(57)【要約】  情報担体を走査するための光学走査装置は、トラックピッチｑを備えるトラックを含み、情報担体の中心に最も近いトラックは半径ｒを有する。光学走査装置は、放射線ビームを発生するための放射線源と、情報担体上に３つのスポットを生成するための手段とを含む。３つのスポットを生成するための手段は、情報担体上の２つの連続的なスポット間の距離ｓが、方程式（Ｉ）であるよう配置され、ここで、ｓ及びｑはマイクロメートルにあり、ｒはミリメートルにあり、ｒは１０ミリメートルより小さく、αは０．２よりも大きい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報担体を走査するための光学走査装置であって、
トラックピッチｑを備えるトラックを含み、前記情報担体の中心に最も近いトラックは半径ｒを有し、
放射線ビームを発生するための放射線源と、前記情報担体上に３つのスポットを生成するための手段とを含み、該３つのスポットを生成するための手段は、前記情報担体上の２つの連続的なスポット間の距離ｓが、
【数１】
2008507798.tif 000013
であるよう配置され、ここで、ｓ及びｑは、マイクロメートルにあり、ｒは、ミリメートルにあり、ｒは、１０ミリメートルより小さく、αは、０．２よりも大きい、
光学走査装置。
【請求項２】
αは、０．５よりも大きい、請求項１に記載の光学走査装置。
【請求項３】
情報担体を走査するための光学走査装置であって、
トラックピッチｑを備えるトラックを含み、前記情報担体の中心に最も近いトラックは半径ｒを有し、
放射線ビームを発生するための放射線源と、開口数ＮＡを有する対物レンズと、焦点ｓ曲線を測定するための３つの検出器とを含み、該検出器は、幅Δｄを有し、且つ、距離Δｓによって分離され、前記焦点ｓ曲線は、
【数２】
2008507798.tif 000014
であるよう焦点ｓ曲線ｚを有し、ここで、ｚ及びｑは、マイクロメートルにあり、ｒは、ミリメートルにあり、ｒは、１０ミリメートルよりも小さく、αは、０．２よりも大きい、
光学走査装置。
【請求項４】
αは、０．５よりも大きい、請求項３に記載の光学走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光装置に関し、より具体的には、スモールフォームファクタ（ｓｍａｌｌ  ｆｏｒｍ  ｆａｃｔｏｒ）情報担体を走査するための光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラックを含む情報担体を走査するための光学走査装置では、走査スポットが走査されるトラック上にあることを保証することが重要である。このために、径方向トラッキング誤差検出が遂行される。径方向トラッキング誤差信号が測定され、走査スポットが走査されるトラックの中心上にあるよう情報担体上の走査スポットの位置を修正するために、制御ループが使用される。従来的な径方向トラッキング方法は、所謂３スポットプッシュプル又は差動プッシュプル径方向トラッキング法である。
【０００３】
米国特許出願公開第２００２／０１８５５８５号は、３スポットプッシュプルトラッキング法を実施するための手段を含む光学走査装置を記載している。そのような光学走査装置が図１に描写されている。この光学走査装置は、偏光放射線源１０１と、格子１０２と、偏光ビームスプリッタ１０３と、コリメータ１０４と、折畳み鏡１０５と、対物レンズ１０６と、４分の１波プレート１０７と、３スポット検出器モジュール１０８とを含む。この光学走査装置は、情報担体１００を走査することが意図されている。放射線源１０１は放射線ビームを発生し、３つのスポットが格子１０２を用いて放射線ビームから生成される。３スポットは偏光ビームスプリッタ１０３を通過し、折畳み鏡１０５を用いて情報担体１００に向かって反射される前に、コリメータ１０４を通過する。次に、それらは対物レンズ１０６を用いて情報担体１００上に集束される。ディスクからの反射後、３スポットはビームスプリッタ１０３を用いて３スポット検出器モジュール１０８に向かって反射される。何故ならば、それらは、光路内の４分の１波プレート１０７の存在の故に、放射線源１０１によって生成される放射線ビームの偏光と直角な偏光を有するからである。
【０００４】
図２は、３スポット検出器モジュール１０８を示している。第一検出器配列１０８ａと、第二検出器配列１０８ｂと、第三検出器配列１０８ｃとを含む。検出器配列の幅はΔｄであり、２つの連続的な検出器は距離Δｓによって分離されている。第一検出器配列１０８ａは、２つの検出器Ａ１及びＡ２を含み、第二検出器配列は、４つの検出器Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を含み、第三検出器配列は、２つの検出器Ｂ１及びＢ２を含む。第一及び第三検出器配列１０８ａ及び１０８ｃは、衛星検出器配列と呼ばれるのに対し、第二検出器配列１０８ｂは、中央検出器配列と呼ばれる。３つの検出器配列上の３つのスポットは、図２中にも示されている。図２は、中心スポットがトラック上に集束された状況に対応している。この場合には、中心スポットは中央検出器配列の中心に集束され、２つの衛星スポットは２つの衛星検出器配列の中心上に集束される。
【０００５】
径方向誤差信号ＲＥは以下のように定められる。
【数３】
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ここで、Ｃ１は、検出器Ｃ１上の信号に一致し、Ｃ２は、検出器Ｃ２上の信号に一致する、等。中心が走査されるトラック上に集束されるとき、径方向誤差信号は零である。しかしながら、中心スポットが走査されるトラック上に集束されないとき、径方向誤差信号は零ではない。中心スポットが走査されるトラック上に集束されるまで、対物レンズ１０６を径方向に移動するために、この特性が使用される。
【０００６】
典型的な光学走査装置において、所謂Ｙ誤差不整合が生じる。実際には、トラッキング中の対物レンズ１０６の移動は、対物レンズ１０６がトラックに対して垂直な方向に対して移動される軸の不整合の故に、トラックに対して常に垂直ではない。これは所謂静的Ｙ誤差不整合を招く。その上、トラックの偏心率及び楕円率の故に、情報担体１００の回転中に動的Ｙ誤差不整合も生じる。
【０００７】
Ｙ誤差不適合が径方向誤差信号の減少をもたらすことが示され、減少は、
【数４】
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と等しい。ここで、ｓは、ディスク上の２つの連続的スポットの間、即ち、中心スポットと衛星スポットとの間の距離であり、Ｙは、Ｙ誤差不整合であり、Ｒは、走査されるトラックの半径であり、ｑは、トラックピッチである。径方向誤差の検出を可能にし、よって、対物レンズ１０６の径方向位置の補正を今や可能にするために、径方向誤差信号は十分に大きくなければならない。高いＹ誤差不整合は、径方向トラッキングを変更し得る径方向誤差信号の減少をもたらす。走査されるトラックの半径が小さいとき、これはより一層重要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
径方向トラッキングがＹ誤差不整合に対して余り感応的でない光学走査装置を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために、本発明は、トラックピッチｑを備えるトラックを含む情報担体を走査し、情報担体の中心への最短トラックは半径ｒを有する光学走査装置を提案し、光学走査装置は、放射線ビームを発生するための放射線源と、放射線ビームから情報担体上に３つのスポットを生成するための手段とを含み、３つのスポットを生成するための手段は、情報担体上の２つの連続的スポット間の距離が、
【数５】
2008507798.tif 000005
であるよう配置される。ここで、ｓ及びｑは、マイクロメートルにあり、ｒは、ミリメートルにあり、ｒは、１０ミリメートルよりも小さく、αは、０．２よりも大きい。
【００１０】
記載中に詳細に説明されるように、本発明に従った光学走査装置における径方向誤差信号の減少は、１／α未満である。故に、径方向誤差信号は５よりも小さな因数によって減少され、それは堅固な径方向トラッキングを可能にするために受容可能である。好ましくは、αは０．５よりも大きい。この場合には、径方向誤差信号は、２よりも小さな因数によって減少され、径方向トラッキングはより一層堅固である。
【００１１】
本発明は、径方向誤差信号の振幅が走査されるトラックの半径に依存するという事実を考慮する。ＣＤ及びＤＶＤのような従来的な光ディスクにおいて、第一トラック、即ち、ディスクの中心に最も近いトラックは、３０ミリメートルのような比較的大きな半径を有する。その結果、ＣＤ又はＤＶＤプレーヤー及び／又はレコーダーは、Ｙ誤差不整合に余り感応的ではない。しかしながら、現在開発中のより小さなディスクのために、内側半径、即ち、ディスクの中心に最も近いトラックの半径は、１０ミリメートル未満のように、比較的小さい。よって、径方向誤差信号に対するＹ誤差不整合の影響を減少する必要がある。これは情報担体上の中心スポットと衛星スポットとの間の距離が減少される点で達成される。
【００１２】
添付図面を参照して、本発明を例証としてより詳細に記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図３は、本発明に従った光学装置によって走査されるよう意図された情報担体の第一トラックを示している。情報担体は、中心Ｃと、半径ｒを有する第一トラックとを含む。中心Ｃに最も近いトラックである第一トラックは、情報が記憶され或いは記憶され得る第一トラックに対応している。情報担体は他のトラックを含み、その半径はＲと指し示され、Ｒは、ｒから情報担体の外側半径まで変化する。
【００１４】
図３中、トラッキング中の対物レンズ１０６の方向は、点線矢印によって示されている。見られ得るように、この方向は中心Ｃを通過せず、それはその方向が情報担体のトラックに対して垂直でないことを意味する。これは図３に示される静的Ｙ誤差不整合をもたらす。Ｙ誤差不整合は、走査される情報担体に主として依存する動的Ｙ誤差不整合も含む。Ｙ誤差不整合は、静的Ｙ誤差不整合と動的Ｙ誤差不整合との合計である。Ｙ誤差不整合に関する典型的な値は１００マイクロメートルである。以下において、Ｙ誤差不整合は、１００マイクロメートルと等しく取られ、それは複数の光学走査装置において測定され得るＹ誤差不整合の平均値である。しかしながら、本発明は、Ｙ誤差不整合が１００マイクロメートルである光学走査装置に限定されない。何故ならば、Ｙ誤差不整合は光学装置によって異なり、走査される情報担体によっても異なるからである。
【００１５】
情報担体上の２つの連続的なスポット間の距離はｓである。本発明の目的は、従来的な光学走査装置に比べ、２つの連続的スポット間の距離を減少することである。もしｓが
【数６】
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であるよう選択されるならば、
【数７】
2008507798.tif 000007
であり、ここで、Ｙは、１００マイクロメートルと等しく選択される。これは、
【数８】
2008507798.tif 000008
をもたらし、それは、テイラー展開を用いれば、
【数９】
2008507798.tif 000009
をもたらす。
【００１６】
結果的に、本発明に従った光学走査装置における径方向誤差信号の減少は、１／α未満である。これは、αが０．２よりも大きいとき、径方向誤差信号の減少が５未満であることを意味し、それは堅固な径方向トラッキングを保証するために十分である。
【００１７】
スモールフォームファクタ光ディスクのための典型値は、ｒ＝６ｍｍ及びｑ＝０．５μｍである。２よりも小さい径方向誤差信号の減少を有するために、情報担体上の２つの連続的なスポット間の距離ｓは、９マイクロメートルよりも小さくなければならない。
【００１８】
本発明は、径方向誤差信号の勾配の比較的小さな変化ももたらすことが留意されるべきである。情報担体上の２つの連続的なスポット間の距離を減少することは、径方向誤差信号の勾配の変動も減少する。これは特に有利である。何故ならば、径方向誤差信号の勾配の小さな変動は、径方向トラッキングサーボ制御ループを向上するからである。
【００１９】
図４は、本発明に従った光学走査装置を用いて測定された焦点ｓ曲線を示している。焦点ｓ曲線は、焦点誤差信号ＦＥを対物レンズ１０６と情報担体１００との間の距離ｄの関数として測定する。測定され得るパラメータは、焦点ｓ曲線長さｚである。焦点ｓ曲線長さｚと情報担体上の２つの連続的スポット間の距離との間の関係が、
【数１０】
2008507798.tif 000010
であることが示されている。結果的に、情報担体上の２つの連続的スポット間の距離ｓを
【数１１】
2008507798.tif 000011
であるよう選択することは、光学走査装置を
【数１２】
2008507798.tif 000012
であるよう設計するのと等しい。
【００２０】
請求項中の如何なる参照符号も、請求項を制限するものとして解釈されるべきではない。「含む」という動詞及びその活用形の使用は、如何なる請求項中に定められるもの以外の他の素子の存在を排除しないことが明らかであろう。ある素子に先行する不定冠詞は、そのような素子が複数存在することを排除しない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来技術に従った光学走査装置を示す概略図である。
【図２】図１の光学走査装置の３スポット検出器モジュールを示す概略図である。
【図３】情報担体の第一トラックと、本発明に従った光学走査装置を用いて情報担体上に上に集束された３つのスポットとを示す概略図である。
【図４】本発明に従った光学走査装置を用いて測定された焦点ｓ曲線を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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