JP2740667B2 - 光学的情報記憶媒体 - Google Patents

光学的情報記憶媒体

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JP2740667B2 JP1039540A JP3954089A JP2740667B2 JP 2740667 B2 JP2740667 B2 JP 2740667B2 JP 1039540 A JP1039540 A JP 1039540A JP 3954089 A JP3954089 A JP 3954089A JP 2740667 B2 JP2740667 B2 JP 2740667B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ディスク,光テープ,光カードなどの光学
的情報記憶媒体に関する。
〔従来の技術〕 従来、ウォルドピットを設けた光学的情報記憶媒体を
用いる光ディスク装置等の情報記憶装置におけるトラッ
キングエラー検出方法が特開昭62−183037号公報等によ
り知られている。
第5図乃至第8図はこのトラッキングエラー検出方法
の説明図である。第5図において1,2は例えば光ディス
クからなる光学的情報記憶媒体上の隣接した情報トラッ
クの中心線を示し、3,4、5,6はこれらの中心線1,2に対
してそれぞれ左右(両側)に同じ距離だけずらせると共
に中心線1,2の前後方向に所定間隔だけずらせて設けら
れた一対のウォブルドピットを示す。また7,8はタイミ
ングマーク用ピットを示し、9は光学的情報記憶媒体に
照射される集光レーザビームのスポットを示す。この集
光レーザビームのスポット9は情報トラック上を等速度
で相対的に移動して走査する。
第6図は光学的情報記憶媒体から信号を検出する光学
系(ピックアップ)の一例を示す。透明基板10と凹凸ピ
ットを含む情報記録面11とを有する光ディスク12はスピ
ンドルモータ13によって等回転数もしくは等線速度で回
転駆動される。一方、レーザダイオード14から照射され
たレーザビームはコリメータレンズ15,偏光プリズム16,
1/4波長板17,開口数0.5前後を有する集光レンズ18によ
り光ディスク12の情報記録面11上に半値全幅1μm前後
の光スポット径で照射されてそのスポットが光ディスク
12の情報トラック上を等速度で走査し、その反射光は偏
光プリズム16,1/4波長板17,集光レンズ18からなる再帰
光学系に再入射して偏光プリズム16により反射され、光
検出器19により反射光量の変化として検出されて再生信
号aが得られる。
上記ウォブルドピット3,4、5,6とタイミングマーク用
ピット7,8は深さλ/4(λは上記レーザビームの波長)
程度の凹凸ピットであり、この凹凸ピットの上には金属
膜などの光反射層あるいはTe,Se,Bi,Tiなどの金属,合
金,シアニン色素,トリフェニルメタン色素,スクワリ
リウム色素,ピリリウム色素などの光吸収反射性記録膜
あるいは光磁気記録膜が設けられている。集光ビームス
ポット9は凹凸ピットの形状を変化させない程度にその
光強度が弱められ、情報トラックに沿って移動し、上記
光学系により再生信号aとして第7図に示すような時系
列信号が得られる。第7図において20,21はウォブルド
ピット3,4または5,6に対応した信号であり、22はタイミ
ングマーク用ピット7,8に対応した信号である。集光ビ
ームスポット9が情報トラックの中心線1,2上を移動し
ている時には信号20,21の振幅が等しくなるが、集光ビ
ームスポット9が情報トラックの中心線1,2に対して第
5図において下方にずれた時には信号21の振幅が信号20
の振幅より大きくなり、集光ビームスポット9が情報ト
ラックの中心線1,2に対して第5図において上方にずれ
た時には信号20の振幅が信号21の振幅より大きくなる。
これを利用して時系列信号aより集光ビームスポット9
の情報トラック中心線1,2からのずれが検出され、この
検出信号に基づいてトラッキングアクチュエータが集光
ビームスポット9を情報トラック中心線1,2に合わせる
ように動作してトラッキングサーボ制御が行われる。ウ
ォブルドピット3,4,5,6はタイミングマーク用ピット7,8
と組み合わされて所定のパターン(他の情報信号中には
出現しないように選択されたパターン)を形成してお
り、時系列信号aからそのパターンの通過するタイミン
グが電気回路手段により検出され、そのタイミングに基
づいてウォルドピット3,4,5,6に対応した信号20,21のみ
が抜き取られて前述したトラッキングエラー信号が得ら
れる。またウォブルドピット3,4、5,6とタイミングマー
ク用ピット7,8からなるピット列のパターンは光ディス
ク12の1トラック上に500〜2000組が等間隔で設けら
れ、トラッキングエラー信号の周波数帯域に対して必要
十分なサンプリング数が選択される。説明を分かり易く
するために、第8図に示すようにウォブルドピット3,4
又は5,6に対応した信号20,21の各レベルをA,B、時系列
信号aにおける光ディスク上のピットのない部分に対す
る信号のレベルをC、タイミングマーク用ピット7,8に
対応する信号22のレベルをDとすると、従来はトラッキ
ングエラー信号TEをTE=(A−C)−(B−C)として
検出している。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記光学的情報記憶媒体ではトラッキングエラー信号
を得るために2つのピット3,4又は5,6が必要になるの
で、ユーザの使用できる記憶領域が狭くなる。また、2
つのピット3,4又は5,6の長さが短いので、その検出信号
レベルが小さくなり、信号対雑音比が低下し易い。さら
に、トラッキングエラー信号を検出するための回路が複
雑になる。
本発明はユーザの使用できる記憶領域を広くできると
共に、検出信号レベルを大きくできて信号対雑音比を高
くでき、かつトラッキングエラー信号を検出するための
回路を簡略化できる光学的情報記憶媒体を提供すること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明は情報トラックを有
し、この情報トラックに光吸収反射性記録膜が設けられ
た光学的情報記憶媒体において、上記情報トラックの中
心線に対して非平行な単一のピットを、上記情報トラッ
クに沿って、先端部が上記情報トラックの中心線に対し
て情報トラックピッチの約1/4だけ左右いずれかの方向
にずれて後端部が上記情報トラックの中心線に対して情
報トラックピッチの約1/4だけ先端部とは逆の方向にず
れるように設けたものである。
〔作 用〕
情報トラック上にピットにより情報が光学的に記録又
は再生される。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例の説明図である。図中23,2
4は例えば光ディスクからなる光学的情報記憶媒体上の
光吸収反射性記録膜が設けられている隣接した情報トラ
ックの中心線を示す。この情報トラックはらせん状又は
同心円状又は平行状に設けられる。25はこの光学的情報
記憶媒体に照射されるレーザ集光ビームであり、示矢方
向へ走査される。26,27は情報トラック上に記録された
タイミングマーク用のピットである。28,29は情報トラ
ックの中心線23,24に対して非平行で細長いピットであ
る。このピット28,29は先端部が情報トラックの中心線2
3,24に対して情報トラックのピッチの約1/4だけ左右い
ずれかの方向にずれ、かつその後端部が情報トラックの
中心線23,24に対して情報トラックのピッチの約1/4だけ
先端部とは逆の方向にずれるように設けられている。こ
のピット28,29の形態としては深さが1/4λ(λはレーザ
集光ビーム25の波長)過程の凹凸ピット、又は記録膜の
反射率が変化したピット、又は記録膜の除去によって形
成されたピット等であって、照射されたレーザ集光ビー
ム25を反射してその光の強さを変化させるものであれば
よい。
この実施例の光学的情報記憶媒体は第6図に示すよう
な光学系により信号が検出される。つまり、この光学的
情報記憶媒体はスピンドルモータ13によって等回転数も
しくは等線速度で回転駆動される。一方、レーザダイオ
ード14から放射されたレーザビームはコリメータレンズ
15,偏光プリズム16,1/4波長板17,開口数0.5前後を有す
る集光レンズ18によりレーザ集光ビーム25となってこの
光学的情報記憶媒体の情報記録面上に半値全幅1μm前
後の光スポット径で照射されてそのスポットが光学的情
報記憶媒体の情報トラック上を等速度で走査し、その反
射光は偏光プリズム16,1/4波長板17,集光レンズ18から
なる再帰光学系に再入射して偏光プリズム16により反射
され、光検出器19により反射光量の変化として検出され
て再生信号が得られる。第2図はこの再生信号を示す。
第2図においてよこ軸は時間を示し、たて軸は上記反射
光のレベルに対応した再生信号レベルであって通常電圧
で表わされる。第2図(a)(b)(c)はレーザ集光
ビーム25で光学的情報記憶媒体の情報トラック上を走査
した時にレーザ集光ビーム25が左側にずれた場合、レー
ザ集光ビーム25が情報トラックの中心線上にある場合、
レーザ集光ビーム25が左側にずれた場合の各再生信号を
示す。この再生信号において信号30は情報トラックの中
心線に非平行なピット28,29に対応した信号であり、信
号31はタイミングマーク用のピット26,27に対応した信
号である。情報トラックの中心線に非平行なピット28,2
9に対応した信号30の波形の変化に着目すると、その立
上りと立下りの部分の変化がレーザ集光ビーム25の走査
位置ずれに対応して発生する。すなわち、レーザ集光ビ
ーム25が情報トラックの中心を走査した時には信号30の
立上りと立下がりが等しくなり、レーザ集光ビーム25が
情報トラックの中心より左,右にずれたときにはそれぞ
れ信号30の立上り,立下がりの部分が大きくなる。この
性質を利用してレーザ集光ビーム25が情報トラックの中
心に対してずれた量と方向を知ることができる。例えば
情報トラックの中心線に非平行なピット28,29に対応し
たパルス信号30の先端の振幅と後端の振幅との左を演算
して、その差の値をトラックずれ信号とすることができ
る。この場合タイミングマーク用のピット26,27に対応
した信号31を基準にしてタイミングをとり、パルス信号
30の先端部と後端部との振幅をサンプリングにより抽出
してその振幅の差を演算すればよい。
また、第2図(a)(b)(c)の信号を微分演算す
るとにより微分信号を得、この微分信号により情報トラ
ックの中心線に非平行なピット28,29に対応したパルス
信号32の中心部Tの値を検出してもよい。第3図(a)
(b)(c)は第2図(a)(b)(c)の信号を微分
することにより得た微分信号である。この微分信号はパ
ルス信号30の頂部の傾きを表わすので、トラックずれ信
号としてそのまま利用できる。この微分信号における信
号33はタイミングマーク用のピット26,27に対応した微
分信号であり、そのゼロクロス点を検出することにより
レーザ集光ビーム25がタイミングマーク用のピット26,2
7を通過する時刻を第3図に示すような検出パルス34と
して得ることができる。この検出パルス34に基づいて第
3図に示すようなサンプリングパルス35を発生させ、こ
のサンプリングパルス35の時間の間だけ上記微分信号を
抽出することによりトラッキング信号を得ることができ
る。
第4図は本発明を応用したトラッキングエラー信号検
出方法を実現するための回路の一例を示す。
上記実施例の光学的情報記憶媒体における情報トラッ
クを上記光学系により走査して上記光出器19から得られ
る再生信号は微分回路36により微分され、この微分回路
36からの微分信号のゼロクロス点がゼロクロス検出器37
により検出される。ゲートパルス発生器38がゼロクロス
検出器37の出力パルス34によりゲートパルス35を発生
し、このゲートパルス35によりアナログゲート回路39が
開いて微分回路36からの微分信号を通過させる。このア
ナログゲート回路39の出力信号は積分回路40により積分
されたトラッキングエラー信号が得られる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば情報トラックを有し、こ
の情報トラックに光吸収反射性記録膜が設けられた光学
的情報記憶媒体において、上記情報トラックの中心線に
対して非平行な単一のピットを、上記情報トラックに沿
って、先端部が上記情報トラックの中心線に対して情報
トラックピッチの約1/4だけ左右いずれかの方向にずれ
て後端部が上記情報トラックの中心線に対して情報トラ
ックピッチの約1/4だけ先端部とは逆の方向にずれるよ
うに設けたので、少ないピットでトラッキング信号を得
ることができ、ユーザの使用できる記憶領域を広くでき
る。しかもピットが長くなるので、検出信号レベルを大
きくできて信号対雑音比を高くできる。更にトラッキン
グエラー信号を検出するための回路を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の一部を示す概略図、第2図
は同実施例により得られる再生信号を示す波形図、第3
図は本発明を応用したトラッキングエラー信号検出方法
を説明するため波形図、第4図は本発明を応用したトラ
ッキングエラー信号検出方法を実現するための回路の一
例を示すブロック図、第5図は従来の光学的情報記憶媒
体の一例の一部を示す概略図、第6図は同光学的情報記
憶媒体から信号を検出する光学系の一例を示す正面図、
第7図及び第8図は同光学系により得られる再生信号を
示す波形図である。23,24……情報トラックの中心線、2
8,29……ピット。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】情報トラックを有し、この情報トラックに
    光吸収反射性記録膜が設けられた光学的情報記憶媒体に
    おいて、上記情報トラックの中心線に対して非平行な単
    一のピットを、上記情報トラックに沿って、先端部が上
    記情報トラックの中心線に対して情報トラックピッチの
    約1/4だけ左右いずれかの方向にずれて後端部が上記情
    報トラックの中心線に対して情報トラックピッチの約1/
    4だけ先端部とは逆の方向にずれるように設けたことを
    特徴とする光学的情報記憶媒体。
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