JP2668866B2 - 光学式記録再生システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学記録媒体の記録トラックに沿ってクロ
ック用ピットと制御用ピットとが順次に形成されてお
り、クロック用ピットの位置を基準として制御用ピット
を検出する様にした光学式記録再生システムに関するも
のである。 〔発明の概要〕 本発明は、上記の様な光学式記録再生システムにおい
て、クロック用ピットの長さ及び深さと制御用ピットの
深さとを所定の値に定め、且つ記録トラックに沿う方向
に並んでいる第１及び第２の光検出器の差信号と和信号
とからクロック用ピットと制御用ピットとを検出するこ
とによって、クロック用ピットと照射ビームのスポット
との相対的な移動速度に依存することなくクロック用ピ
ットを安定的且つ選択的に検出することができ、しかも
制御用ピットを安定的に検出することができる様にした
ものである。 〔従来の技術〕 近年、情報信号記録領域とサーボ信号記録領域とを光
学記録媒体の記録トラックに沿って互いに空間的に分離
し、更にサーボ信号記録領域中の各サーボ信号をサンプ
リングして、サーボを行う様にした光学式記録再生シス
テムが考えられている。 第７図は、この様なシステムで用いられている光学記
録媒体の一種である光磁気ディスクの要部を示してい
る。この光磁気ディスクでは、記録トラック11に沿っ
て、クロック用ピット12とトラッキング用ピット13とア
ドレス用ピット（図示せず）とが予め順次に形成されて
おり、アドレス用ピットに続く領域が情報信号記録領域
（図示せず）となっている。なおトラッキング用ピット
13は、フロントピット13aとエンドピット13bとから成っ
ている。 この様な光磁気ディスクを用いて情報の記録や再生を
行うには、この光磁気ディスクにビームを照射し、この
ビームのスポット14を記録トラック11に沿う様に光磁気
ディスクに対して相対的に移動させ、光磁気ディスクか
らの戻りビームを光検出器（第９図の16）で検出する。 この際、まずクロック用ピット12を検出し、このクロ
ック用ピット12に続く鏡面部15からの戻りビームに基づ
いてフォーカスサーボを行い、鏡面部15に続くトラッキ
ング用ピット13からの戻りビームに基づいてトラッキン
グサーボを行う。 スポット14の中心が記録トラック11上を移動していれ
ば、フロントピット13a及びエンドピット13bからは、第
８図Ａに実線で示す様に同じレベルの信号が得られる。 しかし、第７図に一点鎖線で示す様にスポット14の中
心が記録トラック11から外れていれば、フロントピット
13a及びエンドピット13bからは、第８図Ａに一点鎖線で
示す様に互いに異なるレベルの信号が得られる。従っ
て、これらの信号のレベル差からトラッキングサーボを
行うことができる。 これらのフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを
行ってから、アドレス用ピットからアドレスを求め、更
に情報信号記録領域に対して情報の記録または再生を行
う。 ところで、以上の説明から明らかな様に、クロック用
ピット12の位置が総ての処理の基準となっており、この
クロック用ピット12の検出が非常に重要である。 第９図は、クロック用ピット12を検出するために従来
から考えられている回路の一例を示している。戻りビー
ムを検出する光検出器16からは、クロック用ピット12に
対応して、第８図Ａに示す様な信号が出力される。この
出力信号は、第９図の検出回路における微分回路17とレ
ベル検出回路18とに供給される。 微分回路17は、入力信号を微分し、微分結果の零点に
対応する信号を出力する。またレベル検出回路18は、入
力信号のレベルが所定値以上の場合にのみ信号を出力す
る。 ゲート回路19は、微分回路17の出力信号とレベル検出
回路18の出力信号との論理積を求め、この論理積が１の
場合に、第８図Ｃに示す様なクロックパルスを出力す
る。そして、このクロックパルスに基づいて、記述の様
なサーボ等を行う。 なお、ゲート回路19で論理積を求めているのは、微分
回路17がノイズに対して信号を出力したとしても、この
出力信号に対してはゲート回路19がクロックパルスを出
力しない様にするためである。従って、ノイズが十分に
小さくて微分回路17がノイズに対して信号を出力しなけ
れば、レベル検出回路18及びゲート回路19は必ずしも必
要ではない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、微分回路17での処理が時間微分であるため
に、光磁気ディスクの回転数の変更等によってクロック
用ピット12とスポット14との相対的な移動速度が変化す
ると、微分回路17での微分信号の値も変化してしまう。 従って、その様な場合には微分回路17の時定数を調節
する必要があり、非常に煩雑である。また、調節を行っ
たとしても、光磁気ディスクの低速回転時には微分信号
を得ることが容易でなく、高域ノイズも増加してしま
う。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明による光学式記録再生システムは、記録トラッ
ク11に沿う方向に並んでおり光学記録媒体から戻って来
たビームを検出する第１及び第２の光検出器21a、21b
と、これら第１及び第２の光検出器21a、21bの出力信号
同士の差信号を得てこの差信号の零点に対応する零点信
号を出力する減算器23と、前記第１及び第２の光検出器
21a、21bの出力信号同士の和信号を出力する加算器22と
を夫々具備すると共に、クロック用ピット12の前記記録
トラック11に沿う方向の長さ及び深さが夫々前記ビーム
のスポット14の径の25〜80％及び前記ビームの波長の1/
8であり、且つ制御用ピット13の深さが前記ビームの波
長の1/4であり、前記零点信号から前記クロック用ピッ
ト12を検出し、この検出に続く前記加算器22の出力信号
から前記制御用ピット13を検出する様にしている。 〔作用〕 本発明による光学式記録再生システムでは、光学記録
媒体のクロック用ピット12の深さが照射ビームの波長の
1/8であり且つ制御用ピット13の深さが照射ビームの波
長の1/4であり、しかも第１及び第２の光検出器21a、21
bが記録トラック11に沿う方向に並んでいる。 従って減算器23では、照射ビームとの相対的な移動速
度には依存せず空間周波数のみで一義的に決定され且つ
クロック用ピット12の記録トラック11に沿う方向の中点
が零点に対応している零点信号が出力されることによっ
てクロック用ピット12のみが選択的に検出され、制御用
ピット13は検出されない。 しかも、クロック用ピット12の記録トラック11に沿う
方向の長さが、照射ビームのスポット14の径の25〜80％
である。 このために減算器23からは、変調度が大きく且つ零点
において大きな傾斜を有している差信号が得られて、零
点信号が安定的に出力される。 一方、制御用ピット13は、減算器23では検出されない
が、加算器22では最大の変調度で検出される。 〔実施例〕 以下、第７図に示した様に光磁気ディスクを用いた本
発明の一実施例を、第１図〜第６図を参照しながら説明
する。 第１図は、本実施例におけるクロック用ピット検出回
路を示している。本実施例では、第７図に示した様な光
磁気ディスクの記録トラック11に沿う方向に並んでいる
第１及び第２の光検出器21a、21bと、これらの光検出器
21a、21bから信号を供給される加算器22及び減算器23と
を有している。 加算器22からは第２図Ａに示す信号が出力される。一
方、減算器23では、まず、入力信号の減算によって第２
図Ｂに示す差信号が得られ、更に、この差信号の零点に
対応する零点信号が出力される。これらの信号は夫々レ
ベル検出回路18及びゲート回路19へ供給され、ゲート回
路19からは第２図Ｃに示すクロックパルスが出力され
る。従って、このクロックパルスに基づいて、サーボ等
を行う。 ところで減算器23は、光検出器21a、21bの全体から得
られる信号に対して空間微分を行っている。このため
に、減算器23から出力される信号は、光磁気ディスクの
回転数には保持せず、ピットの空間周波数のみによって
一義的に決定される。 そこで第３図は、図中に示されているピットに対して
波長λ＝780nm、スポット14の直径＝1.9μｍのビームを
照射した場合に、減算器23で得られる差信号の波形とピ
ットの長さｌとの関係を示している。また第４図は、そ
の場合の信号の変調度及び零点における傾斜度を示して
いる。 これらの第３図及び第４図から、ピットの長さｌが0.
5〜1.5μｍ程度の場合つまりスポット14の直径の25〜80
％程度の場合に減算器23で得られる差信号が十分な変調
度及び零点における傾斜度を有していることが分る。 従って、本実施例で用いられている光磁気ディスクで
は、クロック用ピット12の長さｌが0.875μｍに選定さ
れている。 第５図は、第３図中に示したピットの長さｌを0.875
μｍとした場合に、減算器23で得られる差信号とピット
の深さｄとの関係を示している。なおｎは、光磁気ディ
スクの基板の屈折率である。また第６図は、その場合の
信号の変調度及び零点における傾斜度を示している。 減算器23で得られる差信号の変調度は、理論的には、
深さｄが照射ビームの波長の1/8の場合に最大になり、
深さｄが照射ビームの波長の1/4の場合に零になる。第
５図及び第６図において、深さｄがλ/4nの場合に信号
の変調度が零になっていないのは、ピットの断面に傾斜
が形成されており実効的な深さがλ/4nよりも浅くなっ
ているためであると考えられる。 本実施例で用いられている光磁気ディスクでは、クロ
ック用ピット12の深さが照射ビームの波長の1/8に選定
されており、トラッキング用ピット13等の他のピットの
深さは照射ビームの波長の1/4に選定されている。 従って本実施例では、クロック用ピット12では、減算
器23で得られる差信号の変調度及び零点における傾斜度
が大きいので、この差信号の零点に対応する零点信号を
安定的に出力することができて、この零点信号からクロ
ック用ピット12を安定的且つ選択的に検出することがで
きる。しかし、クロック用ピット12では加算器22の出力
信号は小さい。これに対して、加算器22の出力信号から
はトラッキング用ピット13等を最大の変調度で検出する
ことができる。第２図Ａ、Ｂは、これらの信号の強度同
士の関係をも示している。 なお、以上の実施例では光学記録媒体として光磁気デ
ィスクを用いているが、DRAWディスク等を用いた光学式
記録再生システムにも本発明を適用することができる。 〔発明の効果〕 本発明による光学式記録再生システムでは、クロック
用ピットと照射ビームのスポットとの相対的な移動速度
に依存せずクロック用ピットの空間周波数のみで一義的
に決定される用にクロック用ピットを安定的且つ選択的
に検出することができる。 従って、クロック用ピットと照射ビームのスポットと
の相対的な移動速度が変わっても、システムの変更が不
要である。 また、クロック用ピットと照射ビームのスポットとの
相対的な移動速度が遅くてもクロック用ピットを容易に
検出することができ、高域ノイズの増加もない。 また、制御用ピットを安定的に検出することができる
ので、制御を安定的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の要部を示すブロック図、第
２図は一実施例で得られる信号の波形図、第３図はピッ
トの長さを変えた場合に減算器で得られる差信号の波形
図、第４図は第３図の信号の変調度及び零点における傾
斜度を示すグラフ、第５図はピットの深さを変えた場合
に減算器で得られる差信号の波形図、第６図は第５図の
信号の変調度及び零点における傾斜度を示すグラフ、第
７図は一実施例及び従来例で用いられている光学記録媒
体の要部の概略的な平面図、第８図は一従来例で得られ
る信号の波形図、第９図は一従来例の要部を示すブロッ
ク図である。 なお図面に用いた符号において、 11……記録トラック 12……クロック用ピット 13……トラッキング用ピット 14……スポット 21a,21b……光検出器 22……加算器 23……減算器 である。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．光学記録媒体の記録トラックに沿ってクロック用ピ
   ットと制御用ピットとが順次に形成されており、前記記
   録トラックに沿ってビームを照射し、前記クロック用ピ
   ットを検出すると共にこのクロック用ピットの位置を基
   準として前記制御用ピットを検出し、この制御用ピット
   の検出結果に基づく制御を行って、前記光学記録媒体に
   対する情報の記録または再生を行う様にした光学式記録
   再生システムにおいて、 前記記録トラックに沿う方向に並んでおり前記光学記録
   媒体から戻って来た前記ビームを検出する第１及び第２
   の光検出器と、 これら第１及び第２の光検出器の出力信号同士の差信号
   を得てこの差信号の零点に対応する零点信号を出力する
   減算器と、 前記第１及び第２の光検出器の出力信号同士の和信号を
   出力する加算器と を夫々具備すると共に、 前記クロック用ピットの前記記録トラックに沿う方向の
   長さ及び深さが夫々前記ビームのスポット径の25〜80％
   及び前記ビームの波長の1/8であり、 且つ前記制御用ピットの深さが前記ビームの波長の1/4
   であり、 前記零点信号から前記クロック用ピットを検出し、この
   検出に続く前記加算器の出力信号から前記制御用ピット
   を検出する様にしたことを特徴とする光学式記録再生シ
   ステム。