(57)【要約】本発明は、光記憶媒体（１２）を読み出すように意図されたスポットアレイ（１６）をアライメントするための少なくとも１つのアライメントパターン（１４）を有することを特徴とする二次元符号化光記憶媒体（１２）を提供する。更に、本発明は、複数のビット列（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８）を有する少なくとも１つのアライメントパターン（１４）を有する二次元符号化光記憶媒体（１２）を読み出すために適切な装置のスポットアレイをアライメントするための方法であって、前記アライメントパターン（１４）の少なくとも１つのビット列（Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８）は空である、方法を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記憶媒体を読み出すように意図されたスポットアレイをアライメントするための少なくとも１つのアライメントパターンを有することを特徴とする二次元符号化光記憶媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の二次元符号化光記憶媒体であって、前記アライメントパターンはメタトラックを構成する複数のビット列を有し、前記アライメントパターンの少なくとも１つのビット列は空である、ことを特徴とする二次元符号化光記憶媒体。
【請求項３】
請求項２に記載の二次元符号化光記憶媒体であって、前記アライメントパターンの少なくとも１つの書き込みビット列は周期的なピットパターンを有する、ことを特徴とする二次元符号化光記憶媒体。
【請求項４】
請求項１に記載の二次元符号化光記憶媒体であって、少なくとも１つアライメントパターンは導入部に位置している、ことを特徴とする二次元符号化光記憶媒体。
【請求項５】
請求項１に記載の二次元符号化光記憶媒体であって、少なくとも１つアライメントパターンはデータ部間に位置している、ことを特徴とする二次元符号化光記憶媒体。
【請求項６】
複数のビット列を有する少なくとも１つのアライメントパターンを有する二次元符号化光記憶媒体を読み出すために適切な装置のスポットアレイをアライメントするための方法であって、前記アライメントパターンの少なくとも１つのビット列は空である、方法であり：
ａ）径方向情報を得るように前記アライメントパターンの書き込みビット列に位置する前記スポットアレイの少なくとも２つのスポットにより得られた信号を評価する段階；及び
ｂ）必要に応じて、前記径方向情報に応じて前記スポットアレイをアライメントする段階；
を有することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記段階ａ）は前記信号間の位相差を評価する段階を有する、ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の方法であって、前記信号の少なくとも１つの信号は低周波数フィルタリング信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項６に記載の方法であって、前記段階ｂ）は前記複数のビット列に対して前記スポットアレイの角度を変える段階を有する、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項６に記載の方法であって、前記段階ｂ）は前記スポットアレイのスポット間の距離を変える段階を有する、ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
複数のビット列を有する少なくとも１つのアライメントパターンを有する二次元符号化光記憶媒体を読み出すための装置であって、前記アライメントパターンの少なくとも１つのビット列は空である、装置であり：
スポット列を生成するための手段；及び
前記アライメントパターンの書き込みビット列に位置する前記スポットアレイの少なくとも２つのスポットにより得られた径方向情報に応じて前記複数のビット列に対して前記スポットアレイをアライメントするための手段；
を有することを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、該装置は、前記アライメントパターンの書き込みビット列に位置する前記スポットアレイの少なくとも２つのスポットにより得られた信号間の位相差を評価するための手段を有する、ことを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、前記信号の少なくとも１つの信号は低周波数フィルタリング信号である、ことを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の装置であって、前記スポットアレイをアライメントするための前記手段は、前記複数のビット列に対して前記スポットアレイの角度を変えるための手段を有する、ことを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置であって、前記スポットアレイの前記角度を変えるための前記手段は格子を回転するための手段を有し、前記格子はレーザビームの光路内に備えられている、ことを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１１に記載の装置であって、前記スポットアレイをアライメントするための前記手段は、前記スポットアレイのスポット間の距離を変えるための手段を有する、ことを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項１４に記載の装置であって、前記距離を変えるための前記手段はレーザビームの光路内に備えられた格子の位置を変える、ことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元符号化光記憶媒体に関する。更に、本発明は、二次元符号化光記憶媒体を読み出すために適切な装置のスポットアレイをアライメントするための方法、及び二次元符号化光記憶媒体を読み出すための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、光データ記憶の従来の可能性について示している。データは、トラックＴに沿ったピットの形で書き込まれている。トラックＴ間のピッチは、径方向誤差信号がトラック間クロストークの許容レベルを有する（書き込み及び読み出し処理について）及びトラッキング（３スポットプッシュプル／ＣＡ又はＤＰＤ等）を行うに十分に大きいように選択される。
【０００３】
図２は、高密度のデータがデータのトラック分離を最小化することにより得られる二次元符号化ディスクの一部を示している。それにより、実際には、幾つかの（多くの）トラックは、密集したビット行を有する１メタトラック１８に結合され、その１メタトラック１８は、所謂、ガードバンドＧにより境界付けられている。このようにして、情報密度は、接線方向及び径（トラック）方向でより等方的になる。これは、従来の単一のスポットトラッキング機構はもはや、径方向トラッキングを行うに十分な変調をもたらさないことを意味する。
【０００４】
二次元符号化ディスクの並列読み出しのために、スポットアレイは、対応するビット行のアレイにおいてアライメントされる必要がある。ビット行間の分離はライン状に配列されたスポット間におけるより非常に小さいため、スポットアレイは、図２に示すように、アレイの全てのスポットが対応するビット行とアライメントされるような角度で設定される必要がある。スポットアレイのアライメントは、特に、ディスク間の、又は、恐らく、ディスク内における変動のために必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、たとえ、ビット行のトラックピッチがλ／２ＮＡより小さいとしても、スポットアレイのスポットとメタトラックのビット行とのこのような正確なアライメントを達成するための可能性を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的は、独立請求項の特徴により達成される。本発明の好適な実施形態及び更なる進展については、従属請求項において記載されている。
【０００７】
本発明の第１特徴にしたがって、光記憶媒体を読み出すように意図されたスポットアレイをアライメントするための少なくとも１つのアライメントパターンを有する二次元符号化光記憶媒体を提供する。そのアライメントパターンは、スポットアレイの各々のスポットがメタトラックの１ビット行とアライメントされるように、スポットアレイの単一スポット間の距離及び／又はスポットとメタトラックとの間の角度を調節することを可能にする。
【０００８】
本発明の好適な実施形態により、前記アライメントパターンはメタトラックを構成する複数のビット行を有し、前記アライメントパターンの少なくとも１ビット行は空きである。例えば、そのアライメントパターンは、３つの空きビット行により後続される書き込みビット行を有することが可能である。アライメントパターンのそのような書き込みビット行の間隔だけ、書き込みビット行に位置するスポットアレイのスポットは径方向情報を与える。
【０００９】
好適には、前記アライメントパターンの少なくとも１つの書き込みビット行は、周期的なピットパターンを有する。例えば、アライメントパターンの１つの書き込みビット行は、５つのランドにより後続される５つのピットのビット系列を有するパターンを有することが可能である。この書き込みビット行の次に、例えば、８つのランドにより後続される、８つのピットを有する第２書き込みビット行により後続される、３つの空きのビット行が存在することが可能である。また、この第２ビット行は、３つの空きのビット行により後続されることが可能である。そのような基礎ブロックが、その後、繰り返されることが可能である。
【００１０】
本発明の好適な実施形態により、少なくとも１つのアライメントパターンが導入部に置かれる。そのような導入部のアライメントパターンは、スポットアレイの最初のアライメントを実行するように用いられることが可能である。
【００１１】
少なくとも１つのアライメントパターンがデータ部間に置かれることはまた、有利である。それにより、スポットアレイのスポットは、ビット行の種々のトラックピッチにしたがって調節される。殆どの場合に、トラックピッチの予測される変化は小さいために、殆どの場合のデータ部間のアライメントパターン密度は小さい。
【００１２】
本発明の第２特徴にしたがって、複数のビット行を有する少なくとも１つのアライメントパターンを有する二次元符号化光記憶媒体を読み出すために適切である装置のスポットアレイをアライメントするための方法であって、前記アライメントパターンの少なくとも１つのビット行は空であり、前記方法は、ａ）径方向情報を得るように前記アライメントパターンの書き込みビット行に位置する前記スポットアレイの少なくとも２つのスポットを介して得られる信号を評価する段階と、ｂ）必要に応じて、前記径方向情報において前記スポットアレイをアライメントする段階と、を有する方法を提供する。また、この方法により、スポットアレイの各々のスポットがメタトラックの１つのビット行とアライメントされるように、スポットアレイとメタトラックとの間の角度及び／又はスポットアレイの単一スポット間の距離を調節することが可能である。有利であることに、本発明にしたがった光記憶媒体は、本発明にしたがった方法の実施形態と関連付けて用いられることが可能である。
【００１３】
本発明にしたがった方法については、前記段階ａ）は、前記信号間の位相差を評価する段階を有することが好ましい。スポットアレイのスポットが適切にアライメントされるとき、正弦波信号は同位相を有する。アライメントミスの場合、明らかな位相差が認識される。
【００１４】
これに関連して、前記信号の少なくとも１つの信号は低周波数フィルタリング信号であることは好ましい。好適には、２つの低周波数フィルタリングＣＡ信号が用いられる。
【００１５】
好適な実施形態により、前記段階ｂ）は、前記複数のビット行に対して前記スポットアレイの角度を変える段階を有する。これは、例えば、スポットアレイを生成するために用いられる格子を回転させることにより達成される。
【００１６】
代替として又は付加的に、前記段階ｂ）は、前記スポットアレイのスポット間の距離を変える段階を有する。単一スポット間の距離は、例えば、スポットアレイを生成するために用いられる格子とその部レーティングに隣接して備えられたコリメータとの間の距離を変えることにより調節される。
【００１７】
本発明の第３特徴にしたがって、複数のビット行を有する少なくとも１つのアライメントパターンを有する二次元符号化光記憶媒体を読み出すための装置であって、前記アライメントパターンの少なくとも１つのビット行は空である、装置であり、スポットアレイを生成するための手段と、前記アライメントパターンの書き込みビット行に位置する前記スポットアレイの少なくとも２つのスポットを介して得られる径方向情報に応じて前記複数のビット行に対して前記スポットアレイをアライメントするための手段と、を有する、装置を提供する。従来の光路に比較して、スポットアレイを生成するための手段は、特に、例えば、レーザに隣接して備えられた付加格子を有することが可能である。また、本発明にしたがった装置により、たとえ、ビット行のトラックピッチがλ／２ＮＡより小さい場合でも、スポットアレイのスポットとメタトラックのビット行との適切なアライメントが達成される。
【００１８】
装置の好適な実施形態により、その装置は、前記アライメントパターンの書き込みビット行に位置する前記スポットアレイの前記少なくとも２つのスポットを介して得られた信号間の位相差を評価するための手段を有する。そのような位相差を評価するための手段は、アナログ及び／又はデジタル回路を有することが可能である。特に、それらの手段は、適切なソフトウェアとインタラクトするハードウェアを有することが可能である。
【００１９】
好適には、前記信号の少なくとも１つの信号は低周波数フィルタリング信号である。それらの信号は、特に、少なくとも２つの低周波数フィルタリングＣＡ信号であることが可能である。
【００２０】
好適には、前記スポットアレイをアライメントするための前記手段は、前記複数のビット行に対して前記スポットアレイの角度を変えるための手段を有する。
【００２１】
これに関連して、前記スポットアレイの前記角度を変えるための前記手段は、格子を回転させるための手段を有し、前記格子はレーザビームの光路内に配置されている。格子を回転させるための手段は、当該技術分野で知られている何れの適切なアクチュエータにより構成されることが可能である。
【００２２】
代替として又は付加的に、前記スポットアレイをアライメントするための前記手段は、前記スポットアレイのスポット間の距離を変えるための手段を有する。
【００２３】
好適には、前記距離を変えるための前記手段は、レーザビームの光路内に配置された格子の位置を変える。例えば、また、格子定数及び／又は光学的な光路の他のデザインパラメータがスポットアレイの適切なアライメントを達成するように変えられることが可能であることは、当業者には明らかである。
【００２４】
本発明の上記の及び他の特徴は、以下、詳述する実施形態について詳述することにより明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
冒頭で既に述べたように、図１及び２は、従来の一次元の符号化ディスクにおける従来のデータのレイアウト（図１）と、二次元符号化ディスクのレイアウト（図２）との間の違いを示している。一次元符号化ディスクにおいては、データはトラックＴに沿って位置付けられる。二次元符号化ディスクにおいては、データは広いメタトラック１８に含まれ、そのメタトラック１８は幾つかのビット行（図示している実施例においては１１ビット行）を有する。広いメタトラック１８は、ガードバンドＧ（データを有しない空間）により境界付けられている。このガードバンドＧは、スポットアレイをメタトラック１８とアライメントするための誤差信号を得るために用いられる。図１においては、トラックＴとアライメントされた単一スポットが示され、図２においては、スポットアレイ１６が示されている。スポットアレイ１６は、一列に配列され且つ等間隔に距離を置いたスポット１乃至１１を有する。
【００２６】
図３は、二次元符号化光記憶媒体１２を読み出すための装置２０の一実施形態を示す模式図である。この実施形態により、光記憶媒体は、下で更に詳細に説明するように、少なくとも１つのアライメントパターン１４を有するディスク１２である。その装置２０は、ディスク１２においてスポットアレイ１６を生成するための手段４８を有する。
【００２７】
それらの手段４８は、レーザビーム５６を発生させるレーザ２２を有する。光路内の第１要素は、スポットアレイ１６を最終的に形成する、レーザビーム５６を幾つかのビームに分離する格子２４である。格子２４の背後には、ビームスプリッタ２８及びテレスコープ３０により後続されるコリメータ２６が位置付けられている。テレスコープ３０の背後には、水平方向において、λ／４要素３４、開口３５及び対物レンズ３６により後続される第１偏光ビームスプリッタ３２を備えている。
【００２８】
ディスク１２から反射された光は、第１ビームスプリッタ３２を介して第２ビームスプリッタ３８に達する。第２ビームスプリッタ３８に達した光の一部は、ここでは関心はないが、焦点誤差信号についてのフーコウェッジ方法を実行するために必要である手段４６に達する。第２ビームスプリッタ３８に達する光の他の部分は、レンズ４０を介して光検出器ＩＣ４２の方に方向付けられる。光検出器ＩＣ４２がスポットアレイの全てのスポットのための電気信号を与え、図３においては、図４に関連して下で更に詳細に説明するように、ビット行Ｒ１及びＲ５に含まれる情報を表す信号Ｓ４及びＳ８のみが存在する。
【００２９】
ディスク１２からデータを読み出すための一般信号処理については当業者に知られているが、本発明のテーマではない。それ故、本発明にしたがったスポットアレイのアライメントを実行するために必要な信号処理のみについて、以下、説明する。
【００３０】
図３を再び参照するに、信号Ｓ４及びＳ８は低周波数フィルタリング信号Ｓ４、Ｓ８であることが仮定されている。それぞれのフィルタ手段ははっきりと示されていず、例えば、光検出器ＩＣ４２に配属される又は個別に形成されることが可能である。低周波数フィルタリング信号Ｓ４及びＳ８は、もしある場合、信号Ｓ４とＳ８との間の位相差を評価するための手段４４に送られる。そのような位相差は、スポットアレイ１６の現アライメントに関する径方向情報を含む。位相差が存在しない場合、スポットアレイ１６は、下で更に詳細に説明するように、メタトラックに対して適切にアライメントされる。信号Ｓ４とＳ８との間に位相差が存在する場合、この位相差により得られる径方向情報５２は、適切にスポットアレイ１６をアライメントするための手段５０により用いられる。これを得るために、その手段５０は、格子２４を回転する及び／又は移動することができる１つ又はそれ以上のアクチュエータの形の手段５４を有する。格子２４を回転することにより、スポットアレイ１６とディスク１２におけるメタトラックとの間の角度は、スポットアレイ１６を適切にアライメントするように変化されることが可能である。コリメータに近づくように又は遠ざかるように格子を移動させることにより、スポットアレイ１６の単一スポット間の距離は、スポットアレイ１６を適切にアライメントするように変化されることが可能である。また、格子定数はスポットアレイ１６の単一スポットの分離に影響することは、当業者には明らかである。
【００３１】
図３は、本発明にしたがった装置の実施形態について示しているばかりでなく、本発明にしたがった方法を実行する可能性について示している。しかしながら、図３に示している装置は、本発明についてのただ１つの可能な実施形態であること、そして、当業者は、実際の必要性に応じて幾つかの修正を実行することが可能であることが理解されるであろう。例えば、レーザ２２及び格子１４はレーザアレイにより置き換えられることが可能である。ビームスプリッタ２８は、光路の何れの他の適切な位置に備えられることが可能である。実際の実施形態においては、テレスコープ３０は省かれることが可能である。焦点誤差を検出するためにまた、フーコ検出に代えて、他の既知の方法を用いることが可能である。更に、スポットの大きい変位の場合、検出器の再アライメントのための手段を備えることが可能である。
【００３２】
図４は、適切なアライメントパターン１４の実施例を示している。ビット行Ｒ１におけるアライメントパターン１４は、５つのランドにより後続される５つのピットのビット系列を有するパターンを有し、そのパターンは周期的に繰り返される。このビット行Ｒ１の次に、８つのランドにより後続される、８つのピットを有するビット行Ｒ５により後続される、３つの空のビット行Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が存在する。また、このビット系列は周期的に繰り返される。ビット列Ｒ５はまた、３つの空ビット列Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８により後続される。この基礎ブロックは、その後、繰り返される。書き込みビット列Ｒ１、Ｒ５における周期的パターンが非常に異なる周期を有することは本発明に取って非常に好適であると理解される必要がある。それ故、上記の５つのピット及び８つのピットはまた、１つの可能な非制限的実施例であることは明らかである。更に、その基礎ブロックはビット列の何れの適切な数、即ち、ここで図示し且つ説明している８つのビット列Ｒ１乃至Ｒ８より多い又は少ないビット列の数を有することが可能である。
【００３３】
アライメントパターン１４は、スポットアレイ１６の最初のアライメントを実行するように、ディスク１２の導入部に位置付けられることが可能である。代替として、アライメントパターンは、スポットが変化しているビット列のトラックピッチにしたがって調節されることが可能であるように、データにおいて位置付けられることが可能である。殆どの場合、予測されるトラックピッチの変化は小さいため、ディスクのデータに位置付けられたそれらのアライメントパターン１４の密度は小さいことが可能である。
【００３４】
ディスク１２が回転するとき、読み出しスポット１乃至１１は、ディスクの偏心（または、強制平行移動）により、径方向（また、接線方向）におけるビット列Ｒｉに対して移動する。３つの空ビット列により分離されたスポットの低周波数フィルタリングＣＡ信号Ｓ４、Ｓ８を取得することにより、ビット列Ｒｉに対するスポット１乃至１１のアライメントはモニタリングされることが可能である。これは図５乃至８に示され、図５は、ビット列Ｒｉと適切にアライメントされたスポット１乃至１１の実施例を示し、図６は、ビット列Ｒｉと適切にアライメントされなかったスポット１乃至１１の実施例を示し、図７は、適切にアライメントされたスポットアレイ１６の場合の２つの低周波数フィルタリングＣＡ開口信号Ｓ４、Ｓ８を示すスコープトレースであり、図８は、適切にアライメントされなかったスポットアレイ１６の場合の２つの低周波数フィルタリングＣＡ開口信号Ｓ４、Ｓ８を示すスコープトレースである。スポット４及びスポット８の信号Ｓ４及びＳ８における位相差はアライメント誤差についての指標である。位相誤差は、ビット列Ｒｉに対する適切なスポットアライメントのためには０に低減される必要がある。スポットアレイ１６の方向を変える（格子２４を回転する）ことにより、又は、図５及び６に示すように、スポット１乃至１１の間の距離を変える（例えば、格子２４とレーザ２２との間の距離を変える）ことにより、これは達成される。更に、スポット４及びスポット８のＨＦ信号は、ＣＡ変調が最大であるとき、異なるキャリア周波数（例えば、５Ｔ又は８Ｔ）を有する必要がある。キャリア周波数が同じとき、スポット１乃至１１は適切なビット列にはないが、それらのスポットは、メタトラック１８において高過ぎる又は低過ぎるように位置付けられたビット列においてアライメントされている。他のスポット１乃至３及び５乃至１１のＣＡ信号からの付加情報が誤ったアライメントを排除するために用いられることが可能である。
【００３５】
中央開口信号を用いることに代えて、径方向情報を得るように、プッシュプル信号をまた、用いることが可能である。これは、一がビームランディング及び分割検出器に対して感度を有するため、中央開口より便利ではない、即ち、この場合、付加検出器セグメントが必要とされる。
【００３６】
更に、本発明の範囲から逸脱することなく、上で説明していない変形及び修正をまた、採用することが可能であり、それらについては同時提出の特許請求の範囲に記載している。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来の一次元符号化ディスクにおけるデータのレイアウトの実施例を示す図である。
【図２】二次元符号化ディスクのメタトラックを示す図である。
【図３】本発明にしたがった装置の一実施形態を示す模式図であって、その装置はまた、本発明にしたがった方法を実行するために適切である、模式図である。
【図４】アライメントパターンの実施例を示す図である。
【図５】ビット列と適切にアライメントされたスポットの実施例を示す図である。
【図６】ビット列と適切にアライメントされなかったスポットの実施例を示す図である。
【図７】適切にアライメントされたスポットアレイの場合の２つの低周波数フィルタリングＣＡ開口を示すスコープトレースである。
【図８】適切にアライメントされなかったスポットアレイの場合の２つの低周波数フィルタリングＣＡ開口を示すスコープトレースである。
【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】
2007534098.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
2007534098.tif 000011
2007534098.tif 000012
2007534098.tif 000013