JP2713229B2 - トラッキング方法及び光ディスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、トラック中心を光スポ
ットで追跡するためのトラッキング方式に関し、特に案
内溝（プリグループ）を用いる回折差動法、いわゆるプ
ッシュプルトラッキング法と、トラック中心から左右に
振り分けたウォブルピット（チドリマーク）を用いるウ
ォブルトラッキング法との複合方式のトラッキング方式
に関する。本発明のトラッキング方式は、録再可能な追
記型光ディスク装置並びに消去可能型光ディスク装置等
の光ディスクファイル装置に用いて好適である。 【０００２】 【従来の技術】プッシュプルトラッキング法は、回転方
向に沿って予め設けられた案内溝を有する光ディスクを
用い、この光ディスクに光スポットを照射し、その反射
光の案内溝による回折分布のアンバランスを用いてトラ
ッキング誤差を検出し、サーボ系を構成する方式であ
り、例えば、特開昭５４−１３０１０２号公報に開示さ
れている。このプッシュプルトラッキング法は、回折分
布を利用する方式であるため、ディスクの偏心や傾きな
どに起因するオフセットを生じやすく、光スポットをト
ラッキング中心に精度よく位置させることができないと
いう問題があった。 【０００３】この問題を解決するため、プッシュプル法
とプリウォブリング法の２つのトラッキング方式を組み
あわせたコンポジット・トラックウォブリング方式とい
うトラッキング方式が提案されている（例えば、光メモ
リシンポジウム '８５論文集第１８１頁〜第１８８頁
（１９８５年１２月、光協会）参照。）。このトラッキ
ング方式は、トラッキング案内溝（プリグループ）を用
いたプシュプルトラッキングループと、トラック中心か
ら左右に振り分けた１対のプリビット（プリウォブルマ
ーク）を用いたウォブリングループとを複合した２重サ
ーボ構造となっており、プシュプルループで発生を余儀
なくされるオフセットをウォブリングループが抑圧せし
める構成となっていた。しかし、プリグループによるト
ラッキング信号の中心、即ちプシュプル・エラー信号の
中心部と、実際に読出すべきプリビットされたデータの
中心、即ちウォブリング・エラー信号の中心とが一致し
ない場合についての配慮がなされておらず、隣接する案
内溝間の平坦な領域にユーザデータビットを記録する溝
間記録を行なう場合、問題があった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】コンポジット・トラッ
クウォブリング方式を用いて溝間記録を行なう場合の問
題点につき、図９と図１０を用いて説明する。 【０００５】コンポジットプリウォブリング方式で溝間
記録を行なうときのトラック構造の一例を図９（ａ）に
示す。すなわち隣接する案内溝１，１′の間に１対のプ
リウォーブルマーク２ａ，２ｂが間欠的に設けられてい
る。６は、アドレス情報などを表わすために予め設けら
れたプリフォーマットビットである。図９（ａ）のよう
な構造のディスクをカッティングするために考案されて
いる原盤レーザ記録装置（原盤カッティング装置）の一
例を図１０に示す。溝間記録方式の場合には、レーザ源
１３９からのレーザビーム１４０をハーフミラー又はハ
ーフプリズム等の光ビーム分離手段によって案内溝カッ
ティング用ビーム１４５とプリウォーブルピットカッテ
ィング用ビーム１４４に分け、２ビームでディスク原盤
１１０に塗布されたホトレジスト層を露光することによ
り、カッティングを行なう。プリウォブリングピット用
のビーム１４４は、ＡＯ変調器１４６で強度変調を行な
うとともに、ＡＯ偏向器１４７でウォーブルマークの中
心７に対して左右に所定量だけビームを偏向させて、１
対のプリウォーブルビット２ａ，２ｂを間欠的に形成さ
せる。このようなカッティング方式は、案内溝１とウォ
ーブルビット２は別々のビームでカッティングするもの
であった。 【０００６】しかし、図１０の様なカッティング方式で
は以下のような問題点が生じる。すなわち、図９（ａ）
において、理想的には１対のプリウォーブルマーク２
ａ，２ｂの中心線７は案内溝間の中心線５と一致するは
ずであるが、実際には案内溝１を記録するためのビーム
と、プリウォーブルビットおよびプリフォーマットビッ
トを記録するためのビームとは別々のビームによってカ
ッティングされるので、両ビーム間の距離Ｄが常にトラ
ックピッチｐの１／２と一致する保証はない。したがっ
て、プリウォーブルマークの中心線７と案内溝間の中心
線５の間にズレΔｄが生じる。このΔｄは図１０の装置
において、ボールネジ１６２のピッチむら等によるトラ
ックピッチｐのむらや、ハーフミラー１４２の設定誤差
および経時変化等によるビーム間隔Ｄの変動によって発
生する。 【０００７】コンポジット・トラックウォブリングトラ
ッキング法では、サーボ系の目標点が、プリウォブリン
グマークの中心線７であり、光スポットは正しくサーボ
が働くと中心線７の上にあることになる。一方、プッシ
ュプルトラッキング系の目標点は案内溝間の中心線５で
あるが、低周波領域ではプリウォブルサーボ系の利得の
方を高く光スポットは中心線５からずれた７の位置にあ
るため、図９（ｂ）のようにブッシュプル動作曲線１１
の平衡点５（８）からΔｄだけずれた位置１０が動作点
となる。プリウォブルトラッキング系は低周波の外乱に
のみ有効であるから、高周波の外乱に対してはプッシュ
プルトラッキング系が動作曲線１１によって制御動作を
行なうが、動作点が１０であるので正方向へ加わる外乱
に対する動作範囲Ｍ₁と負方向へ加わる外乱の動作範囲
Ｍ₂が等しくなくなり、図９（ｂ）の場合、正方向の外
乱に対しては動作領域がかなり狭まってしまう。なお、
点線１５は、プリウォブルサーボ系の動作曲線を示す。 【０００８】したがって、コンポジット・トラックウォ
ブリングによるトラッキング方式で溝間記録を行なうた
めには案内溝間の中心線５とウォブルビットの中心線７
とのズレΔｄを極力小さく押えないと、特定方向の外乱
に対してサーボ系が弱くなる。このズレΔｄとしては、
実用上０.０５μｍ以下程度の精度が要求されるが、機
械精度などからΔｄを０.０５μｍ以下に常に押えこむ
のは非常に困難である。 【０００９】本発明の目的は、コンポジット・トラック
ウォブリング方式の優れたビット中心追跡性能を損うこ
となく、プッシュプルエラー信号の中心とウォブリング
・エラー信号の中心との誤差による動作点シフト量を低
減し、安定かつ高精度なトラッキング方式を提供するこ
とにある。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記目的は、隣接しあう
２つの案内溝間に、一方の案内溝の中心線から所定量だ
け離れて設けられたビットと他方の案内溝の中心線から
該所定量だけ離れて設けられたピットからなる少くとも
１対のウォブルビットを間欠的に設け、該ウォブルビッ
トからフォブリング誤差信号を得、それによって案内溝
によるプッシュプル誤差信号を補正することにより、達
成される。 【００１１】また、案内溝によるプッシュプル誤差信号
を、ウォブルビットによるウォブリング誤差信号で補正
するに際し、該ウォブリング誤差信号を非線形信号と
し、その非線形信号によってプッシュプル誤差信号を補
正することにより達成される。 【００１２】 【００１３】 【作用】本発明では、第２のトラッキング誤差信号（ウ
ォブリング誤差信号）を非線形信号とし、ウォブリング
サーボ系を非線形（ｋ・Ｘｍ）な構成とするので、この
非線形なウォブリング・サーボ系は、プシュプル・サー
ボ系に生じているトラックずれが小さいときには小さ
く、また大きなトラックずれに対しては大きく作用し、
常に一定の許容値内にオフセットを抑圧せしめるように
動作する（図７参照）。 【００１４】 【００１５】 【実施例】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。 【００１６】図１は本発明で用いる記録担体１００の一
例を示す平面図である。矢印で示される区域Ａは記録領
域を示し、この領域にはスパイラル状又は同心円状にト
ラックが一定のピッチで設けられている。トラックの１
回転は多数の領域１２１，１２２，１２３，…に分割さ
れ、例えば６４個の領域に分割されている。これら領域
はセクタと呼ばれ、情報の書き込み、読み出し、あるい
は消去を行なう際の最小単位である。セクタ１２１，１
２２，１２３…の各々は、プリフォーマットビットが形
成しておくヘッダ領域１３０と、ユーザが光スポットを
用いて情報を記録するデータ領域１３１を有する。少く
ともデータ領域１３２には、案内溝１，１′，１″…が
スパイラル状又は同心円状に多数回転設けられている。
図１では、トラック中心は隣接しあう２つの案内溝１と
１′，１′と１″の間の中心線５に一致し、この中心線
に沿って情報は案内溝間のランド部に記録される。尚、
図では、案内溝１，１′，１″…は、ヘッダ領域１３０
において一部切断されているが、データ領域１３２及び
ヘッダ領域１３０のすべてにわたり連続した切れ目のな
い案内溝としてもよい。各ヘッダ領域１３０には、隣接
する２つの案内溝１，１′にはさまれて、１対のウォブ
ルビット２ａ′と２ｂおよびプリフォーマットビット６
が設けられている。隣接する２つの案内溝１，１′又は
１′，１″にはさまれて設けられる１対のウォブルビッ
ト２ａ′，２ｂ又は２ａ″，２ｂ′は、一方の案内溝１
又は１′の中心線から所定量（ウォブル幅）ΔＷだけウ
ォブルされて設けられた長円ビット２ｂ又は２ｂ′と、
他方の案内溝１′又は１″の中心線から同じ所定量ΔＷ
だけウォブルされて設けられた長円ビット２ａ′又は２
ａ″とから構成される。１対の長円ビット２ａ，２ｂ又
は２ａ′，２ｂ′もしくは２ａ″，２ｂ″は、原盤カッ
ティング時に案内溝１又は１′もしくは１″を形成する
レーザビームを、案内溝の中心線に対し所定量ΔＷだけ
左右にウォブルすることにより形成される。ウォブル幅
ΔＷは、トラックピッチである案内溝間隔ｐの１／２以
下にするのが好ましく、本実施例ではｐ／４である。プ
リフォーマットビット６，６′は、トラックを識別する
ためのトラックアドレスや当該セクタを指定するための
セクタアドレス等の、当該セクタ内の情報を管理するた
めに必要なアドレス情報及び同期信号であり、これらプ
リフォーマットビット６，６′は、案内溝間のほぼ中心
線に沿って設けられる。プリフォーマットビット６，
６′は、原盤カッティング時には、案内溝及びウォブル
ビットを形成するためのレーザビームとは別のレーザビ
ームによって形成される。記録、再生又は消去のための
光スポット４は、案内溝による回折光から案内溝間の中
心線５を目標とするプッシュプルトラック誤差信号を検
出するとともに、案内溝１の中心線からΔＷだけウォブ
ルされた長円ビット２ｂと案内溝１′の中心線からΔＷ
だけウォブルされた長円ビット２ａ′とで構成される一
対のウォブルビットから長円ビット２ｂと２ａ′の間の
中心線７を目標とするウォブルトラック誤差信号を検出
し、これらプッシュプルトラック誤差信号とウォブルト
ラック誤差信号とによって案内溝間の中心線に位置づけ
され、案内溝間のランド部にデータビット３の記録、再
生又は消去を行なう。本実施例では、１対のウォルビッ
ト２ａ′，２ｂ又は２ａ″，２ｂ′の中心線７又は７′
は、案内溝間隔ｐの変動等に関係なく、隣接する案内溝
１，１′又は１′，１″の間の中心線５又は５′と実質
上一致するので、プッシュプルトラック誤差信号の目標
点とウォブルトラック誤差信号の目標点とのズレによる
悪影響なく、安定かつ高精度なトラッキングを行なうこ
とができる。 【００１７】図１の例では、１対のウォブルトラックピ
ット２ａ′，２ｂは、各セクタの先頭を示すセクタマー
クとの兼用で配置されているが、他の位置、例えばセク
タマークとアドレス信号との間、あるいはアドレス信号
等のプリフォーマットビットとデータ領域の間のギャッ
プに配置してもよい。なお、ヘッダ領域に設けられるウ
ォブルピット及びプリフォーマットビットは、記録，再
生又は消去に使用する光スポットの波長に対して、１／
４になる光学的深さ（物理的深さ×ディスク基板の屈折
率）の位相構造（凹凸ビット）とするのが好適である。
また、案内溝は、１／８〜１／４波長深さの位相構造
（プリグループ）とする。 【００１８】図２に図１の記録担体１００の半径方向断
面図を示す。１１３はプラスチック等の透明な光ディス
ク基板であり、上述したウォブルビット、プリフォーマ
ットビット及び案内溝を形成したディスク原盤から、レ
プリケーションによって大量複製される。このウォブル
ビット、プリフォーマットビット及び案内溝つき光ディ
スク基板１１３の表面に、必要に応じて保護層１１２で
はさみ込まれた所望の記録膜１１１を形成することによ
り、記録担体１００が得られる。記録膜１１１として
は、記録形態に応じて種々のものが用いられる。例え
ば、穴明け記録の場合、Ｔｅを主組成とする例えばＴｅ
ＳｅＰｂ膜が用いられ、光磁気記録ではＴａＦｅを主組
成とする例えばＴｅＦｅＣｏの垂直磁化膜が用いられ、
また相変化記録では、例えばＴｅ系の非晶質膜が用いら
れる。更に、ディスク構造としても種々のものがあり、
図示のような片面記録の単板構造や、両面記録の密着粘
合せ構造及びエアーサンドイッチ構造がある。尚、保護
層１１２は必要に応じて設ければよく、例えば穴明け記
録のエアーサンドイッチ構造では保護層１１２は保護層
１１２を設けない方が好適である。 【００１９】図３（ａ）は、図１に示したトラック構成
を記録するレーザ記録装置の一例を示す概略構成図であ
り、ディスク原盤に塗付されたホトレジスト膜に、上述
のウォブルビット、プリフォーマットビット及び案内溝
（プリグループ）を露光する原盤カッティング装置であ
る。図４はその詳細を示すブロック図である。 【００２０】レーザ光源３９から発光されたレーザビー
ム４０はレンズ４１を経て、ハーフプリズム等のビーム
スプリッタ４２へ入射し、２つのビームに分割される。
その一方のビーム４４は音響光学変調器（ＡＯＭ）４６
と音響光学偏向器（ＡＯＤ）４７によって変調、偏向さ
れウォブルビットと案内溝を露光記録するためのビーム
として使用される。一方、ビームスプリッタ４２で分岐
された他方のレーザビーム４５は音響光学変調器（ＡＯ
Ｍ）５０で変調され、プリフォーマットビットを露光記
録するためのビームとして使用される。ＡＯＤ４７，Ａ
ＯＭ５０からのビーム４４，４５は反射鏡４８，５１に
よって所定の角度をなして対物レンズ（チ光レンズ）４
９に入射され、ディスク原盤１１０に塗布されたλ／４
（λ；ユーザデータの記録再生用レーザ光の波長）厚さ
のホトレジスト膜にそれぞれスポット４４′，４５′と
して径方向に沿って所定距離隔てて集光される。ディス
ク原盤１１０は、モータ６３によって回転しており、ま
た送り制御装置６１，ボールネジ６２によって径方向に
一定速度で送り制御されている。２つの集光されたレー
ザスポット４４′と４５′間の距離Ｄは、トラックピッ
チである案内溝間の間隔ｐ（例えば、１.６μｍ）の２
分の１（例えば０.８μｍとなる）に設定されるが、機
械的精度ならびにレーザビーム光路長の差などの要因に
よって誤差が生じる。しかしながら、本実施例では、ウ
ォブルビットと案内溝を同じレーザビーム４４で露光記
録し、レーザビーム４５はプリフォーマットを露光記録
するためにのみ使用するので、スポット４４′と４５′
間の距離Ｄの変動は、案内溝間の中心線５とフォルブル
ビット間の中心線７との位置ずれに何ら影響を与えな
い。また、ボールネジ６２のピッチむら等によって、ト
ラックピッチである案内溝間隔ｐが変動するが、この変
動も案内溝間の中心線５とウォブルビット間の中心線７
との位置ずれに何ら影響を与えない。 【００２１】なお、図３（ａ）における反射鏡４３′
は、レーザ光源３９からのレーザ光の光路を変更するた
めに設けたものであり、図４のように省略してもよい。
また、ビームスプリッタ４２によって分割したレーザビ
ームのうち、いずれを案内溝及びウォブルビットの露光
記録用に使用してもよい。図３（ａ）ではビームスプリ
ッタ４２によって反射されたビームをプリフォーマット
の露光記録用として、透過したビームを案内溝及びウォ
ーブルビットの露光記録用としているに対し、図４で
は、その逆に使用している。 【００２２】フオーマッタ５２は露光記録すべきフオー
マットを管理している。音響光学変調器（ＡＯＭ）４６
及び５０の入力は、数十〜数百メガヘルツの特定の単一
周波数信号であり、その高周波信号の振幅の大きさに比
例してＡＯＭを通過させるレーザの光量が変調される。
したがって、ＡＯＭ４６，５０の駆動回路５７，５８は
フォーマッタ５２からの制御信号Ｍ，Ｇを高周波でＡＭ
変調する機能を有する。本実施例では、発振周波数２５
０ＭＨｚの発振器（ＯＳＣ）５７，５８を用いた。一
方、音響光学偏向器（ＡＯＤ）４７の入力は周波数が変
化する高周波信号であり、特定の周波数範囲において、
ＡＯＤに入力される周波数とＡＯＤから出射されるレー
ザビームの偏向角が比例する。したがって、ＡＯＤ４７
の駆動回路６０は３つの偏向角のうち、どの偏向角を選
択するかを指示する制御信号、ｆ+，ｆ⁰，ｆ^-によって
発振周波数を変化させる機能を有する。本実施例では、
図３（ｃ）に図示のように、互いに発振周波数の異なる
（実施例では、それぞれ２６０ＭＨｚ，２５０ＭＨｚ，
２４０ＭＨｚである）３つの発振器（ＯＳＣ）５３，５
４，５５と、これら発振器の出力を合成するパワーコン
バイナ５６とで構成した。なお、これら発振器としては
安定度の点から水晶発振器を用いるのが好適である。 【００２３】次に、図３（ｂ）を用いて、制御信号ｆ
+，ｆ⁰，ｆ^-，Ｍ，Ｇのタイミングの関係を説明する。
信号ｆ+はウォーブルピット２ａ，２ａ′，２ａ″…を
形成するために必要な偏向角に対応する発振周波数を有
する発振器５３の起動を指令する信号であり、同様に信
号ｆ⁰は案内溝１，１′，１″…形成するために用いら
れる発振器５４を、信号ｆ^-はウォーブルピット２ｂ，
２ｂ′，２ｂ″…を形成するために用いられる発振器５
５をそれぞれ制御する信号である。一方、音響光学変調
器（ＡＯＭ）４６を制御する信号Ｍは、波高値がＡＯＭ
４６から得られるレーザビームの強度、すなわちビット
の深さに対応し、案内溝部ではウォーブルピット部より
も波高値は小さい。これは、１／４深さのウォブルピッ
トと、λ／８深さの案内溝を形成する為である。また、
プリフォーマットピット５，６′…形成するためのレー
ザビーム４５を変調するための制御信号Ｇも同様に波高
値がビーム強度に対応する。本実施例では、λ／４深さ
のプリフォーマットピットを形成する。以上５つの制御
信号は図３（ｂ）に示されるタイミング関係とすること
により図１のようなトラック構造を有するディスク原盤
が得られる。すなわち、案内溝１，１′，１″…の中心
線に対し左側にウォブルするときには、フォーマッタ５
２から信号ｆ+を出力し、２６０ＭＨｚの高周波発振器
５３の出力を得、パワーコンパイナ５６を経由して音響
光学偏向器（ＡＯＤ）４７を駆動し、レーザスポット４
４′が案内溝１の中心線に対しウォブル幅ΔＷだけ左側
に集光するように設定し、また、フォーマッタ５２から
パルス信号Ｍを出力することによって、高周波発振器５
７から２５０ＭＨｚの高周波が出力し、音響光学偏調器
（ＡＯＭ）４６はレーザビーム４４を信号Ｍのパルス期
間のみ通過させ、ウォブルピット（左側ウォブルマー
ク）２ａ，２ａ′，２ａ″…が露光記録される。同様
に、案内溝１，１′，１″，…を露光する場合には、フ
ォーマッタ５２から信号ｆ⁰を出力し、発振器５４を駆
動し、案内溝の中心線に対し右側にウォブルするとき
は、フォーマッタ５２からの信号ｆ^-によって発振器５
６を駆動し、信号Ｍによって音響光学変調器（ＡＯＭ）
４６のオン・オフ動作を行ない、また、フォーマッタ５
２からの信号Ｇを高周波発振器５８に与えることによっ
て、もう一方の音響光学変調器（ＡＯＭ）５０でレーザ
ビーム４５を遮断または通過状態にし、プリフォーマッ
タ６，６′…を露光記録することができる。 【００２４】本実施例では、ウォーブル幅ΔＷをＰ／４
としているため、ウォブリングトラッキング信号の感度
が高く、良好なトラッキング信号が得られる。 【００２５】なお、実施例では、変調器としては音響光
学変調器を用いたが、電気光学変調器（ＥＯＭ）など他
の変調器の使用も当然可能である。また、ウォーブルマ
ークは２ａ，２ｂの１つづつの長円ピットで形成したが
各々を複数個づつで１個のプリウォーブルマークとする
ことは、トラックエラー信号をより確実に検出するため
に有効である。さらに、本実施例で、ウォーブルマーク
部では案内溝を中断させたが、制御信号ｆ⁰，Ｍを適当
に変更すれば、ウォーブルマーク部でも案内溝を、切れ
目のない連続したものとすることも可能である。 【００２６】なお、図３の装置によって露光記録された
ウォブルピット、案内溝及びプリフォーマットピット
は、その部分を現象で溶出して形成せしめ、例えば、ニ
ッケル電鋳メッキすることでスタンパとし、レプリケー
ションによってウォブルピット１案内溝（プリグルー
プ）及びプリフォーマットビットつき光ディスク基板と
し大量補製され、その表面に所望の記録膜を形成して図
１の記録担体が得られる。 【００２７】図５は、本発明のトラッキング方式を実施
する記録再生装置の一例を示す構成図であり、図１の記
録担体（光ディスク）を用いた光ディスク装置である。 【００２８】半導体レーザ２０からのレーザビーム２１
は、レンズ２２により平行光となり、ハーフミラー等の
ビームスプリッタ２３で反射され対物レンズ２４によっ
て光ディスク１００のプリグループ１と１′の中間ラン
ド部に光スポット４として集光し、その反射光は、ビー
ムスプリッタ２３を透過し、プリズム２５およびレンズ
２６によってディテクタ２７の受光面Ａ，Ｂ，Ｃにそれ
ぞれ集光される。ディテクタ２７の受光面ＡとＢには、
プリグループによる回折分布が受光されており、差動減
算器２８で差動をとることにより、プシュブル・トラッ
クエラー信号１１となる。つまの、光スポット４がプリ
グループ間のランド部にある場合、光スポットは２つの
プリグループ１，１′にまたがって広がり、受光面Ａと
Ｂには回折による干渉パターンが受光されている。光ス
ポット４が溝間の中心線５と一致している場合には、こ
の干渉パターンは中心線５に対して対称であるが、中心
線５からずれると干渉パターンの対称性がくずれるの
で、受光面ＡとＢの差動出力が零でなくなり、トラック
誤差が検出できる。一方、ディテクタ２７の受光面Ａ，
Ｂ，Ｃの総和、即ち、ディスク面からの反射総光量を加
算器２９によって検出し、タイミング回路３０によって
ウォブルピットを分離・判別し、それぞれのピット２
ａ′，２ｂの波高値をサンプルホールド回路３１に記憶
し、減算回路３２によって、ウォブルピットの前段波高
値と後段ピット波高値との差動をとり、３０Ｈｚのロー
パスフィルタ３３を経由し、ウォブリング・トラックエ
ラー信号１５を得る。 【００２９】ウォブルマーク（ウォブルピット）２
ａ′，２ｂによるトラッキングエラーの検出法を図６を
用いて説明する。図には、光スポット４が図示のｂのよ
うに、ウォブルピット２ａ′，２ｂ間の中心線上を正し
くトレースした場合と、進行方向左側にずれてａをトレ
ースした場合の光検出器が受ける総信号光量の変化をそ
れぞれ実線、破線で示す。光スポット４がウォブルピッ
ト２ａ′，２ｂの中心線５上を正しくトレースすると、
光スポットはウォブルピット２ａ′，２ｂとも等しくか
かるため、総信号光量は実線ｂのように、ピット２
ａ′，２ｂをそれぞれを通過する際に同じ量だけ減少す
る。一方、光スポット４が左側にずれてａの様にトレー
スすると、ピット２ａ′には大きく光スポットがかかる
ため、ピット２ａ′上を通過する時には信号光量が大き
く低下するが、反対にピット２ｂについては変化が小さ
く、したがってピット２ａ′と２ｂで信号光量に差Δε
を生じる。このΔεは光スポットが反対側の０にずれる
と、その符号は反転する。すなわち、Δεが光スポット
４のトラックずれ量に対応することになる。このΔεは
総光量信号だけから得られるのでオフセット成分の影響
を受けず、常に、光スポット４のウォブルピットの中心
５からの正しいズレ量を表わす。したがって、トラック
一周にこのようなウォブルピット２ａ′，２ｂを数十ヵ
所程度設けることにより、トラッキング信号の低周波成
分について正確な信号が得られる。プッシュプルトラッ
クキングで発生するオフセット成分の大部分は低周波成
分であるので、案内溝１，１′から得られるプッシュプ
ルトラッキング信号とウォブルマーク２ａ′，２ｂから
得られるウォブルトラッキング信号の両者を組みあわ
せ、低周波領域ではプリウォブル信号の比率を高めるよ
うに制御系を構成することにより、プッシュブル法のオ
フセット成分の影響を受けずに安定なトラッキングを行
なうことができる。 【００３０】従って、加算回路３５によって、プッシュ
プルトラック誤差信号１１とウォブルトラック誤差信号
１５とを加算して、プッシュプルサーボ系と、ウォブル
サーボ系との複合トラック誤差信号１７を得て、位相補
償回路３６，増幅器３７を経て、レンズアクチュエータ
３８を駆動せしめ、トラックの追跡動作を行なう。本実
施例によれば、ウォブルピット２ａ′，２ｂの中心線７
が案内溝１，１′間の中心線５と実質上一致するので、
プッシュプルトラック誤差信号１１の目標点と、ウォブ
ルトラック誤差信号１５の目標点との誤差による悪影響
なく、安定かつ高精度なトラッキングを行ないながら、
案内溝間のランド部にデータピット３を記録、再生する
ことができる。なお、データピット３は、例えば穴明け
記録の場合、記録すべき情報に応じて強度変調された光
スポット４を記録膜１１１に照射し、該記録膜の温度を
局部的に上昇させてその部分の記録膜を溶融、蒸発させ
ることにより記録される。また、光磁気記録の場合は、
記録膜の温度を局部的に上昇させて磁化を局所的に消失
せしめ、その部分にその周囲の磁化方向と逆方向の磁場
を外部（例えば、ディスク１００をはさんでレンズ２４
に対して設けられた電磁石）より印加して、高出力の光
によって照射された部分だけに逆向きの磁化をもつ領域
を形成して記録される。 【００３１】上記の実施例では、隣接する２つの案内溝
間に間欠的に設けられる１対のウォブルピットを、一方
の案内溝の中心線から所定量だけウォブルされたピット
と他方の案内溝の中心線から同じ所定量だけウォブルさ
れたピットとで構成し、該１対のウォブルピットによっ
て、その中心線を目標とするウォブルトラック誤差信号
を検出することによって、プッシュプルサーボ系の動作
点シフトを抑える場合について説明したが、本発明はこ
れに限らず、電気回路的にプッシュプルサーボ系の動作
点シフトを抑えることもできる。その実施例について以
下説明する。 【００３２】図７は、その動作原理を説明する図であ
り、プリグループ１と１′との中間位置、即ちランド中
心５と、溝間ランド記録における２ビーム原盤カッティ
ング時のビーム間距離Ｄの精度不良によって、プリフォ
ーマットビット６の中心線７（図９（ａ）におけるウォ
ブルピット２ａ，２ｂの中心線）との間で誤差Δｄが生
じている状態（図７−ｅ）のディスクを使用した際に、
プリグループによるプシュプル・トラックエラー信号
（図７−ａ）、ウォブルマークによるウォブリング・ト
ラックエラー信号（図７−ｂ）、非線形に修正したウォ
プリング・トラックエラー信号（図７−ｃ）ならびにプ
ッシュプル・トラックエラーとウォプリング・トラック
エラーとを複合した際の５００Ｈｚ以上の高周波域にお
ける複合トラックエラー信号（図７−ｄ）を示す。偏心
な傾きによるオフセットがない状態におけるプシュプル
・トラックエラー信号は、通常プリグループ１と１′と
を結ぶＳ字曲線１１となっており、そのトラッキング目
標点８は、ランド中心（溝間の中心線）５と一致してい
る。また、ウォプリング・トラックエラーのＳ字曲線１
５のトラッキング目標点９は、プリフォーマットピット
６の中心線７を示しており、従来のコンポジット・トラ
ッキング法では原理的にこの目標点９の方へプシュプル
目標点８をシフトさせ、新たな目標点１０を得ることに
なる。しかし、このように目標点がシフトすることは、
シフト量１３をベースとする新たなプッシュプル・トラ
ックエラーのＳ字曲線１２となってしまい、上方向のＳ
字に対する余裕１４が小さくなっていまい、プリピット
中心を正確にトラッキングする反面でサーボ系の安定度
が不足してしまうことになる。そこで、ウォプリング・
トラックエラのＳ字曲線を任意関数発生回路（実施例で
は２乗関数）によって非線形Ｓ字曲線１６に変換し、該
非線形Ｓ字曲線をもって、プッシュプル・トラックエラ
ー信号のＳ字曲線と複合せしめることによって、シフト
量１３′が比較的少く、トラッキング余裕１４′の大き
な複合トラッキングエラー信号１７′を得、トラッキン
グ目標を１８とするトラッキング動作が行なわれる。 【００３３】図８は、本発明のトラッキング方式を実施
する記録再生装置の一実施例を示す構成図であり、例え
ば図９に示したようなカッティング装置によって形成さ
れ、案内溝間の中心線５とウォブルピットの中心線７と
に位置ずれがある光ディスクを用いても、その位置ずれ
によるプッシュプルサーボ系の動作シフトを低減し、安
定かつ高精度なトラッキングを行ないながら、案内溝間
のランド部にデータピットを記録、再生することができ
る光ディスク装置である。本実施例の装層は、図４の装
置において、ＬＰＦ３３と加算器３５の間に任意関数発
生回路３４を挿入し、ウォブルトラック誤差信号１５を
非線形信号（実施例では２乗関数信号）１６に変形した
ものである。即ち、図１０の如き装置によって形成され
たトラック構造を有する光ディスクを用いた場合、ウォ
ブルピット２ａ，２ｂから得られるウォブルトラックエ
ラー信号１５は、ランド部のブリフォーマットピット６
の中心を示しているが、プリグループ１と１′の中間位
置との誤差がある場合のプシュプル系動作点シフト量を
抑えるために、任意関数発生回路３４によって非線形
（実施例では２乗関数）信号１６に変形し（図７−
ｃ）、加算回路３５によって、プッシュプル系とウォブ
リング系と複合エラー信号１７′（図７−ｄ）となり、
位相補償回路３６，増幅器３７を経て、レンズアクチュ
ーエータ３８を微動せしめ、トラックの追跡動作を行な
う。 【００３４】本実施例によれば、プッシュプル・トラッ
クエラー信号の中心点とウォプリング・トラックエラー
信号の中心点とが誤差をもっている場合においても（実
施例では、０.０７μｍ〜０.１μｍ）プシュプル・サー
ボ系の動作点シフトが抑えられ、コンポジット・トラッ
クウォブリング方式のトラッキング制御の安定化に効果
がある。 【００３５】 【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、コンポ
ジット・トラックウォブリング方式の優れたトラック中
心追跡性能を損うことなく、プッシュプルトラック誤差
信号の中心とウォブルトラック誤差信号の中心との誤差
による動作点シフトを低減し、安定かつ高精度なトラッ
キング追跡を実現できる。 【００３６】特に、本発明の第１の特徴によれば、案内
溝とウォブルピットを同一のビームで原盤カッティング
することができ、溝間記録用のコンポジットウォブリン
グラッキング方式用のディスクがカッティング装置の機
械精度を上げることなく容易かつ精度よくカッティング
することができる。その結果、ディスクの生産性向上が
はかれる。 【００３７】また、本発明の第２の特徴によれば、溝間
ランド記録方式の原盤カッティング時におけるビーム間
精度が悪い場合においても、コンポジット・トラックウ
ォブリング法によるトラッキング方式が使用可能とな
り、原盤作成時の大幅な歩止り向上の効果がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明で用いる記録担体の一例を示す平面図。 【図２】本発明で用いる記録担体の一例を示す断面図。 【図３】図１の示した記録担体のトラック構造を形成す
るためのレーザ記録装置の構成及びその動作を説明する
図。 【図４】図１の示した記録担体のトラック構造を形成す
るためのレーザ記録装置の構成及びその動作を説明する
図。 【図５】本発明のトラッキング方式を実施する記録再生
装置の一例を示す構成図。 【図６】ウォブルピットによるトラッキングエラー信号
の検出法を説明するための図。 【図７】本発明の他のトラッキング方式の動作原理を説
明するための図。 【図８】それを実施する記録再生装置の一例を示す構成
図。 【図９】従来のコンポジット・トラックウォブルトラッ
キング方式の問題点を説明するための図。 【図１０】従来のコンポジット・トラックウォブルトラ
ッキング方式の問題点を説明するための図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福井 幸夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所家電研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−38939（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．円形ディスク状記憶担体の情報層に回転方向に沿っ
   て複数回転の案内溝を設けておくと共に、隣接しあう２
   つの上記案内溝間に少なくとも１対のウォブルピットを
   間歇的に設けておき、該記録担体に光スポットを照射
   し、上記案内溝によって回折された上記スポットの反射
   光から第１のトラッキング誤差信号を検出し、上記ウォ
   ブルビットを上記スポットが通過する時の反射光から第
   ２のトラッキング誤差信号を検出し、該第２のトラッキ
   ング誤差信号を信号量の小さな領域において抑圧した非
   線形信号とし、その非線形信号と上記第１のトラッキン
   グ誤差信号とを複合し、その複合された信号によって上
   記光スポットが上記案内溝の間に情報を記録しまたは再
   生するようトラッキング制御を行うことを特徴とするト
   ラッキング方法。２． その情報層に回転方向に沿って複数回転の案内溝
   と、隣接しあう２つの上記案内溝間に少なくとも１対の
   ウォブルピットが間歇的に設けられた円形ディスク状記
   憶担体を用い、 光スポットが照射されて上記案内溝によって回折された
   反射光から第１のトラッキング誤差信号を検出し、上記
   ウォブルビットを上記スポットが通過する時の反射光か
   ら第２のトラッキング誤差信号を検出する誤差検出回路
   と、 該第２のトラッキング誤差信号を信号量の小さな領域に
   おいて抑圧した非線形信号とする任意関数発生回路と、 上記任意関数発生回路の出力信号と上記第１のトラッキ
   ング誤差信号とを複合せしめる複合回路と、 上記補正回路の出力信号によって上記光スポットが上記
   案内溝の間に情報を記録しまたは再生するようトラッキ
   ング制御を行うアクチュエータとを具備することを特徴
   とする光ディスク装置。