JP2712696B2

JP2712696B2 - 光テープ記録再生装置

Info

Publication number: JP2712696B2
Application number: JP1169790A
Authority: JP
Inventors: 立也楢原
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-01-23
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1998-02-16
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JPH03216819A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は回転走査型の光学ヘッドによる光テープ記録
再生装置に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、回転走査型の光学系により光テープに対し
て情報の記録及び再生を行うことができる光テープ記録
再生装置において、光スポットが回転ドラム等に巻回さ
れている前記光テープに照射される区間に突入した時点
でのアクチュエータの位置信号、及びフォーカス（或は
トラッキング）エラー信号をサンプリングし、このサン
プリング値によって設定されたサーボ目標値に基づい
て、前記回転ドラムが一回転した後の次の走査区間への
突入時点のフォーカス（或はトラッキング）位置を制御
するようにしたものである。

〔従来の技術〕

近年、光テープを記録媒体とした記録再生装置が開発
されているが、まず、このような光テープ記録再生装置
において採用されている回転走査型の光記録再生装置の
一例を第３図によって説明する。

この第３図において、１はレーザ発光源、２は光ビー
ム分離器を示し、この光ビーム分離器２に入射されたレ
ーザ光はカルバノミラー３の方向へ反射される。４はイ
メージローテータを示し、このイメージローテータ４は
前記カルバノミラー３によって反射されタ光の偏光面を
回転し、後述するように、回転ミラーで反射されたとき
の複数の光スポットの並びが光テープ上で常に一定の方
向となるように、回転ドラムと同期して1/2の回転数で
回転しているものである。

５はフォーカスアクチュエータを示し、このフォーカ
スアクチュエータ５内の光学レンズを外部から移動制御
することによって光テープ上で光スポットがフォーカス
状態に制御される。

６は回転ドラム７の中央に配置されている回転ミラー
であり、この回転ミラー６で反射されたレーザ光は対物
レンズ８を介して光テープ９に照射されている。

なお、回転ドラム７は固定にし、回転ミラー６と対物
レンズ８のみが回転するようにしても良い。

光テープ９はその表面が光によって感応する記録媒体
とされており、図示されていないが回転ドラム７の周側
面に沿って斜め方向に走行するようなガイドローラで走
行制御されている。

なお、光テープ９と回転ドラム７が接触する角度（テ
ープ角）は、通常180゜程度にされているがテープ角が1
80゜±αに設定することができる。

又、前記カルバノミラー３はトラッキングエラー信号
によって駆動されるアクチュエータによって制御され、
トラッキングサーボをかけることができるものである。

このような光テープ記録再生装置は、よく知られてい
るようにレーザ発光源１から出力されるレーザ光を記録
データによって変調し、光テープ９上に照射すると、光
テープ９の記録面に斜め方向に向う記録トラックが形成
される。

又、この記録トラックを走査した時の反射光を、光分
離器２から光検出部10に誘導することによって光テープ
９に記録されているデータを読み出すことができると同
時に、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信
号が検出され、光テープ９に照射される光スポットのフ
ォーカス及びトラッキングサーボが行われるようにして
いる〔発明が解決しようとする問題点〕ところで、上記したようなΩ巻きタイプの光テープ記
録再生装置の場合は、回転ミラー６で反射されたレーザ
光が常に光テープ９上に照射されていない。

つまり、回転ミラー６が図のＡの範囲を照射している
とき（以下走査期間Ａという）は光テープ９からの反射
光が光分離器９に入射され、光検出器10で反射光を検出
してデータを読み出すと共に、この反射光からフォーカ
スエラー信号や、トラッキングエラー信号を形成し、前
記したフォーカスアクチュエータ５及びカルバノミラー
３を制御することによって、光テープ９上のスポットが
フォーカス状態で、かつ、オントラックの状態になるよ
うに制御することが可能になるが、回転ミラー６が図の
Ｂの範囲を照射しているとき（以下空走期間Ｂという）
は、光テープ９からの反射光が得られず、この空走期間
Ｂの間にはフォーカスエラ信号及びトラッキング信号が
検出できない。

このため空走期間Ｂから走査期間Ａに突入する時点
で、フォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信
号が得られたとしても、その瞬間にジャストフォーカス
状態やジャストトラッキング状態に速やかに制御するこ
とは困難であり、過度振動が整定されてフォーカス（ト
ラッキング）サーボ状態に引き込まれるまでデータの記
録、または再生を行うことができないという問題があ
る。

又、この引き込みに要する時間（整定時間）が長くな
ると、記録信号の転送レートが低下する。そこで、光テ
ープ９のトラック方向の変動量と、走行速度の変動量を
検出する手段を設け、空走期間Ｂから走査期間Ａに突入
する際のトラッキング位置を予測する光スポット制御装
置が特開昭60−136927号公報で提案されているが、上記
の発明では光テープ９の走行変動量を検出する手段が必
要になり、装置のコストアップを招くという問題があ
る。

又、フォーカスサーボの整定について解決されていな
いため、結果的に引込時間を短縮することができない。

さらに、上記公報の発明ではイメージローテータ４の
光軸のずれに起因する初期サーボエラを整定することが
できないという問題があった。

すなわち、イメージローテータ４は第４図に示すよう
に入射した光の像Ｃ−Ｄを回転して出力像Ｃ′−Ｄ′と
出力するものであり、例えば、第５図に示すように３ス
ポットのレーザ光の場合は、回転ミラー６で反射される
３つの光スポット、、が、回転ミラーの回転位置
に関係なく、光テープ９上で常に同一の方向となるよう
に補正する作用を有するものであるが、若しイメージロ
ーテータ４の光軸が僅かでも回転軸からずれていると、
光テープ９上に照射される光スポットの位置が一回転毎
に変動し、結果的に回転ミラー６の奇数回転軸時と偶数
回転軸時に異なるフォーカス距離およびトラッキング位
置になり、これがサーボ整定時間を長くすることにな
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、かかる問題点にかんがみてなされたもので
あり、光ビームをイメージローテータを介して回転ミラ
ーに照射し、この回転ミラーによって回転ドラム上を走
行している光テープの記録トラックを順次走査すること
ができるような光テープ記録再生装置において、前記光テープに照射される光スポットのサーボアクチ
ュエータの偏位を検出する位置検出手段を設け、光スポットが空走期間Ｂから走査期間Ａに突入すると
きの前記位置検出手段の出力信号と、この突入時に検出
されたサーボエラー信号によって形成されるサーボ目標
値を回転ミラーの奇数回転数、及び偶数回転数毎に設定
し、空走期間Ｂにはこのサーボ目標値に追従するサーボ
回路が構築されるようにしたものである。

〔作用〕

回転ミラーの奇数回転数又は偶数回転数毎に、空走期
間Ｂから走査期間Ａに突入する際のサーボ目標値がサン
プリングされ、このサーボ目標値が回転ミラーの１回転
毎にそれぞれ異なるサンプルホールド回路から出力され
て走査期間Ａの突入時のサーボ目標値となるようにサー
ボ回路が構築されるため、走査期間Ａに突入してサーボ
が引き込まれるまでの整定時間が極て短くなり、データ
の転送速度を高くすることができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の光テープ記録再生装置に採用され
ているフォーカスサーボ回路の一実施例を示したもの
で、この実施例でフォーカスをトラッキングと読みかえ
ることによって、そのままトラッキングサーボ回路とす
ることもできるものである。

この図において、11は前記第３図の光検出部10に内蔵
されている光ディテクタを示し、この光ディテクタ11の
出力を演算回路12に供給することによってフォーカスエ
ラー信号e_fを形成している。12はオフセット調整用の加
算器で可変分圧器19よりジャストフォーカス調整用のオ
フセット電圧Ｖが加算される。

14は走査期間Ａと空走期間Ｂで切り換われるようにコ
ントロールされるサーボスイッチを示し、通常のフォー
カスサーボ状態（走査期間Ａ）では，このサーボスイッ
チ14のＡ接点を介してフォーカスエラー信号e_fが位相補
償回路15に供給され、ドライブ回路16を径てフォーカス
アクチュエータ17をコントロールすることになる。

フォーカスアクチュエータ17にはその偏位を検出する
位置センサー18が設けられており、この位置センサー18
の出力がフォーカスレンズの絶対位置を示している。

位置センサー18としては、例えば、アクチュエータに
照射されている光の反射光を４分割ディテクタで検出
し、その偏位を検出すればよい。

20は前記サーボスイッチ14および、切換えスイッチ21
をコントロールすると共に空走期間Ｂに出力されるフォ
ーカスサーボ目標値を形成するためのサンプリングパル
スを発生するパルス発生部を示す。

このパルス発生部20は前記した回転ミラー６（回転ド
ラム）のPG信号及びFG信号に基づいて、後で述べるよう
に制御パルスP₁、P₂、P₃、P₄を形成する。

制御パルスP₁は走査期間Ａにサーボスイッチ14のＡ接
点を選択し、空走期間Ｂに接点Ｂを選択する制御パル
ス、P₂は回転ミラー６の奇数回転時には切換えスイッチ
21のａ接点を、偶数回転時に切換スイッチ21のｂ接点を
選択する制御パルス、制御パルスP₃は前記回転ミラー６
の奇数回転毎に前記位置センサー18の出力をサンプリン
グするサンプルホールド回路24aと、フオーカスエラー
信号e_fをサンプリングするサンプリングホールド回路25
aをコントロールし、制御パルスP₄は回転ミラー６の偶
数回転毎に前記位置センサー18の出力をサンプリングす
るサンプルホールド回路24bと、フオーカスエラー信号e
_fの出力をサンプリングするサンプリングホールド回路2
5bをコントロールしている。

なお、23_a、23_bはフォーカス目標値を形成する加算
器、22_a22bはフイルタ回路を示し、26はフォーカスアク
チュエータ17をサーボ目標値の位置に設定するサーボ回
路を構築する減算器を示す。

つづいて、第２図を参照して第１図の動作を説明す
る。

この図でPG₁はイメージローテータ４の回転周期を示
すPGパルス、PG₂はイメージローテータ４の２倍の回転
数とされている回転ミラー６の回転周期示すPGパルスで
ある。

e_f′は若しフォーカスサーボがかけられていなかたと
きに生じるフォーカスエラー信号を示し、かつ空走期間
にもテープ面があると仮定した場合を示す。このフォー
カスエラー信号e_f′は同図に見られるように回転ミラー
６の奇数回転時（1,3,5・・・）と偶数回転時（２、
４、６、・・・）で異なった傾向を示す。これは主にイ
メージローテータ４の光軸が僅かにずれることのよって
発光したものである。

P₃は回転ミラー６の奇数回転期間に光スポットが走査
期間Ａに突入時のフォーカスエラー信号及び位置センサ
ーの出力Pfをサンプルするための制御パルスを示してお
り、P₄は回転ミラー６の偶数回転期間に光スポットが走
査期間Ａに突入時のフォーカスエラー信号及び位置セン
サーの出力Pfをサンプルするための制御パルスを示して
いる。

この制御パルスP₃,P₄によって前記したサンプルホー
ルド回路24a,25a及びサンプルホールド回路24b、25bが
走査期間Ａ突入時のフォーカスエラー信号及び出力Pfを
ホールドする。そして、このホールド値を加算器23a、2
3bに供給しフイルタ回路22a、22bから出力することによ
り走査期間Ａ突入時の平均的なサーボ目標値を形成す
る。

このサーボ目標値はジャストフオーカス位置と必ずし
も一致するものではないが、少なくとも２回転前の走査
期間Ａの突入時に検出された値が含まれているから、ジ
ャストフォーカス位置に極めて接近するものである。

制御パルスP₂は切換えスイッチ21を制御し、奇数回転
時、及び偶数回転時にそれぞれサーボ目標値を減算器26
に出力し、減算器26に入力されている現在のフォーカス
アクチュエータの位置と比較してサーボを加える。その
ため、空走期間Ｂから走査期間Ａに突入する直前でフォ
ーカスアクチュエータ17の位置がサーボ目標値となるよ
うなサーボがかけられる。

そして、サーボスイッチ14が走査期間Ａに突入すると
同時に接点Ａを選択することによって、光デイテクタ11
から出力されるフオーカスエラー信号e_fが供給されサー
ボ状態に引き込まれる。

本発明の実施例は上記したように、フオーカスエラー
信号e_fが供給される前の空走期間Ｂに、フオーカスアク
チュエータがサーボ目標値の位置に制御されるようにし
ているので、整定時間を短くすることができる。

特に、本発明の実施例ではイメージローテータ４を採
用するような光学系において、回転ミラー６の奇数回
転、又は偶数回転に異なる２つのサーボ目標値をサンプ
ルホールド回路24a,24b,及び、25a,25b,から出力される
信号によって形成し、奇数及び偶数回転毎にフォーカス
アクチュエータがサーボ目標値に制御されるようになさ
れているので、イメージローテータ４の光軸のづれによ
って空走期間Ｂの光スポットの変動を走査期間Ａ突入時
に是正することができるという優れた効果を有するもの
である。

第２図のフォーカスエラー信号e_fは、奇数回転時
（１、３、５・・・）の期間T₁₁、では空走期間Ｂでサ
ーボ目標値にフォーカスアクチュエータを制御するされ
ることをしめし、期間T₁₂では走査期間Ａのフォーカス
サーボ期間を示している。又、偶数回転時（２、４、
６、・・・・）では同様にT₂₁がサーボ目標値にフォー
カスアクチュエータが制御されることを示し、T₂₂が走
査期間Ａのフォーカスサーボ期間に出力されるフォーカ
スエラー信号を示している。

なお、上記実施例はトラッキングサーボ回路にそのま
ま適用し空走期間Ｂに生じるトラッキング変動を整定す
る際に応用できることができることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の光テープ記録再生装置
は、イメージロテータを使用して固定されているレーザ
発光源から出力されているレーザ光を回転ミラーに照射
し、この回転ミラーによって回転ドラムに巻回されてい
る光テープに光記録トラックを形成するような装置にお
いて、光スポットのフォーカス、又はトラッキングを制
御するサーボ回路に、走査期間Ａ突入時の目標値にアク
チュエータを制御するサーボ回路を付加するようにして
いるので、走査期間Ａに突入した直後のサーボ整定時間
を短縮することができるという効果がある。

又、前記目標値は回転ミラーの奇数回転時、及び偶数
回転時にそれぞれ独立して設定できるように構成されて
いるので、イメージローテータの光軸がずれているとき
でも、安定したサーボ回路の引き込みが行われるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の動作を示す信号波形図、第３図は光テープによ
る記録再生装置の概要図、第４図、第５図はイメージロ
ーテータの説明図を示す。図中、11は光ディテクタ。14はサーボスイッチ、17はフ
オーカスアクチュエータ、18は位置センサー、24a,24b,
25a,25bはサンプルホールド回路、26は減算器を示す。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ発光源と、該レーザ発光源の出力光
を偏向するイメージローテータと、該イメージローテー
タから出力された光スポットを回転ミラーを介して回転
ドラムに巻回されている光テープに照射する光学系を備
え、前記光テープから反射された反射光を検出すること
によって情報を読み出し、前記光テープに照射されてい
る光スポットのサーボエラー信号を検出する光検出部を
備えている光テープ記録再生装置において、前記光スポットを制御するサーボアクチュエータの偏位
を検出する位置センサー手段と、前記光スポットが空走
期間から走査期間に突入する時点の前記位置センサの出
力信号と、この突入時のサーボエラー信号によって前記
回転ミラーの奇数回転時と偶数回転時に形成されるサー
ボ目標値を形成する２系統の回路手段を設け、前記空走
期間の少なくとも後半に、前記２系統の回路手段から出
力される前記サーボ目標値に基づいて前記サーボアクチ
ュエータの位置を設定し、その後に前記サーボアクチュ
エータにサーボエラー信号を供給する走査期間に切換わ
るようにしたことを特徴とする光テープ記録再生装置。