情報再生方法
本発明は、いくつかの情報レイヤを有する情報記録担体に記録された情報を、その担体に光を放射して再生する情報再生方法に関する。その担体は例えば光ディスクである。該方法は、１）情報記録担体に隣接配置された第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに光をフォーカスする段階と、２）前記情報記録担体からの反射光にラジアルトラッキングを行う段階と、３）ラジアルトラッキングにより光が、そのフォーカスされた光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する段階とを有する。一実施形態では、光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているかの評価により、その光がフォーカスしているレイヤを識別する。本発明は、本発明の方法を実施する光装置にも関する。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、いくつかの情報レイヤを有する情報記録担体に記録された情報を、その担体に光を放射して再生する情報再生方法に関する。その担体は例えば光ディスクである。本発明は、その情報再生方法を実施する手段を有する光装置にも関する。
【０００２】
情報記憶容量の増え続ける需要に対応するため、ＤＶＤ（digital versatile disc）やＢＤ（Blu-ray Disc）等の光媒体の記憶容量は常に改善されている。記憶容量をさらに改善するため、デュアルレイヤの光媒体やマルチレイヤの光媒体も導入されている。
デュアルレイヤ（dual-layer）媒体やマルチレイヤ媒体における情報の記録再生は技術的には難しい課題である。光ハードウェアを本質的に余次元のバリエーション（an extra dimension of variation）に適応させなければならないからである。具体的な問題としては、レイヤ番号の識別情報を読み取ってから、そのレイヤに情報を読み書きしなければならないことがある。従来、光ディスクでは情報をセクタで構成している。そのセクタはディスクに記録できる最小単位である。各セクタは、データの実際の物理的なロケーションに関する情報（すなわち物理識別データ（ＰＩＤ））を含むヘッダ領域と、データ領域と、エラー訂正コード（ＥＣＣ）領域とを有する。ヘッダ領域がレイヤ番号に関する情報を含んでいてもよいが、そうすると冗長となる。レイヤ番号は各セクタヘッダに格納されているからである。代替的または追加的に、セクタ情報とレイヤ情報はグルーブトラックまたはプリピット（pre-pits）のウォブルに格納することもできる。
【０００３】
あるいは、物理アドレスと記録アドレスを増減することによりデュアルレイヤ光ディスクの情報レイヤを識別する方法が米国特許出願公開第２００２／０１７６３４６号公報に記載されている。このように、アドレスの構成によりレイヤの識別情報を本日的に格納して、レイヤの識別情報自体を格納する必要性を無くす。その方法は、第１の情報レイヤと第２の情報レイヤが同心らせん（concentric spiral）に配置されているディスクであれば、らせんトラック方向が同じでも反対でも、そのディスクに適用できる。ＢＤディスクの標準規格では、デュアルレイヤディスクのらせんはトラック方向が反対であり、その２つのレイヤ間の遷移時間を最小化している。
【０００４】
しかし、この方法では、光ディスクから情報を再生する光装置がその情報再生に最適化されていなければならない。再生には、ディスク種別認識、球面収差補正、信号読み出しを可能とする閉ラジアルループトラッキングの最適化、トラッキング極性決定、プリグルーブ中のアドレス（ＡＤＩＰ）の読み出し試行、最適球面収差補正の反復等の準備ステップが含まれる。これらのステップは実際のレイヤ識別をする前に終了させなければならず、一部の準備ステップはレイヤが分からなければトライアンドエラーで行わねばならないので、比較的時間がかかる。それゆえ、情報再生前の準備ステップ（例えば、球面収差補正の繰り返し）はレイヤ番号が事前に分かっていれば潜在的には速くすることができる。レイヤ番号が分かっていれば、トラッキング極性の決定とレイヤ依存のフォーカスオフセットのプリセットは速くなるであろう。
【０００５】
米国特許出願公開第２００４／００９５８６０号公報は、球面収差信号を、再生光束の中央位置と周辺位置におけるフォーカス位置変動信号間の差分信号として検出する方法を開示している。情報レイヤの区別は、あるレベルのゼロ交差点における球面収差の補正量または差分信号に関連する球面収差信号を用いて行われる。このように、この方法により、レイヤ自体から情報を再生することなしに、レイヤの識別情報を取得することができる。しかし、この方法は、球面収差信号を発生するためには、追加的に光学コンポーネントと電気回路を備えなければならず、比較的高価になり、実施形態が複雑になるという欠点がある。
【０００６】
よって、改良された情報再生方法があれば有利であり、特に速くて信頼性の高い情報再生方法があれば有利である。
【０００７】
従って、本発明は、好ましくは、単独でまたは組み合わされて、上記の１つ以上の不利な点を緩和もしくは解消するものである。特に、本発明の一目的は、先行技術の上記の問題を解決してマルチレイヤ情報記録単体中のレイヤを識別する情報再生方法を提供することである。
【０００８】
この目的及びその他の目的は、本発明の第１の態様において、情報記録担体上に記録された情報を再生する情報再生方法であって、前記担体は複数の情報レイヤを有し、各レイヤは実質的に同心の１つ以上のらせん上に配置された情報を有し、前記再生は前記情報記録担体に光を放射することにより行われる方法により達成される。前記方法は、前記情報記録担体に隣接配置された第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに前記光をフォーカスする段階と、前記情報記録担体からの反射光にラジアルトラッキングを行う段階と、前記ラジアルトラッキングにより前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する段階とを有する。
【０００９】
本発明は、入射光ビームに対する情報レイヤ中のらせんの方向を求めるのに特に有利であるが、これに限らない。例えば、第１の情報レイヤと第２の情報レイヤを有し、これらに相互に反対トラック方向に向いている２つのらせんが配置されているデュアルレイヤ情報記録担体の場合、らせんの方向を使用して直接的かつ絶対的に情報レイヤを識別することができる。第１の情報レイヤと第２の情報レイヤとが逆方向を向いているデュアルレイヤの場合、本発明により光がフォーカスされているレイヤの方向が分かる。第１の情報レイヤと第２の情報レイヤは反対方向のらせんを有するので、容易に区別することができる。これは情報再生に先立つ準備ステップにとって非常に有益である。その準備ステップは、情報レイヤが識別されていれば、加速することができる。例えば、準備ステップのトライアンドエラープロセスを短くしたり、無くしたりすることができる。本発明は、読み出し専用（ＲＯＭ）、ライトワンス・リードメニー（ＷＯＲＭ）、再書き込み可能（ＲＥ）等の様々なタイプの情報記録担体に適用することができる。
【００１０】
しかし、本発明はデュアルレイヤ担体に限定されず、本発明の原理はマルチレイヤ情報記録担体、すなわち３つ、４つ、５つまたはそれ以上の情報レイヤを有する担体に適用することもできる。本発明の方法により情報のらせんの相対的な方向（すなわち、時計まわりか反時計回りか）を評価することができるので、その評価の結果には２通りある。１つの担体に３つ以上のレイヤがある場合、らせん方向の結果は絶対的な意味でレイヤを識別するためには十分ではない。それにもかかわらず、本発明は、マルチレイヤの情報記録担体のレイヤの識別に有利に適用することができる。第１に、例えば情報レイヤが３つある場合、真ん中の情報レイヤのらせん方向は、その上下の情報レイヤのらせん方向と反対であり得る。よって、少なくとも真ん中のレイヤは本発明により絶対的に識別することができる。
【００１１】
第２に、マルチレイヤ情報記録担体の場合、２つのレイヤを区別すれば十分な場合がある。例えば、光がマルチレイヤ情報記録担体中の２つのレイヤの一方にフォーカスされていることが期待されているか、または分かっているが、その２つのレイヤのうちどちらに光がフォーカスしているか分からない場合である。このように、本発明の方法を２つ以上のレイヤ間の区別に適用できるので、本発明の場合、相対的な識別であってもレイヤの識別となっていると理解することができる。
【００１２】
第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに光をフォーカスするステップは、場合に応じた任意的または故意的な選択の結果である。意図的に選択したキャプチャレイヤの場合でも、フォーカスキャプチャがうまくいっているか確認するチェックをする必要がある。また、本発明は、立ち上がりにおける情報再生・記録に先立つ準備ステップにおいて使用されるだけでなく、本発明は、情報の再生・記録を短い時間だけ中断するプロセス等の制御プロセスや、回復時、すなわち光ドライブが内的または外的影響により故障し、新たにレイヤの識別が必要になった場合にも使用することができる。
【００１３】
各情報レイヤは１つ以上のらせんを有し、その１つ以上のらせんは情報を格納するピットまたはマーク等の光学的読み取り可能な効果を有する。１つのレイヤの１つ以上のらせんは、好ましくは同一方向であるが、反対方向であってもよい。このように、本発明により、１つのレイヤ内の様々ならせん方向も評価して、そのらせんを識別する役に立つ。
【００１４】
本発明は、専用レンズ等のコリメート手段により、前記第１のレイヤと前記第２のレイヤの間の前記光記録担体中の一位置における光学収差を補正する初期段階をさらに有する。これは、担体のカバーレイヤ及び／または中間レイヤによる光学収差を補償及び／または無くすために行われる。これはフォーカスオフセットも除去または補償する。光学収差補正をする前記位置は、前記第１の情報レイヤと前記第２の情報レイヤに対して実質的に中間位置にあり得る。
【００１５】
前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計まわりのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する段階は、前記情報記録担体上の前記フォーカスしている光の相対位置の増加ラジアル移動を測定する段階を有する。ラジアル移動の増分は、有利にもラジアル積分手段により測定することができる。代替的または追加的に、ラジアル移動の増分は、情報記録担体上の光の相対的な位置をずらすように構成された駆動手段から測定することができる。この測定は、例えば、前記駆動手段に関連またはこれ制御する電流または電圧を測定することにより行われる。
【００１６】
ラジアル移動の増分の値を安定させるために、測定したラジアル移動の増分を情報記録担体の少なくとも一回転にわたって平均してもよい。さらにまた、担体に配置されたらせんが偏心している場合、かかる偏心はラジアル移動の増分の評価においては相殺または考慮され得る。
【００１７】
本発明は、ラジアルトラッキングが、プッシュ・プル（ＰＰ）、差分プッシュ・プル（ＤＰＰ）、及び差分位相検出（ＤＰＤ）の非排他的群のうちの１つのラジアルトラッキング方法に基づく点で、特に有利である。他のラジアルトラッキング方法を本発明による機能に組み込むか適応させることも容易である。
【００１８】
一実施形態では、第１のレイヤの少なくとも１つのらせんと第２のレイヤの少なくとも１つのらせんは、光に対して反対方向に向いている。例えば、１つのらせんは時計回りであり、もう１つのらせんは反時計回りである。これは、例えば、デュアルレイヤＢＤの標準規格の現在の状況である。このように、本発明は周知の標準規格に容易に適用または組み込みができる。
【００１９】
本発明の場合、らせん方向はフォーカスされた光に対して評価される。かかる光は通常、担体平面に対して垂直なビーム方向を有する。しかし、同様にして、らせんの方向を一定の視点（例えば、その担体の片側）に対して評価することもできる。
【００２０】
第２の態様では、本発明は、情報記録担体上に記録された情報を再生する、光情報担体から情報を再生及び／またはそれに情報を記録するように構成された光装置に関する。該装置は、前記情報記録担体に隣接配置された第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに前記光をフォーカスする手段と、前記情報記録担体からの反射光にラジアルトラッキングを行う手段と、前記ラジアルトラッキングにより前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する手段とを有する。
【００２１】
本装置は、らせんの方向を光がフォーカスされているレイヤのアイデンティティの表示と関連付ける手段を有すると有利である。
【００２２】
第３の態様では、本発明は、付随するデータ格納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に、第１の態様の情報再生方法により光学記録装置を制御させるように構成されたコンピュータプログラムに関する。
【００２３】
本発明が、コンピュータシステムに本発明の第２の態様による装置の動作を制御させるコンピュータプログラム製品により実施できる点で、本発明のこの態様は特に有利であるが、これに限定はされない。このように、既知の光装置の一部はそれ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製品をインストールすることにより、本発明に従って動作するように変更できると思われる。かかるコンピュータプログラム製品はいかなる種類のコンピュータ読み取り可能媒体で提供してもよく、例えば、磁気ベースの媒体でも光ベースの媒体でもよいし、インターネット等のコンピュータベースのネットワークを介して提供してもよい。
【００２４】
本発明の第１、第２、第３の態様は、他のどの態様と組み合わせることもできる。本発明の上記その他の態様を、以下に説明する実施形態を参照して明らかにし、説明する。
【００２５】
添付した図面を参照して本発明を説明する。
【００２６】
図１は、逆方向らせんを有する単体の２つの情報記録レイヤの概略分解図である。図示したように、記録レイヤＬ１、Ｌ０はそれぞれらせん４０、４１を有し、そのらせん４０、４１は反対方向である。このように、図１から分かるように、レイヤＬ１のらせん４０は時計回りであり、レイヤＬ０のらせん４１は反時計回りである。
【００２７】
矢印４５は情報再生時の担体１の回転を示している。以下の詳細な説明から明らかなように、光装置は担体１からの情報再生時、または情報再生の準備時に、担体１を回転させる。
【００２８】
レイヤＬ１において示した第１の場合には、光は、最初の時間ｔ０においてレイヤＬ１上の光スポット４６にフォーカスされている。光スポット４６は、ラジアルトラッキングが行われているので、担体１が回転している間も、実質的にらせん４０のトラック上に位置する。らせん４０のトラックは、好ましくはデータのアドレス情報等の付加的情報を提供するために、ウォブル（wobbled）されていてもよい。しかし、図を分かりやすくするために、これは図１には示していない。回転方向４５とらせん４０の方向（すなわち時計回り）の組み合わせにより、フォーカスした光４６は、後の時間ｔ１には、最初の時間ｔ０の位置よりも担体１の中心位置に近い位置にある。このように、光スポット４６はレイヤＬ１を内側に向かって移動する。
【００２９】
レイヤＬ０において示した第２の場合には、光は、最初の時間ｔ０においてレイヤＬ０上の光スポット４７にフォーカスされている。光スポット４７は、ラジアルトラッキングが行われているので、担体１が回転している間も、実質的にらせん４１のトラック上に位置する。回転方向４５とらせん４１の方向（すなわち反時計回り）の組み合わせにより、フォーカスした光４７は、後の時間ｔ１には、最初の時間ｔ０の位置よりも担体１の中心位置から遠い位置にある。このように、光スポット４７はレイヤＬ１を外側に向かって移動する。
【００３０】
図１において、本発明の原理が２つの実施形態により示されている。光スポット４６、４７は、それぞれのらせん４０、４１上を、２回転分（two revolutions）内側または外側に向けて移動している。しかし、これは単に例示を目的としたものである。実際、本発明の原理は１回転、３回転、４回転、５回転またはそれ以上の何回転の場合にも適用でき、また１／１０回転、１／５回転、１／３回転等の１回転の一部分にも適用できる。ただし、らせん４０、４１のらせん方向を信頼性高く十分に評価できることが条件である。
【００３１】
図２は、図１の分解図と同様に、２つのレイヤＬ１、Ｌ０を有する担体１の２つの情報記録レイヤの断面側面図を示している。このように、２つのレイヤＬ１とＬ０は反対向きのらせんを有している。
【００３２】
図２において、フォーカスされた光ビーム５ａ（対物レンズ（図示せず）によりフォーカスされたレーザビーム等）が、光ビーム５ａが担体１のカバーレイヤ４８を通してレイヤＬ１上にフォーカスしている第１の場合を示している。担体１が回転するにつれ、光ビーム５ａはレイヤＬ１のらせん４０（側面図につき見えない）をトラッキングしつづけ、矢印７０で示したように、担体１上を中心位置７３に向かってラジアル方向内向きに移動する。
【００３３】
同様に、ラバーレイヤ４８と、レイヤＬ１とＬ０を隔てる中間レイヤ４９とを通してレイヤＬ０上にフォーカスされた光ビーム５ｂが示されている。担体１が回転するにつれ、光ビーム５ｂはレイヤＬ０のらせん４１（側面図につき見えない）をトラッキングしつづけ、矢印７１で示したように、担体１上を中心位置に向かってラジアル方向内向きに移動する。光ビーム５ａと５ｂは、図２では２つの別々のビームとして示されているが、一般的な光ドライブにおいては、主ビームは１つだけであり、その主ビームの焦点位置が可変である。すなわち、主ビームの位置はビーム５ａに対応する位置からビーム５ｂに対応する位置に、及びその逆に変化する。
【００３４】
光ビーム５ａまたは５ｂのラジアル方向の移動は、図２に示したように半径座標系を導入すれば容易に定量化できる。半径座標系の原点（origo）Ｏは、実質的に担体１の中心位置にある。光ビーム５ａまたは５ｂは、動径座標ｒにより記述される。ラジアル位置ｒの増分Δｒは次式で与えられる：
Δｒ＝ｒ（ｔ１）−ｒ（ｔ０）、
ここで、ｔ０は最初の時間であり、ｔ１はその後の時間である。よって、内向きの移動の場合、増分Δｒは負であり、外向きの移動は正の増分Δｒを有する。増分Δｒは、電気的手段、機械的手段などの様々な手段により、差分時間（すなわち、Δｔ＝ｔ１−ｔ０）または担体１の回転等の時間にわたって平均してもよい。これは、本発明の一般的な原理を理解した当業者によって容易に実行できる。以下に説明するように、例えば、ラジアルトラッキングから得られるまたはそれに付随する値または信号を測定することにより、増分Δｒは間接的な方法でも求めることができる。
【００３５】
図３は、光記録担体１を有する、本発明の第２の態様による光装置を示す図である。担体１は保持手段３０により固定され回転される。
【００３６】
担体１は、放射手段５により情報を記録するのに好適な材料を含んでいる。記録材料は、例えば、光磁気タイプ、相変化タイプ、色素タイプ、Ｃｕ／Ｓｉ等の合金、その他の好適な材料である。情報は担体１上の光学的に検出可能な領域であり、その領域は再書き込み可能媒体ではマークと呼ばれ、ライトワンス媒体ではピットと呼ばれている。あるいは、読み出し専用媒体と同様に、アルミまたは銀等でできた反射レイヤ中の突起部により光学的に読み出し可能な効果が得られる。
【００３７】
本装置は光学ヘッド２０を有する。その光学ヘッド２０は電気的ステッピングモータ等の駆動手段２１により移動できる。光学ヘッド２０は光検出システム１０、放射源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。ビームスプリッタ６は、反射光８を光検出手段１０に分岐するものであり、偏光タイプでも非偏光タイプでもよく、ホログラムでも格子でもよい。光学ヘッド２０もビームスプリット手段（図示せず）を有する。そのビームスプリット手段は、格子またはホログラムパターンであり、放射ビーム５を３スポット差分プッシュ・プルラジアルトラッキング制御法に使用する少なくとも３つの成分に分離することができる。図を分かりやすくするため、放射ビーム５は単一のビームとして示した。同様に、反射された放射８の成分は１つより多いが、図３には図を分かりやすくするため、１つのビーム８しか示していない。レンズ移動手段９はいわゆる３次元タイプであり、レンズ７を焦点方向（ｚ方向）に移動できるのはもちろんのこと、レンズ７を担体１のラジアル方向でも移動することができる。また、レンズ移動手段９は、担体１の「アンブレラ状」欠陥等を補償するために、担体１に実質的に平行な平面中の担体１のラジアル方向と直交する方向の軸の回りで、レンズ７を少し旋回すなわち傾けることができる。
【００３８】
光学ヘッド２０はコリメータ手段すなわちコリメータレンズ２２も有する。そのコリメータレンズ２２は、放射源４から放射された分岐光５を点源から平行ビーム５に変換する。しかし、これは、図３では図を分かりやすくするため示していない。コリメータレンズ２２は、専用の駆動手段２３すなわち電気的ステッピングモータにより、実質的にビーム５の光軸に沿って移動可能である。このことにより、図２に示したカバーレイヤ４８と中間レイヤ４９により生じる球面収差を補償することができる。本発明の一実施形態では、コリメータ手段は中間位置にプリセットされ、好ましくは中間レイヤ４９の中間にプリセットされている。例えば、レイヤＬ１が、光５が担体１に入射する表面から７５マイクロメートルの距離にあり、レイヤＬ２が、光５が担体１に入射する表面から１００マイクロメートルの距離にある場合、コリメータレンズ２２は約８７．５マイクロメータの距離を補償するように設定され得る。これは、もちろん球面収差を補償するには最適な距離ではないが、情報再生を開始する前の立ち上がり時には、光ビーム５がフォーカスしているレイヤがどれか正確には分からないので、最良の解決策としてはレイヤＬ１とＬ０の中間の補償距離となるであろう。コリメータ手段はフォーカスオフセットをある程度補償すなわち訂正することができる。
【００３９】
図３に示した実施形態では、コリメータ手段はコリメータレンズであるが、コリメータ手段は対物レンズ７の前に配置された１つ以上の液晶（ＬＣ）セルを有していてもよく、ビームスプリッタ６と対物レンズ７との間に配置された１つ以上の望遠レンズを有していてもよい。
【００４０】
光検出システム１０の機能は、担体１により反射された放射８を電気信号に変換することである。よって、光検出システム１０は、１つ以上の電気的出力信号を発生できる光ディテクタ（例えば、フォトダイオード、電荷結合素子（ＣＣＤ）等）を有する。その電気的出力信号はプリプロセッサ１１に送られる。フォトディテクタは、互いに空間的に放されて構成され十分な時間分解能を有しており、プリプロセッサ１１においてフォーカスエラーとラジアルトラッキングエラーとを検出できるようになっている。これは、米国特許出願公開第２００４／００９５８６０号公報で示された光ドライブ装置と同様である。このように、プリプロセッサ１１は、プロセッサ５０にフォーカスエラーとラジアルトラッキングエラーとを送る。光検出システム１０は、担体１から読み出される情報を表す読み出し信号すなわちＲＦ信号を、プリプロセッサ１１を介してプロセッサ５０に送ることができる。
【００４１】
ラジアル方向のエラー、すなわち意図されたラジアル位置または理想的なラジアル位置に対する実際のラジアル位置のずれを求める方法はいくつかある。そのうちの１つは、プッシュ・プル（ＰＰ）法である。この方法では、光再生装置の光センサにおいて検出された光信号間のレベル差に基づき、トラッキングエラー信号を発生する。その他、時間差（または位相差）検出（ＤＴＤ）法がある。この方法では、光再生装置の光センサで検出された光信号間の位相差を使用してラジアルトラッキングエラー信号を発生する。ＤＴＤ法はＢｒａａｔ氏により開発されたものであり、米国特許第４，０５７，８３３号公報に開示されている。最新式の差分ＰＰ法は３スポット法を使用する。この３スポット法では、主光ビームが情報トラックを追い、２つの周辺光ビームがその情報トラックに対して反対方向にシフトされる。しかし、本発明においては、閉ループ制御機構によりラジアルトラッキングを行い、フォーカスされた光５を担体１上の意図されたラジアル位置に留める好適な方法であれば、いかなる方法を使用してもよい。
【００４２】
放射ビーム５を放射する放射源４は例えば半導体レーザ等であり、出力が可変であり、放射波長も可能であれば可変である。あるいは、放射源４は１つ以上のレーザを有していてもよい。
【００４３】
光学ヘッド２０の光学的構成は、放射ビーム５が、コリメータレンズ２２とビームスプリッタ６と対物レンズ７とを介して、光担体１に行くようになっている。担体１により反射された放射８は、対物レンズ７により集められ、ビームスプリッタ６を通って、光検出系１０に当たる。その光検出系１０は、上記の通り、入射する放射８を電気出力信号に変換する。
【００４４】
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て、これを分析する。プロセッサ５０は、図１に示したように、駆動手段２１、放射源４、レンズ移動手段９、コリメータ駆動手段２３、プリプロセッサ１１、及び保持手段３０に制御信号を出力する。同様に、プロセッサ５０は、担体１に書き込む情報等のデータ（６１で示した）を受け取り、読み出しプロセスによるデータ（６０で示した）を出力する。
【００４５】
らせん方向の評価は上記の通りラジアルトラッキングに基づき行われる。しかし、この評価はいろいろな方法で行うことができる：
第１に、プロセッサ５０は積分器または合計回路５１を有する。その回路５１は、所定時間及び／または担体１の回転にわたってプリプロセッサ１１から受け取ったラジアルトラッキングエラー信号を合計する。積分器５１、光５がフォーカスされたらせんの方向に応じて、好ましくは極性信号（±１、０／１等）等である信号を出力する。
【００４６】
第２に、プロセッサ５０からラジアル駆動手段２１に送られた制御信号の平均電流を測定し、これを光５がフォーカスされているらせんの方向の表示信号として使用する。実用上の理由から、ラジアル駆動（actuation）は、比較的粗いスレッジモータ等であるラジアル駆動手段２１と、レンズ移動アクチュエータ９を用いたレンズ７のより繊細なラジアル方向の移動との両方により行われる。ファインチューニングアクチュエータ９とスレッジモータ２１の両方、特にこれらの制御電流及びパワー電流を、光５がフォーカスしているらせんの向きを評価するために利用できる。上記の電流の測定はいずれも当業者に周知の手段により容易に測定することができる。例えば、専用のアンペアメータを挿入すればよい。
【００４７】
図４は、本発明の第１の態様による情報再生方法を示すフローチャートである。
【００４８】
第１のステップＳ１において、光５を第１の情報レイヤＬ１または第２の情報レイヤＬ０にフォーカスする。第１のレイヤＬ１と第２のレイヤＬ０は、図２に示すように、情報記録担体中に隣接して配置されている。
【００４９】
第２のステップＳ２において、上記の通り、情報記録担体１からの反射光８に基づきラジアルトラッキングを実行する。よって、フォーカスされた光５は、閉ループ制御機構によりトラック上に留まる。そのトラックは図１に示したらせん４０または４１として配置されている。
【００５０】
第３のステップＳ３において、ラジアルトラッキングを利用して、光５がその光５に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんのいずれにフォーカスしているか評価する。これは、一実施形態では、積分回路５１において、プロセッサ５０に送られたラジアルエラートラッキング信号を積分して、好ましくは平均することにより行われる。
【００５１】
らせん４０または４１の方向に応じて、時計回り（Ｓ５）または反時計回り（Ｓ４）を示す値が求まる。
【００５２】
第６のステップＳ６において、らせん方向を示す値を利用して、光５がフォーカスされているレイヤＬ１またはＬ０を識別する。これは絶対的な方法または相対的な方法で行うことができる。後者は３つ以上のレイヤを有する担体等に対応している。
【００５３】
具体的な実施形態に関して本発明を説明したが、ここに記載した具体的な形式に限定することを意図したものではない。むしろ、本発明の範囲は添付した請求の範囲のみにより限定される。請求項では、「有する」という用語は他の要素やステップの存在を排除するものではない。また、個々の機能（feature）は異なる請求項に含まれていても、これらを有利に組み合わせることが可能であり、異なる請求項に含まれていても、機能を組み合わせられないとか、組み合わせても有利ではないということを示唆するものでもない。また、単数扱いをしても複数の場合を排除するものではない。よって、「１つの」、「第１の」、「第２の」等は複数の場合を排除するものではない。さらにまた、請求項に含まれる参照符号は、その請求項の範囲を限定するものと解してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】逆方向らせんを有する担体の２つの情報記録レイヤの概略分解図である。
【図２】逆方向らせんを有する担体の２つの情報記録レイヤの断面側面図である。
【図３】本発明の第２の態様による光装置を示す図である。
【図４】本発明の第１の態様による情報再生方法を示すフローチャートである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、いくつかの情報レイヤを有する情報記録担体に記録された情報を、その担体に光を放射して再生する情報再生方法に関する。その担体は例えば光ディスクである。本発明は、その情報再生方法を実施する手段を有する光装置にも関する。
【０００２】
情報記憶容量の増え続ける需要に対応するため、ＤＶＤ（digital versatile disc）やＢＤ（Blu-ray Disc）等の光媒体の記憶容量は常に改善されている。記憶容量をさらに改善するため、デュアルレイヤの光媒体やマルチレイヤの光媒体も導入されている。
デュアルレイヤ（dual-layer）媒体やマルチレイヤ媒体における情報の記録再生は技術的には難しい課題である。光ハードウェアを本質的に余次元のバリエーション（an extra dimension of variation）に適応させなければならないからである。具体的な問題としては、レイヤ番号の識別情報を読み取ってから、そのレイヤに情報を読み書きしなければならないことがある。従来、光ディスクでは情報をセクタで構成している。そのセクタはディスクに記録できる最小単位である。各セクタは、データの実際の物理的なロケーションに関する情報（すなわち物理識別データ（ＰＩＤ））を含むヘッダ領域と、データ領域と、エラー訂正コード（ＥＣＣ）領域とを有する。ヘッダ領域がレイヤ番号に関する情報を含んでいてもよいが、そうすると冗長となる。レイヤ番号は各セクタヘッダに格納されているからである。代替的または追加的に、セクタ情報とレイヤ情報はグルーブトラックまたはプリピット（pre-pits）のウォブルに格納することもできる。
【０００３】
あるいは、物理アドレスと記録アドレスを増減することによりデュアルレイヤ光ディスクの情報レイヤを識別する方法が米国特許出願公開第２００２／０１７６３４６号公報に記載されている。このように、アドレスの構成によりレイヤの識別情報を本日的に格納して、レイヤの識別情報自体を格納する必要性を無くす。その方法は、第１の情報レイヤと第２の情報レイヤが同心らせん（concentric spiral）に配置されているディスクであれば、らせんトラック方向が同じでも反対でも、そのディスクに適用できる。ＢＤディスクの標準規格では、デュアルレイヤディスクのらせんはトラック方向が反対であり、その２つのレイヤ間の遷移時間を最小化している。
【０００４】
しかし、この方法では、光ディスクから情報を再生する光装置がその情報再生に最適化されていなければならない。再生には、ディスク種別認識、球面収差補正、信号読み出しを可能とする閉ラジアルループトラッキングの最適化、トラッキング極性決定、プリグルーブ中のアドレス（ＡＤＩＰ）の読み出し試行、最適球面収差補正の反復等の準備ステップが含まれる。これらのステップは実際のレイヤ識別をする前に終了させなければならず、一部の準備ステップはレイヤが分からなければトライアンドエラーで行わねばならないので、比較的時間がかかる。それゆえ、情報再生前の準備ステップ（例えば、球面収差補正の繰り返し）はレイヤ番号が事前に分かっていれば潜在的には速くすることができる。レイヤ番号が分かっていれば、トラッキング極性の決定とレイヤ依存のフォーカスオフセットのプリセットは速くなるであろう。
【０００５】
米国特許出願公開第２００４／００９５８６０号公報は、球面収差信号を、再生光束の中央位置と周辺位置におけるフォーカス位置変動信号間の差分信号として検出する方法を開示している。情報レイヤの区別は、あるレベルのゼロ交差点における球面収差の補正量または差分信号に関連する球面収差信号を用いて行われる。このように、この方法により、レイヤ自体から情報を再生することなしに、レイヤの識別情報を取得することができる。しかし、この方法は、球面収差信号を発生するためには、追加的に光学コンポーネントと電気回路を備えなければならず、比較的高価になり、実施形態が複雑になるという欠点がある。
【０００６】
よって、改良された情報再生方法があれば有利であり、特に速くて信頼性の高い情報再生方法があれば有利である。
【０００７】
従って、本発明は、好ましくは、単独でまたは組み合わされて、上記の１つ以上の不利な点を緩和もしくは解消するものである。特に、本発明の一目的は、先行技術の上記の問題を解決してマルチレイヤ情報記録単体中のレイヤを識別する情報再生方法を提供することである。
【０００８】
この目的及びその他の目的は、本発明の第１の態様において、情報記録担体上に記録された情報を再生する情報再生方法であって、前記担体は複数の情報レイヤを有し、各レイヤは実質的に同心の１つ以上のらせん上に配置された情報を有し、前記再生は前記情報記録担体に光を放射することにより行われる方法により達成される。前記方法は、前記情報記録担体に隣接配置された第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに前記光をフォーカスする段階と、前記情報記録担体からの反射光にラジアルトラッキングを行う段階と、前記ラジアルトラッキングにより前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する段階とを有する。
【０００９】
本発明は、入射光ビームに対する情報レイヤ中のらせんの方向を求めるのに特に有利であるが、これに限らない。例えば、第１の情報レイヤと第２の情報レイヤを有し、これらに相互に反対トラック方向に向いている２つのらせんが配置されているデュアルレイヤ情報記録担体の場合、らせんの方向を使用して直接的かつ絶対的に情報レイヤを識別することができる。第１の情報レイヤと第２の情報レイヤとが逆方向を向いているデュアルレイヤの場合、本発明により光がフォーカスされているレイヤの方向が分かる。第１の情報レイヤと第２の情報レイヤは反対方向のらせんを有するので、容易に区別することができる。これは情報再生に先立つ準備ステップにとって非常に有益である。その準備ステップは、情報レイヤが識別されていれば、加速することができる。例えば、準備ステップのトライアンドエラープロセスを短くしたり、無くしたりすることができる。本発明は、読み出し専用（ＲＯＭ）、ライトワンス・リードメニー（ＷＯＲＭ）、再書き込み可能（ＲＥ）等の様々なタイプの情報記録担体に適用することができる。
【００１０】
しかし、本発明はデュアルレイヤ担体に限定されず、本発明の原理はマルチレイヤ情報記録担体、すなわち３つ、４つ、５つまたはそれ以上の情報レイヤを有する担体に適用することもできる。本発明の方法により情報のらせんの相対的な方向（すなわち、時計まわりか反時計回りか）を評価することができるので、その評価の結果には２通りある。１つの担体に３つ以上のレイヤがある場合、らせん方向の結果は絶対的な意味でレイヤを識別するためには十分ではない。それにもかかわらず、本発明は、マルチレイヤの情報記録担体のレイヤの識別に有利に適用することができる。第１に、例えば情報レイヤが３つある場合、真ん中の情報レイヤのらせん方向は、その上下の情報レイヤのらせん方向と反対であり得る。よって、少なくとも真ん中のレイヤは本発明により絶対的に識別することができる。
【００１１】
第２に、マルチレイヤ情報記録担体の場合、２つのレイヤを区別すれば十分な場合がある。例えば、光がマルチレイヤ情報記録担体中の２つのレイヤの一方にフォーカスされていることが期待されているか、または分かっているが、その２つのレイヤのうちどちらに光がフォーカスしているか分からない場合である。このように、本発明の方法を２つ以上のレイヤ間の区別に適用できるので、本発明の場合、相対的な識別であってもレイヤの識別となっていると理解することができる。
【００１２】
第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに光をフォーカスするステップは、場合に応じた任意的または故意的な選択の結果である。意図的に選択したキャプチャレイヤの場合でも、フォーカスキャプチャがうまくいっているか確認するチェックをする必要がある。また、本発明は、立ち上がりにおける情報再生・記録に先立つ準備ステップにおいて使用されるだけでなく、本発明は、情報の再生・記録を短い時間だけ中断するプロセス等の制御プロセスや、回復時、すなわち光ドライブが内的または外的影響により故障し、新たにレイヤの識別が必要になった場合にも使用することができる。
【００１３】
各情報レイヤは１つ以上のらせんを有し、その１つ以上のらせんは情報を格納するピットまたはマーク等の光学的読み取り可能な効果を有する。１つのレイヤの１つ以上のらせんは、好ましくは同一方向であるが、反対方向であってもよい。このように、本発明により、１つのレイヤ内の様々ならせん方向も評価して、そのらせんを識別する役に立つ。
【００１４】
本発明は、専用レンズ等のコリメート手段により、前記第１のレイヤと前記第２のレイヤの間の前記光記録担体中の一位置における光学収差を補正する初期段階をさらに有する。これは、担体のカバーレイヤ及び／または中間レイヤによる光学収差を補償及び／または無くすために行われる。これはフォーカスオフセットも除去または補償する。光学収差補正をする前記位置は、前記第１の情報レイヤと前記第２の情報レイヤに対して実質的に中間位置にあり得る。
【００１５】
前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計まわりのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する段階は、前記情報記録担体上の前記フォーカスしている光の相対位置の増加ラジアル移動を測定する段階を有する。ラジアル移動の増分は、有利にもラジアル積分手段により測定することができる。代替的または追加的に、ラジアル移動の増分は、情報記録担体上の光の相対的な位置をずらすように構成された駆動手段から測定することができる。この測定は、例えば、前記駆動手段に関連またはこれ制御する電流または電圧を測定することにより行われる。
【００１６】
ラジアル移動の増分の値を安定させるために、測定したラジアル移動の増分を情報記録担体の少なくとも一回転にわたって平均してもよい。さらにまた、担体に配置されたらせんが偏心している場合、かかる偏心はラジアル移動の増分の評価においては相殺または考慮され得る。
【００１７】
本発明は、ラジアルトラッキングが、プッシュ・プル（ＰＰ）、差分プッシュ・プル（ＤＰＰ）、及び差分位相検出（ＤＰＤ）の非排他的群のうちの１つのラジアルトラッキング方法に基づく点で、特に有利である。他のラジアルトラッキング方法を本発明による機能に組み込むか適応させることも容易である。
【００１８】
一実施形態では、第１のレイヤの少なくとも１つのらせんと第２のレイヤの少なくとも１つのらせんは、光に対して反対方向に向いている。例えば、１つのらせんは時計回りであり、もう１つのらせんは反時計回りである。これは、例えば、デュアルレイヤＢＤの標準規格の現在の状況である。このように、本発明は周知の標準規格に容易に適用または組み込みができる。
【００１９】
本発明の場合、らせん方向はフォーカスされた光に対して評価される。かかる光は通常、担体平面に対して垂直なビーム方向を有する。しかし、同様にして、らせんの方向を一定の視点（例えば、その担体の片側）に対して評価することもできる。
【００２０】
第２の態様では、本発明は、情報記録担体上に記録された情報を再生する、光情報担体から情報を再生及び／またはそれに情報を記録するように構成された光装置に関する。該装置は、前記情報記録担体に隣接配置された第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに前記光をフォーカスする手段と、前記情報記録担体からの反射光にラジアルトラッキングを行う手段と、前記ラジアルトラッキングにより前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する手段とを有する。
【００２１】
本装置は、らせんの方向を光がフォーカスされているレイヤのアイデンティティの表示と関連付ける手段を有すると有利である。
【００２２】
第３の態様では、本発明は、付随するデータ格納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に、第１の態様の情報再生方法により光学記録装置を制御させるように構成されたコンピュータプログラムに関する。
【００２３】
本発明が、コンピュータシステムに本発明の第２の態様による装置の動作を制御させるコンピュータプログラム製品により実施できる点で、本発明のこの態様は特に有利であるが、これに限定はされない。このように、既知の光装置の一部はそれ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製品をインストールすることにより、本発明に従って動作するように変更できると思われる。かかるコンピュータプログラム製品はいかなる種類のコンピュータ読み取り可能媒体で提供してもよく、例えば、磁気ベースの媒体でも光ベースの媒体でもよいし、インターネット等のコンピュータベースのネットワークを介して提供してもよい。
【００２４】
本発明の第１、第２、第３の態様は、他のどの態様と組み合わせることもできる。本発明の上記その他の態様を、以下に説明する実施形態を参照して明らかにし、説明する。
【００２５】
添付した図面を参照して本発明を説明する。
【００２６】
図１は、逆方向らせんを有する単体の２つの情報記録レイヤの概略分解図である。図示したように、記録レイヤＬ１、Ｌ０はそれぞれらせん４０、４１を有し、そのらせん４０、４１は反対方向である。このように、図１から分かるように、レイヤＬ１のらせん４０は時計回りであり、レイヤＬ０のらせん４１は反時計回りである。
【００２７】
矢印４５は情報再生時の担体１の回転を示している。以下の詳細な説明から明らかなように、光装置は担体１からの情報再生時、または情報再生の準備時に、担体１を回転させる。
【００２８】
レイヤＬ１において示した第１の場合には、光は、最初の時間ｔ０においてレイヤＬ１上の光スポット４６にフォーカスされている。光スポット４６は、ラジアルトラッキングが行われているので、担体１が回転している間も、実質的にらせん４０のトラック上に位置する。らせん４０のトラックは、好ましくはデータのアドレス情報等の付加的情報を提供するために、ウォブル（wobbled）されていてもよい。しかし、図を分かりやすくするために、これは図１には示していない。回転方向４５とらせん４０の方向（すなわち時計回り）の組み合わせにより、フォーカスした光４６は、後の時間ｔ１には、最初の時間ｔ０の位置よりも担体１の中心位置に近い位置にある。このように、光スポット４６はレイヤＬ１を内側に向かって移動する。
【００２９】
レイヤＬ０において示した第２の場合には、光は、最初の時間ｔ０においてレイヤＬ０上の光スポット４７にフォーカスされている。光スポット４７は、ラジアルトラッキングが行われているので、担体１が回転している間も、実質的にらせん４１のトラック上に位置する。回転方向４５とらせん４１の方向（すなわち反時計回り）の組み合わせにより、フォーカスした光４７は、後の時間ｔ１には、最初の時間ｔ０の位置よりも担体１の中心位置から遠い位置にある。このように、光スポット４７はレイヤＬ１を外側に向かって移動する。
【００３０】
図１において、本発明の原理が２つの実施形態により示されている。光スポット４６、４７は、それぞれのらせん４０、４１上を、２回転分（two revolutions）内側または外側に向けて移動している。しかし、これは単に例示を目的としたものである。実際、本発明の原理は１回転、３回転、４回転、５回転またはそれ以上の何回転の場合にも適用でき、また１／１０回転、１／５回転、１／３回転等の１回転の一部分にも適用できる。ただし、らせん４０、４１のらせん方向を信頼性高く十分に評価できることが条件である。
【００３１】
図２は、図１の分解図と同様に、２つのレイヤＬ１、Ｌ０を有する担体１の２つの情報記録レイヤの断面側面図を示している。このように、２つのレイヤＬ１とＬ０は反対向きのらせんを有している。
【００３２】
図２において、フォーカスされた光ビーム５ａ（対物レンズ（図示せず）によりフォーカスされたレーザビーム等）が、光ビーム５ａが担体１のカバーレイヤ４８を通してレイヤＬ１上にフォーカスしている第１の場合を示している。担体１が回転するにつれ、光ビーム５ａはレイヤＬ１のらせん４０（側面図につき見えない）をトラッキングしつづけ、矢印７０で示したように、担体１上を中心位置７３に向かってラジアル方向内向きに移動する。
【００３３】
同様に、ラバーレイヤ４８と、レイヤＬ１とＬ０を隔てる中間レイヤ４９とを通してレイヤＬ０上にフォーカスされた光ビーム５ｂが示されている。担体１が回転するにつれ、光ビーム５ｂはレイヤＬ０のらせん４１（側面図につき見えない）をトラッキングしつづけ、矢印７１で示したように、担体１上を中心位置に向かってラジアル方向内向きに移動する。光ビーム５ａと５ｂは、図２では２つの別々のビームとして示されているが、一般的な光ドライブにおいては、主ビームは１つだけであり、その主ビームの焦点位置が可変である。すなわち、主ビームの位置はビーム５ａに対応する位置からビーム５ｂに対応する位置に、及びその逆に変化する。
【００３４】
光ビーム５ａまたは５ｂのラジアル方向の移動は、図２に示したように半径座標系を導入すれば容易に定量化できる。半径座標系の原点（origo）Ｏは、実質的に担体１の中心位置にある。光ビーム５ａまたは５ｂは、動径座標ｒにより記述される。ラジアル位置ｒの増分Δｒは次式で与えられる：
Δｒ＝ｒ（ｔ１）−ｒ（ｔ０）、
ここで、ｔ０は最初の時間であり、ｔ１はその後の時間である。よって、内向きの移動の場合、増分Δｒは負であり、外向きの移動は正の増分Δｒを有する。増分Δｒは、電気的手段、機械的手段などの様々な手段により、差分時間（すなわち、Δｔ＝ｔ１−ｔ０）または担体１の回転等の時間にわたって平均してもよい。これは、本発明の一般的な原理を理解した当業者によって容易に実行できる。以下に説明するように、例えば、ラジアルトラッキングから得られるまたはそれに付随する値または信号を測定することにより、増分Δｒは間接的な方法でも求めることができる。
【００３５】
図３は、光記録担体１を有する、本発明の第２の態様による光装置を示す図である。担体１は保持手段３０により固定され回転される。
【００３６】
担体１は、放射手段５により情報を記録するのに好適な材料を含んでいる。記録材料は、例えば、光磁気タイプ、相変化タイプ、色素タイプ、Ｃｕ／Ｓｉ等の合金、その他の好適な材料である。情報は担体１上の光学的に検出可能な領域であり、その領域は再書き込み可能媒体ではマークと呼ばれ、ライトワンス媒体ではピットと呼ばれている。あるいは、読み出し専用媒体と同様に、アルミまたは銀等でできた反射レイヤ中の突起部により光学的に読み出し可能な効果が得られる。
【００３７】
本装置は光学ヘッド２０を有する。その光学ヘッド２０は電気的ステッピングモータ等の駆動手段２１により移動できる。光学ヘッド２０は光検出システム１０、放射源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。ビームスプリッタ６は、反射光８を光検出手段１０に分岐するものであり、偏光タイプでも非偏光タイプでもよく、ホログラムでも格子でもよい。光学ヘッド２０もビームスプリット手段（図示せず）を有する。そのビームスプリット手段は、格子またはホログラムパターンであり、放射ビーム５を３スポット差分プッシュ・プルラジアルトラッキング制御法に使用する少なくとも３つの成分に分離することができる。図を分かりやすくするため、放射ビーム５は単一のビームとして示した。同様に、反射された放射８の成分は１つより多いが、図３には図を分かりやすくするため、１つのビーム８しか示していない。レンズ移動手段９はいわゆる３次元タイプであり、レンズ７を焦点方向（ｚ方向）に移動できるのはもちろんのこと、レンズ７を担体１のラジアル方向でも移動することができる。また、レンズ移動手段９は、担体１の「アンブレラ状」欠陥等を補償するために、担体１に実質的に平行な平面中の担体１のラジアル方向と直交する方向の軸の回りで、レンズ７を少し旋回すなわち傾けることができる。
【００３８】
光学ヘッド２０はコリメータ手段すなわちコリメータレンズ２２も有する。そのコリメータレンズ２２は、放射源４から放射された分岐光５を点源から平行ビーム５に変換する。しかし、これは、図３では図を分かりやすくするため示していない。コリメータレンズ２２は、専用の駆動手段２３すなわち電気的ステッピングモータにより、実質的にビーム５の光軸に沿って移動可能である。このことにより、図２に示したカバーレイヤ４８と中間レイヤ４９により生じる球面収差を補償することができる。本発明の一実施形態では、コリメータ手段は中間位置にプリセットされ、好ましくは中間レイヤ４９の中間にプリセットされている。例えば、レイヤＬ１が、光５が担体１に入射する表面から７５マイクロメートルの距離にあり、レイヤＬ２が、光５が担体１に入射する表面から１００マイクロメートルの距離にある場合、コリメータレンズ２２は約８７．５マイクロメータの距離を補償するように設定され得る。これは、もちろん球面収差を補償するには最適な距離ではないが、情報再生を開始する前の立ち上がり時には、光ビーム５がフォーカスしているレイヤがどれか正確には分からないので、最良の解決策としてはレイヤＬ１とＬ０の中間の補償距離となるであろう。コリメータ手段はフォーカスオフセットをある程度補償すなわち訂正することができる。
【００３９】
図３に示した実施形態では、コリメータ手段はコリメータレンズであるが、コリメータ手段は対物レンズ７の前に配置された１つ以上の液晶（ＬＣ）セルを有していてもよく、ビームスプリッタ６と対物レンズ７との間に配置された１つ以上の望遠レンズを有していてもよい。
【００４０】
光検出システム１０の機能は、担体１により反射された放射８を電気信号に変換することである。よって、光検出システム１０は、１つ以上の電気的出力信号を発生できる光ディテクタ（例えば、フォトダイオード、電荷結合素子（ＣＣＤ）等）を有する。その電気的出力信号はプリプロセッサ１１に送られる。フォトディテクタは、互いに空間的に放されて構成され十分な時間分解能を有しており、プリプロセッサ１１においてフォーカスエラーとラジアルトラッキングエラーとを検出できるようになっている。これは、米国特許出願公開第２００４／００９５８６０号公報で示された光ドライブ装置と同様である。このように、プリプロセッサ１１は、プロセッサ５０にフォーカスエラーとラジアルトラッキングエラーとを送る。光検出システム１０は、担体１から読み出される情報を表す読み出し信号すなわちＲＦ信号を、プリプロセッサ１１を介してプロセッサ５０に送ることができる。
【００４１】
ラジアル方向のエラー、すなわち意図されたラジアル位置または理想的なラジアル位置に対する実際のラジアル位置のずれを求める方法はいくつかある。そのうちの１つは、プッシュ・プル（ＰＰ）法である。この方法では、光再生装置の光センサにおいて検出された光信号間のレベル差に基づき、トラッキングエラー信号を発生する。その他、時間差（または位相差）検出（ＤＴＤ）法がある。この方法では、光再生装置の光センサで検出された光信号間の位相差を使用してラジアルトラッキングエラー信号を発生する。ＤＴＤ法はＢｒａａｔ氏により開発されたものであり、米国特許第４，０５７，８３３号公報に開示されている。最新式の差分ＰＰ法は３スポット法を使用する。この３スポット法では、主光ビームが情報トラックを追い、２つの周辺光ビームがその情報トラックに対して反対方向にシフトされる。しかし、本発明においては、閉ループ制御機構によりラジアルトラッキングを行い、フォーカスされた光５を担体１上の意図されたラジアル位置に留める好適な方法であれば、いかなる方法を使用してもよい。
【００４２】
放射ビーム５を放射する放射源４は例えば半導体レーザ等であり、出力が可変であり、放射波長も可能であれば可変である。あるいは、放射源４は１つ以上のレーザを有していてもよい。
【００４３】
光学ヘッド２０の光学的構成は、放射ビーム５が、コリメータレンズ２２とビームスプリッタ６と対物レンズ７とを介して、光担体１に行くようになっている。担体１により反射された放射８は、対物レンズ７により集められ、ビームスプリッタ６を通って、光検出系１０に当たる。その光検出系１０は、上記の通り、入射する放射８を電気出力信号に変換する。
【００４４】
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て、これを分析する。プロセッサ５０は、図１に示したように、駆動手段２１、放射源４、レンズ移動手段９、コリメータ駆動手段２３、プリプロセッサ１１、及び保持手段３０に制御信号を出力する。同様に、プロセッサ５０は、担体１に書き込む情報等のデータ（６１で示した）を受け取り、読み出しプロセスによるデータ（６０で示した）を出力する。
【００４５】
らせん方向の評価は上記の通りラジアルトラッキングに基づき行われる。しかし、この評価はいろいろな方法で行うことができる：
第１に、プロセッサ５０は積分器または合計回路５１を有する。その回路５１は、所定時間及び／または担体１の回転にわたってプリプロセッサ１１から受け取ったラジアルトラッキングエラー信号を合計する。積分器５１、光５がフォーカスされたらせんの方向に応じて、好ましくは極性信号（±１、０／１等）等である信号を出力する。
【００４６】
第２に、プロセッサ５０からラジアル駆動手段２１に送られた制御信号の平均電流を測定し、これを光５がフォーカスされているらせんの方向の表示信号として使用する。実用上の理由から、ラジアル駆動（actuation）は、比較的粗いスレッジモータ等であるラジアル駆動手段２１と、レンズ移動アクチュエータ９を用いたレンズ７のより繊細なラジアル方向の移動との両方により行われる。ファインチューニングアクチュエータ９とスレッジモータ２１の両方、特にこれらの制御電流及びパワー電流を、光５がフォーカスしているらせんの向きを評価するために利用できる。上記の電流の測定はいずれも当業者に周知の手段により容易に測定することができる。例えば、専用のアンペアメータを挿入すればよい。
【００４７】
図４は、本発明の第１の態様による情報再生方法を示すフローチャートである。
【００４８】
第１のステップＳ１において、光５を第１の情報レイヤＬ１または第２の情報レイヤＬ０にフォーカスする。第１のレイヤＬ１と第２のレイヤＬ０は、図２に示すように、情報記録担体中に隣接して配置されている。
【００４９】
第２のステップＳ２において、上記の通り、情報記録担体１からの反射光８に基づきラジアルトラッキングを実行する。よって、フォーカスされた光５は、閉ループ制御機構によりトラック上に留まる。そのトラックは図１に示したらせん４０または４１として配置されている。
【００５０】
第３のステップＳ３において、ラジアルトラッキングを利用して、光５がその光５に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんのいずれにフォーカスしているか評価する。これは、一実施形態では、積分回路５１において、プロセッサ５０に送られたラジアルエラートラッキング信号を積分して、好ましくは平均することにより行われる。
【００５１】
らせん４０または４１の方向に応じて、時計回り（Ｓ５）または反時計回り（Ｓ４）を示す値が求まる。
【００５２】
第６のステップＳ６において、らせん方向を示す値を利用して、光５がフォーカスされているレイヤＬ１またはＬ０を識別する。これは絶対的な方法または相対的な方法で行うことができる。後者は３つ以上のレイヤを有する担体等に対応している。
【００５３】
具体的な実施形態に関して本発明を説明したが、ここに記載した具体的な形式に限定することを意図したものではない。むしろ、本発明の範囲は添付した請求の範囲のみにより限定される。請求項では、「有する」という用語は他の要素やステップの存在を排除するものではない。また、個々の機能（feature）は異なる請求項に含まれていても、これらを有利に組み合わせることが可能であり、異なる請求項に含まれていても、機能を組み合わせられないとか、組み合わせても有利ではないということを示唆するものでもない。また、単数扱いをしても複数の場合を排除するものではない。よって、「１つの」、「第１の」、「第２の」等は複数の場合を排除するものではない。さらにまた、請求項に含まれる参照符号は、その請求項の範囲を限定するものと解してはならない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】逆方向らせんを有する担体の２つの情報記録レイヤの概略分解図である。
【図２】逆方向らせんを有する担体の２つの情報記録レイヤの断面側面図である。
【図３】本発明の第２の態様による光装置を示す図である。
【図４】本発明の第１の態様による情報再生方法を示すフローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録担体上に記録された情報を再生する情報再生方法であって、前記担体は複数の情報レイヤを有し、各レイヤは実質的に同心の１つ以上のらせん上に配置された情報を有し、前記再生は前記情報記録担体に光を放射することにより行われ、前記方法は、
前記情報記録担体に隣接配置された第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに前記光をフォーカスする段階と、
前記情報記録担体からの反射光にラジアルトラッキングを行う段階と、
前記ラジアルトラッキングにより前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する段階とを有する方法。
【請求項２】
前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているかの評価により前記光がフォーカスしているレイヤを識別する、請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項３】
前記第１のレイヤと前記第２のレイヤの間の前記光記録担体中の一位置における光学収差を補正する初期段階をさらに有する、請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項４】
光学収差補正をする前記位置は前記第１のレイヤと前記第２のレイヤに対して実質的に中間位置にある、請求項３に記載の情報再生方法。
【請求項５】
前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計まわりのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する段階は、前記情報記録担体上の前記光の相対位置の増加ラジアル移動を測定する段階を有する、請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項６】
前記増加ラジアル移動はラジアル積分手段により測定される、請求項５に記載の情報再生方法。
【請求項７】
前記増加ラジアル移動は前記情報記録担体上の前記光の相対位置を移動するように構成されたアクチュエーション手段により測定される、請求項４に記載の情報再生方法。
【請求項８】
測定された前記増加ラジアル移動は前記情報記録担体の少なくとも１回転にわたり平均化される、請求項５ないし７いずれか一項に記載の情報再生方法。
【請求項９】
前記情報記録担体からの前記反射光に実行されたラジアルトラッキングは、プッシュ・プル、差分プッシュ・プル、及び差分層検出のグループに含まれるラジアルトラッキング方法に基づく、請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項１０】
前記第１のレイヤの少なくとも１つのらせんと前記第２のレイヤの少なくとも１つのらせんは、前記光に対して反対方向に向いている、請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項１１】
光情報担体に情報を記録再生するように構成された光装置であって、
前記情報記録担体に隣接配置された第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに前記光をフォーカスする手段と、
前記情報記録担体からの反射光にラジアルトラッキングを行う手段と、
前記ラジアルトラッキングにより前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する手段とを有する装置。
【請求項１２】
付随するデータ格納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に、請求項１に記載の情報再生方法により光学装置を制御させるように構成されたコンピュータプログラム。
【請求項１】
情報記録担体上に記録された情報を再生する情報再生方法であって、前記担体は複数の情報レイヤを有し、各レイヤは実質的に同心の１つ以上のらせん上に配置された情報を有し、前記再生は前記情報記録担体に光を放射することにより行われ、前記方法は、
前記情報記録担体に隣接配置された第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに前記光をフォーカスする段階と、
前記情報記録担体からの反射光にラジアルトラッキングを行う段階と、
前記ラジアルトラッキングにより前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する段階とを有する方法。
【請求項２】
前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているかの評価により前記光がフォーカスしているレイヤを識別する、請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項３】
前記第１のレイヤと前記第２のレイヤの間の前記光記録担体中の一位置における光学収差を補正する初期段階をさらに有する、請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項４】
光学収差補正をする前記位置は前記第１のレイヤと前記第２のレイヤに対して実質的に中間位置にある、請求項３に記載の情報再生方法。
【請求項５】
前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計まわりのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する段階は、前記情報記録担体上の前記光の相対位置の増加ラジアル移動を測定する段階を有する、請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項６】
前記増加ラジアル移動はラジアル積分手段により測定される、請求項５に記載の情報再生方法。
【請求項７】
前記増加ラジアル移動は前記情報記録担体上の前記光の相対位置を移動するように構成されたアクチュエーション手段により測定される、請求項４に記載の情報再生方法。
【請求項８】
測定された前記増加ラジアル移動は前記情報記録担体の少なくとも１回転にわたり平均化される、請求項５ないし７いずれか一項に記載の情報再生方法。
【請求項９】
前記情報記録担体からの前記反射光に実行されたラジアルトラッキングは、プッシュ・プル、差分プッシュ・プル、及び差分層検出のグループに含まれるラジアルトラッキング方法に基づく、請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項１０】
前記第１のレイヤの少なくとも１つのらせんと前記第２のレイヤの少なくとも１つのらせんは、前記光に対して反対方向に向いている、請求項１に記載の情報再生方法。
【請求項１１】
光情報担体に情報を記録再生するように構成された光装置であって、
前記情報記録担体に隣接配置された第１の情報レイヤまたは第２の情報レイヤに前記光をフォーカスする手段と、
前記情報記録担体からの反射光にラジアルトラッキングを行う手段と、
前記ラジアルトラッキングにより前記光がその光に対して時計回りのらせんと反時計回りのらせんとのいずれにフォーカスしているか評価する手段とを有する装置。
【請求項１２】
付随するデータ格納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に、請求項１に記載の情報再生方法により光学装置を制御させるように構成されたコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００８−５２４７６１（Ｐ２００８−５２４７６１Ａ）
【公表日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４６２６１（Ｐ２００７−５４６２６１）
【出願日】平成１７年１２月１２日（２００５．１２．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００５／０５４１８０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０６７６６６
【国際公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１２日（２００５．１２．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００５／０５４１８０
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０６７６６６
【国際公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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