JP2764960B2 - 記録再生方法 - Google Patents

記録再生方法

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JP2764960B2 JP63289335A JP28933588A JP2764960B2 JP 2764960 B2 JP2764960 B2 JP 2764960B2 JP 63289335 A JP63289335 A JP 63289335A JP 28933588 A JP28933588 A JP 28933588A JP 2764960 B2 JP2764960 B2 JP 2764960B2
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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、光ディスクとその記録再生装置に関するも
ので、とくにそのトラッキング方法に関するものであ
る。

従来の技術 記録可能光ディスクに効率良く情報信号を記録するた
め、光ディスクにはプリグループが設けられており、こ
のプリグループにトラッキングしながら光ビームによっ
て情報信号が記録される。光ビームを光ディスクのプリ
グループにトラッキングさせる方法としては、従来、フ
ァーフィールド法やウォブルピットによるサンプルトラ
ッキングサーボ法が用いられていた。

発明が解決しようとする課題 ところがファーフィールド法にはトラッキング誤差信
号にオフセットが発生することがあり、またサンプルト
ラッキングサーボ法は制御回路が複雑になり、サーボ帯
域に制限があり、いずれも欠点を有していた。(たとえ
ば特公昭59−18771号公報、特公昭63−43812号公報)。

本発明はこれらの点を改良しようとするもので、トラ
ッキング誤差信号を安定に検出するとともに比較的容易
にトラッキングサーボ回路を構成できる記録再生方法を
提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明の記録可能光ディスクを用いた記録再生方法で
は、プリグループのかわりに記録用トラックをはさみこ
む形で異なる周波数を有する2つのトラッキングピット
列を作り、この2つのトラッキングピット列を1つの光
ビームで検出し、周波数の差を利用して2つのトラッキ
ングピット列の再生レベルの差を検出することにより光
ビームの位置を検出してトラッキングサーボを行なうよ
うにしたものである。この場合、周波数および周波数差
のいずれもが、記録用トラックに記録される情報信号に
与える影響を最小限になるように設定する。

作用 本発明で用いる記録可能光ディスクには異なる周波数
を有する2つのトラッキングピット列を設けたため、1
つのビームとトラッキングピット列に照射することによ
って2つのトラッキングピット列の中央を検出すること
が可能でなり、2つのトラッキングピット列の中央に設
けた記録用トラックに光ビームをトラッキングさせなが
ら情報信号を記録再生することが可能となる。

実施例 第1図に本発明の一実施例の光ディスクの構成図を、
第2図にそのトラッキングサーボ形のブロック図を示
す。

第1図Aにおいて、1は光ディスクでありトラック
L1,L2を有している。第1図BはL1,L2のトラック部の
拡大図であり、周期T1のトラッキングピット列4と周期
T2のトラッキングピット列6によってアドレス信号5,情
報信号記録用区間9が挟まれるように構成されている。
トラッキングピット列4,6,8は1周毎に、それらの周期
がT1,T2,T1,と変化する。5,7で示すアドレス信号は
矢印11の方向から見て、アドレス信号の左側に周期T1
トラッキングピット列があるときにそれを表示するIDを
有する。

たとえば、アドレス信号がトラックの番地を示すとき
には、奇数番地のアドレス信号の時には左側のトラッキ
ングピットの周期がT1であると定めることができる。

この場合、例えばトラックピッチ1.6ミクロン、トラ
ッキングピットの幅は0.2ミクロン〜0.3ミクロン、アド
レスピット幅を0.3ミクロン程度とすることができる。

また、トラッキングピット、アドレスピットの深さあ
るいは高さは、1/4n×λとすることができるが、もちろ
んこれ以外の値でもよい(ここでnは光ディスクの保護
基板の屈折率、λはレーザ光の波長である)。

このように構成した光ディスクを用いて情報信号の記
録再生を行なう方法をつぎに示す。

第2図は本発明の一実施例のブロック図を示す。第2
図において、30は第1図に示した光ディスクで、モータ
31により回転制御される。32はレーザで、コリメータ33
により平行光に変換され、ハーフミラ34を経て対物レン
ズ36で光ディスク30の記録膜にレーザビームを照射す
る。光ディスクにより反射された光はハーフミラー34で
反射され、光検出器35で電気信号に変換され、プリアン
プ38で増幅された後、BPF(バンドパスフィルタ)39で
周期T1,T2をもつトラッキングピット列の再生信号を通
過させる。ここで、周期T1,T2のトラッキングピット列
を再生した時の周波数(F1,F2とする)は情報信号記録
用区間に記録される信号の周波数帯域の外側で、かつ
F1,F2の差の周波数も上記周波数帯域に大きな影響を与
えないように設定されている(F1,F2の差信号が再生さ
れ妨害を与えることを防止するため)。本実施例では、
F1,F2として5MHz,5.1MHzを設定した。従って、BPE39は
5.0MHz,5.1MHzの両方の成分を通過させる。

40,41は平衡変調器で、各々の発振器出力42,43とBPF3
9と出力を平衡変調してBPF44、45に入力し、各々の出力
をエンベロープ検波器44a,44bを経て、差動増幅器46に
入力する。BPF44,BPF45はともに±100KHzの通過帯域を
有するバンドパスフィルタである。

47はイコライザで、トラッキングサーボ系の応答を適
切にする。48はスイッチで、コントローラ53により制御
され、反転増幅器49を挿入するかしないかで、トラッキ
ングサーボ系の極性を変化させる。50は加算器で、出力
54のトラックジャンプパルスを加算できるように構成さ
れている。51は駆動増幅器で、トラッキング駆動装置37
を駆動し、差動増幅器の2つの入力信号の振幅が等しく
なるように動作する。

52はアドレス信号の読み取り器で、光ディスク30のア
ドレス信号を読み取り、コントローラ53に入力し、コン
トローラ53はジャンプパルス発生器54とスイッチ48を制
御する。

55は情報信号入力端子で、エンコーダ56を経てフィル
タ57で前記したF1,F2の周波数成分を減衰させた後、レ
ーザ変調器59により、レーザ光32を変調する。ここで、
F1,F2の周波数を減衰させるのは、記録時に記録信号が
トラッキングピットの再生信号に混入するのを防止する
ためである。

60はレーザ32を記録状態にするか、再生状態にするか
を決定する。61はトラックジャンプ制御入力で、トラッ
クジャンプを行う時には、トラックジャンプ発生器54の
出力にトラックジャンプパルスが出力される。

次に、動作について説明する。

最初、対物レンズ36を光ディスク30の記録面に対して
フォーカスさせのち(フォーカス系については図示して
いない)、差動増幅器46の入力に現れるF1,F2の周波数
成分が等しくなるようにトラッキング駆動装置37を制御
する。すなわち、光検出器35に現れたトラッキングピッ
ト列の再生信号の周波数F1,F2の成分はプリアンプ38で
増幅されたのち、F1,F2の周波数成分を通過させるBPF
(バンドパスフィルタ)を経由し、平衡変調器40,41に
入力される。発振器2,43の発振周波数は5.0MHz,5.1MHz
である。したがって、平衡変調器40,41の出力には、い
ずれも100KHzに変換された周波数成分が現れることにな
り、BPF44,45によってトラッキングビット列F1,F2の再
生出力が選択的に分離され、エンべロープ検波器44a,44
bによって各々のレベルが検出される。エンべロープ検
波器44a,44bの出力レベルは差動増幅器46で振幅が比較
される。上記差動増幅器46の出力がいわゆるトラッキン
グ誤差信号であり、イコライザ47,スイッチ48,反転増幅
器49,加算器50,駆動増幅器51を経てトラッキング駆動装
置37を制御し、トラッキングサーボ系は成立する。

第1図からわかるように、情報信号記録用区間に対し
てF1,F2の周波数を有するトラッキングピット列は光デ
ィスク1の1回転毎に矢印11の方向から見て左,右,左
といったように変化するため、1周毎にトラッキングサ
ーボ系の極性を切り替えている。このようにすることに
よって、L1,L2のトラックがスパイラル状の時にも、連
続してトラッキングサーボが成り立つ。

本実施例においてはアドレス番号5が奇数の時は、上
記アドレス番号から矢印11の方向から見て、左側にトラ
ッキングピット列F1,右側にF2が位置するように構成し
た。

アドレス読み取り器52によってアドレス番号を読み取
り、コントローラ53を介してスイッチ48を制御し、奇
数,偶数のアドレス番号を有するいずれのトラックにお
いてもトラッキング動作できるようにする。

トラックジャンプ制御入力61に制御信号を与えると、
コントローラ53によりトラックジャンプパルス発生器54
が加算器50にトラックジャンプパルスを印加し、同時に
スイッチ48を不動作とし、同一周回トラックをトラッキ
ングする。

情報信号を情報信号記録用区間に記録するときには、
情報信号55をエンコーダ56でエンコードしたのち、フィ
ルタ57で少なくともF1,F2の周波数成分を遮断してレー
ザ変調器59に入力し、レーザ光32を変調する。このよう
にすることにより、差動増幅器の出力には偽信号が混入
することがなくなる。

記録と再生の動作切換制御は、R/P制御入力60によっ
て行われ、記録時はレーザ32の出力光が変調されるとと
もに出力強度が増大し、再生時には出力光の強度が低減
する。

次に、トラックジャンプについて詳細に説明する。第
3図において、Aは第1図の一部を拡大したもので、70
はトラッキングピット列F2,71はトラッキングピット列F
1,以下、72と75はトラッキングピット列F1、73と74は
トラッキングピット強度F2を示す(第1図Bに対し周期
T1の再生時の周波数がF1に対応する。以下同様)。76は
第1セクタの開始点であり、トラックL1・81,トラックL
1・82はセクタに分かれており、77,79は第1セクタ、7
8,80は第2セクタである。いずれのセクタも先頭にトラ
ックアドレス番号とセクタ番号を有している。

第3図Bはトラックジャンプパルスの波形図であり、
t1からt2までが正極性、t2からt3までが負極性のパルス
を示している。

次に、動作について説明する。第2図のブロック図の
トラックジャンプ動作を第3図を用いて説明する。第3
図Aのトラックはスパイラルで、トラックL1・81の第1
セクタ77から第2セクタ78を経てトラックL2・82の第1
セクタ79の頭の部分でトラックL1・81の第1セクタ77に
トラックジャンプする。この時、第1セクタの開始点で
トラッキングピット列F1,F2は左右が入れ替わる。従っ
て、トラックを走査する光ビームが第1セクタ79に到達
したときに第3図Bのトラックジャンプパルスを加算器
50に与えることによってトラックL1にトラックジャンプ
する。前記したとおり、各セクタの先頭に設けられたト
ラックアドレス番号によりトラッキングの極性を切り替
えることができるように構成しているため、各々のトラ
ックの第1セクタのアドレス信号を読み取った直後に、
トラッキングサーボの極性を周波数F1,F2をもつトラッ
キングピット列の位置に同期して変化させることができ
る。

本発明のトラッキングサーボ形のダイナミックレンジ
は従来のものに比べて2倍程度広いため、(F1,F2のト
ラッキングピットで挟まれる範囲ではトラッキング誤差
信号の極性が反転しないため従来のファーフィールド方
式に比較して広い)トラックジャンプ時にトラッキング
誤差信号からトラックの位置を検出して加速,減速を行
なう必要はない。

また、任意のトラックを検索するときには、あらかじ
め検索対象となるアドレス番号がわかるため、トラッキ
ングサーボの極性を上記アドレス番号にあわせることに
よって従来の方法に比べてトラッキングサーボの引き込
みがより安定になるため、検索速度が高速になる。

さらにに、トラッキングピットとアドレスピットの深
さまたは高さを互いに異ならせることによって、トラッ
キング信号とアドレス信号の干渉を少なくすることも可
能である。例えば、トラッキングピットの高さまたは深
さを1/8n×λとし、アドレスピットの高さあるいは深さ
を1/4n×λとすることもできる。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、光ディスクにトラッ
キング用に周波数の異なるトラッキングピット列を設け
ることによってトラッキング誤差信号を1ビーム,1光検
出器で検出でき、且つトラックの中央を安定に検出する
ことができる。

さらに、トラッキング誤差信号の検出ダイナミックレ
ンジを従来の方法に比べて2倍程度拡大できる。

また、トラッキングピット列は連続的に設けられてい
るため、トラッキングサーボ系の帯域も制限されること
がない。

また、トラッキング誤差信号を検出するためのトラッ
キングピット列の周波数を追記録する信号に妨害を与え
ないように設定したため、トラッキングピット列を連続
して設けることができた。同時にトラッキングピット列
の2つの周波数の差を僅かな値にしたが、2つの周波数
に近い発振器の出力と、平衡変調することによって、2
つの周波数のレベル差を容易に検出できるなど非常に大
きな効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

第1図は本発明の記録再生方法に用いる光ディスクの一
例の構成図とそのアドレス信号を含むトラックL1,L2
拡大図、第2図は本発明の一実施例の記録再生方法のブ
ロック図、第3図は第1図中のセクタ1,2付近の拡大図
とトラックジャンプパルスの波形図である。 30……光ディスク、32……半導体レーザ、35……光検出
器、39……BPF、40,41……平衡変調器、42,43……発振
器、44,45……BPF、44a,45a……エンベロープ検波器、4
6……差動増幅器、47……イコライザ、48……スイッ
チ、49……反転増幅器、50……加算器、51……駆動増幅
器、37……トラッキング駆動装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 7/09 G11B 7/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ディスク上の情報記録用トラックに光ビ
    ームをトラッキングさせるトラッキングサーボにおい
    て、1回転毎にトラッキングサーボの極性が変化するよ
    うに前記情報記録用トラックを構成したうえ、前記情報
    記録用トラックを検索するときに、予め検索対象となる
    情報記録用トラックのアドレス番号から、前記対象とな
    るトラックを再生するためのトラッキングサーボの極性
    を検知した上で前記極性を設定したのち、前記対象トラ
    ックを検索することを特徴とする記録再生方法。
  2. 【請求項2】光ディスク上の情報記録用トラックに光ビ
    ームをトラッキングさせるトラッキングサーボにおい
    て、1回転毎にトラッキングサーボの極性が変化するよ
    うに前記情報記録用トラックを構成したうえ、同一の情
    報記録用トラックを引き続き走査するためにトラックジ
    ャンプを行うに際して、トラッキングの極性が変化する
    位置を示すセクターの開始点付近においてトラックジャ
    ンプパルスをトラッキングサーボ系に加算するととも
    に、前記極性を一定に保つことを特徴とする記録再生方
    法。
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