JP3337033B2

JP3337033B2 - 記録再生装置

Info

Publication number: JP3337033B2
Application number: JP35863891A
Authority: JP
Inventors: 立也楢原; 美輝蒲谷
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 2002-10-21
Anticipated expiration: 2017-10-21
Also published as: JPH05182214A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば光テープや光
カード等から間欠的に再生信号を得るようにする記録再
生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば光記録媒体として光ディスクでは
なく、光テープなどの可撓性のものを使用する光記録再
生装置が提案されている（例えば、特開昭６２−１１２
２３４号公報、特開昭６３−１０３４４０号などを参
照）。この光テープ記録再生装置では、例えば光テープ
を回転ドラムの周面の所定角度範囲に斜めに巻き付け、
一定テープ速度で走行させる。そして、この回転ドラム
の外部に設けたレーザ光源からの光を、イメージローテ
ータ（像回転光学系）、回転ドラム内に設けたミラー、
対物レンズなどからなる回転光走査系により前記光テー
プ上に照射して、光テープ上を斜めに光走査し、この光
テープ上に情報信号の光記録を行う。

【０００３】すなわち、図３は光テープ１２上の記録ト
ラックパターンを示し、この光テープ１２上には、図３
に示すように、光スポット１０１が矢印Ａの方向に光走
査することにより、斜めの記録トラック１０２が順次形
成され、情報信号が記録されるものである。なお、光テ
ープ１２は、矢印Ｂで示す方向に移送されるものとす
る。図４に、図３のテープ下端部の拡大図を示す。

【０００４】ところで、記録トラックピッチをμｍのオ
ーダーの高記録密度で形成して、情報信号の記録再生を
行う場合、図４にも示すように、形成された記録トラッ
クにはトラック曲りやピッチむらが無視できない程度に
発生するため、再生時、光スポット１０１を記録トラッ
ク１０２に沿って走査させるようにするトラッキングサ
ーボが必要となる。

【０００５】このトラッキングサーボは、光走査スポッ
トの光テープ上での走査位置の正しいトラッキング位置
からのずれをトラッキングエラーとして求め、このトラ
ッキングエラーが零、あるいは一定以下となるように光
走査位置を制御するものである。このサーボの方式は、
ダイナミックトラッキングサーボ（登録商標）と呼ばれ
ている。このダイナミックトラッキングサーボにおいて
は、トラッキングエラー信号は、光ピックアップからの
再生情報から得る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にドラムの全周に渡って光テープを巻き付けるのではな
く、非巻き付け部を有する光テープ記録再生装置では、
光ディスクと異なり、光ピックアップからは再生信号は
間欠的にしか得られず、トラッキングエラー信号も間欠
的にしか得られない。このため、光テープ記録再生装置
では、このままではダイナミックトラッキングサーボを
行うことができない。

【０００７】そこで、本出願人は、再生信号が得られな
いとき、すなわち光スポットがテープ１２上を走査しな
いときには、光スポットの位置を次に走査すべきトラッ
ク突入予測位置に保持し、光スポットがテープに突入し
た後、特定の位置からダイナミックトラッキングサーボ
に切り替える方法を提案している。光スポットが次に走
査すべきトラック突入予測位置を決定するためには、サ
ンプリングトラッキングサーボを行う。

【０００８】すなわち、この方法は、図３及び図４に示
すように、光スポットのテープ上走査区間のうち、光ス
ポットの光テープ１２への突入位置から若干の区間Ｗａ
をサンプリングサーボのための情報を得るための区間と
し、その区間Ｗａの終りのポイントＰ2 で、サーボ方式
を切り替える。その後の光スポットのテープ走査区間Ｗ
ｂをダイナミックトラッキングサーボの区間とする。

【０００９】そして、サンプリングサーボの区間Ｗａ内
のあるポイントＰ1 で、光スポットのテープへの突入時
エラーをサンプリングし、そのサンプリング値に応じ
て、次に走査すべきトラックへの突入予測位置を決定す
る。そして、光スポットがテープ上を走査しない区間で
は、サンプリング結果から得たトラック突入予測位置に
光スポット位置を保持するものである。

【００１０】この場合、安定なサーボ特性にするために
は、ゲイン交差周波数をサンプリング周波数、すなわち
回転ドラムの回転周波数の１／１０以下に設定しなけれ
ばならない。

【００１１】ところが、記録密度を、より高密度化にし
ようとした時、回転ドラムのモータ軸の軸振れが支障と
なることを、本発明者等は発見した。すなわち、この種
の回転ドラムの軸振れは、主としてドラムモータの回転
軸とその軸受との間で発生するものであり、例えば転が
り軸受においては、転動体の公転周期による軸振れが発
生する。このような転動体の公転周期による軸振れは、
一般に「ＮＲＲＯ（ノン・リピータブル・ラン・アウ
ト）」と呼ばれている。この軸振れの成分は、通常、ド
ラムモータの回転に非同期で、また、回転周波数の１／
１０以上の周波数範囲に多く、前記のようにサンプリン
グサーボのゲイン交差周波数が回転周波数の１／１０以
下としなければならないことから、前記のサンプリング
サーボでは、この軸振れの影響を取り除くことができな
い。

【００１２】そして、軸振れがトラックピッチの１／２
以上あると、光スポットの突入位置が、走査すべきトラ
ック中心からはずれ、これに隣接するトラックのトラッ
キング引き込み範囲に近付き、ミストラッキングの原因
となる。このため、例えば、１μｍｐ−ｐの軸振れがあ
ると、トラックピッチを２μｍ以下にできないのであ
る。つまり、高記録密度化が回転ドラムの軸振れ精度に
よって制限されてしまっていたのである。

【００１３】回転ドラムの軸振れ精度を上げるため、軸
受を改良して、高精度のものにすることも考えられる。
しかしながら、その場合には軸受が大きくなり、また、
高価になり、光テープ記録再生装置用としては不適当に
なってしまう。

【００１４】なお、回転ドラムの軸振れの影響は、光ス
ポットのトラッキングエラーとして現れるだけでなく、
フォーカスエラーにも現れる。このフォーカスエラーの
除去も記録密度の高密度化を図るためには重要な要素と
なる。

【００１５】この発明は、以上の点に鑑み、ドラムモー
タの軸受として高精度のものを用いずとも、記録密度の
高密度化を図ることができる記録再生装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明による記録再生装置は、後述の実施例の参
照符号を対応させると、記録媒体１２に形成された記録
トラックを回転走査系の１回転毎に順次走査して、間欠
的に再生情報を得るための再生走査系と、前記記録媒体
からの情報から、前記再生情報とは別個にトラッキング
エラー信号ＦＥを得る手段３３と、前記トラッキングエ
ラー信号ＴＥを、前記記録媒体への走査突入位置近傍で
サンプリングし、そのサンプリング値の蓄積情報に基づ
いて、次のトラック上を走査する際の走査突入位置を予
測する予測手段４５と、前記トラッキングエラー信号Ｔ
Ｅのサンプリング周波数の１／１０以上の周波数の前記
回転走査系における回転むらによる変位を検出する検出
手段６１とを備え、前記検出手段６１の検出出力と、前
記予測手段４５により求められた予測位置の情報とか
ら、次のトラック走査突入位置を決定するようにしたこ
とを特徴とする。

【００１７】また、記録媒体１２に形成された記録トラ
ックを回転走査系の１回転毎に順次走査して、間欠的に
再生情報を得るための再生走査系と、前記記録媒体から
の情報から、前記再生情報とは別個にフォーカスエラー
信号を得る手段３３と、前記フォーカスエラー信号ＦＥ
を、前記記録媒体への走査突入位置近傍でサンプリング
し、そのサンプリング値の蓄積情報に基づいて、次のト
ラックの走査突入位置でのフォーカスサーボ情報を予測
する予測手段４５と、前記フォーカスエラー信号ＦＥの
サンプリング周波数の１／１０以上の周波数の前記回転
走査系における回転むらによる変位を検出する検出手段
６１とを備え、前記検出手段６１の検出出力と、前記予
測手段４５により求められた予測フォーカスサーボ情報
とから、次のトラック走査突入位置でのフォーカスサー
ボ情報を決定するようにしたことを特徴とする。

【００１８】

【作用】上記の構成のこの発明によれば、光スポットが
次に走査すべきトラックへの突入予測位置は、予測手段
においてトラッキングエラー信号をサンプリングし、そ
のサンプリング値の蓄積情報に基づいて求めた予測走査
突入位置だけでなく、トラッキングエラー信号のサンプ
リング周波数の１／１０以上の周波数の前記回転走査系
における回転むらによる変位を検出する検出手段の出力
とにより、決定される。

【００１９】したがって、サンプリングトラッキングサ
ーボにより除去できない回転ドラムの軸振れの成分があ
っても、検出手段６１によりこの軸振れの成分が検出さ
れ、予測突入位置の決定の資料とされるので、ドラムモ
ータの軸振れ等の回転むらの影響が除去できる。

【００２０】フォーカスサーボにおいても、同様にして
ドラムモータの軸振れ等の回転むらの影響が除去され
る。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を、光テープ記録
再生装置に適用した場合を例にとって、図を参照しなが
ら説明する。図１は、この例の光テープ記録再生装置の
光学系を示し、図２はその光テープ走行系を示してい
る。

【００２２】光源としての半導体レーザ１から出射され
た光束は、コリメートレンズ２で平行光に変換され、偏
光ビームスプリッタ３及び１／４波長板４を介してガル
バノミラー７に入射して反射された後、イメージローテ
ータ９に入射する。イメージローテータ９では、例えば
ダッハプリズム９Ｖがローテータモータ８の軸内に保持
されて像回転光学系を形成する。

【００２３】このイメージローテータ９から出射した光
束は、回転上ドラム１３内に設けられたミラー１０によ
り反射され、対物レンズ１１により、光テープ１２上に
走査スポットを形成する。光テープ１２は、回転上ドラ
ム１３と固定下ドラム１４とにより構成されるドラム１
５の周面に、１８０度の角範囲に渡って斜めに巻き付け
られている。

【００２４】光テープ１２から反射された光束は、逆の
経路を戻り、１／４波長板４及び偏光ビームスプリッタ
３により、検出用収束レンズ５と多分割ディテクタ６で
構成される信号検出系に導かれる。

【００２５】回転上ドラム１３は、ドラムモータ１６に
より回転駆動される。また、イメージローテータ９のダ
ッハプリズム９Ｖは、前述したようにローテータモータ
８の軸に対して固定されて、このローテータモータ８に
より回転上ドラム１３の回転に同期して回転させられ
る。ただし、この場合、イメージローテータ９は、回転
上ドラム１３の１／２の回転速度で同期回転するように
されている。

【００２６】さらに、ガルバノミラー７が図中円弧状矢
印で示す方向に回動されることにより、光軸の角度調節
がなされ、光走査スポットが光テープ上を前述のように
斜めにトラッキングするようにされると共に、記録トラ
ックの幅方向（トラック走査方向に直交するトラッキン
グ制御方向）の走査位置の制御がなされる。すなわち、
このガルバノミラー７とイメージローテータ９とによっ
て光スポットは、トラック走査方向に位置制御されなが
ら移動する。

【００２７】この場合、ガルバノミラー７の回動角位置
は、次のようにして検出される。すなわち、ＬＥＤ１７
の発光光がコリメートレンズ１８により平行光にされ、
ガルバノミラー７の裏側に入射する。そして、その反射
光が収束レンズ１９を介して例えば１次元ＣＣＤライン
センサからなる位置検出素子２０に入射する。この位置
検出素子２０に入射した光のスポット位置は、前記ガル
バノミラー７の回動角位置に対応したものであり、テー
プ１２上での光スポット位置を示す位置検出信号とな
る。この位置検出素子２０からの位置検出信号から前記
ガルバノミラー７の回動角位置を検出することができ
る。

【００２８】そして、この例においては、回転上ドラム
１３の固定下ドラム１４に対向する面側において、光ス
ポットが形成される位置の真下の位置には、ドラムモー
タ１６の軸振れ変位を検出するための変位検出器６１が
取り付けられている。もっとも、変位検出器６１の取り
付け位置としては、回転上ドラム１３の固定下ドラム１
４に対向する面内の他の位置であってもよい。

【００２９】この変位検出器６１としては、例えばＡＤ
Ｅ社製マイクロセンスのような静電容量型変位計を用い
ることができる。この例では、この変位検出器６１によ
りドラムモータ１６の軸振れを固定下ドラム１４に対す
る回転上ドラム１３のスラスト方向（光走査方向に直交
する方向＝トラッキング制御方向）の変位Δｅとして検
出する。

【００３０】次に、テープ走行系を図２について説明す
る。光テープ１２は、サプライリール２１から引き出さ
れ、ガイド２２により入口ガイド２３に導かれる。この
入口ガイド２３と出口ガイド２４とにより、テープ１２
が上ドラム１３と下ドラム１４とからなるドラム１５の
周囲の１８０度の角範囲区間に斜めに巻き付けられる。
この１８０度のテープ巻き付け区間で、回転上ドラム１
３上の対物レンズ１１で形成したレーザスポットによっ
て、テープ１２上において記録再生を行う。

【００３１】テープ１２は、キャプスタンモータ２６の
キャプスタン軸２５にピンチローラ２７によって圧着さ
れて送られ、テイクアップリール２８に巻き取られる。

【００３２】図１および図２に示した構成の記録再生装
置によって、光テープ１２上には、図３及び図４に示し
たような情報信号記録トラックが形成されるものである
が、トラックをμｍのオーダーの高記録密度ピッチで記
録再生するとき、前述したようにトラックの曲り、ピッ
チむらが無視できない程度発生するので、記録再生スポ
ットをトラックに追従、つまりトラッキングサーボを行
う必要が生じる。

【００３３】この例では、図２に示したように、テープ
１２がドラム１５に巻き付けられていない区間、すなわ
ちテープ１２から再生信号が得られない空走区間が存在
することを考慮して、前述したように、この空走区間の
ときには、光スポットの位置を次に走査すべきトラック
突入予測位置に保持し、光スポットがテープに突入した
後、特定の位置Ｐ2 からダイナミックトラッキングサー
ボに切り替える方法を用いる。

【００３４】すなわち、ドラム１５へのテープ巻き付け
区間の光走査開始点から位置Ｐ2 までの区間Ｗａのうち
の位置Ｐ1 において、再生信号をサンプリングしてトラ
ッキングエラー信号を得、これに基づいて、光スポット
が次に走査すべきトラックへの突入予測位置を決定して
おく。そして、位置Ｐ2 でサンプリングサーボからダイ
ナミックトラッキングサーボに切り替え、この位置Ｐ2
からテープ巻き付け区間の最後の位置Ｐ3 までの区間Ｗ
ｂは、ダイナミックトラッキングサーボを継続する。

【００３５】その後、位置Ｐ3 からの位置Ｐ2 までの
｛（１８０度角範囲の空走区間）＋区間Ｗａ｝からなる
位置保持区間Ｗｃでは、それ以前において、位置Ｐ1 で
サンプリングして得たトラッキングエラー信号に基づい
て決定した次のトラックへの突入予測位置に光スポット
の走査位置を保持する。そして、この発明においては、
この位置保持区間Ｗｃにおける前記突入予測位置をドラ
ムモータ１６の軸振れ分を考慮して補正するようにす
る。

【００３６】図５は、この発明による装置のトラッキン
グサーボ回路の要部を示すブロック図である。

【００３７】図５において、光源（半導体レーザ１）か
らの光束は、ガルバノミラー７を介してイメージローテ
ータ９、ミラー１０、対物レンズ１１等を含む光学系３
１を介して光テープ１２に入射する。そして、この光テ
ープ１２からの反射光は、戻りの光学系３２（ガルバノ
ミラー７を含む）を介して多分割ディテクタ６に入射す
る。この多分割ディテクタ６の出力はマトリクス回路３
３に供給されて、これよりは情報信号の再生信号ＳＦ
（図６Ａ）が得られると共に、トラッキングエラー信号
ＴＥ（図６Ｂ）が得られる。

【００３８】トラッキングエラー信号ＴＥは、例えばプ
ッシュプル法で検出されるトラックピッチを１周期と
し、ゼロクロス点がスポットがトラック中心にある場合
に相当する信号で、トラックとスポットの相対位置を示
す。

【００３９】３４はスイッチ回路で、光スポットの走査
位置が、ダイナミックトラッキングサーボ区間Ｗｂにあ
るときは入力端ａ側に、位置保持区間Ｗｃにあるときは
入力端ｂ側に、後述するタイミングパルス発生器４６か
らの切り替え信号ＳＷにより切り替えられる。

【００４０】タイミングパルス発生器４６には、ドラム
モータ１６からの、ドラムの回転位相を示すパルスＰＧ
１と、回転速度を示す周波数信号ＦＧ１が供給されると
共に、ドラムモータ１６と同期するローテータモータ８
からの、イメージローテータ９の回転位相を示すパルス
ＰＧ２が供給される。

【００４１】そして、このタイミングパルス発生器４６
からは、ドラムモータ１６及びイメージローテータ９の
回転位相に同期してダイナミックトラッキング区間Ｗｂ
と、位置保持区間Ｗｃとを切り替えるための切り替え信
号ＳＷと、位置Ｐ1 でトラッキングエラー信号ＴＥをサ
ンプリングするためのタイミングパルスＳＰが得られ
る。

【００４２】したがって、再生時、光スポットの走査位
置が位置Ｐ2 になり、ダイナミックトラッキングサーボ
区間Ｗｂになると、切り替え信号ＳＷによってスイッチ
回路３４が入力端ａ側に切り替わり、マトリクス回路３
３からのトラッキングエラー信号ＴＥが、スイッチ回路
３４及び位相補償回路３５を介してガルバノミラー駆動
回路３６に供給される。そして、このガルバノミラー駆
動回路３６によりガルバノミラー７が回動駆動されて、
光走査スポットが、光テープ１２上に形成された記録情
報トラック上を正しく走査するようにダイナミックトラ
ッキング制御される。

【００４３】次に、光スポットの走査位置が位置Ｐ3 に
至り、空走区間Ｗｃになると、スイッチ回路３４は入力
端ｂ側に切り替えられ、以下に説明するように光スポッ
トの光テープ上での位置検出信号ＳＤ（図６Ｃ）を用い
て、この位置検出信号ＳＤと位置基準信号ＲＥＦとが一
致するような所定位置に、ガルバノミラー７は保持され
る。

【００４４】光走査スポットの光テープ上での位置検出
信号ＳＤは、ガルバノミラー７の回動角位置情報を位置
検出素子２０及び位置演算回路３７により検出すること
により得られる。また、位置基準信号ＲＥＦは、位置Ｐ
2 で、トラック中心に光スポットが位置するように、位
置Ｐ1 でのトラッキングエラー信号ＴＥを用いるサンプ
リングトラッキングサーボで決定する。

【００４５】すなわち、ダイナミックトラッキング開始
前の位置Ｐ1 のトラッキングエラー信号ＴＥがＡ／Ｄ変
換器４１でディジタルデータに変換され、データバス４
０を介してディジタル信号処理回路４５（例えばマイク
ロコンピュータにより構成されている）に入力され、こ
れが時間積分演算され、これにより位置基準信号ＲＥＦ
が決定される。

【００４６】そして、位置演算回路３７からの位置検出
信号ＳＤが、加減算器３８に供給される。また、ディジ
タル信号処理回路４５からは、位置Ｐ3 から次の位置Ｐ
2 までの位置保持区間Ｗｃで、前記のようにして決定し
た位置基準信号ＲＥＦが出力され、これがＤ／Ａ変換器
４２でアナログ位置基準信号ＲＥＦに変換される。この
位置基準信号ＲＥＦは、加減算器３８に供給される。

【００４７】この加減算器３８からは、位置検出信号Ｓ
Ｄと基準位置信号ＲＥＦとの誤差が得られ、その誤差が
スイッチ回路３４及び位相補償回路３５を介してガルバ
ノミラー駆動回路３６に供給される。これにより、次の
トラック走査の際の位置Ｐ1 において、トラック中心に
光スポットが位置するように、ガルバノミラー７の回動
角が基準位置信号ＲＥＦに応じたものとなるように制御
される。

【００４８】このサンプリングトラッキングサーボの閉
ループは、サンプリングによって生じる開ループの位相
回転で、不安定な制御特性とならないようにゲイン交差
周波数がサンプリング周波数の１／１０程度以下になる
ようにループ特性が選ばれている。したがって、このサ
ンプリングトラッキングサーボは、サンプリング周波数
の１／１０程度以上のドラムモータ１６の軸振れによる
変位には追従しない。この軸振れによる変位の補正は次
のようにしてなされる。

【００４９】すなわち、前述の図１に示したようによう
に、回転上ドラム１３には変位検出器６１が取り付けら
れており、この変位検出器６１により回転上ドラム１３
のスラスト方向の変位としてドラムモータ１６の軸振れ
変位Δｅが検出される。検出された軸振れ変位Δｅは、
検出アンプ６２にてゲインが調整された後、ローパスフ
ィルタ６３に供給されてノイズ分が抑圧され、加減算器
３８に供給され、加算される。これにより、ドラムモー
タ１６の軸振れによるトラック位置ずれが相殺される。

【００５０】サンプリングトラッキングサーボは、以上
説明したガルバノミラー７の制御と、キャプスタンモー
タ２６によるテープ送り速度の可変制御により行う。

【００５１】すなわち、位置演算回路３７からの位置検
出信号ＳＤがＡ／Ｄ変換器４３に供給されて、位置保持
区間Ｗｃ中の位置Ｐ1 でサンプリングされ、ディジタル
データに変換される。そして、このディジタルデータが
データバス４０を介してディジタル信号処理回路４５に
入力され、時間積分演算される。その時間積分演算出力
は、位置Ｐ2 において、データバス４０を介してＤ／Ａ
変換器４４に転送され、アナログ信号に変換される。こ
のアナログ信号は、速度サーボの速度基準信号となるも
ので、減算器５１に供給される。

【００５２】一方、キャプスタンモータ２６からのモー
タ回転速度に応じた周波数信号ＦＧｃが、速度検出回路
５４に供給されて、テープ送り速度が検出され、その速
度検出出力が減算器５１に供給され、速度基準と比較さ
れる。そして、速度検出回路５４からの速度検出出力と
速度基準との誤差が制御特性補償回路５２を介してモー
タ駆動回路５３に供給され、これによりキャプスタンモ
ータ２６が回転制御される。この閉ループにより、キャ
プスタンモータの速度が、速度基準に追従するように制
御される。すなわち、位置保持区間Ｗｃの位置検出信号
ＳＤの直流成分は、積分作用により小さくなるようにキ
ャプスタンモータ２６の速度が調整されて、光テープ１
２が移送される。

【００５３】以上のようにして、サンプリングトラッキ
ングサーボによっては除去できないドラムモータ１６の
軸振れがあっても、サンプリングトラッキングサーボか
らダイナミックトラッキングサーボへの切り替え点で光
スポットがトラック中心からずれることなく、高精度の
トラッキングサーボが実現できる。

【００５４】なお、ドラムモータ１６の軸振れ変位の検
出器６１の配置位置は、図１に示した位置に限られるも
のではなく、例えば、図７に示すように下ドラム１４の
上ドラム１３との対向面側に、変位検出器６１を設けて
もよい。また、図８に示すように、下ドラム１４に取り
付けアーム８２を固定し、このアーム８２の先端に変位
検出器６１を取り付けて、回転上ドラム１３の上面のス
ラスト方向の変位を検出することによって、ドラムモー
タの軸振れ変位を検出するようにしてもよい。さらに
は、図９に示すように、変位検出器６１が取り付けられ
る取り付けアーム８１を下ドラム１４が固定される基台
８２に取り付けるようにしてもよい。

【００５５】ドラムモータ１６の軸振れは、トラッキン
グだけでなく、フォーカスにも影響する。図１０は、フ
ォーカスサーボ回路の一実施例を示すものである。この
例の光テープ記録再生装置においては、フォーカスサー
ボにおいても、空走区間の問題があるので、トラッキン
グサーボと同様にしてサンプリングフォーカスサーボ
と、ダイナミックフォーカスサーボとを切り替えること
で、これに対処するようにしている。

【００５６】なお、このフォーカスサーボの場合には、
軸振れ変位の検出器６１としては、図１１、図１２、図
１３に示すように、フォーカス制御方向（回転軸に直交
する方向）の変位を検出可能な位置に設けた方が、精度
がよくなる。

【００５７】図１０において、スイッチ回路７１は、前
記スイッチ回路３４と同様に、図２に示した区間Ｗｂで
は入力端ａ側に、区間Ｗｃでは入力端ｂ側に、切り替え
信号ＳＷにより切り替えられるものである。

【００５８】すなわち、再生時、光スポットの走査位置
が位置Ｐ2 になり、区間Ｗｂになると、切り替え信号Ｓ
Ｗによってスイッチ回路７１が入力端ａ側に切り替わ
り、マトリクス回路３３からのフォーカスエラー信号Ｆ
Ｅが、スイッチ回路７１及び位相補償回路７２を介して
フォーカスドライブ回路７３に供給される。そして、こ
のフォーカスドライブ回路７３によりフォーカスレンズ
アクチュエータ７４が駆動され、これにより、フォーカ
スレンズ７５の位置が制御されて、光走査スポットが、
光テープ１２上においてジャストフォーカスの状態とな
るように制御される。

【００５９】フォーカスレンズ７５は、対物レンズ１１
と兼用として、この対物レンズ１１をアクチュエータ７
４により移動制御するようにしてもよいが、対物レンズ
１１とは別個に、例えばイメージローテータ９とドラム
１５との間に設ける等、フォーカス制御可能な光路中に
配置するようにしてもよい。

【００６０】次に、光スポットの走査位置が位置Ｐ3 に
至り、空走区間Ｗｃになると、スイッチ回路７１は入力
端ｂ側に切り替えられ、以下に説明するようにフォーカ
スレンズ７５の位置検出信号ＳＤＤを用いて、この位置
検出信号とフォーカス基準信号ＲＥＦＦとが一致するよ
うな位置に、フォーカスレンズ７５の位置が保持され
る。

【００６１】フォーカスレンズ７５の位置検出信号ＳＤ
Ｆは、位置検出素子７６及び位置演算回路７７により検
出することにより得られる。また、フォーカス基準信号
ＲＥＦＦは、位置Ｐ2 で、光スポットがジャストフォー
カスとなるように、位置Ｐ1 でのフォーカスエラー信号
ＦＥを用いるサンプリングフォーカスサーボで決定す
る。

【００６２】すなわち、位置Ｐ1 のフォーカスエラー信
号ＦＥがＡ／Ｄ変換器４７でディジタルデータに変換さ
れ、データバス４０を介してディジタル信号処理回路４
５に入力され、これが時間積分演算され、これによりフ
ォーカス基準信号ＲＥＦＦが決定される。

【００６３】そして、位置演算回路７７からの位置検出
信号ＳＤＤが、加減算器７８に供給される。また、ディ
ジタル信号処理回路４５からは、位置Ｐ3 から次の位置
Ｐ2までの保持区間Ｗｃで、前記のようにして決定した
フォーカス基準信号ＲＥＦＦが出力され、これがＤ／Ａ
変換器４８でアナログ信号に変換される。このフォーカ
ス基準信号ＲＥＦＦは、加減算器７８に供給される。

【００６４】この加減算器７８からは、位置検出信号Ｓ
ＤＤとフォーカス基準信号ＲＥＦＦとの誤差が得られ、
その誤差がスイッチ回路７１及び位相補償回路７２を介
してフォーカスドライブ回路７３に供給される。これに
より、閉ループが形成され、次のトラック走査の際の位
置Ｐ1 において、光スポットがジャストフォーカスの状
態になるように、フォーカスレンズ７５によるフォーカ
ス位置がフォーカス基準信号ＲＥＦＦに応じたものとな
るように制御される。

【００６５】このサンプリングトラッキングサーボの閉
ループは、サンプリングによって生じる開ループの位相
回転で、不安定な制御特性とならないようにゲイン交差
周波数がサンプリング周波数の１／１０程度以下になる
ようにループ特性が選ばれている。したがって、サンプ
リング周波数の１／１０程度以上のドラムモータ１６の
軸振れによる変位には追従しない。

【００６６】そこで、この例においても、この軸振れに
よる変位が変位検出器６１により検出され、その検出さ
れた軸振れ変位が、検出アンプ６２、ローパスフィルタ
６３を介して加減算器７８に供給され、これにより、ド
ラムモータ１６の軸振れによるフォーカスずれが相殺さ
れる。

【００６７】なお、以上の例において、軸振れ変位の検
出器６１は、容量検出型を用いたが、軸振れ変位の測定
が可能な他の検出器を用いることもできる。例えば、対
向導電面との渦電流変化を検出するＫＡＭＡＮ社製Ｍｕ
ｌｔｉ−Ｖｉｔや、対向面にレーザ光を斜め入射し、戻
り光の位置ずれを検出する光てこ型（例えばアンリツ社
製光マイクロ、キーエンス社製等多数）、また、光ファ
イバーでハロゲン光を出射し、戻り光量を検出するフォ
トニクスセンサ等、非接触で変位測定可能なものならば
使用できる。

【００６８】また、以上の例では上ドラム回転方式の場
合について説明したが、図１４に示すような中ドラム回
転型や、図１５に示すような固定ドラム回転部引っ込み
タイプでも、トラッキングエラー方向あるいはフォーカ
スエラー方向に一致し、ドラムの回転軸に連結する部位
の変位を検出器６１により検出することにより、上述と
同様の効果を得るようにすることができる。

【００６９】また、この発明は、ドラムモータの軸振れ
変位以外のサンプリングサーボでは追従できない回転む
らを除去する場合の全てに適用可能である。

【００７０】また、以上の例は外部光源型ドラム記録方
式について説明したが、光ピックアップを回転ドラムに
内蔵するものや、例えば文献（P.Vogelgesang andJ.Har
tman, "Erasable optical tape feasibility study," S
PIE, OpticalStorage Technology and Applications, v
ol.899, pp.172-177,1988.）に見られるドラム内リール
内蔵型記録方式についても適用可能である。

【００７１】また、光記録媒体は、光テープだけでな
く、光カードの場合も適用可能である。さらには、光記
録だけでなく、ピックアップが記録媒体上を走査しない
空走区間が存在する記録方式であれば、この発明は適用
可能である。

【００７２】また、さらに、以上の例はいわゆるヘリカ
ルスキャンの場合であるが、この発明はこれに限らず空
走区間を有する他のスキャン方式、例えばテープ幅方向
をドラムに巻き付ける方式、テープでなく平板なシート
媒体，カード媒体などの記録媒体に記録再生を行う方式
（例えば特開昭５９−２２３９４９号公報参照）にも適
用可能である。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ドラムモータの軸振れ成分等のサンプリングサーボ
では追従できない回転むらの影響を除去して、トラッキ
ング制御をすることができるので、モータ軸受に高精度
のものを使用しなくても、トラックピッチがμｍ〜サブ
μｍのトラックとして情報の記録再生ができるものであ
る。

【００７４】また、光記録再生装置においては、ドラム
モータの軸振れの影響をフォーカス制御についても除去
することができるので、より高精度で、ピックアップが
記録トラック上を走査するようにすることができ、より
高密度の記録再生を行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を光テープ記録再生装置に適用した場
合の光学系の一実施例を示す図である。

【図２】この発明を光テープ記録再生装置に適用した場
合の光テープ走行系の一例を示す図である。

【図３】光テープ上の記録トラックパターンを示す図で
ある。

【図４】図３の一部拡大図である。

【図５】この発明を光テープ記録再生装置に適用した場
合のトラッキングサーボ回路の一実施例のブロック図で
ある。

【図６】図５の各部の信号波形を説明するための図であ
る。

【図７】軸振れ変位の検出器の取り付け位置の他の例を
示す図である。

【図８】軸振れ変位の検出器の取り付け位置の他の例を
示す図である。

【図９】軸振れ変位の検出器の取り付け位置の他の例を
示す図である。

【図１０】この発明を光テープ記録再生装置に適用した
場合のフォーカスサーボ回路の一実施例のブロック図で
ある。

【図１１】軸振れ変位の検出器の取り付け位置の他の例
を示す図である。

【図１２】軸振れ変位の検出器の取り付け位置の他の例
を示す図である。

【図１３】軸振れ変位の検出器の取り付け位置の他の例
を示す図である。

【図１４】回転ドラム装置の他の例を示す図である。

【図１５】回転ドラム装置の他の例を示す図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ３ビームスプリッタ６多分割ディテクタ７ガルバノミラー８ローテータモータ９イメージローテータ１０ミラー１１対物レンズ１２光テープ１３回転上ドラム１６ドラムモータ１７ＬＥＤ２０位置検出素子２５キャプスタン軸２６キャプスタンモータ３３マトリクス回路４１サンプリングサーボ用データを取り込むためのＡ
／Ｄ変換器４５ディジタル信号処理回路４６タイミングパルス発生器６１軸振れ変位検出器ＳＷサーボ切り替え信号ＳＤ位置検出信号ＲＥＦ位置基準信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−136927（ＪＰ，Ａ) 特開平１−256030（ＪＰ，Ａ) 特開平２−121123（ＪＰ，Ａ) 特開平３−100929（ＪＰ，Ａ) 特開平３−100930（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 7/085 G11B 7/09 G11B 7/095

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に形成された記録トラックを回転
走査系の１回転毎に順次走査して、間欠的に再生情報を
得るための再生走査系と、前記記録媒体からの情報から、前記再生情報とは別個に
トラッキングエラー信号を得る手段と、前記トラッキングエラー信号を、前記記録媒体への走査
突入位置近傍でサンプリングし、そのサンプリング値の
蓄積情報に基づいて、次のトラック上を走査する際の走
査突入位置を予測する予測手段と、前記トラッキングエラー信号のサンプリング周波数の１
／１０以上の周波数の前記回転走査系における回転むら
による変位を検出する検出手段とを備え、前記検出手段の検出出力と、前記予測手段により求めら
れた予測位置の情報とから、次のトラック走査突入位置
を決定するようにした記録再生装置。
【請求項２】記録媒体に形成された記録トラックを回転
走査系の１回転毎に順次走査して、間欠的に再生情報を
得るための再生走査系と、前記記録媒体からの情報から、前記再生情報とは別個に
フォーカスエラー信号を得る手段と、前記フォーカスエラー信号を、前記記録媒体への走査突
入位置近傍でサンプリングし、そのサンプリング値の蓄
積情報に基づいて、次のトラックの走査突入位置でのフ
ォーカスサーボ情報を予測する予測手段と、前記フォーカスエラー信号のサンプリング周波数の１／
１０以上の周波数の前記回転走査系における回転むらに
よる変位を検出する検出手段とを備え、前記検出手段の検出出力と、前記予測手段により求めら
れた予測フォーカスサーボ情報とから、次のトラック走
査突入位置でのフォーカスサーボ情報を決定するように
した記録再生装置。