JP2702907B2

JP2702907B2 - 情報記録媒体及びその記録再生装置

Info

Publication number: JP2702907B2
Application number: JP60131850A
Authority: JP
Inventors: 武志前田; 義人角田; 和男重松; 敏光賀来
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-06-19
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1998-01-26
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JPS61292226A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、光ディスク等の光学的情報記録媒体および
その記録再生装置に関するものである。〔発明の背景〕特開昭58−41446号には、隣接する案内溝間の平坦部
に情報を記録し、再生する装置が提案されている。この装置は３スポット方式によってトラックずれを検
出しているが、案内溝からの回折光パターンの変化によ
ってトラックずれを検出することも考えられる。しかし
ながら、回折光パターンの変化によるトラックずれ検出
方法は、ディスク傾き、光スポットの移動によって生じ
る光検出器面上での回折パターンの像移動によってオフ
セットを引き起こす問題がある。〔発明の目的〕本発明の目的は、溝間に情報を光学的に記録及び／又
は再生する際に、記録媒体（ディスク）の傾き等によっ
て生じるトラックオフセットを取り除くことができる記
録媒体およびその記録再生装置を提供することにある。〔発明の概要〕かかる目的を達成するために、本発明は記録媒体（デ
ィスク）の傾き、スポットの移動等によって影響を受け
ない検出原理によって、トラックずれを検出できる部分
を、記録媒体上に情報の記録，再生方向に沿って離散的
にあらかじめ設けておき、この部分からサンプル的に誤
差のないトラックずれ信号を検出し、またあらかじめ設
けられた案内溝から回折光によるトラックずれ信号を検
出し、これら二つの信号を用いて、誤差なく、低周波数
から高周波域まで安定にトラッキングを行うことを特徴
とする。〔発明の実施例〕以下、本発明の実施例を用いて詳細に説明する。第１
図は本発明の記録媒体の一例を示し、光ディスクの記録
膜を拡大して示したものである。この記録膜４は透明な
基板上に設けられ、更に記録膜４上には保護膜が形成さ
れている。照射光は基板を介して、記録膜に照射されて
いる。光磁気ディスクを例にとればこの記録膜は、例え
ばTb−Feを主組成とする膜厚約1000Åの垂直磁化膜であ
り、情報は磁化の上・下向きの違いとして記録される。
記録膜には、スパイラル状又は同心円状の案内トラック
１が、例えば1.6μｍのピッチであらかじめ設けられて
いる。案内トラック１の断面は３角形に近い溝形状をし
ており、その光学的深さは、ほぼλ/8（λは再生レーザ
波表）になっている。案内トラック１の上の記録膜表面
は、案内トラック間の平坦部と比べて表面雑音レベルが
高いため、案内トラック間の平坦部に情報を磁化ドメイ
ン３の形で記録する。この案内トラックの１回転は、必
要に応じて多数のセクターに分割され、各セクターに
は、当該セクターの先頭を示すセクターマーク、当該セ
クターを識別するためのトラック番号やセクター番号等
のアドレス、および同期信号等が、必要に応じて、あら
かじめあ設けられている。これらヘッダー信号は、光ス
ポットが案内トラック間を追跡するために（ｂ）図のよ
うに案内トラック間の平坦部に位相構造（凹部又は凸
部）のピッチ２として設けられる。このピット２の光学
的深さは再生レーザ波長のほぼ1/4である。トラックずれ検出は、トラックピッチ1.6μｍ、光ス
ポット直径約1.8μｍの場合、光スポットの振幅分布
は、両隣りの案内トラックにまで広がっているために、
２分割光検出器上には、０次回折光と１次回折光との干
渉パターンが現われる。トラックずれがない場合には、
この干渉パターンはトラックに対して対称であるが、ト
ラックずれが生じると干渉パターンの対称性がくずれる
ので、２分割光検出器の差出力が、０でなくなる。この
差の出力がトラックずれに対応する。この方法ではディ
スク傾き、スポット移動によって、光検出器面上で回折
パターンが移動することによって検出信号にオフセット
が生じ、誤差となる。オフセットを生じるディスク傾き、スポット移動の主
な周波数成分はディスクの回転数であるので、オフセッ
ト分を補正するために必要となる誤差のないトラックず
れ信号のサンプル周期はディスク回転数の２倍以上あれ
ば良い。但し、サンプルされた信号を制御信号として使
用することを考えると、位相遅れのことを考慮してサン
プル周期は回転数の５倍以上は必要となる。従って、デ
ィスク一周の中に５ヶ所以上等間隔に、誤差のないトラ
ックずれ信号を検出する個所を設ける。このような個所として、好適なのは、ヘッダー領域が
ある。以下、ヘッダー領域に誤差のないトラックずれ検
出信号を発生する個所（パターン）を設けることにして
説明するが、それ以外にも本発明の主旨を表らわしてい
れば限定されるものではない。第２図に、誤差のないトラックずれ信号を検出するこ
とのできるパターンを離散的に有する記録媒体の１つの
実施例を示す。この図は、光ディスクのヘッダー領域の
一部分を示す案内トラック１に一部溝のない部分を隣接
する案内トラックで同期させて作成し、この溝のない部
分にヘテロダイン型でトラックずれが検出できるような
ピット５を案内溝間の中点を中心線として設ける。この
ピット５はヘッダー信号ピット２と同様に位相構造で形
成する。なお、ピット５のエッジと断絶した案内トラッ
ク１のエッジの間隔はピット５のエッジに光スポットが
達したときに得られる回折パターンが、断絶した案内ト
ラック１のエッジの影響を受けないような間隔とする。
なお、光ディスクは図示の矢印←の方向へ移動するもの
とする。即ち、スポットは案内トラック間の中心線に沿
って左側から右側へ移動する。これは以下の実施例でも
同様である。本実施例では、ピット５はヘッダ領域の最
後に設けられているが、ヘッダー領域の先頭あるいは中
間に設けてもよい。第３図に本発明の記録媒体のもう１つの実施例を示
す。案内トラック間の中心線８をはさんで、この同じピ
ット6,7をそれぞれ、上下方向（半径方向）にΔだけず
らして、かつ情報の記録，再生方向（円周方向）に重複
しないようにずらして、位相構造で形成しておく。ピッ
ト6,7の光学的深さは、例えば、ヘッダー信号ピット２
と同じようにλ/4とするのが好適である。本実施例で
は、これらピット6,7を用いてプリウォーブリング検出
方法によって誤差のないトラックずれ信号を検出するこ
とができる。このとき、案内トラック１からの影響をさ
けるために、案内トラック１には不連線部分（溝のない
部分）を間欠的に設け、この不連線部分の溝間にピット
6,7を設け、かつ案内トラック１のエッジとピット6,7の
エッジの位置関係はスポットがピット6,7のエッジに来
たとき、案内トラック１かのエッジの影響を受けないよ
うにしておくことが好適である。しかし、カッティング
装置の構成上から連続溝しかできないならば、それでも
良い。また、ピット６とピット７のエッジ間も波形干渉
がないような位置関係にしておくことが好適である。ま
たΔの量は好適にはトラックピッチの1/4程度がS/N的な
観点から望しい。第４図によりさらに別の実施例について述べる。案内
トラック１′をヘッダーの一部分、例えばギャップの部
分を微少量Δだけプリウォーブルすると、溝間の部分も
実効的にプリウォ−ブルされたようになる。また第５図のように、１つのヘッダー部でのウォブル
の方向は上下どちらか一方にウォブルし、次のヘッダー
部で前のヘッダー部とは異なる方向にウォブルしてお
き、検出時には２つヘッダー部からの信号を用いてトラ
ックずれを検出することもできる。以上述べた第３図，第４図，第５図の実施例はカッテ
ィングのときに光ビームをウォブルする必要があった
が、次に述べる実施例ではウォブルされていないピット
パターンによって誤差のないトラックずれ信号を検出で
きる。その一例を第６図を用いて説明する。案内トラッ
ク１に案内トラックとは光学的に異なる特性を持つ部分
９を間次的に設け、この部分９は隣接する案内トラック
で情報の記録，再生方向（円周方向）に重複しないよう
にずれた位置に置かれている。このようにすると案内ト
ラック間の中心線に沿って追跡するスポットからみる
と、その反射光量の変化は実効的に案内トラックがウォ
ブルされているように見える。案内トラック間には光学
的に特性の異なる部分９が左右の溝にどのような順番で
表らわれるのかを表らわす識別マーク10を部分９に先行
してあらかじめ設けておく。この識別マークとしては特
定ピットの有無で良いし、特定ピットの時間長さで判定
するような形態で良いし、特定ピットの時間長さで判定
するような形態でも良い。光学的に特性の異なる部分９
としては例えば第７図（ａ）に示すように案内トラック
を不連続にして、全反射する領域（鏡面領域）を作る。
また（ｂ）図のように案内トラック作成時のパワーを上
げて案内トラックの幅を部分的に太くする。太くする代
わりに細くしてもよい。また（ｃ）図のように案内トラ
ックの深さを部分的に深く、又は浅くする等がある。な
お、第６図，第７図では、光ディスクの移動方向は矢印
←の方向である。第７図（ａ）の実施例では実効的なウォブル量はトラ
ックピッチの半分になり、トラックすれの検出感度が悪
い。そこで、第８図に示すように、案内トラック１に不
連続部分（溝のない部分）を間欠的に設け、この不連線
部分に、案内トラックの中心線上に位置するピット50,5
3と案内トラック間の中心線上に位置するピット51,52を
図のように、ピット50と51,ピット52と53を同期させて
配置する。するとピット51,50によって生じるスポット
の光量変化のピーク点は案内トラック１とトラック間の
中心線８との間に移動し、光量変化の量も大きくなるた
め、トラックずれの検出感度を向上させることができ
る。同様に案内トラック間の中心線上に、光学的に異な
る特性の部分９と連動して、実効的なウォブル量を最適
位になるようなピットを形成することは、第７図
（ｂ），（ｃ）についてもできる。次にさらに別の実施例を第９図に示す。案内トラック
の中心線上に位置するピット54と案内トラック間の中心
線上に位置するピット56のエッジによって、直角三角
形、又は台形を形成し、案内トラック間の中心線８に対
して非対称になるようにピットパターンを配置する。ま
たピット55,57によっても同様な形状を作製し、ピット5
4,56とは逆方向に配置する。このようにすると、光スポ
ットの通過方向と中心線８からのずれを、ピット54,56
の群Ａを通過するときの信号波形と、ピット55,57の群
Ｂを通過するときの信号波形の比較から検出できる。す
なわち、群A,Bのあるタイミングにおける信号振幅の比
較、又はある信号レベルでスライスしたときのパルス幅
の比較によって検出される。第10図は、第９図と同様な考えによる他の実施例であ
る。ピット58,59,60からなる群Ｃは三角形、又は台形を
形成し、ピット61,62,63からなる群Ｄは群Ｃとは逆方向
の形状をしている。群C,群Ｄの信号波形比較によりトラ
ックずれ信号を検出できることは第９図の説明と同様で
ある。ここで、ピット60,61はなくても良い。第11図は第10図の信号変化の領域を反転させたもので
あり、ピット64,65,66,67,68,69のエッジで囲まれ三角
形が第10図の群Ｃのような働きを行い、ピット69,68,6
7,70,71,72のエッジで囲まれた三角形が第10図の群Ｄの
ような働きをする。以上述べた第８図から第11図の実施例はいずれも、特
別に断おらないものについては説明の容易さを考慮し
て、トラックずれ検出部の領域では案内トラックを不連
続にしてあるが、一部の焦点ずれ検出方法で問題となっ
ている、すなわち案内トラックの不連続部が焦点ずれ信
号に外乱となるという問題を避けるために案内トラック
を連続にしても良い。トラックずれ検出用ピットパター
ンは、その光学的深さを例えばλ/4位相構造で形成して
おけば、案内トラックと光学的に分離して検出できる。また、すべての実施例は隣接する二つの案内トラック
とトラック間についてのみしか述べなかったが、案内ト
ラックは隣接溝間では１つの案内トラックを共有してい
るため、ピットパターンが１つの案内トラック間（溝
間）をはさむ２つの案内トラックについて同一ではない
ので、隣接案内トラック、及び溝間でのピットパターン
を以下に述べる。すなわち１つの案内トラックの中心線
に対して線対称になるように、ピットパターンを形成す
る。このようにすると隣接する案内トラック間ではピッ
トパターンは交互に反転するので、トラックずれ検出の
極性を決めるためには、現在追跡している案内トラック
間のピットパターンをあらかじめ知らなくてはならな
い。このために識別マーク10をトラックずれ検出用ピッ
トパターンに先行して案内トラック間の中心線上に設け
ておく。次に、本発明の情報記録媒体を作製するための原盤カ
ッティング装置につき説明する。第12図は、本発明に係るカッティング装置の一実施例
を示す図である。アルゴンレーザ11から出た直線偏光を
持ったレーザビームは変調器12に入射し、フォトレジス
トの塗布されたガラス円板23のレーザビーム入射点の半
径に比例するように強度は変調される。ついでレーザビ
ームはビームスプリッター13により２分され、一方は光
変調器17により、ヘッダー部ピット形成信号に応じてパ
ルス状の光に変換され、更に1/2波長板27により、偏光
面は90゜回転させられた直線偏光となり、偏光ビームス
プリッター19に入射する。ここでは偏光方向は紙面に平
行となっている。ビームスプリッター13により２分され
たもう一方のレーザビームの光路上にも光変調器24を設
け、案内溝１の形状を任意に断続する。このレーザビー
ムは偏光ビームスプリッター19に入射し、反射される。
上記２本のレーザビームは互にわずかに角度を持ち、レ
ンズ20で集光され、露光レンズ22に入射し、ガラス円板
23のフォトレジスト面に結像する。ここで、16,18,21は
反射鏡である。トラックピッチ1.6μｍの場合、NAが0.9
0の露光レンズ22を用いると、露光レンズ22に入射する
２本のレーザビームのなす角度は、ヘッダー部ピット２
を案内トラック間のほぼ中央に位置させる場合、約0.02
度であり、プリズム25によりレーザビームに傾きをつけ
ている。露光レンズ22に入射する角度およびレンズ20の
倍率がわかっていれば、上記角度は一定であるからプリ
ズム25の頂角を選ぶことにより、より簡易かつ安定な光
路の形成ができる。以上が光学的構成について述べたが、次に電気系の構
成について述べる。ディスク23はモータシャフト83を介
してモータ81に結合され、回転軸80を中心にして回転す
る。モータ81の軸にはロータリエンコーダ82が取りつけ
られており、この出力が回転制御回路93に入力されてい
る。回転制御回路93では後述する回転基準信号92とロー
タリエンコーダの出力信号を比較して、モータが基準信
号92に同期するようにモータに制御信号を送出する。ディスク及びモータは移動台84の上に登載されてお
り、送りネジ86を介して、送りモータ87に結合されてい
る。送りモータ87にもロータリエンコーダ88が取りつけ
られ、後述する送り基準信号90とロータリエンコーダ88
の出力を送り制御回路89で比較して、送りモータ87を制
御する。ここで回転基準信号92と送り基準信号90は案内
トラックピッチが一定になるような関係にある。移動台84には、移動台の位置を検出するスケール85が
取りつけられ、スケールの位置を表らわす位置信号91を
送出する。位置信号91はディスク半径に従ってレーザの
記録パワーを制御するパワー制御回路95に入力され、基
準クロック周波数の発振器94からのクロックと連動して
レーザ11から発振されたレーザパワーを変調器12で制御
して記録に最適なパワーに制御する。また、位置信号91は基準信号発生回路96に入力され、
前述のクロックと共に、前述の回路と送り制御の基準信
号90,92を発生する。また、この回路では、ディスク回
路ごとにトラック番号とセクタ番号であるアドレス信号
97を位置信号91とクロックによって作製する。アドレス信号97はクロックと共に変調回路98に入力さ
れ、案内トラックの記録パターンを決める信号を発生す
る。この信号は遅延回路100を介して、駆動回路101に入
力され、この出力により光変調器24を駆動し、レーザ光
を変調して、案内トラック形成用変調光104を得る。また、アドレス信号97とクロックはまた変調回路99に
入力され、溝間の記録パターンを決める信号を発生す
る。この信号は遅延回路102を介して、駆動回路103に入
力され、この出力により光変調器17を駆動し、レーザ光
を変調して、溝間記録用変調溝105を得る。ここで、遅
延回路100,102の役目は溝間変調光105と案内トラック変
調光104の時間タイミングを合せるためのものである。
すなわち、変調器24,17は音響光学効果を用いるA/0、電
気光学効果を用いるE/0を用いても、応答の遅れは必ず
あり、また個々の変調器によっても異なるためである。
変調光104,105は、例えば第10図のようなピットパター
ンを記録しようとすると第13図のようなタイムチャート
となる。（ａ）図と（ｂ）図はディスク23が一回転した
後のタイムチャートであり、第10図に対応して、ピット
に対応したパルスにはダッシュ記号をつけた。但し、案
内トラックについては１″とした。識別マーク用のパル
ス10′は一回転ごとに表らわれたり、表らわれなかった
りする。案内トラック、又はトラックずれ検出用ピットをウォ
ブルためにはさらに、第12図において、それぞれの光路
に偏向器を入れるか、又はA/0変調器を偏向器と共用し
て用いる。この偏向タイミングも、アドレス信号97とク
ロックから作製させて、変調回路98,97の出力に入れた
と同様な遅延回路を介して、偏向器を駆動し、強度の変
調とタイミングをとる必要がある。第14図は、本発明のディスク媒体を用いた、光磁気デ
ィスク記録再生消去装置の構成を示すものである。半導
体レーザ31の出射光は、レンズ33で平行光ビームにコリ
メートされ、さらに三角プリズム33で、ビーム形を円形
断面に変換した後、ビームスプリッター34を通過し、ミ
ラー38で反射され、レンズ35でディスク30の記録膜上に
集光される。ディスクに対向して記録消去用の磁場を発
生する電磁コイル50が設けられている。ディスク30から
の反射光は、ビームスプリッター34でけり出され、さら
に、ビームスプリッター36でけり出された光は、検出子
37を通って、ミラーで反射されレンズを介して光検出器
39に導かれ、磁化情報とヘッダー信号とが検出される。
ビームスプリッター36を通過した光は、自動焦点や、ト
ラッキング制御用の制御信号検出光学系40に導かれる。
例えば、ビームスプリッター41で、更に２分され、一方
は球面レンズを介してトラックずれ検出の２分割光検出
器42へ、他方は球面レンズと円柱レンズからなる非点収
差光学系を通し、ナイフエッジで一部遮へいされ、焦点
ずれ検出の光検出器43へ導かれる。これらの構成要素
は、光ヘッドを構成し、この光ヘッドの全部あるいは一
部がディスク35の半径方向に移動可能に構成されてい
る。なお、焦点ずれ検出法は、既にいくつもの方法が提
案されており、本発明のディスク媒体構造に対して、方
法を限定する必要はなく、いずれの方法も適用できる。ディスク傾き、スポット移動の影響のないトラックず
れ検出信号を実施例のピットパパターンからどのように
検出するかについて以下に述べる。まず、第２図の例ではピット５をヘテロダイン型によ
って検出する。検出方法については特開昭58−203636号
に詳述されているので、ここでは本発明に関係ある部分
について述べる。光検出器42はトラック方向に対して、
第15図に図示のような４分割センサから成り、対角線の
センサ出力の和をそれぞれ加算器110,111によって求
め、これをそれぞれコンパレータ112,113に入力して、
ディジタル化し、この出力をそれぞれ積分回路114,116
に入力する。積分回路ではSTに入力があると一定の時定
数で積分を開始し、SPの入力によって積分を停止し、値
を保持する。このようにすると、積分回路114,116には
コンパレータ110,111の出力の時間差に比例したアナロ
グ量が発生する。この差を差動回路117によってとる
と、サンプルされたトラックずれ信号118が得られる。回折光信号はトラック方向に対称なセンサからの出力
を加算回路119,120によって加算しそれぞれの出力を差
動アンプ121によって差をとり、回折光トラックずれ信
号122を得る次に第３図，第４図のプリウォブルされたピットから
のトラックずれ信号について述べる。光検出器42は第16
図に図示のようにトラック方向に対して対称的なセンサ
131−１と131−２とからなり、それぞれのセンサ出力の
和は加算回路130によって加算され、タイミング発生回
路132、とサンプルホールド回路133,134に入力される。
タイミング発生回路132では同期を表らわす信号（ヘッ
ダー部に含まれている）を検出してウォブリングピット
からの信号を検出するためのタイミング信号を作成し、
それぞれのサンプルホールド回路133,134に入力する。
サンプルホールド回路133,134の出力を差動アンプ135に
入力すると、その出力がトラックずれ信号118となる。同期のための信号としては、特開昭58−169337号に開
示されたセクタマーク信号、又は特開昭58−169341号に
開示されたSYNCマーク信号、さらに、CD（コンパクトデ
ィスク）に用いられているような長い穴の同期信号を使
用することができる。第５図ではタイミング発生回路から発生されるサンプ
ルパルスは１つのセクタ内では完結せず、２セクターに
またがって発生し、１つずつのサンプルホールド回路を
制御する。第６図，第７図，第８図においてはセクターごとにウ
ォブルの極性が反転するので、極性識別マークが溝間に
設けられている。従って、タイミング発生回路132では
極性識別マーク10を検出すると、サンプルホールド回路
133,134に入るサンプルパルスを入れ換える。すると、
連続セクターに渡って安定なトラックずれ信号が得られ
る。第９図，第10図，第11図のピットパターンについて
は、ピット群A,B又はC,Dの真中あたりで信号振幅のレベ
ルをサンプルするようにサンプルホールド回路133,134
をそれぞれ制御する。また、次のような波形処理の方法もある。第10図のピ
ットパターンにおいて、光スポットが溝間中心８から上
下方向にずれて通過すると、第17図（ａ）のような信号
波形が得られる。すなわち、中心線上では実線のように
なり、上を通過すると一点鎖線のようになり、下を通過
すると点線のようになる。すなわち、ピット群C,Dを通
過する時間幅が上，下方向にずれると異なる。これを検
出するためには一定レベルでレベルスライスして（ｂ）
図のような波形を作製するか、電気的なオフセット，光
量変動にも影響されないように、微分して、エッジの立
ち上り、立ち下りを検出するか、第17図（ａ）の波形を
遅延回路に通したものと差をとって、実効的な微分を行
い、エッジの立ち上り、立ち下りを検出するという種々
の方法がある。この時間差をトラックずれ信号に変換するためには、
第15図で説明した微分回路を用いれば良い。すなわち、
STには立ち上りエッジを示す信号を入力し、SPには立ち
上りエッジを示す信号を入力すれば良い。全体の構成を
第18図に示す２つのセンサ131−１と131−２の和はタイ
ミング発生回路132′に入力される。タイミング発生回
路132′は極性識別マーク10を検出して極性切換え信号
を発生する極性判定回路140と、前述の立ち上り、立ち
下りエッジを示す信号を発生するエッジ検出回路141が
含まれる。エッジ検出回路141から群A,B又は群C,Dにそ
れぞれ対応した立ち下り、立ち上りエッジを示す信号を
群ごとに積分回路142,143に入力する。この出力を極性
切り換え回路144に入力し、極性判定回路の出力によっ
て、切り換えて、その出力の差を差動アンプ135によっ
て求める。次に、前述のようにして求めたトラックずれ信号188
と122を用いた制御系について述べる。第19図に以上述
べた検出系をまとめると、光検出器42からでた信号は誤
差のないトラックずれ信号118をサンプル的に検出する
サンプル検出回路180とタイミング発生回路170と、回折
光トラックずれ信号122を検出するための回折光検出回
路160に入力される。タイミング回路170は前述の回路13
2又は132′にさらに、誤差のないトラックずれ信号118
と、回折光トラックずれ信号122をそれぞれサンプルホ
ールドする回路150,151の制御信号を発生する。このタ
イミングは、信号118については、信号の値が確定する
時点での値をサンプルして、次のサンプルまでホールド
する。これにより信号152が得られる。値が確定する時
点は、第２図のときにはピット５の通過後、第3,4,5,6,
7,8図は、ウォブルされたピット群が通過した後、第9,1
0,11図は群、B,Dのピットが通過した後である。信号122
については、案内トラックが不連続になる直前の値をサ
ンプルして、次に案内トラックが表らわれるまでホール
ドする。これにより信号153が得られ、案内トラックが
連続の場合でも、誤差のないトラックずれ信号を検出す
る領域では前の状態をホールドすることが望しい。次に、第14図により、トラッキング制御用アクチュエ
ータである偏向ミラーを制御する系について述べる。サンプルホールド回路151の出力153は位相補償回路15
5、サンプルホールド回路150の出力152は位相補償回路1
54を通した後、加算器156で二信号を加算する。この
時、サンプルホールド回路151側の伝達関数をG₁、サン
プルホールド回路150側の伝達関数をG₂とすれば、第20
図に示す様に回折光によるトラッキング信号の伝達関数
G₁に比べて、低域成分を含む伝達関数G₂の低域ゲインを
20〜40dB程度高く設定する。また、G₁とG₂がクロスオー
バーする周波数は100〜200Hz程度に選ぶのが良い。こう
して得られた加算器156後のトラッキング信号はミラー
駆動回路157へ導かれ、ミラー38を駆動することにより
トラック追跡を行なう。第20図に示す様な伝達特性に設
定するとディスク傾き等によるオフセットを補正でき、
低域利得を十分高くできるので安定なトラック追跡を実
現することができる。本実施例では、トラック追跡をミ
ラー移動により行なう場合について説明したが、ビーム
を対物レンズ35を移動させることによりトラック追跡を
行なう時も同様である。第21図を用いて本発明による記録再生装置の別の実施
例を説明する。粗サーボとして光学ヘッド全体を移動し、精サーボと
して先述したレンズ加振あるいはミラー加振してトラッ
ク追跡を行なう２段サーボ方式がある（例えば特開昭58
−91536号）。第21図は本発明を２段サーボ方式に応用
した場合を示してあり、光ヘッド200全体がリニアアク
チュエータ210により半径方向に高速アクセスを行なう
と同時にトラッキング信号の低域成分を用いて偏心分に
対してトラック追跡する。光ヘッドの構成部品および電
気部品の番号は第14図，第19図と同じであるから共通な
部分な説明は省略する。第21図において、トラッキング
信号中において回折光検出信号であるサンプルホールド
回路151後の信号153は位相補償回路155を通過後、レン
ズあるいはミラー駆動回路157へ導かれ、光ヘッド中の
ミラー38（あるいはレンズ）を駆動し、また誤差のない
トラックずれ信号152を入力された位相補償回路154後の
信号はアクチュエータ駆動回路211に導かれ、リニアア
クチュエータ210を駆動して２段サーボを行なう。ミラ
ー駆動系の伝達関数G₁とリニアアクチュエータ駆動系の
伝達関数G₂は先述の第20図に示す様な関係に選ぶと低域
の利得が高くとれ、安定なトラック追跡が実現できる。ここで、本発明の制御系の動作を実施例に従って述べ
る。前述のような構成にすると、制御系のブロック図は
第22図のようになる。ここで、G₁′とG₂′はそれぞれト
ラックエラー信号検出後の電気系の伝達関数であり、
G₂′はサンプル的に誤差のないトラックずれを検出した
後の電気系の伝達関数である。またG₀はアクチュエータ
の伝達関数であり、従って前述の実施例では、 G₁＝G₁′×G₀ G₂＝G₂′×G₀ となっている。さらに、ディスク傾き等の誤差分（トラックオフセッ
ト）はδで表らわされ、x_tはトラックの動き、x_sはスポ
ットの動きである。x_sとx_tの関係を求めるととなる。第１項は通常の制御系の閉ループ特性である
が、第２項はディスク傾き等のトラックオフセット分の
残留分を示している。第２項を小さくするためには、G₁
を小さくすることが考えられるが、これはトラッキング
の全体の追従能力を下げるために適用できない。G₁を保
って、第２項を小さくしなければならない。ここで、δの周波数成分は主に原因がディスク傾き、
スポットの移動等であることを考慮するとディスクの回
転周波数の数倍程度である。従って、第２項は上述の周
波数帯域で抑圧できれば良い。このために、G₂として
は、上述の周波数帯で利得がG₁に比較して大きくない
と、抑圧の効果が小さい。すなわち、第20図に示したよ
うない周波数特性の関係でなくてはならない。とすると、G₃は第20図において、G₁とG₂で囲まれた部分
となる。従って、抑制できる周波数の限界はG₁とG₂の交
鎖する周波数となる。この周波数は上記のオフセットの
成分をみて決めれば良い。 G₂を第20図のような特性とするためには、伝達関数の
スロープが急激でなくてはならないので、G₂′としては
二次の低域フィルタのような特性に（サンプリング特性
を考慮して）することが好適である。以上述べた、制御
系のブロックは１つのアクチュエータに限らず、二つの
アクチュエータにしても同様である。但し、このときに
はG₀が１となりG₁′,G₂′の中にそれぞれのアクチュエ
ータの伝達特性が入ってくる。なお、本発明は、書き換え可能な光ディスクの他の方
式である、結晶相と非晶質相とが可逆的に変化する記録
材料を用いた光ディスクにおいても、同様な効果があ
る。さらに、本発明は、光吸収による温度上昇で穴が形成
される記録膜を用いた追記型光ディスクにおいても、S/
N向上の効果があるので、光ディスクの高密度記録化、
高速再生化にも有効である。また、誤差のないトラックずれ信号を検出する部分の
ピットパターンについては、同じピットパターンを複数
個並べて、検出ミスの確率を下げることもでき、さら
に、本発明の主旨のように非対称な関係を持つピット群
によって、トラックずれを検出する原理に合うパターン
ならば本発明に適用できることは言うまでもない。また、本発明の実施例を組み合せて、用いることも本
発明の主旨から当然である。〔発明の効果〕本発明によれば、ディスク傾きによるトラッキング信
号中のオフセットを補正でき、さらに低域の利得を高く
とることができるので安定なトラック追跡が可能とな
る。さらに、本発明によれば、光ディスク媒体雑音の低
いレベルでの使用が可能となる。特に光磁気ディスクの
ように、S/Nが小さい書き換え可能光ディスクの場合
に、S/Nを向上させる上で、効果がある。また、本発明のカッティング装置によれば、簡易かつ
安定に同一トラック上になり、案内溝とヘッダー部ピッ
トパターンの形成が可能な原盤カッティング装置を得る
ことが出来る。本発明による原盤カッティング装置によ
って作製された原盤を用いて作った情報記録媒体は、従
来の案内溝トラック上にヘッダーピットのある場合にく
らべ、約３デシベルのノイズレベルの低域が計られた。
また光磁気記録方式においては、約１デシベルの信号レ
ベルの向上が得られた。

【図面の簡単な説明】第１図はディスクの構造説明図、第２図は本発明のピッ
トパターンの一例を示す平面図、第３図〜第11図はそれ
ぞれ本発明のピットパターンの一例を示す平面図、第12
図は本発明によるカッティング装置の構成図、第13図は
タイムチャート図、第14図は本発明による情報記録再生
装置の一実施例を示す構成図、第15図，第16図は本発明
で用いられるトラックずれ検出の回路図、第17図はその
検出波形の説明図、第18図はトラックずれ検出の他の回
路図、第19図は本発明によるトラックずれ検出の概略を
示すブロック図、第20図は利得の説明図、第21図は本発
明による情報記録再生装置の他の実施例を示す構成図、
第22図はその利得を説明するブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者重松和男国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者賀来敏光国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献特開昭59−38939（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．略同心円状の案内溝が径方向に所定の間隔で配置さ
れ、該案内溝の１周において溝のない部分が間欠的に設
けられ、該溝のない部分にマークを設けた情報記録媒体
において、上記溝のない部分の上記案内溝間に存在する
記録・再生領域の中心線に沿って光スポットが通過する
際に該光スポットが照射される範囲にあって該中心線を
はさんだ少なくとも１対の千鳥状に配置されたマークを
有することを特徴とする情報記録媒体。２．略同心円状の案内溝が径方向に所定の間隔で配置さ
れ、該案内溝の１周において溝のない部分が間欠的に設
けられ、該溝のない部分にマークを設けた情報記録媒体
において、上記溝のない部分の上記案内溝間に存在する
記録・再生領域の中心線に沿って光スポットが通過する
際に該光スポットが照射される範囲にあって該中心線を
はさんだ少なくとも１対の千鳥状に配置されたマークを
有する情報記録媒体を再生する記録再生装置であって、
上記千鳥状に配置されたマークからの反射光に基づき、
トラッキング信号のオフセット補正をすることを特徴と
する記録再生装置。