(57)【要約】本発明は、光記録キャリアの再生及び／又は記録のための光学システムに関する。当該システムは、１）情報を読取るメインビーム、及び２）ラジアルトラッキングのために利用可能であって、第一、第二及び第三の補助ビームＡ，Ｂ及びＣを有する複数の補助ビームを少なくとも供給する光供給手段を有する。光記録キャリアは、１以上のガードバンド５，１５により分離される１以上の螺旋においてトラック２，１２で配置される、読取り可能なエフェクトを含む。当該光学システムは、１）第一のガードバンドに位置される第一の補助ビームＡ、及び２）第二の補助ビームＢ及び第三の補助ビームＣの反射された光からラジアルトラッキングを実行する。第二の補助ビームは、第一のトラックＩに位置され、第三の補助ビームＣは、第二のトラックＩＩに位置し、第二の補助ビームＢに関して第一のガードバンド５、１５の反対側に位置される。当該光学システムは、上述されたキャリアフォーマットで改善されたラジアルトラッキングを提供する。
2008542974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関連する光記録キャリアの光学的に読取り可能なエフェクトを再生し、及び／又は、関連する光記録キャリアに光学的に読取り可能なエフェクトを記録する光システムであって、
当該システムは
キャリアの読取り可能なエフェクトとしての情報を読取り、及び／又は、キャリアに読取り可能なエフェクトとして情報を記録するメインビームと、ラジアルトラッキングのために利用可能であって、第一、第二及び第三の補助ビームを有する複数の補助ビームとを少なくとも供給する光供給手段と、
光記録キャリアから反射された光を検出可能な光検出手段と、
１以上のガードバンドにより分離される１以上の螺旋においてトラックで配置される、読取り可能なエフェクトを含むか、該読取り可能なエフェクトを記録するために構成される関連する光記録キャリアとを有し、
当該光学システムは、１）第一のガードバンドに位置される第一の補助ビーム、２）第一のトラックに実質的に位置されるか、第一のトラックの隣に位置される第二の補助ビーム、及び、第二のトラックに実質的に位置されるか、第二のトラックの隣に位置され、前記第二の補助ビームに関して第一のガードバンドの反対側にある第三の補助ビームのうちの、反射された光からラジアルトラッキングを実行するために構成される、
ことを特徴とする光学システム。
【請求項２】
前記第一、第二及び第三の補助ビームは、関連する光記録キャリアに実質的に等間隔に位置されるために調整される、
請求項１記載の光学システム。
【請求項３】
前記第一、第二及び第三の補助ビーム間の半径方向における分離距離は、関連する光記録キャリアのトラックピッチの整数倍に実質的に等しい、
請求項２記載の光学システム。
【請求項４】
前記第一のトラックは、第一のガードバンドに隣接し、前記第二のトラックは、第一のガードバンドに隣接する、
請求項１記載の光学システム。
【請求項５】
関連するキャリアのそれぞれのトラックは、実質的に溝に位置される光学的に読取り可能なエフェクトを記録及び／又は再生するために構成される、
請求項１記載の光学システム。
【請求項６】
前記ラジアルトラッキングは、プッシュプル（ＰＰ）方法に従って実行される、
請求項５記載の光学システム。
【請求項７】
前記第一、第二及び第三の補助ビームのそれぞれについて少なくとも２つの対応する光検出器を有し、前記少なくとも２つの光検出器は、それぞれの補助ビームについてプッシュプル信号を発生するために構成される、
請求項１記載の光学システム。
【請求項８】
当該光学システムは、それぞれのプッシュプル信号に対応する少なくとも２つの光検出器での反射された光の全体の強度を表す信号の総和によるそれぞれのプッシュプル信号の正規化を実行するために構成される、
請求項１記載の光学システム。
【請求項９】
関連する光記録キャリアの光学的に読取り可能なエフェクトを再生し、及び／又は、関連する光記録キャリアに光学的に読取り可能なエフェクトを記録するために構成される光システムを動作する方法であって、
当該方法は、
キャリアの読取り可能なエフェクトとしての情報を読取り、及び／又は、キャリアに読取り可能なエフェクトとして情報を記録するメインビームと、ラジアルトラッキングのために利用可能であって、第一、第二及び第三の補助ビームを有する複数の補助ビームとを少なくとも放出可能な光供給手段を設けるステップと、
光記録キャリアから反射された光を検出可能な光検出手段を設けるステップとを含み、
関連する光記録キャリアは、１以上のガードバンドにより分離される１以上の螺旋においてトラックで配置される、読取り可能なエフェクトを含むか、該読取り可能なエフェクトを記録するために構成され、
当該方法は、
第一のガードバンドに位置される第一の補助ビームの反射された光を検出するステップと、
第一のトラックに実質的に位置されるか、第一のトラックの隣に位置される第二の補助ビームと、第二のトラックに実質的に位置されるか、第二のトラックの隣に位置され、前記第二の補助ビームに関して第一のガードバンドの反対側にある第三の補助ビームとのうちの反射された光を検出するステップとを更に含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
データ記憶手段を有する少なくとも１つのコンピュータを有するコンピュータシステムが、請求項９記載の光学システムを制御するのを可能にするために構成されるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関連する光記録キャリアの光学的に読取り可能なエフェクトを再生し、及び／又は、関連する光記録キャリアに光学的に読取り可能なエフェクトを記録し、光記録キャリアでの安定なラジアルトラッキングを実行する光学システムに関する。  
さらに、本発明は、関連する光記録キャリアの光学的に読取り可能なエフェクトを再生し、及び／又は、関連する光記録キャリアに光学的に読取り可能なエフェクトを記録する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記憶容量の増加の要求に対応するため、利用可能な光メディア、すなわちコンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルバーサティルディスク（ＤＶＤ）、及びＢｌｕ−ｒａｙディスク（ＢＤ）は、記憶容量におけるコンスタントな改善を示している。これら光メディアでは、再生解像度は、これまで、再生光の波長λ及び光再生装置の開口数（ＮＡ）により大部分は支配されている。しかし、再生光の波長を短くすること、又は対応するレンズシステムの開口数を増加することは容易ではないので、記録密度を増加する試みは、記録メディア及び／又は記録／再生方法を改善することに焦点が当てられている。
【０００３】
特に、情報を記録するために適合される光メディアについて、２つの異なるアプローチが提案されている。情報がトラックの溝において記録されると共に溝の隣に記録されるランド／グルーブフォーマット、及び、たとえばＢＤディスクフォーマットといった、情報が溝に記録されるのみであるグルーブオンリフォーマットである。これらのフォーマットの両者は、利点及び問題点を有しており、特に、ラジアルトラッキング、及び、トラック間／シンボル間のクロスライト／クロスイレーズ問題に関して有する。
【０００４】
現在、２４０ｎｍのトラックピッチを５０ｎｍのチャネルビット長と結合することで達成される密度制限により、ＢＤタイプディスクの容量が、メディアの情報のレイヤ当たり現在の２３−２５−２７ＧＢから５０ＧＢにまで潜在的に増加することができることが示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、トラックピッチの更なるダウンスケーリングに対する安定なラジアルトラッキングの必要と、制限されたクロスライト／クロスイレーズの問題の間の固有のコンフリクトは、現在のディスクにおいて遭遇される。特に、安定なラジアルトラッキングに関するランド／グルーブフォーマットの利点と制限されたクロスライト／クロスイレーズに関するグルーブオンリフォーマットの利点の両者をもつ光記憶方法が望まれる。
【０００６】
ＵＳ２００４／００７６１００では、改善された記憶密度の光ディスクが開示される。この光ディスクは、本質的に、データ記録領域間に配置されるウォブルピットのペアを有する専用のプリピット領域をもつランド／グルーブフォーマットであり、データ領域は、ディスクの螺旋又は円に配置される。プリピット領域は、ラジアルトラッキングエラー信号を発生するために構成される。しかし、かかるディスクフォーマットの製造は、ディスクの非一様性を生じさせるプレピット領域の角度分離のために問題である。さらに、プリピット領域の数とラジアルトラッキングの安定性の間のトレードオフは、ディスクのストレージ密度を固有に制限する。
【０００７】
したがって、改善された光トラッキング方法が有利であり、特に、関連する光記録キャリアの光学的に読取り可能なエフェクトを再生し、及び／又は、関連する光記録キャリアに光学的に読取り可能なエフェクトを記録する更に効率的及び／又は信頼性の高い光学システムが有利である。
【０００８】
本発明は、１以上の上述された問題を単独で、又は組み合わせで軽減、緩和又は除去するものである。特に、本発明の目的は、光キャリアの増加された記憶密度を容易にする光学システムを提供することによる、従来技術の上述の問題を解決する光学システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的及び幾つかの目的は、関連する光記録キャリアの光学的に読取り可能なエフェクト（ｅｆｆｅｃｔ）を再生し、及び／又は、関連する光記録キャリアに光学的に読取り可能なエフェクトを記録する光システムを提供することによる、本発明の第一の態様において得られる。
【００１０】
当該システムは以下を有する。キャリアの読取り可能なエフェクトとしての情報を読取り、及び／又は、キャリアに読取り可能なエフェクトとして情報を記録するメインビームと、ラジアルトラッキングのために利用可能であって、第一、第二及び第三の補助ビームを有する複数の補助ビームとを少なくとも供給する光供給手段。光記録キャリアから反射された光を検出可能な光検出手段。１以上のガードバンドにより分離される１以上の螺旋においてトラックで配置される、読取り可能なエフェクトを含むか、該読取り可能なエフェクトを記録するために構成される関連する光記録キャリア。
【００１１】
当該光学システムは、第一のガードバンドに位置される第一の補助ビームと、第一のトラックに実質的に位置されるか、第一のトラックの隣に位置される第二の補助ビームと、第二のトラックに実質的に位置されるか、第二のトラックの隣に位置され、第二の補助ビームに関して第一のガードバンドの反対側にある第三の補助ビームとのうちの、反射された光からラジアルトラッキングを実行するために構成される。
【００１２】
第一の態様に係る発明は、特に、排他するものではないが、短いトラックピッチすなわちトラック幅をもつキャリアで情報の記録／再生が可能な光システムを容易にするために有利である。短いトラックピッチの可能性は、ラジアルトラッキングが関連するキャリアのガードバンドで実行されるので、ラジアルトラッキングを危険にさらさない。単一の螺旋のキャリアフォーマットをもつ一般に使用される光ストレージシステムは、トラックにより供給されるラジアルトラッキング信号と、トラックピッチを最小にする望みとの間で固有のコンフリクトを有し、このコンフリクトは、本発明の光システムにより解決される。
【００１３】
さらに、第一の態様に係る本発明は、特に、排他するものではないが、反射された光を検出する光検出手段に関してラジアルトラッキングのために使用される前記反射された光の完全なアラインメントからの僅かな変位に対して安定である光システムを容易にするために有利である。かかるミスアラインメントは、さもなければ、読取り／記録のために使用されるメインライトスポットのいわゆるビームランディングを引き起こす場合があり、すなわち、メインビームは、トラックの意図された半径方向の位置に対して僅かにずれる場合があり、メインビームの反射された光は、対応する検出器でオフセットである。これは、たとえばクロストークといった、再生／記録の品質を低減する場合がある。
【００１４】
光システムは、第一、第二及び第三の補助ビームが関連する光記録キャリアに実質的に等間隔に位置されるために調整されるように、有効に配置される。この対称性は、光分割手段としてグレーティングを使用することで得られる。しかし、本発明は、係る対称性に限定されない。ある条件の下で、たとえば、第二の補助ビームをキャリアの移動方向と相対的に前方にシフトさせ、第三の補助ビームがキャリアの移動方向と相対的に後方にシフトさせることが有利な場合がある。これは、通常、現在利用されている３スポットプッシュプルラジアルトラッキングのケースである。
【００１５】
有利なことに、光システムは、第一、第二及び第三の補助ビーム間の半径方向における分離距離が関連する光記録キャリアのトラックピッチＴｐの整数倍に実質的に等しいように構成される。したがって、ビームの分離とキャリアのトラックピッチの間に整合が存在し、整数は１に等しいことが好ましいが、他の整数が利用される場合もある。ある条件下では、たとえばトラッキングサーボシステムがデューティサイクルモードで動作する場合、ビームの分離とキャリアの間の整合が非整数の割合で生じる場合がある。
【００１６】
なお、第二及び第三の補助ビームは、対応するトラック上に正確にある必要はないが、ラジアルトラッキングエラー信号を発生するために有効な十分なプッシュプル信号が得られる限り、トラックに隣接するか、又はトラック上にあることとトラックに隣接することとの組み合わせ、すなわち部分的にトラック上にある場合がある。
【００１７】
有利なことに、第一のトラックは、第一のガードバンドに隣接し、第二のトラックは、第一のガードバンドに隣接する場合がある。代替的に、前記第一及び第二のトラックに隣接するトラックが利用される場合がある。更に代替的に、前記第一及び第二のトラックは、キャリアに隣接していない読取り可能なエフェクトの異なる螺旋、すなわち１以上の螺旋により分離される螺旋に位置される場合がある。前記異なる螺旋は、第一のガードバンドの同じサイド又は反対のサイドにある場合がある。
【００１８】
有利なことに、関連するキャリアのそれぞれのトラックは、キャリアにおける溝又は窪みにおいて実質的に位置されるピットといった、光学的に読取り可能なエフェクトを記録及び／又は再生するために構成される場合がある。かかるグルーブオンリフォーマットは、ライトワンス及びリライタブル光メディアのために利用される。
【００１９】
好ましくは、ラジアルトラッキングは、この方法が当該技術分野で公知であり、本発明の原理に従って容易に実現される場合があるので、プッシュプル（ＰＰ）方法に従って実行される場合がある。
【００２０】
基本的に、光学システムは、第一、第二及び第三の補助ビームのそれぞれについて少なくとも２つの対応する光検出器を有する。少なくとも２つの光検出器は、たとえば差分回路といった減算手段によりそれぞれの補助ビームについて差信号を発生するために構成される。さらに、光学システムは、それぞれの差信号に対応する少なくとも２つの光検出器での反射された光の全体の強度を表す信号の総和によるそれぞれの差信号の正規化を実行するために構成される。これは、反射された光における変動を克服するために特に有利である。これは、ガードバンドの一方のサイドに位置される螺旋が存在する場合に、境界のガードバンドでトラッキングが実行されるときに有利な場合がある。さもなければ、誤ったトラッキングエラー信号が得られる。
【００２１】
第二の態様では、関連する光記録キャリアの光学的に読取り可能なエフェクト（ｅｆｆｅｃｔ）を再生し、及び／又は、関連する光記録キャリアに光学的に読取り可能なエフェクトを記録するために構成される光システムを動作する方法が提供される。
【００２２】
当該方法は以下を有する。キャリアの読取り可能なエフェクトとしての情報を読取り、及び／又は、キャリアに読取り可能なエフェクトとして情報を記録するメインビームと、ラジアルトラッキングのために利用可能であって、第一、第二及び第三の補助ビームを有する複数の補助ビームとを少なくとも放出可能な光供給手段を設けるステップ。光記録キャリアから反射された光を検出可能な光検出手段を設けるステップ。関連する光記録キャリアは、１以上のガードバンドにより分離される１以上の螺旋においてトラックで配置される、読取り可能なエフェクトを含むか、該読取り可能なエフェクトを記録するために構成される。
【００２３】
当該光学システムは、第一のガードバンドに位置される第一の補助ビームの反射された光、第一のトラックに実質的に位置されるか、第一のトラックの隣に位置される第二の補助ビームと、第二のトラックに実質的に位置されるか、第二のトラックの隣に位置され、第二の補助ビームに関して第一のガードバンドの反対側にある第三の補助ビームとのうちの反射された光を検出するステップ。
【００２４】
第三の態様では、本発明は、これと関連されるデータ記憶手段を有する少なくとも１つのコンピュータを有するコンピュータシステムが本発明の第二の態様に係る光学システムを制御するのを可能にするために構成されるコンピュータプログラムに関する。
【００２５】
本発明のこの態様は、特に、排他するものではないが、本発明が本発明の第二の態様の動作をコンピュータシステムが実行するのを可能にするコンピュータプログラムにより実現される点で有利である。したがって、ある公知の光学システムが、前記光学システムを制御するコンピュータシステムにコンピュータプログラムをインストールすることで、本発明に従って動作するために変化される場合がある。かかるコンピュータプログラムは、たとえば磁気に基づいた媒体又は光に基づいた媒体といった任意の種類のコンピュータ読取り可能な媒体で提供されるか、或いは、たとえばインターネットといったコンピュータに基づいたネットワークを通して提供される場合がある。
【００２６】
本発明の第一、第二及び第三の態様は、他の態様の何れかとそれぞれ結合される場合がある。本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に記載される実施の形態を参照して明らかにされるであろう。本発明は、添付図面を参照して、例示を通して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明に係る光学システム及び関連する光キャリア１００を概念的に示す。キャリア１００は、保持手段３０により固定され、回転される。キャリア１００は、放射線ビーム５２により情報を記録するために適した材料を含む。用語「放射線ビーム」は、本出願を通して用語「光ビーム」と交換可能に使用される。記録材料は、たとえば、磁気−光タイプ、相変化タイプ、ダイタイプ、Ｃｕ／Ｓｉ等の合金、又は他の適切な材料からなる場合がある。情報は、リライタブルメディアについてマークと呼ばれ、ライトワンスメディアについてピットと呼ばれる、キャリア１００の光学的に検出可能な領域の形式で記録される。しかし、キャリアは、代替的に、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）フォーマットである場合がある。
【００２８】
本装置は、光ピックアップ（ＯＰＵ）とも呼ばれる光学ヘッド２０を有し、光学ヘッド２０は、たとえば電気ステッピングモータといったアクチュエーション手段２１により移動可能である。光学ヘッド２０は、光検出システム１０１、放射線源４、ビームスプリッタ６、対物レンズ７、及びレンズ移動手段９を有する。また、光学ヘッド２０は、放射線ビーム５１を少なくとも４つの成分５２、Ａ，Ｂ及びＣに分割可能なグレーティング又はホログラフィックパターンのような光分割手段２２を有しており、Ａ，Ｂ及びＣは、零次のメインビーム５２の左サイドでの第一次、第二次及び第三次の回折のそれぞれを示す。しかし、所望のトラックでの読取り／記録のためにメインビーム５２の半径方向の位置を変えるため、３つの補助ビームＡ，Ｂ，Ｃがメインビーム５２に相対的な位置において変化可能となることが必要である。
【００２９】
明確さのため、ビームスプリッティング手段２２を通過した後、放射線ビーム５２及び３つの補助ビームＡ，Ｂ，Ｃが示されるが、たとえば光分割手段２２がグレーティングである場合に更に多くの補助スポットが典型的に存在する。同様に、反射された放射線８は、２つのスポットＡ，Ｂ，Ｃの反射及びその回折といった１を超える成分を有するが、唯一のビーム８が明確さのために図１に示される。放射線ビーム５２を放出する放射線源４は、たとえば可変電力、おそらく可変の放射線の波長をもつ半導体レーザである。代替的に、放射線源４は、１を超えるレーザを含む場合がある。放射線源４、光分割手段２２及びレンズ７は、本発明の文脈内で光供給手段と考えられる。
【００３０】
光検出システム１０１の機能は、キャリア１００から反射された放射線８を電気信号に変換することである。したがって、光検出システム１０１は、プリプロセッサ１１に送出される１以上の電気的な出力信号を発生可能な、たとえばフォトダイオード、電荷結合素子（ＣＣＤ）等といった幾つかの光検出器を有する。光検出器は、互いに空間的に離れて、プリプロセッサ１１におけるフォーカスエラー（ＦＥ）及びラジアルトラッキングエラー（ＲＴＥ）の検出を可能にするように十分な時間分解能で配置される。したがって、プリプロセッサ１１は、フォーカスエラー（ＦＥ）及びラジアルトラッキングエラー（ＲＴＥ）信号をプロセッサ５０に送出する。光検出システム１０１は、プリプロセッサ１１を通してプロセッサ５０に、メインビーム５２によりキャリア１００から読み取られた情報を表すリード信号又はＲＦ信号を送信する。リード信号は、プロセッサ５０におけるＲＦ信号のロウパスフィルタリングによりセントラルアパーチャ（ＣＡ）信号に変換される場合がある。
【００３１】
光学ヘッド２０は、放射線ビーム５２がビームスプリッタ６及び対物レンズ７を介して光キャリア１００に向けられるように光学的に配置される。さらに、コリメータレンズ（図示せず）は、対物レンズ７の前に存在する場合がある。キャリア１００から反射された放射線８は、対物レンズ７により収集され、ビームスプリッタ６を通過した後、光検出システム１０１に入力し、この光検出システム１０１は、上述したように、入射した放射線８を電気的な出力信号に変換する。
【００３２】
プロセッサ５０は、プリプロセッサ１１からの出力信号を受け、分析する。プロセッサ５０は、図１に示されるように、制御信号を、アクチュエーション手段２１、放射線源４、レンズ移動手段９、プリプロセッサ１１、及び保持手段３０に出力する。同様に、プロセッサ５０は、参照符号６１で示されるデータを受け、プロセッサ５０は、参照符号６０で示されるように読み取りプロセスからデータを出力する場合がある。
【００３３】
図２は、本発明の第一の態様に係る光検出手段１０１の概念図である。３つの光検出器のセクション１１０，１２０，１３０が示される。それぞれの光検出器セクション１１０，１２０，１３０について、対応するスポットＡ，Ｂ及びＣがそれぞれ示されている。図２に示される実施の形態では、光検出器のセクション１１０，１２０及び１３０は、２つに光検出器ａ及びｂに分割される。これは、プッシュプル（ＰＰ）方法によるトラッキングを実行するための通常の光コンフィギュレーションであり、２つの検出器ａ及びｂの間の相対的な重み付けは、意図された半径方向の位置及び実際の位置からエラー又は変位を示すラジアルエラー信号を発生するために使用される。簡単のため、唯一のスポットが光検出器１１０，１２０及び１３０に示されるが、典型的に、第一次の回折ライン（ｍ＝±１）も同様に存在する。ａ及びｂでマークされた検出器間の相対的な重み付けにより、減算回路１２１，１２２及び１２３により光検出器セクション１１０，１２０及び１３０のそれぞれについて、３つのプッシュプル信号ＰＰＡ、ＰＰＢ、ＰＰＣが得られる。したがって、プッシュプル信号ＰＰＡ、ＰＰＢ、ＰＰＣが計算される。図３に示されるように、ＰＰＢは、加算回路１２４によりＰＰＣに加えられる。その後、ＰＰＢ及びＰＰＣの総和は、乗算回路１２５における項ｇにより調節され、ｇは典型的に０．５に等しい。
【００３４】
プッシュプル信号ＰＰＡ、ＰＰＢ、ＰＰＣの成分は、たとえば適切な総和回路（図示せず）により光検出器ａ及びｂでの光の総和により正規化することで、他の方法により平均される。最終的に、調整及び合計された第二及び第三の補助ビームのプッシュプル信号は、減算回路１２７により第一の補助ビームのプッシュプル信号から減算され、トラッキングエラー信号（ＴＥＳ）又はラジアルエラー（ＲＥ）が得られ、プロセッサ５０に送出される。
【００３５】
図３及び図４では、本発明に係る光システムにより使用されるために良好に適した光記録キャリアのフォーマット１の２つの特定のフォーマットが例示されている。図３，図４，図５及び図６の実施の形態では、キャリアフォーマットは、たとえばライトワンス及びリライタブルキャリアといった、溝を有するトラックをもつフォーマットである。しかし、本発明の原理はかかるフォーマットに制限されないことが強調される。
【００３６】
図３は、本発明の第一の態様に係る光学システムにより動作に特に適したキャリアフォーマットの概念図である。複数のトラック２は、キャリアの中心の位置３に関して実質的に螺旋状に、実質的に同心状に配置される。それぞれのトラック２は、溝すなわちくぼみ（図示せず）に実質的に位置される光学的に読取り可能なエフェクトを記録及び／又は再生するために構成される。
【００３７】
複数のトラック２は、光記録キャリアのマルチトラックの螺旋１に隣接して配置され、図３におけるトラック数は８である。ガードバンド５がデータを含まないという事実、又はガードバンド５におけるデータ密度がブロードスパイラルの溝における密度よりも低い可能性のため、ブロードスパイラル１におけるトラック２の数は、半径方向のサーボシステムの複雑度と記憶容量の減少との間の妥協により決定される。トラック２の数は、２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９及び２０である。マルチトラックの螺旋１の巻線間のトラッキング領域５は、光キャリア１００からのラジアルトラッキングエラー信号を供給するために構成される。
【００３８】
図４は、本発明の第一の態様に係る光学システムによる動作に特に適した別のキャリアフォーマット１０の概念図である。複数のトラック１２は、キャリアの中心位置１３に関して実質的に螺旋状、実質的に同心状に配置される。それぞれのトラック１２は、溝（図示せず）に実質的に位置される光学的に読取り可能なエフェクトを記録及び／又は再生するために構成される。複数の螺旋１０は、それぞれのレイヤにおける１つの螺旋がオニオンの構造に類似する光記録キャリアの同心状の連続するレイヤ１２で配置される。図４では、簡単のためにちょうど３つの連続する螺旋１２が示されているが、実際のキャリア１００について、螺旋１２の数又は“オニオンシェルフ”は、２と１．０００．０００との間の任意の数で変動する場合がある。螺旋１２間のトラッキングエリア１５は、図５及び図６に更に説明されるように、光記録キャリアから半径方向トラッキングエラー信号を供給するために構成される。
【００３９】
図５は、本発明の実施の形態に係る関連するキャリア１００の第一の補助ビームＡ、第二の補助ビームＢ及び第三の補助ビームＣの位置の概念図である。第一の補助ビームＡは、第一のガードバンド５又は１５に位置される。同時に、第二の補助ビームＢは、第一のトラックＩに実質的に位置され、第三の補助ビームＣは、第二のトラックＩＩに実質的に位置される。第二の補助ビームＢ及び第三の補助ビームＣは、互いに関して第一のガードバンド５又は１５の反対の側にある。さらに、第二の補助ビームＢ及び第三の補助ビームＣは、ガードバンド５又は１５に隣接して位置される。なお、第二の補助ビームＢ及び第三の補助ビームＣは、第一の補助ビームＣに関してキャリアの正接方向（図における垂直方向）にシフトされる。これは、光検出手段１０１で良好な光分離を得るために好ましい。
【００４０】
図６は、図５における実施の形態のプッシュプルラジアルトラッキングエラー信号をモデル化することで得られる対応するラジアルトラッキングエラー信号で重ね合わせられるキャリア１００の垂直−半径方向の断面を示す。プロットのスケールは任意である。図６では、キャリア１００の半径方向の位置は、水平方向のスケールでプロットされる。垂直方向のスケールでは、補助スポットの反射された光８からのプッシュプルラジアルトラッキングエラー信号がプロットされる。プロットは、半径方向に沿ってスキャンされる補助スポットに対応する。点線は、ガードバンド５又は１５の中心に位置するために意図される第一の補助ビームＡから得られるＰＰＡ信号を示す。この単一のスポットをラジアルトラッキングのために使用することが可能であるが、先に説明されたように、かかる単一スポットの方法は、ビームランディングに対して感度が高い。黒の実線は、第二の補助ビームＢ及び第三の補助ビームからの０．５（ＰＰＢ＋ＰＰＣ）の合計信号を示す。最終的に、破線は、以下の減算を示す。
ＴＥＳ＝ＰＰＡ−０．５（ＰＰＢ＋ＰＰＣ）      （１）
ＴＥＳはトラッキングエラー信号を意味する。式（１）では、全ての信号が正規化される。３つの補助ビームＡ，Ｂ及びＣから得られたこのトラッキングエラーＴＥＳは、図２に示されるように、光検出器セグメント１１０，１２０及び１３０に同時に３つの補助ビームＡ，Ｂ及びＣの反射された光８を水平方向に移すオフセットに対して不変である。この種の移動は、典型的に、レンズ変位、レンズチルト、ＯＰＵ変位、製造のマージン等の結果である。
【００４１】
溝の物理的な構造は、垂直方向のスケールで示される。振幅１は溝の下に対応し、キャリアの表面は振幅０に位置される。したがって、見られるように、トラッキングエリア５及び１５において溝が存在しない。
【００４２】
溝は、キャリアフォーマット１０におけるトラック２をもつマルチスパイラル１又は連続する螺旋１２の何れかにグループ化される。両者共に１０トラックの幅であり、螺旋間の分離すなわちトラッキングエリア又はガードバンド５又は１５である。光スポットの分解能は有限であり、本質的にチャネル応答の低域通過特性につながるので、ブロードグループ２又は１２内のトラックの非常に高い周波数は捕捉されない。所与の実施の形態では、以下のデータが使用される。開口数（ＮＡ）＝０．８５、光の波長＝４０５ｎｍ、及び、５０％のデューティサイクルでトラックピッチ＝２２０ｎｍである。
【００４３】
図６で目に見えるように、マルチスパイラル１のトラック２内または連続する螺旋１２内で殆どゼロのプッシュプル信号が存在する。しかし、ガードバンド５又は１５で、溝の構造は、そこでの大きなトラック間隔のために著しく低い周波数成分を有し、補助スポットＡ，Ｂ及びＣからのプッシュプルトラッキング信号は、ガードバンド５及び１５の真中付近で強く、クリアな“Ｓ曲線”を与える。これは、補助スポットＡ，Ｂ及びＣが、得られたラジアルトラッキング信号からガードバンド５及び１５の真中を確実に追跡することができるが、マルチスパイラル１又は連続する螺旋１２の個々のトラック２が有効なラジアルトラッキングエラー信号を生じないことを意味する。所与の例では、ガードバンド幅は３×ＴＰ／２＝３×１２０ｎｍ＝３６０ｎｍであり、プッシュプル信号は、光スポットの所与の特性について２×１２０ｎｍ＝２４０ｎｍ以下の空間的なトラックの間隔でのみ消失する。これは、ガードバンド５及び１５が約２８０ｎｍ／２＝１４０ｎｍにまで狭くされることを意味する。トラックピッチの下側の制限は、現在の光検出装置によれば、実現することが幾分困難である。
【００４４】
図７は、関連する光記録キャリア１００の光学的に読取り可能なエフェクトを再生し、及び／又は関連する光記録キャリア１００に光学的に読取り可能なエフェクトを記録するために構成される光学システムを動作する方法を提供することによる、本発明の第二の態様に係る方法を説明するフローチャートである。当該方法は以下のステップを含む。
【００４５】
ステップＳ１は、キャリア１００の読取り可能なエフェクトとしての情報を読取り、及び／又は、キャリア１００に読取り可能なエフェクトとして情報を記録するメインビーム５２と、ラジアルトラッキングのために利用可能であって、第一、第二及び第三の補助ビームＡ，Ｂ及びＣを有する複数の補助ビームＡ，Ｂ及びＣとを少なくとも放出可能な光供給手段４，２２及び７を提供する。
【００４６】
ステップＳ２は、光記録キャリア１００から反射された光８を検出可能な光検出手段１０１，１１０，１２０，１３０を提供する。関連する光記録キャリア１００は、１以上のガードバンド５又は１５により分離される１以上の螺旋２又は１２においてトラックで配置される、読取り可能なエフェクトを含むか、該読取り可能なエフェクトを記録するために構成される。
【００４７】
当該光学システムは、ステップＳ３で、第一のガードバンド５又は１５に位置される第一の補助ビームＡの反射された光８を検出し、ステップＳ４で、第一のトラックＩに実質的に位置されるか、第一のトラックの隣に位置される第二の補助ビームＢと、第二のトラックＩＩに実質的に位置されるか、第二のトラックの隣に位置され、第二の補助ビームＢに関して第一のガードバンド５又は１５の反対側にある第三の補助ビームＣとのうちの反射された光８を検出する。
【００４８】
本発明は特定の実施の形態と共に記載されたが、本実施の形態で述べた特定の形式に限定されることが意図されない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ制限される。請求項では、用語「有する“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”」は、他のエレメント又はステップの存在を排除するものではない。さらに、個々の特徴が異なる請求項に含まれる場合があるが、これらは、有効に結合される場合があり、異なる請求項における包含は、特徴の組み合わせが実施可能及び／又は有利でないことを意味しない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第一の態様に係る光学システムの概念図である。
【図２】本発明の第一の態様に係る光検出手段の概念図である。
【図３】本発明の第一の態様に係る光学システムとの動作に特に適したキャリアフォーマットの概念図である。
【図４】本発明の第一の態様に係る光学システムとの動作に特に適した別のキャリアフォーマットの概念図である。
【図５】本発明に係る関連されるキャリアでの第一、第二及び第三の補助ビームの位置の概念図である。
【図６】様々なプッシュプル（ＰＰ）信号と重ね合わせされるキャリアの垂直−半径方向の断面図である。
【図７】本発明の第二の態様に係る方法を説明するフローチャートである。
【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】
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【国際調査報告】
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