典型的にはモーターを備えている。このモーターは、光ディスクの中心部分と噛合するハブを駆動する。通常、このモーターはスピンドルモーターとして実装され、モーターにより駆動されるハブは、モーターのスピンドル軸上に直接配されてもよい。
【０００７】
動作中において、光ビームは、ディスク上への合焦を維持すべきである。この目的のため、対物レンズは、軸方向に変位可能なように配され、光ディスクドライブは、対物レンズの軸方向位置を制御するための焦点アクチュエータ手段を含んでいる。さらに、焦点スポットは、１つのトラックとのアラインメントを維持するか、新たなトラックに対して位置決めが可能なようにされるべきである。この目的のため、少なくとも対物レンズは、半径方向に変位可能なようにマウントされ、光ディスクドライブは、対物レンズの半径方向位置を制御する半径方向アクチュエータ手段を含んでいる。
【０００８】
携帯可能な用途のためには、ディスクおよびディスクドライブのいずれもが、小さな寸法を有する必要がある。小さなディスク上における十分なデータ容量を実現するため、この用途では、二層ディスクの使用が非常に好ましい。
【０００９】
図１の左側部分は、二層光ディスクシステムの一部を示している。レンズ系は、第２のデータ層Ｌ１上に光を合焦させる対物レンズＯＬを含んでいる。このレンズ系は、それぞれトラッキングおよびフォーカシング目的の半径方向移動および／または垂直方向移動のための、アクチュエータＡＣに取り付けられている。二層ディスクＤＳＣでは、第１のデータ層Ｌ０が、ディスクＤＳＣの入射面Ｓから深さｄだけ下の位置に配されている。第２のデータ層Ｌ１は、深さｄ＋ｓに配されている。厚さｄの最上層は、カバー層ＣＬと呼ばれている。厚さｓの中間層は、スペーサー層ＳＬと呼ばれている。最適な合焦状態においては、対物レンズＯＬは、第２のデータ層Ｌ１上に焦点ＦＰ１を有する。理想的には、対物レンズＯＬからの光は、第２のデータ層Ｌ１のみに到達する。しかしながら、実際には、光の一部は、意図せずして第１のデータ層Ｌ０にも到達し、第１のデータ層Ｌ０は、破線矢印によって模式的に示してあるように、対物レンズＯＬへと光を戻すように反射させる。この反射光は、第１のデータ層Ｌ０より上方の位置にある、仮想的焦点ＶＦＰ１に合焦させられているように見える。結果として、この反射光は、（焦点外れのために）比較的大きな光スポットを光検出器上に形成する。このことは、光検出器上に結像される焦点スポットおよび／または付随スポットの揺らぎによりもたらされる、適切なフォーカシングおよび／または半径方向トラッキングを悪化させる。
【００１０】
図１の右側部分は、光が第１のデータ層Ｌ０上に合焦されている際の、類似の状況を示している。焦点ＦＰ０に注目されたい。この状況では、第２のデータ層Ｌ１より下方の位置に、仮想的焦点ＶＦＰ０があるように見える。当然ながらこの状況でも、反射光は、比較的大きな焦点外れの光スポットを、光検出器上に作り出す。
【００１１】
光検出器の電気信号は、トラッキングエラー、すなわち焦点スポットの中心から追従されているトラックの中心までの半径方向距離に関する情報を含んでいる。この電気信号は制御回路に供給される。この制御回路は、半径方向アクチュエータ手段用の制御信号を生成するため、この電気信号を処理する。
【００１２】
この電気信号を処理する１つのよく知られた方法は、いわゆるプッシュプル信号を生成する方法である。プッシュプル法は、いくつかの欠点を有している。プッシュプル法の１つの欠点は、（変動する）ビームランディングエラー（ｂｅａｍ  ｌａｎｄｉｎｇ  ｅｒｒｏｒ）に対しての敏感さ、すなわち、半径方向へのアクチュエータＡＣの動作により生じる、光検出器に対する光スポットのずれに対しての敏感さである。この問題に対する１つのよく知られた解決策が、３スポットのプッシュプル法である。３スポットのプッシュプル法では、トラック上に合焦させられるべき主スポット、当該トラックと当該トラックの第１の隣接トラックとの間に合焦させられるべき第１の付随スポット、および当該トラックと当該トラックの第２の（他方の）隣接トラックとの間に合焦させられるべき第２の付随スポットという、３つのスポットがディスク上に結像される（図２参照）。図２は、ディスク上のトラックおよび走査スポットの、概略図を示している。情報層は、主トラック１と、第１の隣接トラック２と、第２の隣接トラック３とからなるものとする。これらのトラックは、距離ｐ（トラックピッチ）だけ離間させられている。情報の読出し／書込みは、主走査スポット４により行われるが、トラッキング目的のために、主トラックと隣接トラックとの中間に、第１の付随スポット５および第２の付随スポット６も存在する。光検出器の様々な検出器セグメントの差分信号をとることにより、プッシュプル信号が見出される。このことは、３スポットのプッシュプルトラッキングエラー信号に関しては、図３の方式に示されている。通常のケースでは、この信号は、トラックに対する走査スポットの半径方向位置に伴い、
【数１】
2009536421.tif 000003
と周期的に変化する。ここで、ＰＰａは主スポットに対応するプッシュプル信号であり、Ａは振幅であり、半径方向位置をｘ、トラックピッチをｐとして、
【数２】
2009536421.tif 000004
である。これから明らかなように、走査スポットがトラック上にある場合には、プッシュプル信号はゼロである。光検出器に対するスポットの変位に起因して、オフセットが生じ得る。このオフセットは、ビームランディングと呼ばれる。その場合、プッシュプル信号は、
【数３】
2009536421.tif 000005
となる。ここで、Ｂは、アクチュエータＡＣの半径方向ストロークに起因するビームランディングの寄与因子である。ビームランディングにより誘発されるトラッキングオフセットを克服するため、実用上、いわゆる３スポットプッシュプル（３ＳＰＰ）エラー信号が用いられる。この信号は、３つのプッシュプル信号、すなわち主走査スポットおよび２つの（第１ならびに第２の）付随スポットに由来する３つの信号の、重み付け加算である。（図２および図３参照。）付随スポットは、主スポットのパワーよりも約数にして
【数４】
2009536421.tif 000006
分小さなパワーを含んでおり、主スポットがトラック上にある間、２つの付随スポットは、この中心トラックと隣接トラックとの中間にある。第１の付随プッシュプル信号（ＰＰｂ）および第２の付随プッシュプル信号（ＰＰｃ）は、
【数５】
2009536421.tif 000007
となる。トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）は、
【数６】
2009536421.tif 000008
と定義される。明らかなとおり、ビームランディングのすべての影響は打ち消される。
【００１３】
トラックに対して付随スポットが適切に配向されていないと、問題が生じる。図４は、いわゆるｙエラーを模式的に示している。左側は、螺旋トラックの中心を通る１つのライン上に主スポットがある公称ケース（ｙエラーなし）であり、右側は、螺旋トラックの中心を通る元のラインから距離ｙだけ離れた位置に主スポットがある、ｙエラーを有するケースである。公称ケース、すなわちアラインメントが良好に取れたケースでは、トラックと、主スポットおよび付随スポットを通るラインとの間の角度は、
【数７】
2009536421.tif 000009
である（ｐはトラックピッチであり、ｔはスポット距離である）。ディスクの偏心またはミスアラインメントのため、ディスクは、距離ｙに亘ってシフトされ得る。すると、トラックは、角度
【数８】
2009536421.tif 000010
だけ格子に対して回転させられる。ここでＲは、スポット位置における螺旋状トラックの半径である。この場合、付随スポットは、もはや当該トラックと隣接トラックとの中間には存在しない。そのため、主信号と付随信号との間の位相オフセットは、もはやπではなく、π＋χであり、
【数９】
2009536421.tif 000011
である。結果として、エラー信号は、
【数１０】
2009536421.tif 000012
となる。すなわち、振幅は、χを通じてｙエラーに依存することとなる。ｙエラーの関数としての、このエラー信号の振幅の変動は、十分小さくなくてはならない。この理由のため、ＢＤに対するスポット距離は、約ｔ＝１０μｍに制限されている。
【００１４】
図１を参照して既に少し触れたように、二層ディスクの読出しに関しては、別の問題も生じる。焦点外れの情報層に由来する信号は、最終的に検出器部分ａ、ｂおよびｃ（図３参照）に到達するかもしれず、その検出器部分において干渉を生じさせ得る。図５は、重なり合ったスポットの図を示している。一例として、これらのスポットは、ディスク上の付随スポット距離が約１０μｍである場合の、検出器平面上にあるものとする。上側の図は、第１の層Ｌ０への合焦に対応する図であり、下側の図は、第２の層Ｌ１への合焦に対応する図である。主スポットと２つの付随スポットとが描かれており、さらに、他方の焦点外れの層上における主スポットの反射に起因するスポットが描かれている。ディスク上のスポット距離は、付随スポットとこの焦点外れのスポットとの重なり合いを避けるには、明らかに小さすぎる。
【００１５】
図６は、焦点外れの光と非点収差を伴う付随スポットとの間の干渉に起因する、３スポットの非点収差集光系の、１つの付随スポットの干渉パターンを示している。干渉パターンは、交互に現れる明るい領域と暗い領域とからなる。このパターンに依存する、プッシュプル信号に対する正味の影響は、オフセットである。このオフセットは、スペーサーの厚さの変動に起因して変化し得る。１つの付随スポットと、光検出器のその付随スポット部分上の焦点外れの主スポットとの、典型的な干渉パターンが図示されている。ｘ座標およびｙ座標の単位はμｍである。したがって、一例としての検出器面積の寸法は１００μｍ×１００μｍであり、中心は、この例では光軸から１５０μｍの距離にある。符号および大きさは、干渉し合う２つのビーム間の全体的な位相差に依存する。これは、プッシュプル信号中に、干渉性クロストーク（ＣＣＴ）と呼ばれるノイズ様の揺らぎをもたらす。このことは、付随ビームの合計パワーが、焦点外れの層から反射される主スポットの合計パワーの１／ζと小さいような２つの付随スポットにとっては、特に重大である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本発明の１つの目的は、ｙエラーの問題と付随スポットのＣＣＴの問題とを解決する方法であって、それらの問題の一方または両方を有さないか、少なくともより軽い程度しか有さないような方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の本発明の目的を達成するために、光記憶ディスクから情報を読み出す方法であって、
光記憶ディスクの目的のトラック上に、主光スポットを生成する工程と、
仮想的な直線が主光スポットの中心および１対の付随スポットの両方の中心と略交差するように、整列させられた１対の付随スポットを生成する工程であって、それら付随スポットの両方の主光スポットまでのスポット距離が略等しく、その距離が付随スポット距離として規定される工程と、
光記憶ディスクからの情報により変調された、光記憶ディスクから反射して戻る光スポットを、光検出器上で検出する工程であって、その光検出器は、反射された前記光スポットを個別に検出するために配列されたセグメントを有するものである工程と、
１対の付随スポットに対応する光検出器のセグメントにより供給される、規格化されたプッシュプル信号の振幅が、主光スポットに対応する光検出器のセグメントにより供給される規格化されたプッシュプル信号の振幅よりも、少なくとも５倍小さくなるように、上記の１対の付随スポットを生成する工程とを含むことを特徴とする方法が提供される。
【００１８】
好ましくは、１対の付随スポットに対応する規格化されたプッシュプル信号の振幅が、主光スポットに対応する規格化されたプッシュプル信号の振幅よりも、少なくとも２０倍小さくなるように、１対の付随スポットの生成が行われる。
【００１９】
本発明はまた、請求項３および４で規定されているような、上記の本発明の方法を用いるディスクドライブ装置も提供する。
【００２０】
ｙエラーの問題と付随スポットのＣＣＴの問題とを解決するために、ディスク上における主スポットと付随スポットとの間の距離ｔが十分大きくなるような細かいピッチを有する、格子（単一のレーザービームから複数のビームを生成するためのものとして、光記憶の分野ではよく知られている）を用いることができる。図１１は、ディスク上の付随スポット距離が約４０μｍである場合の、光検出器におけるスポットを示している。上側の図は、層Ｌ０上への合焦に対応し、下側の図は、層Ｌ１上への合焦に対応している。主スポットと２つの付随スポットとが描かれており、さらに、他方の焦点外れの層上における主スポットの反射に起因するスポットが描かれている。ディスク上のスポット距離は、明らかに、付随スポットとこの焦点外れのスポットとの重なり合いを避けるのに十分大きい。
【００２１】
このことは、以下に述べる結果を有する。第１に、対物レンズの視野の利用が広げられる。視野角は、付随スポット距離ｔを、対物レンズの焦点距離で除算したものと定義される。たとえば、焦点距離が１．０ｍｍだとすると、ｔ＝４０μｍのスポット距離は、２．３度の視野角に対応する。広い視野の利用の主たる影響は、いわゆる視野湾曲である。これは、視野角に対して二次関数的に増加するデフォーカスである。デフォーカスの増大に伴い半径方向エラー信号の振幅は減少し、特定のデフォーカス値に対しては、振幅がゼロとなることすらあることが分かった。このゼロの半径方向変調は、その際には付随スポットのプッシュプル信号がビームランディング「のみ」を測定し、エラー信号の振幅が、トラックに対するスポットの配向にもはや依存しないことを示唆する。このことは、ｙエラーの問題を解決する。第２の結果は、検出器平面における主スポットと付随スポットとの間の距離も、増大させられる点である。特定の値を超えると、付随スポットと、焦点外れの層の反射に由来するスポットとの間の重なり合いは、もはや存在しなくなる。このことは、２つのスポット間の干渉の影響を排除し、したがって付随スポットのＣＣＴの問題を解決する。ｙエラーの問題と付随スポットのＣＣＴの問題との両方が解決されるよう、ディスク上におけるスポット距離の値は、（この例では）ｔ＞３３μｍの制限内に見出すことができることが分かった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。これらの図面において、類似の機能または目的を有する部分または要素は、同一の参照符号を有している。
【００２３】
ｙエラーの問題と付随スポットのＣＣＴの問題とを解決するために、ディスク上における主スポットと付随スポットとの間の距離ｔが十分大きくなるような細かいピッチを有する、格子（単一のレーザービームから複数のビームを生成するためのものとして、光記憶の分野ではよく知られている）を用いることができる。図１１は、ディスク上の付随スポット距離が約４０μｍである場合の、光検出器におけるスポットを示している。上側の図は、層Ｌ０上への合焦に対応し、下側の図は、層Ｌ１上への合焦に対応している。主スポットと２つの付随スポットとが描かれており、さらに、他方の焦点外れの層上における主スポットの反射に起因するスポットが描かれている。ディスク上のスポット距離は、明らかに、付随スポットとこの焦点外れのスポットとの重なり合いを避けるのに十分大きい。
【００２４】
このことは、以下に述べる結果を有する。第１に、対物レンズの視野の利用が広げられる。視野角は、付随スポット距離ｔを、対物レンズの焦点距離で除算したものと定義される。たとえば、焦点距離が１．０ｍｍだとすると、ｔ＝４０μｍのスポット距離は、２．３度の視野角に対応する。広い視野の利用の主たる影響は、いわゆる視野湾曲である。これは、視野角に対して二次関数的に増加するデフォーカスである。デフォーカスの増大に伴い半径方向エラー信号の振幅は減少し、特定のデフォーカス値に対しては、振幅がゼロとなることすらあることが分かった。このゼロの半径方向変調は、その際には付随スポットのプッシュプル信号がビームランディング「のみ」を測定し、エラー信号の振幅が、トラックに対するスポットの配向にもはや依存しないことを示唆する。このことは、ｙエラーの問題を解決する。第２の結果は、検出器平面における主スポットと付随スポットとの間の距離も、増大させられる点である。特定の値を超えると、付随スポットと、焦点外れの層の反射に由来するスポットとの間の重なり合いは、もはや存在しなくなる。このことは、２つのスポット間の干渉の影響を排除し、したがって付随スポットのＣＣＴの問題を解決する。ｙエラーの問題と付随スポットのＣＣＴの問題との両方が解決されるよう、ディスク上におけるスポット距離の値は、光ピックアップユニットの設計に依存して、たとえばｔ＞３３μｍの制限内に見出すことができる。
【００２５】
本発明は、数値計算によってサポートされる。図７は、（視野角に比例する）ディスク上のスポット距離の関数としての対物レンズの収差を示した図である。これらの収差は、「Ｚｅｍａｘ  ｒａｙｔｒａｃｉｎｇ」ソフトウェアによって計算される。最も大きな影響は、やはり視野湾曲（デフォーカス、係数Ａ２０、ｔに二次関数的に依存）であるが、他の収差もまた顕著であることが見て取れる。それらは、非点収差（Ａ２２）、球面収差（Ａ４０）、より高次の非点収差（Ａ４２）、およびコマ収差（Ａ３１）である。これに加えて、層Ｌ０（深さ１００μｍ）に合焦する際の収差と、層Ｌ１（深さ７５μｍ）に合焦する際の収差とは、わずかに異なることが分かった。
【００２６】
ゼロの半径方向変調を実現するために必要なデフォーカスは、デフォーカスの関数としてのいわゆるＯＴＦ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ；光伝達関数）を計算することにより、分析的に見積もることができる。文献では、ＯＴＦに代えて、いわゆるＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ；変調伝達関数）が言及されていることも多い。ＭＴＦは、ＯＴＦの絶対値である。ＯＴＦ／ＭＴＦは、プッシュプル振幅の尺度であるので、ＯＴＦ／ＭＴＦがゼロであることは、半径方向変調がゼロであることに対応する。図８は、ＢＤパラメータを想定して、デフォーカスＡ２０の関数としてＯＴＦをプロットしたグラフである。ゼロ点は、０．４３１λおよび０．７２０λ（ｒｍｓ値では０．２４９λおよび０．４１６λに対応）に存在する。図７のデータを用いると、第１のゼロ点はディスク上におけるスポット距離約４１μｍに対応し、第２のゼロ点はディスク上におけるスポット距離約５２μｍに対応することとなる。他の収差の影響は、スポット距離の具体的な値に対する実際の収差の組について、プッシュプル振幅をモデル計算することによって、数値的に調べることができる。（ｐｐｎは規格化されたプッシュプル信号を意味する。）図９は、そのような計算の結果を示している。２つのゼロ点は、より小さなスポット距離値の方向へシフトされており、２つの層に関して一致しない（Ｌ０の場合とＬ１の場合とに関する収差は、厳密に同一ではない）。スポット距離の最適値は、デフォーカスのみの場合の４１μｍおよび５２μｍと異なり、約３１μｍおよび約４０μｍである。いずれの場合においても、４０μｍのスポット距離に対する振幅は、収差のない主スポットのプッシュプル振幅の２％よりも小さい。これは、ｙエラーの問題を解決するには十分である。
【００２７】
数値計算の主たる欠点は、互換性プレートの影響が考慮に入れられない点である。これは、レンズの前に配される回折構造体であり、ＢＤの対物レンズを、ＤＶＤおよびＣＤと互換性を有するものとする。垂直な入射に対しては、この互換性プレートは、ＢＤに使用される青色光には影響を及ぼさない。しかしながら、レンズの視野が使用されると、プレート上への入射ビームは垂直ではなくなり、（大きさが不明な）収差が生成される。このことは、ここで提示した数値計算と比べて異なる、スポット距離の最適値を結果としてもたらすかもしれない。しかしながら、実際には、このプレートを約１度に亘って傾けても、顕著な収差はもたらされないことが知られている。この１度という値は、本発明が意図している視野角の制限内に入る。いくつかの許容誤差の問題も存在する。第１に、スポット距離が約４倍大きくなると、光軸に沿った格子配置のマージンが、同係数で約１／４小さくなる。第２に、接線方向のディスクの傾きが角度αの傾きである際は、＋１番目の付随スポットは、距離ｔαだけレンズに近づき、−１番目の付随スポットは、距離ｔαだけレンズから遠ざかった距離となる。このことは、一方の付随スポットについてはデフォーカスが増大させられ、他方の付随スポットに対してはデフォーカスが減少させられることを意味する。このことは、プッシュプル振幅に影響を与える。図１０は、この影響の数値計算の結果を示している。＋１番目および−１番目の付随スポットのずれは一部打ち消されるので、０．４度未満のチルト角に対しては、２つのスポットの平均は、主スポットの振幅の２％以内に留まる。この平均は、エラー信号の入力として利用されるので、ディスクの接線方向チルトのマージンは、十分大きいと結論付けられ得る。
【００２８】
幸いなことに、これらのスポット距離の値は、検出器上においてスポット同士が重なり合わないようにするのに、十分大きい。図１１は、スポット距離３６μｍに対する、ディスク上のスポットの様子を示した図である（「Ｚｅｍａｘ  ｒａｙｔｒａｃｉｎｇ」ソフトウェアを用いて計算された）。これは明らかに、重なり合いすなわち干渉の影響を避けるのに、十分な大きさである。ここで、ｔ＞３３μｍである任意の値は、付随スポットのＣＣＴの問題を解決するのに十分大きな値であることが分かった。この下限は、以下のようにして分析的に見積もることができる。検出器上における主スポットならびに付随スポットの半径ｒ、および焦点外れの層に由来するスポットの半径Ｒは、
【数１１】
2009536421.tif 000013
により与えられる。ここで、ｓはスペーサーの厚さであり、ｎはスペーサーの屈折率であり、ｌ（エル）は焦点のｓ曲線の長さであり、ＮＡは対物レンズの開口数であり、Ｍはディスクから検出器の倍率である。ディスク上のスポット距離ｔに対して、検出器上のスポット距離はＭｔである。したがって、Ｍｔ＞Ｒ＋ｒすなわち
【数１２】
2009536421.tif 000014
でなくてはならない。
【００２９】
ＮＡ＝０．８５、ｎ＝１．６、ｓ＝２５μｍ、ｌ＝４μｍである場合には、この下限値は３０μｍである。実際には、検出器上のスポットは円形ではなく、いくつかの収差を考慮に入れる必要がある。この結果、約３３μｍというわずかに異なる値がもたらされる。
【００３０】
図９は、スポット距離の関数として、規格化プッシュプル振幅（ｐｐｎ）のシミュレーション結果を示した図である。データ点は、主スポットにつき、ゼロ収差の値に規格化されている。プッシュプル信号もまた、規格化プッシュプル信号が、その中心開口（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ；以下、ＣＡと記す）により除算されるという意味において、規格化されている。（光記憶装置の分野における当業者には周知であるように、あるスポット（主スポットか付随スポットかに関わらず）のＣＡは、対応の（主または付随）スポットに対応する光検出器上の全セグメントにより生成される信号の、合計として定義される。）層Ｌ０への合焦と層Ｌ１への合焦との両方につき、「Ｚｅｍａｘ  ｒａｙｔｒａｃｉｎｇ」ソフトウェアを用いて、収差が計算される。付随スポットの対の規格化プッシュプル信号が、主スポットの規格化プッシュプル振幅（図９に１００％として示されている）よりも、少なくとも係数５だけ（１／５）小さければ、本発明は機能する。これは、この例では、２８μｍの付随スポット距離で十分であることを意味する。しかしながら、好ましくは、付随スポットの対の規格化プッシュプル信号は、主スポットの規格化プッシュプル振幅よりも、少なくとも係数２０またはそれ以上（すなわち１／２０またはそれ以下）に小さくされる。換言すると、付随スポット対の規格化プッシュプル信号は、可能な限りゼロに近い方が好ましい。これは、この例では、付随スポット距離の最適値は、約３１μｍおよび約４０μｍであることを意味する。いずれの場合においても、４０μｍのスポット距離に対する振幅は、主スポットのプッシュプル振幅の２％よりも小さい。
【００３１】
ここで、以上で挙げたスポット距離は単なる例であり、スポット距離は、光記憶装置（特に対物レンズ）の全体的な設計に依存するため、大きく異なる場合もある点に留意されたい。たとえば、スポット距離は、使用されるトラックピッチｐに依存する（図２参照）。
【００３２】
簡単に要約すると、対物レンズの広い視野の使用（典型的には約２．３度）をもたらすようなピッチを有する、３スポット格子が提案される。視野湾曲に関連するデフォーカスおよびその他の収差が、半径方向の変調をゼロとし、ｙエラーの問題を解決する。ディスク上において結果として得られる大きなスポット距離（典型的には約４０μｍ）は、検出器上において、付随スポットと、焦点外れの層から反射されたスポットとの、空間的な分離をもたらす（二層ディスクの読出しの場合）。このことが、付随スポットの干渉性クロストークの問題を解決する。
【００３３】
上記の実施形態は、本発明を限定するためではなく説明するためのものであり、当業者においては、特許請求の範囲で規定される本発明の範囲から逸脱することなく、変更実施形態を設計することができる点に留意されたい。「含む」および「備える」等の語は、請求項または本願全体において列挙されたもの以外の要素の存在を排除するものではない。ある要素を単数として言及していることは、かかる要素が複数存在することを排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】二層光ディスクシステムの一部を示した図
【図２】ディスク上のトラックおよび走査スポットの概略図
【図３】３スポットのプッシュプルトラッキングエラー信号のための方式を示した図
【図４】いわゆるｙエラーの模式図
【図５】ディスク上の付随スポット距離が約１０μｍである場合の、光検出器におけるスポットを示した図
【図６】１つの付随スポットと、光検出器の付随スポット部分上の焦点外れの主スポットとの、典型的な干渉パターンを示した図
【図７】付随スポット距離の関数として、付随スポットにおける対物レンズの収差を示した図
【図８】ＢＤパラメータに関し、デフォーカスの関数として光伝達関数（ＯＴＦ）を示した図
【図９】スポット距離の関数として、規格化プッシュプル振幅（ｐｐｎ）のシミュレーション結果を示した図
【図１０】付随スポット距離４０μｍに対して、接線方向チルトの関数として、第１の層（Ｌ０）および第２の層（Ｌ１）上への合焦に対する、２つの付随スポットのプッシュプル振幅の変化を示した図
【図１１】本発明の方法に従う、ディスク上の付随スポット距離が約４０μｍである場合の、光検出器におけるスポットを示した図
【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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【国際調査報告】
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