JP4001196B2 - 情報記録装置及び情報再生装置 - Google Patents
情報記録装置及び情報再生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4001196B2 JP4001196B2 JP29022599A JP29022599A JP4001196B2 JP 4001196 B2 JP4001196 B2 JP 4001196B2 JP 29022599 A JP29022599 A JP 29022599A JP 29022599 A JP29022599 A JP 29022599A JP 4001196 B2 JP4001196 B2 JP 4001196B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- signal
- track
- information recording
- spot light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
- G11B7/08517—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head with tracking pull-in only
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
- G11B7/08541—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head involving track counting to determine position
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/094—Methods and circuits for servo offset compensation
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08505—Methods for track change, selection or preliminary positioning by moving the head
- G11B7/08529—Methods and circuits to control the velocity of the head as it traverses the tracks
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
- G11B7/0903—Multi-beam tracking systems
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/095—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
- G11B7/0953—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for eccentricity of the disc or disc tracks
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/095—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble
- G11B7/0956—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following specially adapted for discs, e.g. for compensation of eccentricity or wobble to compensate for tilt, skew, warp or inclination of the disc, i.e. maintain the optical axis at right angles to the disc
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の情報記録媒体を用いる情報記録装置と情報再生装置に関し、記録又は再生の際、情報記録媒体に対し迅速にアクセスすることが可能な情報記録装置と情報再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、読み出し専用（再生専用）のＣＤ−ＲＯＭが広く普及し、それに続いて、追記録が可能なＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ−Ｒと、書き換え可能なＤＶＤ−ＲＷ等の情報記録媒体が開発されるに至っている。
【０００３】
これら情報の書き込み（情報記録）が可能なＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の情報記録媒体には、互いに所定幅を有して隣接するグルーブ（Groove）Ｇとガイド用のランド（Land）Ｌが渦巻状のトラックとして形成されており、上記グルーブＧにビデオ情報やオーディオ情報等のコンテンツ情報を光学的に記録するようになっている。
【０００４】
一方、これらの情報記録媒体を用いる情報記録装置と情報再生装置には、図１７に模式的に示すように、記録用又は読取り用のスポット光ＰcをグルーブＧ上に照射するための光ピックアップ（図示省略）が備えられ、情報記録又は情報再生の際に光ピックアップをトラッキングサーボすることにより、スポット光ＰcをグルーブＧ上に位置づけて線走査させている。
【０００５】
このトラッキングサーボを行うのにトラッキングエラー信号が用いられている。１対の光検出器を半径方向θr（線走査方向θsに対し直交する方向）に沿って併設しておき、スポット光Ｐcの照射によって情報記録媒体から反射されてくる反射光を各光検出器で分割受光し、更に、各光検出器で検出される各検出信号の差分を求めることによってトラッキングエラー信号を生成している。そして、トラッキングエラー信号の電圧が０ボルトになるように光ピックアップをサーボ制御することで、スポット光ＰcをグルーブＧ上に位置づけるようにしている。
【０００６】
より具体的には、図１８に模式的に示すように、スポット光Ｐcを生成するために光ピックアップに設けられている対物レンズＯＢＬが或るグルーブＧ１の中心位置ｒ１より右側（図中の範囲Ｂで示す側）に偏倚するほど、トラッキングエラー信号ＳＴＥの振幅がプラス電圧側に大きくなり、対物レンズＯＢＬが中心位置ｒ１より左側（図中の範囲Ａで示す側）に偏倚するほど、トラッキングエラー信号ＳＴＥの振幅がマイナス電圧側に大きくなる。
【０００７】
このようにトラッキングエラー信号ＳＴＥがプラス又はマイナス電圧に振れると、それらの電圧を０ボルトにするように所定のアクチュエータを駆動して対物レンズＯＢＬを中心位置ｒ１側に移動させることにより、スポット光ＰcをグルーブＧ１上の中心位置ｒ１に位置づけるようにサーボ制御が行われている。
【０００８】
つまり、トラッキングエラー信号ＳＴＥがプラス／マイナスの最大振幅となる半周期内の範囲Ａ及びＢをフォーカス引込み領域として、トラッキングエラー信号ＳＴＥが０ボルトとなるようにトラッキングサーボが行われている。
【０００９】
また、これらＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等は、ランダムアクセスが可能な情報記録媒体として優れた機能を有している。このランダムアクセスを行うために情報記録装置と情報再生装置は、上記のトラッキングサーボを一旦解除状態にし、この解除状態で光ピックアップを半径方向θrの目標位置の近傍まで移動させた後、トラッキングサーボを再開することで光ピックアップを本来の目標位置に位置づけるようにしている。
【００１０】
例えば、上記のグルーブＧ１に位置する対物レンズＯＢＬをグルーブＧ２の中心位置（目標位置）ｒ２まで移動させる場合には、トラッキングサーボを解除した状態で、ピックアップを一気に中心位置ｒ２の近傍の手前位置ｒｆまで移動させる。但し、手前位置ｒｆをグルーブＧ２におけるロックレンジの範囲内に設定しておく。そして、トラッキングサーボを再開することにより、範囲Ｃ及びＤで示すロックレンジ内においてトラッキングエラー信号ＳＴＥが０ボルトになるように、スポット光ＰcをグルーブＧ２上の中心位置ｒ２に位置づけるようにしている。
【００１１】
ここで、ピックアップが上記の手前位置ｒｆに到達したか否かを判断するために、図１９に示すような回路が用いられていた。つまり、スポット光ＰcがグルーブＧとランドＬ上を交互に横切る際に生じる反射光を上記の光検出器が検出し、その検出信号から生成される図２０（ａ）に示すようなＲＦ信号ＳＲＦを包絡線検波回路１００に供給することで、同図（ｂ）に示すような包絡線信号ＳＴＢを生成する。更に、包絡線信号ＳＴＢを所定の閾値ＴＨＤと比較する比較器１０２に供給することで、同図（ｃ）に示すような２値化されたコントラスト信号ＳＲＣを生成し、このコントラスト信号ＳＲＣをカウンタ１０４で計数することにより得られる計数値Ｓcnに基づいて、ピックアップの移動位置を判断するようにしていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の情報記録装置と情報再生装置では、未だ情報が記録されていない未記録領域上をランダムアクセスするような場合、精度の良いコントラスト信号ＳＲＣが得られないため、ピックアップを目標位置へ迅速且つ正確に移動させることが困難になる場合があった。
【００１３】
つまり、未記録領域のグルーブＧには未だピットが形成されていないため、グルーブＧからの反射光とランドＬからの反射光との強度差が小さくなってしまい、グルーブＧとランドＬとを明確に識別することが可能なコントラスト信号ＳＲＣが得られない場合があった。
【００１４】
特に、情報記録媒体の未記録領域に反りや歪みなどが生じていた場合、その反りや歪み等によって生じる低周波数の雑音成分がＲＦ信号ＳＲＦと包絡線信号ＳＴＢに重畳することになる。そして、低周波数の雑音成分の振幅がグルーブＧとランドＬからの反射信号成分の振幅より大きくなるような場合には、包絡線信号ＳＴＢを比較器１０２に供給して閾値ＴＨＤと比較させると、上記雑音成分を誤ってグルーブＧ又はランドＬと判定してしまう等の悪影響が生じることとなり、グルーブＧとランドＬとを明確に識別することが可能なコントラスト信号ＳＲＣが得られない場合があった。この結果、ピックアップを目標位置に正確且つ迅速に移動させることができない場合があった。
【００１５】
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、ピックアップを情報記録媒体の半径方向へ移動させる際、ピックアップを所望の目標位置へ迅速且つ正確に移動させて、情報記録又は情報再生のための高速アクセスを可能にする情報記録装置及び情報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】
上記目的を達成するため本発明の情報記録装置及び情報再生装置は、光ディスクの情報記録用トラックに向けて主スポット光を、ガイド用トラックに向けて一対の副スポット光をそれぞれ照射する光学手段と、前記各スポット光の照射に応じて生じる各反射光を検出する光検出手段と、前記光学手段を前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックの配列方向に沿って移動させるピックアップと、前記ピックアップが前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックの配列方向に沿って移動する際に光検出手段から出力される各検出信号に基づいて各プッシュプル信号を生成する信号生成手段と、前記主スポット光及び前記一対の副スポット光に対応するプッシュプル信号を加算することにより、前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックとの配列方向におけるコントラスト情報を有するコントラスト信号を生成する演算手段とを備え、前記光学手段は、前記主スポット光が前記情報記録用トラックに照射されているときに、前記一対の副スポット光を前記ガイド用トラックの中心位置より偏倚した部分に照射し、前記各副スポット光の偏倚の方向は、前記光ディスクの半径方向に同じ方向であること、を特徴とする。
【００１９】
また、前記一対の副スポット光に対応するプッシュプル信号を加算して所定の増幅率で増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅される信号と前記主スポット光に対応するプッシュプル信号とを減算する減算手段とを備え、前記減算手段で生成される信号をトラッキングエラー信号として前記ピックアップをトラッキングサーボすること、を特徴とする。
【００２０】
また、上記増幅率は、前記増幅率は、前記主スポット光の強度に対する前記副スポット光の強度との比Ｋと、前記副スポット光の数ｎとの比Ｋ／ｎに設定されていること、を特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、一実施形態として、ＣＤ−Ｒ（追記録が可能なコンパクトディスク）、ＤＶＤ−Ｒ（追記録が可能なデジタルビデオディスク又は追記録が可能なデジタルバーサタイルディスク）、ＤＶＤ−ＲＷ（書き換え可能なデジタルビデオディスク又は書き換え可能なデジタルバーサタイルディスク）等、グルーブＧとランドＬが渦巻状のトラックとして形成されている記録面を有する情報記録媒体（以下、ディスクという）を用いる情報記録装置と情報再生装置について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る情報記録装置と情報再生装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、ディスクＤＳＣを所定の線速度で回転させるスピンドルモータ１と、ピックアップ２と、信号処理回路３が備えられている。
【００２４】
ピックアップ２には、ディスクＤＳＣの記録面に後述の主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbを照射すると共に、それらの照射に応じて生じる各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrを集光する光学系４と、集光した各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrを検出する光検出器５が設けられている。
【００２５】
より具体的には、図２に示すように、光学系４は、半導体レーザＬＤ、コリメータレンズ６、透過型のグレーティング７、プリズムで形成されたビームスプリッタ８、対物レンズ９、凸レンズ１０、シリンドリカルレンズ１１を備えて構成されている。
【００２６】
ここで、コリメータレンズ６は、半導体レーザＬＤから射出される所定波長λのレーザ光を平行光にしてグレーティング７に照射する。グレーティング７は、所定周期ｄのスリット状格子が形成されており、コリメータレンズ６からの平行光をスリット状格子によって回折し、ビームスプリッタ８の光入射面８ａ側へ射出する。
【００２７】
尚、本実施形態では、上記のスリット状格子によって生成される０次光を主スポット光Ｐc、±１次光を１対の副スポット光Ｐsa，Ｐsbとして利用することで、３ビーム法によるトラッキングサーボを行うようになっているため、以下の説明では、０次光と±１次光についてだけ説明することとする。
【００２８】
ビームスプリッタ８は、半導体レーザＬＤとコリメータレンズ６の光軸及びグレーティング７の法線方向に対して所定角度θoで傾斜した光入射面８ａと、ハーフミラーとして機能する接合面８ｂを備えた構造となっており、グレーティング７からの０次光と±１次光を光入射面８ａで入射して屈折させると共に、接合面８ｂを介して対物レンズ９側へ射出する。
【００２９】
対物レンズ９は、ビームスプリッタ８より射出される０次光と±１次光を収束し、０次光を主スポット光Ｐc、±１次光を１対の副スポット光Ｐsa，ＰsbとしてディスクＤＳＣの記録面に照射する。また、対物レンズ９は、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbの照射に応じてディスクＤＳＣから反射されてくる各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrを集光し、ビームスプリッタ８側へ射出する。そして、各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrをビームスプリッタ８が入射すると共に、接合面８ｂで反射することにより凸レンズ１０側へ射出する。
【００３０】
凸レンズ１０はビームスプリッタ８からの各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrを収束し、シリンドリカルレンズ１１は、凸レンズ１０で収束された各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrに、フォーカス検出のために非点収差を発生させて光検出器５の受光面へ射出する。
【００３１】
図３は、グレーティング７とビームスプリッタ８の幾何学構造をより詳細に示した斜視図、図４〜図６は、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbの生成原理を説明するための説明図である。
【００３２】
図３において、前述したようにビームスプリッタ８の光入射面８ａは、半導体レーザＬＤとコリメータレンズ６の光軸及びグレーティング７の法線方向に対して所定角度θoで傾斜している。
【００３３】
更に、グレーティング７のスリット状格子の周期方向Ｙｇは、０次光Ｐoが光入射面８ａに入射する位置における法線方向Ｈと０次光Ｐoの光路Ｑとを含む仮想平面ＱＨに対して、所定角度θｇをもって傾けられている。
【００３４】
つまり、図４（ａ）に示すように、０次光Ｐoの光路Ｑの方向（グレーティング７の法線方向と同じ方向）をＺ軸、仮想平面ＱＨと光入射面８ａとの成す交差方向をＸａ軸、仮想平面ＱＨに対し直交する方向をＹａ軸とすると、グレーティング７のスリット状格子の周期方向Ｙｇは、Ｙａ軸に対して角度θｇだけ傾けられている。
【００３５】
このため、図４（ｂ）に示すように、０次光Ｐoは、Ｘａ軸に対して角度θo、Ｙａ軸に対して角度ηoでもって光入射面８ａに入射する。更に、＋１次光Ｐaは、レーザ光の波長λとスリット状格子の周期ｄによって決まる回折角で回折されて光入射面８ａに入射し、Ｘａ軸に対する入射角度はθa、Ｙａ軸に対する入射角度はηaとなる。更に又、−１次光Ｐbは、レーザ光の波長λとスリット状格子の周期ｄによって決まる回折角で回折されて光入射面８ａに入射し、Ｘａ軸に対する入射角度はθb、Ｙａ軸に対する入射角度はηbとなる。ここで、上記の各角度は、θo≠θa、θo≠θb、θa≠θb、ηo≠ηa、ηo≠ηb、ηa≠ηbとなる。
【００３６】
このように０次光Ｐoと±１次光Ｐa，Ｐbは、光入射面８ａに対しそれぞれ異なった入射角度で入射するので、光入射面８ａにおいてそれぞれ異なった屈折角で屈折されてビームスプリッタ８中に入射する。そして、０次光Ｐoと±１次光Ｐa，Ｐbは、ビームスプリッタ８中をそれぞれ異なった方向に伝搬し、図６（ａ）に示すように、それぞれ主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，ＰsbとしてディスクＤＳＣの記録面上に照射される。
【００３７】
ここで注目すべきことは、０次光Ｐoと±１次光Ｐa，Ｐbは、上記のＸａ軸及びＹａ軸に対しそれぞれ異なった入射角度で入射して異なった屈折角で屈折されるので、図６（ａ）に示すように、副スポット光Ｐsa，Ｐsbは、主スポット光Ｐcを中心として所定角度θacb（０°＜θacb＜１８０°）でディスクＤＳＣの記録面上に照射される。
【００３８】
この結果、主スポット光ＰcがグルーブＧの中心位置に来た場合、副スポット光ＰsaはランドＬの中心位置よりもグルーブＧ側に寄った位置に偏倚し、副スポット光ＰsbはランドＬの中心位置よりもグルーブＧから離れた位置に偏倚する。
【００３９】
つまり、グルーブＧの幅をＷc、ランドＬの幅をＷ、グルーブＧとグルーブＬとの半径方向θrにおけるピッチ間隔をＴ／２で表すと、副スポット光Ｐsaと主スポット光Ｐcの間隔Ｔａは次式（１）、副スポット光Ｐsbと主スポット光Ｐcの間隔Ｔｂは次式（２）の関係となる。
【００４０】
Ｗc／２＜Ｔａ＜Ｔ／２ …（１）
Ｔ／２＜Ｔｂ＜（Ｗ＋Ｔ）／２ …（２）
ただし、本発明における副スポット光と主スポット光との位置関係は、必ずしも上記式（１）（２）の条件を満足する必要はなく、要は、主スポット光がグルーブＧの中心に位置するときに副スポット光がグルーブＧ又はランドＬの中心位置からずれていればよい。
【００４１】
尚、図５（ａ）に示すように、仮にグレーティング７のスリット状格子の周期方向ＹｇをＹａ軸の方向に一致させた場合、すなわちグレーティング７を回転させない場合（θｇ＝０°の場合）には、図５（ｂ）に示すように、０次光Ｐoと＋１次光Ｐa及び−１次光ＰbのＸａ軸に対する各入射角度は、θo＝θa＝θbとなり、Ｙａ軸に対する入射角度は、ηa＝ηb，ηo≠ηa，ηo≠ηbとなる。このため、仮にグレーティング７のスリット状格子の周期方向ＹｇをＹａ軸の方向に一致させると、図６（ｂ）に示すように、主スポット光Ｐcを中心に回転し、副スポット光Ｐsa，Ｐsbが、ディスクＤＳＣの記録面に一直線上に並んで照射されるので、図６（ａ）のようにはならない。
【００４２】
このように、本実施形態は、グレーティング７とビームスプリッタ８を図４（ａ）（ｂ）のように配置したことで、図６（ａ）及び上記式（１）（２）に示したように、主スポット光Ｐcを中心として副スポット光Ｐsa，Ｐsbを半径方向θrにおいてそれぞれ偏倚した位置に照射させるようになっている点に特徴を有している。
【００４３】
次に、光検出器５と信号処理回路３の構成を図１と図７及び図８を参照して説明する。光検出器５は、図７に示すように、副スポット光Ｐsaに対する反射光Ｐsarを受光する第１の光検出部５ａと、主スポット光Ｐcに対する反射光Ｐcrを受光する第２の光検出部５ｂと、副スポット光Ｐsbに対する反射光Ｐsbrを受光する第３の光検出部５ｃを備えて構成されている。
【００４４】
第１の光検出部５ａは、２分割された同一形状の受光領域Ａ１，Ａ２を有し、反射光Ｐsarをこれらの受光領域Ａ１，Ａ２で分割受光するように配置されている。第２の受光領域５ｂは、４分割された同一形状の受光領域Ａ３〜Ａ６を有し、反射光Ｐcrをこれらの受光領域Ａ３〜Ａ６で分割受光するように配置されている。第３の受光領域５ｂは、２分割された同一形状の受光領域Ａ７，Ａ８を有し、反射光Ｐsbrをこれらの受光領域Ａ７，Ａ８で分割受光するように配置されている。そして、これら各受光領域Ａ１〜Ａ８で検出された検出信号Ｓ１〜Ｓ８が信号処理回路１２に供給されるようになっている。
【００４５】
次に、信号処理回路３は、図１に示すように、トラッキングエラー信号生成回路１３及びオントラック信号生成回路１４を有する信号生成回路１２と、オフセット加算回路１５、疑似コントラスト信号生成回路１６、２値化回路１７ａ，１７ｂ、選択回路１８、サーボ信号処理回路１９、制御回路２０を備えて構成されている。
【００４６】
ここで、信号生成回路１２は、図７に示すように、複数の加算器２１〜２４と減算器２５〜２８及び増幅器２９を備えて構成されており、減算器２８によって上記のトラッキングエラー信号生成回路１３、加算器２３，２４と増幅器２９によって上記のオントラック信号生成回路１４が形成されている。
【００４７】
減算器２５は、第１の光検出部５ａから出力される検出信号Ｓ１，Ｓ２の差分を演算することにより、反射光Ｐsarに対応するプッシュプル信号ＳＴＥＭ（＝Ｓ１−Ｓ２）を生成する。
【００４８】
加算器２１，２２及び減算器２６は、第２の光検出部５ｂから出力される検出信号Ｓ３〜Ｓ６の加算演算と差分演算を行うことにより、反射光Ｐcrに対応するプッシュプル信号ＳＭ（＝Ｓ３＋Ｓ５−Ｓ４−Ｓ６）を生成する。
【００４９】
減算器２７は、第３の光検出部５ｃから出力される検出信号Ｓ７，Ｓ８の差分を演算することにより、反射光Ｐsbrに対応するプッシュプル信号ＳＴＥＰ（＝Ｓ７−Ｓ８）を生成する。
【００５０】
加算器２３は、プッシュプル信号ＳＴＥＭとＳＴＥＰを加算演算することにより、加算信号ＳＴＡＤ（＝Ｓ１−Ｓ２＋Ｓ７−Ｓ８）を生成する。
【００５１】
増幅器２９は、増幅率がＫ／ｎに設定されており、加算信号ＳＴＡＤを増幅率Ｋ／ｎで増幅することにより、振幅補正信号ＳＴＣ（＝（Ｓ１−Ｓ２＋Ｓ７−Ｓ８）×Ｋ／ｎ））を生成する。尚、係数Ｋは、予め０次光の強度と１次光（又は−１次光）の強度との比に設定され、係数ｎは、副スポット光の個数に設定されている。本実施形態では、２つの副スポット光Ｐsa，Ｐsbを用いているので、ｎ＝２となっている。
【００５２】
加算器２４は、振幅補正信号ＳＴＣとプッシュプル信号ＳＭを加算することにより、オントラック信号ＳＯＴを生成する。すなわち、増幅器２９と加算器２４で構成されたオントラック信号生成回路１４により、オントラック信号ＳＯＴ（＝（Ｓ３＋Ｓ５−Ｓ４−Ｓ６）＋（Ｓ１−Ｓ２＋Ｓ７−Ｓ８）×Ｋ／ｎ）を生成する。
【００５３】
減算器２８であるトラッキングエラー信号生成回路１３は、プッシュプル信号ＳＭと振幅補正信号ＳＴＣとの差分を演算することにより、トラッキングエラー信号ＳＴＥ（＝（Ｓ３＋Ｓ５−Ｓ４−Ｓ６）−（Ｓ１−Ｓ２＋Ｓ７−Ｓ８）×Ｋ／ｎ）を生成する。
【００５４】
尚、図示していないが、第２の光検出部５ｂから出力される検出信号Ｓ３〜Ｓ６を加算することにより、ＲＦ信号ＳＲＦ（＝Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５＋Ｓ６）を生成し、検出信号Ｓ３とＳ５の加算信号（Ｓ３＋Ｓ５）と、検出信号Ｓ４とＳ６の加算信号（Ｓ４＋Ｓ６）との差分演算を行うことにより、フォーカスエラー信号ＳＦＥ（＝Ｓ３＋Ｓ６−Ｓ４−Ｓ５）を生成し、これらＲＦ信号ＳＲＦとフォーカスエラー信号ＳＦＥをサーボ信号処理回路１９に供給するようになっている。
【００５５】
オフセット加算回路１５は、トラッキングエラー信号ＳＴＥに所定の直流成分（振幅成分）を加算することにより、トラッキングエラー信号ＳＴＥに含まれているオフセット成分を除去し、オフセット成分の無いトラッキングエラー信号ＳＴＥＯをサーボ信号処理回路１９に供給する。
【００５６】
疑似コントラスト信号生成回路１６は、ピックアップ２をディスクＤＳＣの内周側から外周側へマルチトラックジャンプさせる際には、トラッキングエラー信号ＳＴＥを位相９０°遅延させて極性反転させることにより疑似コントラスト信号ＳＦＭを生成する。また、ピックアップ２をディスクＤＳＣの外周側から内周側へマルチトラックジャンプさせる際には、トラッキングエラー信号ＳＴＥを位相９０°遅延させることにより疑似コントラスト信号ＳＦＭを生成する。そして、この疑似コントラスト信号ＳＦＭを２値化回路１７ａに供給する。
【００５７】
２値化回路１７ａと１７ｂは、共にゼロクロスディテクタで形成されている。２値化回路１７ａは、疑似コントラスト信号ＳＦＭの振幅がプラス側に振れるときは論理“Ｈ”、疑似コントラスト信号ＳＦＭの振幅がマイナス側に振れるときは論理“Ｌ”となる２値の疑似コントラスト信号ＤＦＭを生成して選択回路１８へ供給する。２値化回路１７ｂは、オントラック信号ＳＯＴの振幅がプラス側に振れるときは論理“Ｈ”、オントラック信号ＳＯＴの振幅がマイナス側に振れるときは論理“Ｌ”となる２値のオントラック信号ＤＯＴを生成して選択回路１８へ供給する。
【００５８】
選択回路１８は、アナログスイッチ等の切換え素子で形成されており、制御回路２０からの制御信号ＳＣＮＴに従って、疑似コントラスト信号ＤＦＭとオントラック信号ＤＯＴの一方を選択的にサーボ信号処理回路１９へ転送する。
【００５９】
サーボ信号処理回路１９は、疑似コントラスト信号ＤＦＭ又はオントラック信号ＤＯＴと、ＲＦ信号ＳＲＦ、フォーカスエラー信号ＳＦＥ、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯに基づいて、スピンドルモータ１の回転速度を制御するための回転サーボ信号Ｓmsと、光ピックアップ２に対してフォーカスサーボ、トラッキングサーボ、スキューサーボ等を行うための各サーボ信号Ｓfs，Ｓts，Ｓss等を生成する。
【００６０】
図８は、サーボ信号処理回路１９内に設けられ、マルチトラックジャンプ（詳細は後述する）の際に主スポット光Ｐcを迅速且つ正確に所望のグルーブＧへ移動させるためのブレーキ制御回路の構成を示すブロック図である。
【００６１】
図８において、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯを波形整形回路１９ａが波形整形することによって２値化された矩形信号ＳＰを生成し、この矩形信号ＳＰをエッジ検出回路１９ｂがエッジ検出することにより、矩形信号ＳＰの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジに同期したパルス信号ＳＥＧを生成する。
【００６２】
Ｄ型フリップフロップ１９ｃのＤ入力端子（データ入力端子）には、オントラック信号ＤＯＴが供給され、ＣＫ入力端子（クロック入力端子）には、パルス信号ＳＥＧが供給される。これにより、Ｄ型フリップフロップ１９ｃは、オントラック信号ＤＯＴとパルス信号ＳＥＧに同期した矩形信号ＳＢを生成し、アナログスイッチ１９ｄの制御接点ｘ２に出力する。
【００６３】
アナログスイッチ１９ｄの入力接点ｘ１には、上記のトラッキングエラー信号ＳＴＥＯが供給され、アナログスイッチ１９ｄの出力接点ｘ３と光ピックアップ２に内蔵されている対物レンズ９を駆動するための駆動コイル２ｂとの間には、ブレーキ制御電流ＩＢを生成するための駆動回路２ａが接続されている。
【００６４】
そして、光ピックアップ２をディスクＤＳの半径方向θrにマルチトラックジャンプさせる際には、矩形信号ＳＢに同期してアナログスイッチ１９ｄをオン／オフ動作させることにより、ブレーキ制御を行いつつマルチトラックジャンプを実施するためのトラッキングサーボ信号Ｓtsを生成し、駆動回路２ａがこのトラッキングサーボ信号Ｓtsの振幅変化に比例したブレーキ制御電流ＩＢを駆動コイル２ｂに供給する。
【００６５】
制御回路２０は、予め記憶されたシステムプログラムをマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）で実行することにより、信号処理回路３全体の動作を制御する。
【００６６】
次に、かかる構成を有する本実施形態の記録装置と再生装置のランダムアクセス時における動作例を図９及び図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００６７】
図９において、ランダムアクセスが開始されると、まず、制御回路２０が現在アドレスから目標アドレスまでのトラック数を演算する（ステップＳ２）。次に、求めたトラック数に基づいて、目標アドレスまでの距離が近いか否か判断する（ステップＳ４）。例えば、所定の閾値を１０００トラックと決めておき、求めたトラック数がその閾値より小さいときには近い「ＹＥＳ」とし判断してステップＳ２２へ移行し、求めたトラック数がその閾値より大きいときには遠い「ＮＯ」とし判断してステップＳ６へ移行する。
【００６８】
ステップＳ６では、ピックアップ２をディスクＤＳＣの半径方向θrへ移動させるためのスライダーをサーボ制御するためのスライダーサーボをオフ状態にし、更に、ステップＳ８では、光学系４の対物レンズ９をサーボ制御するためのトラッキングサーボをオープン状態（オフ状態）にする。
【００６９】
このように、スライダーサーボとトラッキングサーボをオフ状態にした後、ディスクＤＳＣの半径方向θrにおけるピックアップ２の位置に応じた回転速度になるように、スピンドルモータ１のＦＧサーボを目標位置に合わせる（ステップＳ１０）。例えば、ピックアップ２をディスクＤＳＣの内周側から外周側へ移動させる場合には、スピンドルモータ１の回転数を減速させ、逆に、ピックアップ２をディスクＤＳＣの外周側から内周側へ移動させる場合には、スピンドルモータ１の回転数を増加させる。
【００７０】
次に、ステップＳ１２において、スライダーサーボをオフ状態にしたままで、スライダーの移動を開始させる。すなわち、ディスクＤＳＣに形成されているグルーブＧとランドＬからの反射光に基づいて生成されるオントラック信号ＤＯＴを計数しながら、スライダーを目標アドレスの近傍まで一気に移動させる。
【００７１】
そして、ステップＳ１４において、スライダーが目標アドレスに対応する位置に到達し、スピンドルモータ１がその位置に応じた回転数に収束するまで待機する。そして、スライダーが目標アドレスに対応する位置に到達し、スピンドルモータ１がその位置に応じた回転数に収束すると、ステップＳ１６においてトラッキングサーボをクローズ状態（オン状態）にし、更にステップＳ１８においてスライダーサーボをクローズ状態（オン状態）にする。更に、ステップＳ２０において、ディスクＤＳＣから読み取ったＲＦ信号ＳＲＦに基づいてＰＬＬをロックさせ、クロックを生成し、ステップＳ２２へ移行する。
【００７２】
ステップＳ２２では、目標アドレスまでの残りのトラック数Ｎを演算する。次に、ステップＳ２４において、残りのトラック数Ｎが１≦Ｎ＜５の範囲内の条件を満足するか判断し、条件を満足する場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ピックアップ２が目標アドレスに極めて近い位置に到達していると判断してステップＳ２６に移行する。
【００７３】
ステップＳ２６では、ピックアップ２を１トラック分移動させる。そして、再びステップＳ２２とＳ２４及びＳ２６の処理を繰り返すことで、ピックアップ２を目標アドレスのトラックまで移動させる。
【００７４】
一方、ステップＳ２２で求められた目標アドレスまでの残りのトラック数Ｎが５≦Ｎであった場合には、ステップＳ３０に移行し、図１０に示すマルチトラックジャンプが行われる。まず、図１０中のステップＳ３２において、ジャンプ数（残りのトラック数）Ｎに応じて、サーボ条件を設定する。次に、ステップＳ３４において、選択回路１８を切換えさせ、オントラック信号ＤＯＴに代えて疑似コントラスト信号ＤＦＭをサーボ信号処理回路１９へ供給する。次に、ステップＳ３６において、マルチトラックジャンプを開始する。
【００７５】
このようにマルチトラックジャンプが開始されると、ピックアップ２のジャンプ中に、疑似コントラスト信号ＤＦＭのゼロクロス位置における周波数を一定にするための速度制御とトラックカウントが行われる。そして、残りのトラック数Ｎをカウントし終えると、サーボ信号処理回路１９から制御回路２０へ、マルチトラックジャンプが終了した旨の割り込み信号が出力される。ステップＳ３８では、この割り込み信号が制御回路２０に供給されるまでマルチトラックジャンプを行い、割り込み信号が制御回路２０に供給されるとステップＳ４０に移行して、選択回路１８を切換えさせ、疑似コントラスト信号ＤＦＭに代えてオントラック信号ＤＯＴをサーボ信号処理回路１９へ供給する。尚、ステップＳ４０では、後述する半波ブレーキ制御を行うことにより、ピックアップ２が目標アドレスのトラックを超えて移動してしまわないように制御する。
【００７６】
そして、ピックアップ２が目標アドレスのトラックに位置すると、ランダムアクセスを終了する。
【００７７】
尚、ステップＳ３４で疑似コントラスト信号に換えてジャンプを開始し、ジャンプ終了間際（ステップＳ４０）になって、オントラック信号に切換えているが、この理由は、サーチ終了間際では、スポット光がトラックを横切る速さが遅くなり、このとき、偏心成分などにより半径方向にその速さを上回る逆向きの速さが加わると、トラッキングエラー信号が反転してしまうため、その信号を基に疑似コントラスト信号が正しく生成されなくなるからである。
【００７８】
図１１は、上記の図９と図１０のフローチャートに基づいてピックアップ２がディスクＤＳＣの内周側から外周側へ移動した際に生じる信号の波形を示している。すなわち、ピックアップ２の移動に伴って主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，ＰsbがディスクＤＳＣの内周側から外周側へ向けて（図１１中Ｇ０からＧ２の側へ向けて）移動したときに生じる反射光Ｐsarに基づいて生成されるプッシュプル信号ＳＴＥＭ、反射光Ｐcrに基づいて生成されるプッシュプル信号ＳＭ、反射光Ｐsbrに基づいて生成されるプッシュプル信号ＳＴＥＰの他、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯ、オントラック信号ＳＯＴ、疑似コントラスト信号ＳＦＭの波形を示している。更に、２値のオントラック信号ＤＯＴと２値の疑似コントラスト信号ＤＦＭ、図８に示した矩形信号ＳＰとパルス信号ＳＥＧ、矩形信号ＳＢ、トラッキングサーボ信号Ｓts及びブレーキ制御電流ＩＢの波形を示している。
【００７９】
この図１１において、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbは上記したように偏倚してディスクＤＳＣに照射されるので、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰはグルーブＧとランドＬの位相には同期せず、グルーブＧとランドＬの位相より偏倚した波形となる。このため、たとえディスクＤＳＣの未記録領域上をジャンプするような場合でも、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰから生成されるコントラスト信号ＳＯＴは、グルーブＧとランドＬの形状に応じた振幅変化を示すようになる。
【００８０】
つまり、仮にディスクＤＳＣの未記録領域上をジャンプするような場合に、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰがグルーブＧとランドＬの位相に同期した波形であったとすると、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰからコントラスト信号ＳＯＴを生成することにすると、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰが互いに相殺し合うため、コントラスト信号ＳＯＴの振幅はほぼ０になってしまい、図示するような波形とはならない。
【００８１】
ところが、本実施形態では、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbは偏倚してディスクＤＳＣに照射されるので、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰからコントラスト信号ＳＯＴを生成しても、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰが互いに相殺し合うことがなく、グルーブＧとランドＬの形状を的確に示すコントラスト信号ＳＯＴが得られる。
【００８２】
この結果、このコントラスト信号ＳＯＴに基づいてピックアップ２の半径方向θrへの移動量を計測することが可能となり、ピックアップ２を目標アドレスのトラックへ迅速且つ正確に移動させることが可能となっている。
【００８３】
更に、図１０中のステップＳ４０において述べたブレーキ制御のためのトラッキングサーボ信号Ｓts及びブレーキ制御電流ＩＢは、矩形信号ＳＢが論理“Ｈ”になるのに同期して、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯから切り出される。このため、トラッキングサーボ信号Ｓts及びブレーキ制御電流ＩＢは、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯがプラス振幅になる半波期間に同期した半波波形となり、この半波波形によって、ピックアップ２の移動に制動を掛けることが可能となり、ピックアップ２が過度な速度で移動するのを抑制することができる。したがって、図１０中のステップＳ４０においてピックアップ２を目標アドレスのトラック位置に迅速に収束させることが可能となる。
【００８４】
図１２は、ピックアップ２がディスクＤＳＣの外周側から内周側に向けて（図１２中のＧ０からＧ−２の側へ向けて）移動した際に生じる信号の波形を示している。すなわち、ピックアップ２の移動に伴って主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，ＰsbがディスクＤＳＣの外周側から内周側へ移動したときに生じる信号の波形を図１１に対応付けて示している。
【００８５】
この場合にも、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbは上記したように偏倚してディスクＤＳＣに照射されるので、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰはグルーブＧとランドＬの位相には同期せず、グルーブＧとランドＬの位相より偏倚した波形となる。このため、グルーブＧとランドＬの形状に応じた振幅変化を示すコントラスト信号ＳＯＴが得られる。
【００８６】
この結果、このコントラスト信号ＳＯＴに基づいてピックアップ２の半径方向θrへの移動量を計測することが可能となり、ピックアップ２を目標アドレスのトラックへ迅速且つ正確に移動させることが可能となっている。
【００８７】
更に、図１０中のステップＳ４０において述べたブレーキ制御のためのトラッキングサーボ信号Ｓts及びブレーキ制御電流ＩＢは、矩形信号ＳＢが論理“Ｈ”になるのに同期して、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯから切り出される。このため、トラッキングサーボ信号Ｓts及びブレーキ制御電流ＩＢは、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯがマイナス振幅になる半波期間に同期した半波波形となり、この半波波形によって、ピックアップ２の移動に制動を掛けることが可能となり、ピックアップ２が過度な速度で移動するのを抑制することができる。したがって、図１０中のステップＳ４０においてピックアップ２を目標アドレスのトラック位置に迅速に収束させることが可能となる。
【００８８】
尚、上記説明では、図１０中のステップＳ４０において半波ブレーキ制御を行う場合を説明したが、マルチトラックジャンプの開始時点から半波ブレーキ制御を行うようにしてもよい。
【００８９】
また、図１１、図１２に示した例では、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯには、前述したプッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰの偏倚に応じたオフセットＯＦＳが含まれているが、オフセット加算回路１５でこのオフセット分だけトラッキングエラー信号ＳＴＥＯに加算することにより、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯのオフセットをキャンセルすることができる。
【００９０】
また、図１０のフローチャートにおいて、所定のジャンプトラック数分のトラックカウントを行った後（ステップＳ３８）、ステップＳ４０において、疑似コントラスト信号ＤＦＭからオントラック信号ＤＯＴに切り換える場合を説明したが、上記所定のジャンプトラック数から所定トラック数減算したトラック数分をカウントしたときに、疑似コントラスト信号ＤＦＭからオントラック信号ＤＯＴに切り換えてもよい。
【００９１】
また、ディスクＤＳＣの記録面に反りや歪みが生じていた場合や、ディスクＤＳＣが偏心して回転した場合には、グルーブＧとランドＬに対する主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbが正規の位置よりずれることになるが、このような場合でも、精度の良いプッシュプル信号ＳＭ，ＳＴＥＭ，ＳＴＥＰを得ることができる。例えば、図１３（ｂ）に示すように、ディスクＤＳＣの記録面に反りや歪みが生じていない場合やディスクＤＳＣが偏心して回転しない場合には、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbは予め決められている正規の位置関係を保ちつつディスクＤＳＣのグルーブＧとランドＬに照射させることになる。これに対して、ディスクＤＳＣの記録面に反りや歪みが生じていた場合やディスクＤＳＣが偏心して回転した場合には、図１３（ａ）や図１３（ｃ）に示すように、副スポット光ＰsaとＰsbは主スポット光Ｐcに対し正規の位置からずれてしまう。
【００９２】
ところが、図１３（ａ）と図１３（ｃ）の下欄に示すように、副スポット光ＰsaとＰsbの照射に応じて生じる反射光に基づいて生成されるプッシュプル信号ＳＴＥＭとＳＴＥＰは、上記記録面の反りや歪み又は偏心に応じて、逆方向に位相がずれるため、図７に示したオントラック信号生成回路１４において、これらのプッシュプル信号ＳＴＥＭとＳＴＥＰの加算平均演算が行われることで、上記記録面の反りや歪み又は偏心に応じてプッシュプル信号ＳＴＥＭとＳＴＥＰに生じることとなった誤差成分が相殺され、その誤差成分の影響の無いオントラック信号ＳＯＴ（ＤＯＴ）が生成されることになる。この結果、オントラック信号ＳＯＴ（ＤＯＴ）に基づいて、ピックアップ２の位置を正確に制御することができる。つまり、ディスクＤＳＣの記録面に反りや歪みが生じていた場合やディスクＤＳＣが偏心して回転するような状況に対して強い（ロバスト）情報記録装置と情報再生装置を実現することができる。
【００９３】
尚、本実施形態では、上記のオントラック信号生成回路１４を図１４に示す回路構成に置き換えてもよい。即ち、図１４のオントラック信号生成回路は、差動増幅器２９’とそれに付随して接続された抵抗Ｒ１〜Ｒ６とコンデンサＣ１〜Ｃ４によって、上記のオントラック信号生成回路１４と等価な構成となっている。更に、差動増幅器２９’の出力に抵抗Ｒ７とコンデンサＣ５が直列接続され、コンデンサＣ５と所定の電源電圧ＶＲＥＦ１の間にはダイオードＤ１，Ｄ２が逆バイアスで接続されている。更に、コンデンサＣ５は分圧抵抗Ｒ８，Ｒ９に接続され、コンデンサＣ５と分圧抵抗Ｒ８，Ｒ９との共通接点にオントラック信号ＳＯＴが出力されるようになっている。
【００９４】
かかる回路構成のオントラック信号生成回路によると、プッシュプル信号ＳＭは、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１で構成されるハイパスフィルタを通過して差動増幅器２９’に入力され、加算信号ＳＴＡＤは、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２で構成されるハイパスフィルタを通過して作動増幅器２９’に入力される。このため、図１５（ａ）に示すように、ディスクＤＳＣの記録面に反りや歪みが生じていた場合に、それらの影響を受けてプッシュプル信号ＳＭと加算信号ＳＴＡＤに低周波数の雑音成分（オフセット成分）が重畳したとしても、図１５（ｂ）に示すように、上記のハイパスフィルタによってオフセット成分を除去することが可能となる。そして、オフセット成分の無いプッシュプル信号ＳＭと加算信号ＳＴＡＤが差動増幅器２９’の非反転入力端子に供給されることで加算され、オントラック信号ＳＯＴが生成される。
【００９５】
更に、ダイオードＤ１，Ｄ２は、ダイオードクランプ回路を構成している。このため、上記図９のステップＳ６〜Ｓ１４の間にトラッキングサーボをオフ状態にした後、ステップＳ１６において再びトラッキングサーボをオン状態に切換えた場合に、図１５（ｃ）に示すように、その遷移状態の下で差動増幅器２９’から出力されるオントラック信号ＳＯＴに振幅変動等が生じても、図１５（ｄ）に示すように、オントラック信号ＳＯＴの振幅を常に一定のクランプレベルの範囲内に抑えることができる。この結果、トラッキングサーボの精度を高めることが出来る。
【００９６】
また、以上の実施形態では、図６（ａ）に示したように、副スポット光ＰsaとＰsbを半径方向θrにおいて主スポット光Ｐcを中心とする両側に照射する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１６に示すように、副スポット光ＰsaとＰsbを主スポット光Ｐcに対して半径方向θrの一方側にだけ照射するようにしてもよい。尚、図１６のような位置関係で主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbを照射させるには、光学系４と光検出器５の光学的な位置関係をそのままにして、光学系４と光検出器５全体をディスクＤＳＣに対して所定方向に傾けるだけで実現することができる。
【００９７】
また、図６（ａ）の状態からグレーティング７を回転させ、図６（ｂ）の状態にしてもよい。但し、主スポット光ＰcがグルーブＧの中心位置に来たときに、副スポット光Ｐsa，ＰsbはランドＬの中心より偏倚した位置に照射するように調整する。
【００９８】
そして、図１６に示すような位置関係で主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbが照射され、ディスクＤＳＣから反射されてくる各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrに基づいてオントラック信号ＳＯＴ（ＤＯＴ）を生成すると、図１１と図１２に示したように、グルーブＧとランドＬの形状を的確に示すオントラック信号ＳＯＴ（ＤＯＴ）を生成することができる。
【００９９】
また、副スポット光は１つであっても良いし２個以上であっても良い、つまり、条件として、主スポット光ＰcがグルーブＧの中心位置に来たときに副スポット光がランドＬの中心位置より偏倚した位置に照射するようにすれば、主スポット光Ｐcに対して少なくとも１個の副スポット光を照射すればよい。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、情報記録用トラックとガイド用トラックに照射すべき少なくとも２つのスポット光のうち、１つのスポット光が情報記録用トラックに照射されているときに、他のスポット光は情報記録用トラックとガイド用トラックの中心位置より偏倚した部分に照射するようにしたので、反射光に基づいて情報記録用トラックとガイド用トラックの形状を示すコントラスト信号を生成することができる。
【０１０１】
この結果、ランダムアクセス等を行う際に、このコントラスト信号に基づいてピックアップの位置を正確に調べる等の応用が可能となり、情報記録媒体に対し迅速にアクセスすることが可能な情報記録装置と情報再生装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る信号処理回路とピックアップの構成を示すブロック図である。
【図２】ピックアップに備えられた光学系の構成を示す図である。
【図３】光学系に備えられたグレーティングとビームスプリッタの構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】光学系によって生成されるスポット光に生成原理を説明するための説明図である。
【図５】更に光学系によって生成されるスポット光に生成原理を説明するための説明図である。
【図６】更に光学系によって生成されるスポット光の位置関係を示す説明図である。
【図７】光検出器と信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【図８】ブレーキ制御回路の構成を示すブロック図である。
【図９】本実施形態の動作例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態の動作例を更に示すフローチャートである。
【図１１】スポット光がディスクの内周側から外周側へ移動したときに生じる信号の波形を示す波形図である。
【図１２】スポット光がディスクの外周側から内周側へ移動したときに生じる信号の波形を示す波形図である。
【図１３】本実施形態によって得られる効果を説明するための説明図である。
【図１４】オントラック信号生成回路の変形例を示す回路図である。
【図１５】図１４に示すオントラック信号生成回路によって得られる効果を説明するための説明図である。
【図１６】スポット光の他の照射位置を示す説明図である。
【図１７】従来のスポット光の照射位置を示す説明図である。
【図１８】従来のトラックジャンプの問題点を説明するための説明図である。
【図１９】従来のトラックジャンプ制御に用いられていた回路の構成を示すブロック図である。
【図２０】従来のコントラスト信号の問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
２…ピックアップ
３…信号処理回路
４…光学系
５…光検出器
７…グレーティング
８…ビームスプリッタ
８ａ…光入射面
１２…信号生成回路
１３…トラッキングエラー信号生成回路
１４…オントラック信号生成回路
１５…オフセット加算回路
１６…疑似コントラスト信号生成回路
１８…選択回路
１９…サーボ信号処理回路
２０…制御回路
ＤＳＣ…ディスク
Ｐc…主スポット光
Ｐsa，Ｐsb…副スポット光
Ｐcr，Ｐsar，Ｐsrb…反射光
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の情報記録媒体を用いる情報記録装置と情報再生装置に関し、記録又は再生の際、情報記録媒体に対し迅速にアクセスすることが可能な情報記録装置と情報再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、読み出し専用（再生専用）のＣＤ−ＲＯＭが広く普及し、それに続いて、追記録が可能なＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ−Ｒと、書き換え可能なＤＶＤ−ＲＷ等の情報記録媒体が開発されるに至っている。
【０００３】
これら情報の書き込み（情報記録）が可能なＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の情報記録媒体には、互いに所定幅を有して隣接するグルーブ（Groove）Ｇとガイド用のランド（Land）Ｌが渦巻状のトラックとして形成されており、上記グルーブＧにビデオ情報やオーディオ情報等のコンテンツ情報を光学的に記録するようになっている。
【０００４】
一方、これらの情報記録媒体を用いる情報記録装置と情報再生装置には、図１７に模式的に示すように、記録用又は読取り用のスポット光ＰcをグルーブＧ上に照射するための光ピックアップ（図示省略）が備えられ、情報記録又は情報再生の際に光ピックアップをトラッキングサーボすることにより、スポット光ＰcをグルーブＧ上に位置づけて線走査させている。
【０００５】
このトラッキングサーボを行うのにトラッキングエラー信号が用いられている。１対の光検出器を半径方向θr（線走査方向θsに対し直交する方向）に沿って併設しておき、スポット光Ｐcの照射によって情報記録媒体から反射されてくる反射光を各光検出器で分割受光し、更に、各光検出器で検出される各検出信号の差分を求めることによってトラッキングエラー信号を生成している。そして、トラッキングエラー信号の電圧が０ボルトになるように光ピックアップをサーボ制御することで、スポット光ＰcをグルーブＧ上に位置づけるようにしている。
【０００６】
より具体的には、図１８に模式的に示すように、スポット光Ｐcを生成するために光ピックアップに設けられている対物レンズＯＢＬが或るグルーブＧ１の中心位置ｒ１より右側（図中の範囲Ｂで示す側）に偏倚するほど、トラッキングエラー信号ＳＴＥの振幅がプラス電圧側に大きくなり、対物レンズＯＢＬが中心位置ｒ１より左側（図中の範囲Ａで示す側）に偏倚するほど、トラッキングエラー信号ＳＴＥの振幅がマイナス電圧側に大きくなる。
【０００７】
このようにトラッキングエラー信号ＳＴＥがプラス又はマイナス電圧に振れると、それらの電圧を０ボルトにするように所定のアクチュエータを駆動して対物レンズＯＢＬを中心位置ｒ１側に移動させることにより、スポット光ＰcをグルーブＧ１上の中心位置ｒ１に位置づけるようにサーボ制御が行われている。
【０００８】
つまり、トラッキングエラー信号ＳＴＥがプラス／マイナスの最大振幅となる半周期内の範囲Ａ及びＢをフォーカス引込み領域として、トラッキングエラー信号ＳＴＥが０ボルトとなるようにトラッキングサーボが行われている。
【０００９】
また、これらＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等は、ランダムアクセスが可能な情報記録媒体として優れた機能を有している。このランダムアクセスを行うために情報記録装置と情報再生装置は、上記のトラッキングサーボを一旦解除状態にし、この解除状態で光ピックアップを半径方向θrの目標位置の近傍まで移動させた後、トラッキングサーボを再開することで光ピックアップを本来の目標位置に位置づけるようにしている。
【００１０】
例えば、上記のグルーブＧ１に位置する対物レンズＯＢＬをグルーブＧ２の中心位置（目標位置）ｒ２まで移動させる場合には、トラッキングサーボを解除した状態で、ピックアップを一気に中心位置ｒ２の近傍の手前位置ｒｆまで移動させる。但し、手前位置ｒｆをグルーブＧ２におけるロックレンジの範囲内に設定しておく。そして、トラッキングサーボを再開することにより、範囲Ｃ及びＤで示すロックレンジ内においてトラッキングエラー信号ＳＴＥが０ボルトになるように、スポット光ＰcをグルーブＧ２上の中心位置ｒ２に位置づけるようにしている。
【００１１】
ここで、ピックアップが上記の手前位置ｒｆに到達したか否かを判断するために、図１９に示すような回路が用いられていた。つまり、スポット光ＰcがグルーブＧとランドＬ上を交互に横切る際に生じる反射光を上記の光検出器が検出し、その検出信号から生成される図２０（ａ）に示すようなＲＦ信号ＳＲＦを包絡線検波回路１００に供給することで、同図（ｂ）に示すような包絡線信号ＳＴＢを生成する。更に、包絡線信号ＳＴＢを所定の閾値ＴＨＤと比較する比較器１０２に供給することで、同図（ｃ）に示すような２値化されたコントラスト信号ＳＲＣを生成し、このコントラスト信号ＳＲＣをカウンタ１０４で計数することにより得られる計数値Ｓcnに基づいて、ピックアップの移動位置を判断するようにしていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の情報記録装置と情報再生装置では、未だ情報が記録されていない未記録領域上をランダムアクセスするような場合、精度の良いコントラスト信号ＳＲＣが得られないため、ピックアップを目標位置へ迅速且つ正確に移動させることが困難になる場合があった。
【００１３】
つまり、未記録領域のグルーブＧには未だピットが形成されていないため、グルーブＧからの反射光とランドＬからの反射光との強度差が小さくなってしまい、グルーブＧとランドＬとを明確に識別することが可能なコントラスト信号ＳＲＣが得られない場合があった。
【００１４】
特に、情報記録媒体の未記録領域に反りや歪みなどが生じていた場合、その反りや歪み等によって生じる低周波数の雑音成分がＲＦ信号ＳＲＦと包絡線信号ＳＴＢに重畳することになる。そして、低周波数の雑音成分の振幅がグルーブＧとランドＬからの反射信号成分の振幅より大きくなるような場合には、包絡線信号ＳＴＢを比較器１０２に供給して閾値ＴＨＤと比較させると、上記雑音成分を誤ってグルーブＧ又はランドＬと判定してしまう等の悪影響が生じることとなり、グルーブＧとランドＬとを明確に識別することが可能なコントラスト信号ＳＲＣが得られない場合があった。この結果、ピックアップを目標位置に正確且つ迅速に移動させることができない場合があった。
【００１５】
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、ピックアップを情報記録媒体の半径方向へ移動させる際、ピックアップを所望の目標位置へ迅速且つ正確に移動させて、情報記録又は情報再生のための高速アクセスを可能にする情報記録装置及び情報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】
上記目的を達成するため本発明の情報記録装置及び情報再生装置は、光ディスクの情報記録用トラックに向けて主スポット光を、ガイド用トラックに向けて一対の副スポット光をそれぞれ照射する光学手段と、前記各スポット光の照射に応じて生じる各反射光を検出する光検出手段と、前記光学手段を前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックの配列方向に沿って移動させるピックアップと、前記ピックアップが前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックの配列方向に沿って移動する際に光検出手段から出力される各検出信号に基づいて各プッシュプル信号を生成する信号生成手段と、前記主スポット光及び前記一対の副スポット光に対応するプッシュプル信号を加算することにより、前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックとの配列方向におけるコントラスト情報を有するコントラスト信号を生成する演算手段とを備え、前記光学手段は、前記主スポット光が前記情報記録用トラックに照射されているときに、前記一対の副スポット光を前記ガイド用トラックの中心位置より偏倚した部分に照射し、前記各副スポット光の偏倚の方向は、前記光ディスクの半径方向に同じ方向であること、を特徴とする。
【００１９】
また、前記一対の副スポット光に対応するプッシュプル信号を加算して所定の増幅率で増幅する増幅手段と、前記増幅手段で増幅される信号と前記主スポット光に対応するプッシュプル信号とを減算する減算手段とを備え、前記減算手段で生成される信号をトラッキングエラー信号として前記ピックアップをトラッキングサーボすること、を特徴とする。
【００２０】
また、上記増幅率は、前記増幅率は、前記主スポット光の強度に対する前記副スポット光の強度との比Ｋと、前記副スポット光の数ｎとの比Ｋ／ｎに設定されていること、を特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、一実施形態として、ＣＤ−Ｒ（追記録が可能なコンパクトディスク）、ＤＶＤ−Ｒ（追記録が可能なデジタルビデオディスク又は追記録が可能なデジタルバーサタイルディスク）、ＤＶＤ−ＲＷ（書き換え可能なデジタルビデオディスク又は書き換え可能なデジタルバーサタイルディスク）等、グルーブＧとランドＬが渦巻状のトラックとして形成されている記録面を有する情報記録媒体（以下、ディスクという）を用いる情報記録装置と情報再生装置について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る情報記録装置と情報再生装置の要部構成を示すブロック図である。同図において、ディスクＤＳＣを所定の線速度で回転させるスピンドルモータ１と、ピックアップ２と、信号処理回路３が備えられている。
【００２４】
ピックアップ２には、ディスクＤＳＣの記録面に後述の主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbを照射すると共に、それらの照射に応じて生じる各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrを集光する光学系４と、集光した各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrを検出する光検出器５が設けられている。
【００２５】
より具体的には、図２に示すように、光学系４は、半導体レーザＬＤ、コリメータレンズ６、透過型のグレーティング７、プリズムで形成されたビームスプリッタ８、対物レンズ９、凸レンズ１０、シリンドリカルレンズ１１を備えて構成されている。
【００２６】
ここで、コリメータレンズ６は、半導体レーザＬＤから射出される所定波長λのレーザ光を平行光にしてグレーティング７に照射する。グレーティング７は、所定周期ｄのスリット状格子が形成されており、コリメータレンズ６からの平行光をスリット状格子によって回折し、ビームスプリッタ８の光入射面８ａ側へ射出する。
【００２７】
尚、本実施形態では、上記のスリット状格子によって生成される０次光を主スポット光Ｐc、±１次光を１対の副スポット光Ｐsa，Ｐsbとして利用することで、３ビーム法によるトラッキングサーボを行うようになっているため、以下の説明では、０次光と±１次光についてだけ説明することとする。
【００２８】
ビームスプリッタ８は、半導体レーザＬＤとコリメータレンズ６の光軸及びグレーティング７の法線方向に対して所定角度θoで傾斜した光入射面８ａと、ハーフミラーとして機能する接合面８ｂを備えた構造となっており、グレーティング７からの０次光と±１次光を光入射面８ａで入射して屈折させると共に、接合面８ｂを介して対物レンズ９側へ射出する。
【００２９】
対物レンズ９は、ビームスプリッタ８より射出される０次光と±１次光を収束し、０次光を主スポット光Ｐc、±１次光を１対の副スポット光Ｐsa，ＰsbとしてディスクＤＳＣの記録面に照射する。また、対物レンズ９は、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbの照射に応じてディスクＤＳＣから反射されてくる各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrを集光し、ビームスプリッタ８側へ射出する。そして、各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrをビームスプリッタ８が入射すると共に、接合面８ｂで反射することにより凸レンズ１０側へ射出する。
【００３０】
凸レンズ１０はビームスプリッタ８からの各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrを収束し、シリンドリカルレンズ１１は、凸レンズ１０で収束された各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrに、フォーカス検出のために非点収差を発生させて光検出器５の受光面へ射出する。
【００３１】
図３は、グレーティング７とビームスプリッタ８の幾何学構造をより詳細に示した斜視図、図４〜図６は、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbの生成原理を説明するための説明図である。
【００３２】
図３において、前述したようにビームスプリッタ８の光入射面８ａは、半導体レーザＬＤとコリメータレンズ６の光軸及びグレーティング７の法線方向に対して所定角度θoで傾斜している。
【００３３】
更に、グレーティング７のスリット状格子の周期方向Ｙｇは、０次光Ｐoが光入射面８ａに入射する位置における法線方向Ｈと０次光Ｐoの光路Ｑとを含む仮想平面ＱＨに対して、所定角度θｇをもって傾けられている。
【００３４】
つまり、図４（ａ）に示すように、０次光Ｐoの光路Ｑの方向（グレーティング７の法線方向と同じ方向）をＺ軸、仮想平面ＱＨと光入射面８ａとの成す交差方向をＸａ軸、仮想平面ＱＨに対し直交する方向をＹａ軸とすると、グレーティング７のスリット状格子の周期方向Ｙｇは、Ｙａ軸に対して角度θｇだけ傾けられている。
【００３５】
このため、図４（ｂ）に示すように、０次光Ｐoは、Ｘａ軸に対して角度θo、Ｙａ軸に対して角度ηoでもって光入射面８ａに入射する。更に、＋１次光Ｐaは、レーザ光の波長λとスリット状格子の周期ｄによって決まる回折角で回折されて光入射面８ａに入射し、Ｘａ軸に対する入射角度はθa、Ｙａ軸に対する入射角度はηaとなる。更に又、−１次光Ｐbは、レーザ光の波長λとスリット状格子の周期ｄによって決まる回折角で回折されて光入射面８ａに入射し、Ｘａ軸に対する入射角度はθb、Ｙａ軸に対する入射角度はηbとなる。ここで、上記の各角度は、θo≠θa、θo≠θb、θa≠θb、ηo≠ηa、ηo≠ηb、ηa≠ηbとなる。
【００３６】
このように０次光Ｐoと±１次光Ｐa，Ｐbは、光入射面８ａに対しそれぞれ異なった入射角度で入射するので、光入射面８ａにおいてそれぞれ異なった屈折角で屈折されてビームスプリッタ８中に入射する。そして、０次光Ｐoと±１次光Ｐa，Ｐbは、ビームスプリッタ８中をそれぞれ異なった方向に伝搬し、図６（ａ）に示すように、それぞれ主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，ＰsbとしてディスクＤＳＣの記録面上に照射される。
【００３７】
ここで注目すべきことは、０次光Ｐoと±１次光Ｐa，Ｐbは、上記のＸａ軸及びＹａ軸に対しそれぞれ異なった入射角度で入射して異なった屈折角で屈折されるので、図６（ａ）に示すように、副スポット光Ｐsa，Ｐsbは、主スポット光Ｐcを中心として所定角度θacb（０°＜θacb＜１８０°）でディスクＤＳＣの記録面上に照射される。
【００３８】
この結果、主スポット光ＰcがグルーブＧの中心位置に来た場合、副スポット光ＰsaはランドＬの中心位置よりもグルーブＧ側に寄った位置に偏倚し、副スポット光ＰsbはランドＬの中心位置よりもグルーブＧから離れた位置に偏倚する。
【００３９】
つまり、グルーブＧの幅をＷc、ランドＬの幅をＷ、グルーブＧとグルーブＬとの半径方向θrにおけるピッチ間隔をＴ／２で表すと、副スポット光Ｐsaと主スポット光Ｐcの間隔Ｔａは次式（１）、副スポット光Ｐsbと主スポット光Ｐcの間隔Ｔｂは次式（２）の関係となる。
【００４０】
Ｗc／２＜Ｔａ＜Ｔ／２ …（１）
Ｔ／２＜Ｔｂ＜（Ｗ＋Ｔ）／２ …（２）
ただし、本発明における副スポット光と主スポット光との位置関係は、必ずしも上記式（１）（２）の条件を満足する必要はなく、要は、主スポット光がグルーブＧの中心に位置するときに副スポット光がグルーブＧ又はランドＬの中心位置からずれていればよい。
【００４１】
尚、図５（ａ）に示すように、仮にグレーティング７のスリット状格子の周期方向ＹｇをＹａ軸の方向に一致させた場合、すなわちグレーティング７を回転させない場合（θｇ＝０°の場合）には、図５（ｂ）に示すように、０次光Ｐoと＋１次光Ｐa及び−１次光ＰbのＸａ軸に対する各入射角度は、θo＝θa＝θbとなり、Ｙａ軸に対する入射角度は、ηa＝ηb，ηo≠ηa，ηo≠ηbとなる。このため、仮にグレーティング７のスリット状格子の周期方向ＹｇをＹａ軸の方向に一致させると、図６（ｂ）に示すように、主スポット光Ｐcを中心に回転し、副スポット光Ｐsa，Ｐsbが、ディスクＤＳＣの記録面に一直線上に並んで照射されるので、図６（ａ）のようにはならない。
【００４２】
このように、本実施形態は、グレーティング７とビームスプリッタ８を図４（ａ）（ｂ）のように配置したことで、図６（ａ）及び上記式（１）（２）に示したように、主スポット光Ｐcを中心として副スポット光Ｐsa，Ｐsbを半径方向θrにおいてそれぞれ偏倚した位置に照射させるようになっている点に特徴を有している。
【００４３】
次に、光検出器５と信号処理回路３の構成を図１と図７及び図８を参照して説明する。光検出器５は、図７に示すように、副スポット光Ｐsaに対する反射光Ｐsarを受光する第１の光検出部５ａと、主スポット光Ｐcに対する反射光Ｐcrを受光する第２の光検出部５ｂと、副スポット光Ｐsbに対する反射光Ｐsbrを受光する第３の光検出部５ｃを備えて構成されている。
【００４４】
第１の光検出部５ａは、２分割された同一形状の受光領域Ａ１，Ａ２を有し、反射光Ｐsarをこれらの受光領域Ａ１，Ａ２で分割受光するように配置されている。第２の受光領域５ｂは、４分割された同一形状の受光領域Ａ３〜Ａ６を有し、反射光Ｐcrをこれらの受光領域Ａ３〜Ａ６で分割受光するように配置されている。第３の受光領域５ｂは、２分割された同一形状の受光領域Ａ７，Ａ８を有し、反射光Ｐsbrをこれらの受光領域Ａ７，Ａ８で分割受光するように配置されている。そして、これら各受光領域Ａ１〜Ａ８で検出された検出信号Ｓ１〜Ｓ８が信号処理回路１２に供給されるようになっている。
【００４５】
次に、信号処理回路３は、図１に示すように、トラッキングエラー信号生成回路１３及びオントラック信号生成回路１４を有する信号生成回路１２と、オフセット加算回路１５、疑似コントラスト信号生成回路１６、２値化回路１７ａ，１７ｂ、選択回路１８、サーボ信号処理回路１９、制御回路２０を備えて構成されている。
【００４６】
ここで、信号生成回路１２は、図７に示すように、複数の加算器２１〜２４と減算器２５〜２８及び増幅器２９を備えて構成されており、減算器２８によって上記のトラッキングエラー信号生成回路１３、加算器２３，２４と増幅器２９によって上記のオントラック信号生成回路１４が形成されている。
【００４７】
減算器２５は、第１の光検出部５ａから出力される検出信号Ｓ１，Ｓ２の差分を演算することにより、反射光Ｐsarに対応するプッシュプル信号ＳＴＥＭ（＝Ｓ１−Ｓ２）を生成する。
【００４８】
加算器２１，２２及び減算器２６は、第２の光検出部５ｂから出力される検出信号Ｓ３〜Ｓ６の加算演算と差分演算を行うことにより、反射光Ｐcrに対応するプッシュプル信号ＳＭ（＝Ｓ３＋Ｓ５−Ｓ４−Ｓ６）を生成する。
【００４９】
減算器２７は、第３の光検出部５ｃから出力される検出信号Ｓ７，Ｓ８の差分を演算することにより、反射光Ｐsbrに対応するプッシュプル信号ＳＴＥＰ（＝Ｓ７−Ｓ８）を生成する。
【００５０】
加算器２３は、プッシュプル信号ＳＴＥＭとＳＴＥＰを加算演算することにより、加算信号ＳＴＡＤ（＝Ｓ１−Ｓ２＋Ｓ７−Ｓ８）を生成する。
【００５１】
増幅器２９は、増幅率がＫ／ｎに設定されており、加算信号ＳＴＡＤを増幅率Ｋ／ｎで増幅することにより、振幅補正信号ＳＴＣ（＝（Ｓ１−Ｓ２＋Ｓ７−Ｓ８）×Ｋ／ｎ））を生成する。尚、係数Ｋは、予め０次光の強度と１次光（又は−１次光）の強度との比に設定され、係数ｎは、副スポット光の個数に設定されている。本実施形態では、２つの副スポット光Ｐsa，Ｐsbを用いているので、ｎ＝２となっている。
【００５２】
加算器２４は、振幅補正信号ＳＴＣとプッシュプル信号ＳＭを加算することにより、オントラック信号ＳＯＴを生成する。すなわち、増幅器２９と加算器２４で構成されたオントラック信号生成回路１４により、オントラック信号ＳＯＴ（＝（Ｓ３＋Ｓ５−Ｓ４−Ｓ６）＋（Ｓ１−Ｓ２＋Ｓ７−Ｓ８）×Ｋ／ｎ）を生成する。
【００５３】
減算器２８であるトラッキングエラー信号生成回路１３は、プッシュプル信号ＳＭと振幅補正信号ＳＴＣとの差分を演算することにより、トラッキングエラー信号ＳＴＥ（＝（Ｓ３＋Ｓ５−Ｓ４−Ｓ６）−（Ｓ１−Ｓ２＋Ｓ７−Ｓ８）×Ｋ／ｎ）を生成する。
【００５４】
尚、図示していないが、第２の光検出部５ｂから出力される検出信号Ｓ３〜Ｓ６を加算することにより、ＲＦ信号ＳＲＦ（＝Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５＋Ｓ６）を生成し、検出信号Ｓ３とＳ５の加算信号（Ｓ３＋Ｓ５）と、検出信号Ｓ４とＳ６の加算信号（Ｓ４＋Ｓ６）との差分演算を行うことにより、フォーカスエラー信号ＳＦＥ（＝Ｓ３＋Ｓ６−Ｓ４−Ｓ５）を生成し、これらＲＦ信号ＳＲＦとフォーカスエラー信号ＳＦＥをサーボ信号処理回路１９に供給するようになっている。
【００５５】
オフセット加算回路１５は、トラッキングエラー信号ＳＴＥに所定の直流成分（振幅成分）を加算することにより、トラッキングエラー信号ＳＴＥに含まれているオフセット成分を除去し、オフセット成分の無いトラッキングエラー信号ＳＴＥＯをサーボ信号処理回路１９に供給する。
【００５６】
疑似コントラスト信号生成回路１６は、ピックアップ２をディスクＤＳＣの内周側から外周側へマルチトラックジャンプさせる際には、トラッキングエラー信号ＳＴＥを位相９０°遅延させて極性反転させることにより疑似コントラスト信号ＳＦＭを生成する。また、ピックアップ２をディスクＤＳＣの外周側から内周側へマルチトラックジャンプさせる際には、トラッキングエラー信号ＳＴＥを位相９０°遅延させることにより疑似コントラスト信号ＳＦＭを生成する。そして、この疑似コントラスト信号ＳＦＭを２値化回路１７ａに供給する。
【００５７】
２値化回路１７ａと１７ｂは、共にゼロクロスディテクタで形成されている。２値化回路１７ａは、疑似コントラスト信号ＳＦＭの振幅がプラス側に振れるときは論理“Ｈ”、疑似コントラスト信号ＳＦＭの振幅がマイナス側に振れるときは論理“Ｌ”となる２値の疑似コントラスト信号ＤＦＭを生成して選択回路１８へ供給する。２値化回路１７ｂは、オントラック信号ＳＯＴの振幅がプラス側に振れるときは論理“Ｈ”、オントラック信号ＳＯＴの振幅がマイナス側に振れるときは論理“Ｌ”となる２値のオントラック信号ＤＯＴを生成して選択回路１８へ供給する。
【００５８】
選択回路１８は、アナログスイッチ等の切換え素子で形成されており、制御回路２０からの制御信号ＳＣＮＴに従って、疑似コントラスト信号ＤＦＭとオントラック信号ＤＯＴの一方を選択的にサーボ信号処理回路１９へ転送する。
【００５９】
サーボ信号処理回路１９は、疑似コントラスト信号ＤＦＭ又はオントラック信号ＤＯＴと、ＲＦ信号ＳＲＦ、フォーカスエラー信号ＳＦＥ、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯに基づいて、スピンドルモータ１の回転速度を制御するための回転サーボ信号Ｓmsと、光ピックアップ２に対してフォーカスサーボ、トラッキングサーボ、スキューサーボ等を行うための各サーボ信号Ｓfs，Ｓts，Ｓss等を生成する。
【００６０】
図８は、サーボ信号処理回路１９内に設けられ、マルチトラックジャンプ（詳細は後述する）の際に主スポット光Ｐcを迅速且つ正確に所望のグルーブＧへ移動させるためのブレーキ制御回路の構成を示すブロック図である。
【００６１】
図８において、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯを波形整形回路１９ａが波形整形することによって２値化された矩形信号ＳＰを生成し、この矩形信号ＳＰをエッジ検出回路１９ｂがエッジ検出することにより、矩形信号ＳＰの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジに同期したパルス信号ＳＥＧを生成する。
【００６２】
Ｄ型フリップフロップ１９ｃのＤ入力端子（データ入力端子）には、オントラック信号ＤＯＴが供給され、ＣＫ入力端子（クロック入力端子）には、パルス信号ＳＥＧが供給される。これにより、Ｄ型フリップフロップ１９ｃは、オントラック信号ＤＯＴとパルス信号ＳＥＧに同期した矩形信号ＳＢを生成し、アナログスイッチ１９ｄの制御接点ｘ２に出力する。
【００６３】
アナログスイッチ１９ｄの入力接点ｘ１には、上記のトラッキングエラー信号ＳＴＥＯが供給され、アナログスイッチ１９ｄの出力接点ｘ３と光ピックアップ２に内蔵されている対物レンズ９を駆動するための駆動コイル２ｂとの間には、ブレーキ制御電流ＩＢを生成するための駆動回路２ａが接続されている。
【００６４】
そして、光ピックアップ２をディスクＤＳの半径方向θrにマルチトラックジャンプさせる際には、矩形信号ＳＢに同期してアナログスイッチ１９ｄをオン／オフ動作させることにより、ブレーキ制御を行いつつマルチトラックジャンプを実施するためのトラッキングサーボ信号Ｓtsを生成し、駆動回路２ａがこのトラッキングサーボ信号Ｓtsの振幅変化に比例したブレーキ制御電流ＩＢを駆動コイル２ｂに供給する。
【００６５】
制御回路２０は、予め記憶されたシステムプログラムをマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）で実行することにより、信号処理回路３全体の動作を制御する。
【００６６】
次に、かかる構成を有する本実施形態の記録装置と再生装置のランダムアクセス時における動作例を図９及び図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００６７】
図９において、ランダムアクセスが開始されると、まず、制御回路２０が現在アドレスから目標アドレスまでのトラック数を演算する（ステップＳ２）。次に、求めたトラック数に基づいて、目標アドレスまでの距離が近いか否か判断する（ステップＳ４）。例えば、所定の閾値を１０００トラックと決めておき、求めたトラック数がその閾値より小さいときには近い「ＹＥＳ」とし判断してステップＳ２２へ移行し、求めたトラック数がその閾値より大きいときには遠い「ＮＯ」とし判断してステップＳ６へ移行する。
【００６８】
ステップＳ６では、ピックアップ２をディスクＤＳＣの半径方向θrへ移動させるためのスライダーをサーボ制御するためのスライダーサーボをオフ状態にし、更に、ステップＳ８では、光学系４の対物レンズ９をサーボ制御するためのトラッキングサーボをオープン状態（オフ状態）にする。
【００６９】
このように、スライダーサーボとトラッキングサーボをオフ状態にした後、ディスクＤＳＣの半径方向θrにおけるピックアップ２の位置に応じた回転速度になるように、スピンドルモータ１のＦＧサーボを目標位置に合わせる（ステップＳ１０）。例えば、ピックアップ２をディスクＤＳＣの内周側から外周側へ移動させる場合には、スピンドルモータ１の回転数を減速させ、逆に、ピックアップ２をディスクＤＳＣの外周側から内周側へ移動させる場合には、スピンドルモータ１の回転数を増加させる。
【００７０】
次に、ステップＳ１２において、スライダーサーボをオフ状態にしたままで、スライダーの移動を開始させる。すなわち、ディスクＤＳＣに形成されているグルーブＧとランドＬからの反射光に基づいて生成されるオントラック信号ＤＯＴを計数しながら、スライダーを目標アドレスの近傍まで一気に移動させる。
【００７１】
そして、ステップＳ１４において、スライダーが目標アドレスに対応する位置に到達し、スピンドルモータ１がその位置に応じた回転数に収束するまで待機する。そして、スライダーが目標アドレスに対応する位置に到達し、スピンドルモータ１がその位置に応じた回転数に収束すると、ステップＳ１６においてトラッキングサーボをクローズ状態（オン状態）にし、更にステップＳ１８においてスライダーサーボをクローズ状態（オン状態）にする。更に、ステップＳ２０において、ディスクＤＳＣから読み取ったＲＦ信号ＳＲＦに基づいてＰＬＬをロックさせ、クロックを生成し、ステップＳ２２へ移行する。
【００７２】
ステップＳ２２では、目標アドレスまでの残りのトラック数Ｎを演算する。次に、ステップＳ２４において、残りのトラック数Ｎが１≦Ｎ＜５の範囲内の条件を満足するか判断し、条件を満足する場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ピックアップ２が目標アドレスに極めて近い位置に到達していると判断してステップＳ２６に移行する。
【００７３】
ステップＳ２６では、ピックアップ２を１トラック分移動させる。そして、再びステップＳ２２とＳ２４及びＳ２６の処理を繰り返すことで、ピックアップ２を目標アドレスのトラックまで移動させる。
【００７４】
一方、ステップＳ２２で求められた目標アドレスまでの残りのトラック数Ｎが５≦Ｎであった場合には、ステップＳ３０に移行し、図１０に示すマルチトラックジャンプが行われる。まず、図１０中のステップＳ３２において、ジャンプ数（残りのトラック数）Ｎに応じて、サーボ条件を設定する。次に、ステップＳ３４において、選択回路１８を切換えさせ、オントラック信号ＤＯＴに代えて疑似コントラスト信号ＤＦＭをサーボ信号処理回路１９へ供給する。次に、ステップＳ３６において、マルチトラックジャンプを開始する。
【００７５】
このようにマルチトラックジャンプが開始されると、ピックアップ２のジャンプ中に、疑似コントラスト信号ＤＦＭのゼロクロス位置における周波数を一定にするための速度制御とトラックカウントが行われる。そして、残りのトラック数Ｎをカウントし終えると、サーボ信号処理回路１９から制御回路２０へ、マルチトラックジャンプが終了した旨の割り込み信号が出力される。ステップＳ３８では、この割り込み信号が制御回路２０に供給されるまでマルチトラックジャンプを行い、割り込み信号が制御回路２０に供給されるとステップＳ４０に移行して、選択回路１８を切換えさせ、疑似コントラスト信号ＤＦＭに代えてオントラック信号ＤＯＴをサーボ信号処理回路１９へ供給する。尚、ステップＳ４０では、後述する半波ブレーキ制御を行うことにより、ピックアップ２が目標アドレスのトラックを超えて移動してしまわないように制御する。
【００７６】
そして、ピックアップ２が目標アドレスのトラックに位置すると、ランダムアクセスを終了する。
【００７７】
尚、ステップＳ３４で疑似コントラスト信号に換えてジャンプを開始し、ジャンプ終了間際（ステップＳ４０）になって、オントラック信号に切換えているが、この理由は、サーチ終了間際では、スポット光がトラックを横切る速さが遅くなり、このとき、偏心成分などにより半径方向にその速さを上回る逆向きの速さが加わると、トラッキングエラー信号が反転してしまうため、その信号を基に疑似コントラスト信号が正しく生成されなくなるからである。
【００７８】
図１１は、上記の図９と図１０のフローチャートに基づいてピックアップ２がディスクＤＳＣの内周側から外周側へ移動した際に生じる信号の波形を示している。すなわち、ピックアップ２の移動に伴って主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，ＰsbがディスクＤＳＣの内周側から外周側へ向けて（図１１中Ｇ０からＧ２の側へ向けて）移動したときに生じる反射光Ｐsarに基づいて生成されるプッシュプル信号ＳＴＥＭ、反射光Ｐcrに基づいて生成されるプッシュプル信号ＳＭ、反射光Ｐsbrに基づいて生成されるプッシュプル信号ＳＴＥＰの他、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯ、オントラック信号ＳＯＴ、疑似コントラスト信号ＳＦＭの波形を示している。更に、２値のオントラック信号ＤＯＴと２値の疑似コントラスト信号ＤＦＭ、図８に示した矩形信号ＳＰとパルス信号ＳＥＧ、矩形信号ＳＢ、トラッキングサーボ信号Ｓts及びブレーキ制御電流ＩＢの波形を示している。
【００７９】
この図１１において、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbは上記したように偏倚してディスクＤＳＣに照射されるので、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰはグルーブＧとランドＬの位相には同期せず、グルーブＧとランドＬの位相より偏倚した波形となる。このため、たとえディスクＤＳＣの未記録領域上をジャンプするような場合でも、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰから生成されるコントラスト信号ＳＯＴは、グルーブＧとランドＬの形状に応じた振幅変化を示すようになる。
【００８０】
つまり、仮にディスクＤＳＣの未記録領域上をジャンプするような場合に、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰがグルーブＧとランドＬの位相に同期した波形であったとすると、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰからコントラスト信号ＳＯＴを生成することにすると、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰが互いに相殺し合うため、コントラスト信号ＳＯＴの振幅はほぼ０になってしまい、図示するような波形とはならない。
【００８１】
ところが、本実施形態では、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbは偏倚してディスクＤＳＣに照射されるので、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰからコントラスト信号ＳＯＴを生成しても、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰが互いに相殺し合うことがなく、グルーブＧとランドＬの形状を的確に示すコントラスト信号ＳＯＴが得られる。
【００８２】
この結果、このコントラスト信号ＳＯＴに基づいてピックアップ２の半径方向θrへの移動量を計測することが可能となり、ピックアップ２を目標アドレスのトラックへ迅速且つ正確に移動させることが可能となっている。
【００８３】
更に、図１０中のステップＳ４０において述べたブレーキ制御のためのトラッキングサーボ信号Ｓts及びブレーキ制御電流ＩＢは、矩形信号ＳＢが論理“Ｈ”になるのに同期して、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯから切り出される。このため、トラッキングサーボ信号Ｓts及びブレーキ制御電流ＩＢは、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯがプラス振幅になる半波期間に同期した半波波形となり、この半波波形によって、ピックアップ２の移動に制動を掛けることが可能となり、ピックアップ２が過度な速度で移動するのを抑制することができる。したがって、図１０中のステップＳ４０においてピックアップ２を目標アドレスのトラック位置に迅速に収束させることが可能となる。
【００８４】
図１２は、ピックアップ２がディスクＤＳＣの外周側から内周側に向けて（図１２中のＧ０からＧ−２の側へ向けて）移動した際に生じる信号の波形を示している。すなわち、ピックアップ２の移動に伴って主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，ＰsbがディスクＤＳＣの外周側から内周側へ移動したときに生じる信号の波形を図１１に対応付けて示している。
【００８５】
この場合にも、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbは上記したように偏倚してディスクＤＳＣに照射されるので、プッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰはグルーブＧとランドＬの位相には同期せず、グルーブＧとランドＬの位相より偏倚した波形となる。このため、グルーブＧとランドＬの形状に応じた振幅変化を示すコントラスト信号ＳＯＴが得られる。
【００８６】
この結果、このコントラスト信号ＳＯＴに基づいてピックアップ２の半径方向θrへの移動量を計測することが可能となり、ピックアップ２を目標アドレスのトラックへ迅速且つ正確に移動させることが可能となっている。
【００８７】
更に、図１０中のステップＳ４０において述べたブレーキ制御のためのトラッキングサーボ信号Ｓts及びブレーキ制御電流ＩＢは、矩形信号ＳＢが論理“Ｈ”になるのに同期して、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯから切り出される。このため、トラッキングサーボ信号Ｓts及びブレーキ制御電流ＩＢは、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯがマイナス振幅になる半波期間に同期した半波波形となり、この半波波形によって、ピックアップ２の移動に制動を掛けることが可能となり、ピックアップ２が過度な速度で移動するのを抑制することができる。したがって、図１０中のステップＳ４０においてピックアップ２を目標アドレスのトラック位置に迅速に収束させることが可能となる。
【００８８】
尚、上記説明では、図１０中のステップＳ４０において半波ブレーキ制御を行う場合を説明したが、マルチトラックジャンプの開始時点から半波ブレーキ制御を行うようにしてもよい。
【００８９】
また、図１１、図１２に示した例では、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯには、前述したプッシュプル信号ＳＴＥＭ，ＳＭ，ＳＴＥＰの偏倚に応じたオフセットＯＦＳが含まれているが、オフセット加算回路１５でこのオフセット分だけトラッキングエラー信号ＳＴＥＯに加算することにより、トラッキングエラー信号ＳＴＥＯのオフセットをキャンセルすることができる。
【００９０】
また、図１０のフローチャートにおいて、所定のジャンプトラック数分のトラックカウントを行った後（ステップＳ３８）、ステップＳ４０において、疑似コントラスト信号ＤＦＭからオントラック信号ＤＯＴに切り換える場合を説明したが、上記所定のジャンプトラック数から所定トラック数減算したトラック数分をカウントしたときに、疑似コントラスト信号ＤＦＭからオントラック信号ＤＯＴに切り換えてもよい。
【００９１】
また、ディスクＤＳＣの記録面に反りや歪みが生じていた場合や、ディスクＤＳＣが偏心して回転した場合には、グルーブＧとランドＬに対する主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbが正規の位置よりずれることになるが、このような場合でも、精度の良いプッシュプル信号ＳＭ，ＳＴＥＭ，ＳＴＥＰを得ることができる。例えば、図１３（ｂ）に示すように、ディスクＤＳＣの記録面に反りや歪みが生じていない場合やディスクＤＳＣが偏心して回転しない場合には、主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbは予め決められている正規の位置関係を保ちつつディスクＤＳＣのグルーブＧとランドＬに照射させることになる。これに対して、ディスクＤＳＣの記録面に反りや歪みが生じていた場合やディスクＤＳＣが偏心して回転した場合には、図１３（ａ）や図１３（ｃ）に示すように、副スポット光ＰsaとＰsbは主スポット光Ｐcに対し正規の位置からずれてしまう。
【００９２】
ところが、図１３（ａ）と図１３（ｃ）の下欄に示すように、副スポット光ＰsaとＰsbの照射に応じて生じる反射光に基づいて生成されるプッシュプル信号ＳＴＥＭとＳＴＥＰは、上記記録面の反りや歪み又は偏心に応じて、逆方向に位相がずれるため、図７に示したオントラック信号生成回路１４において、これらのプッシュプル信号ＳＴＥＭとＳＴＥＰの加算平均演算が行われることで、上記記録面の反りや歪み又は偏心に応じてプッシュプル信号ＳＴＥＭとＳＴＥＰに生じることとなった誤差成分が相殺され、その誤差成分の影響の無いオントラック信号ＳＯＴ（ＤＯＴ）が生成されることになる。この結果、オントラック信号ＳＯＴ（ＤＯＴ）に基づいて、ピックアップ２の位置を正確に制御することができる。つまり、ディスクＤＳＣの記録面に反りや歪みが生じていた場合やディスクＤＳＣが偏心して回転するような状況に対して強い（ロバスト）情報記録装置と情報再生装置を実現することができる。
【００９３】
尚、本実施形態では、上記のオントラック信号生成回路１４を図１４に示す回路構成に置き換えてもよい。即ち、図１４のオントラック信号生成回路は、差動増幅器２９’とそれに付随して接続された抵抗Ｒ１〜Ｒ６とコンデンサＣ１〜Ｃ４によって、上記のオントラック信号生成回路１４と等価な構成となっている。更に、差動増幅器２９’の出力に抵抗Ｒ７とコンデンサＣ５が直列接続され、コンデンサＣ５と所定の電源電圧ＶＲＥＦ１の間にはダイオードＤ１，Ｄ２が逆バイアスで接続されている。更に、コンデンサＣ５は分圧抵抗Ｒ８，Ｒ９に接続され、コンデンサＣ５と分圧抵抗Ｒ８，Ｒ９との共通接点にオントラック信号ＳＯＴが出力されるようになっている。
【００９４】
かかる回路構成のオントラック信号生成回路によると、プッシュプル信号ＳＭは、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１で構成されるハイパスフィルタを通過して差動増幅器２９’に入力され、加算信号ＳＴＡＤは、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２で構成されるハイパスフィルタを通過して作動増幅器２９’に入力される。このため、図１５（ａ）に示すように、ディスクＤＳＣの記録面に反りや歪みが生じていた場合に、それらの影響を受けてプッシュプル信号ＳＭと加算信号ＳＴＡＤに低周波数の雑音成分（オフセット成分）が重畳したとしても、図１５（ｂ）に示すように、上記のハイパスフィルタによってオフセット成分を除去することが可能となる。そして、オフセット成分の無いプッシュプル信号ＳＭと加算信号ＳＴＡＤが差動増幅器２９’の非反転入力端子に供給されることで加算され、オントラック信号ＳＯＴが生成される。
【００９５】
更に、ダイオードＤ１，Ｄ２は、ダイオードクランプ回路を構成している。このため、上記図９のステップＳ６〜Ｓ１４の間にトラッキングサーボをオフ状態にした後、ステップＳ１６において再びトラッキングサーボをオン状態に切換えた場合に、図１５（ｃ）に示すように、その遷移状態の下で差動増幅器２９’から出力されるオントラック信号ＳＯＴに振幅変動等が生じても、図１５（ｄ）に示すように、オントラック信号ＳＯＴの振幅を常に一定のクランプレベルの範囲内に抑えることができる。この結果、トラッキングサーボの精度を高めることが出来る。
【００９６】
また、以上の実施形態では、図６（ａ）に示したように、副スポット光ＰsaとＰsbを半径方向θrにおいて主スポット光Ｐcを中心とする両側に照射する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１６に示すように、副スポット光ＰsaとＰsbを主スポット光Ｐcに対して半径方向θrの一方側にだけ照射するようにしてもよい。尚、図１６のような位置関係で主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbを照射させるには、光学系４と光検出器５の光学的な位置関係をそのままにして、光学系４と光検出器５全体をディスクＤＳＣに対して所定方向に傾けるだけで実現することができる。
【００９７】
また、図６（ａ）の状態からグレーティング７を回転させ、図６（ｂ）の状態にしてもよい。但し、主スポット光ＰcがグルーブＧの中心位置に来たときに、副スポット光Ｐsa，ＰsbはランドＬの中心より偏倚した位置に照射するように調整する。
【００９８】
そして、図１６に示すような位置関係で主スポット光Ｐcと副スポット光Ｐsa，Ｐsbが照射され、ディスクＤＳＣから反射されてくる各反射光Ｐcr，Ｐsar，Ｐsbrに基づいてオントラック信号ＳＯＴ（ＤＯＴ）を生成すると、図１１と図１２に示したように、グルーブＧとランドＬの形状を的確に示すオントラック信号ＳＯＴ（ＤＯＴ）を生成することができる。
【００９９】
また、副スポット光は１つであっても良いし２個以上であっても良い、つまり、条件として、主スポット光ＰcがグルーブＧの中心位置に来たときに副スポット光がランドＬの中心位置より偏倚した位置に照射するようにすれば、主スポット光Ｐcに対して少なくとも１個の副スポット光を照射すればよい。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、情報記録用トラックとガイド用トラックに照射すべき少なくとも２つのスポット光のうち、１つのスポット光が情報記録用トラックに照射されているときに、他のスポット光は情報記録用トラックとガイド用トラックの中心位置より偏倚した部分に照射するようにしたので、反射光に基づいて情報記録用トラックとガイド用トラックの形状を示すコントラスト信号を生成することができる。
【０１０１】
この結果、ランダムアクセス等を行う際に、このコントラスト信号に基づいてピックアップの位置を正確に調べる等の応用が可能となり、情報記録媒体に対し迅速にアクセスすることが可能な情報記録装置と情報再生装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る信号処理回路とピックアップの構成を示すブロック図である。
【図２】ピックアップに備えられた光学系の構成を示す図である。
【図３】光学系に備えられたグレーティングとビームスプリッタの構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】光学系によって生成されるスポット光に生成原理を説明するための説明図である。
【図５】更に光学系によって生成されるスポット光に生成原理を説明するための説明図である。
【図６】更に光学系によって生成されるスポット光の位置関係を示す説明図である。
【図７】光検出器と信号生成回路の構成を示すブロック図である。
【図８】ブレーキ制御回路の構成を示すブロック図である。
【図９】本実施形態の動作例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態の動作例を更に示すフローチャートである。
【図１１】スポット光がディスクの内周側から外周側へ移動したときに生じる信号の波形を示す波形図である。
【図１２】スポット光がディスクの外周側から内周側へ移動したときに生じる信号の波形を示す波形図である。
【図１３】本実施形態によって得られる効果を説明するための説明図である。
【図１４】オントラック信号生成回路の変形例を示す回路図である。
【図１５】図１４に示すオントラック信号生成回路によって得られる効果を説明するための説明図である。
【図１６】スポット光の他の照射位置を示す説明図である。
【図１７】従来のスポット光の照射位置を示す説明図である。
【図１８】従来のトラックジャンプの問題点を説明するための説明図である。
【図１９】従来のトラックジャンプ制御に用いられていた回路の構成を示すブロック図である。
【図２０】従来のコントラスト信号の問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
２…ピックアップ
３…信号処理回路
４…光学系
５…光検出器
７…グレーティング
８…ビームスプリッタ
８ａ…光入射面
１２…信号生成回路
１３…トラッキングエラー信号生成回路
１４…オントラック信号生成回路
１５…オフセット加算回路
１６…疑似コントラスト信号生成回路
１８…選択回路
１９…サーボ信号処理回路
２０…制御回路
ＤＳＣ…ディスク
Ｐc…主スポット光
Ｐsa，Ｐsb…副スポット光
Ｐcr，Ｐsar，Ｐsrb…反射光
Claims (12)
- 光ディスクの情報記録用トラックに向けて主スポット光を、ガイド用トラックに向けて一対の副スポット光をそれぞれ照射する光学手段と、
前記各スポット光の照射に応じて生じる各反射光を検出する光検出手段と、
前記光学手段を前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックの配列方向に沿って移動させるピックアップと、
前記ピックアップが前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックの配列方向に沿って移動する際に光検出手段から出力される各検出信号に基づいて各プッシュプル信号を生成する信号生成手段と、
前記主スポット光及び前記一対の副スポット光に対応するプッシュプル信号を加算することにより、前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックとの配列方向におけるコントラスト情報を有するコントラスト信号を生成する演算手段とを備え、
前記光学手段は、前記主スポット光が前記情報記録用トラックに照射されているときに、前記一対の副スポット光を前記ガイド用トラックの中心位置より偏倚した部分に照射し、
前記各副スポット光の偏倚の方向は、前記光ディスクの半径方向に同じ方向であること、
を特徴とする情報記録装置。 - 前記光学系は、
光源から射出される光を回折するグレーティングと、
前記グレーティングで回折された少なくとも３つの回折光を所定の屈折角で屈折することで前記主スポット光及び前記一対の副スポット光を生成し、前記主スポット光が前記情報記録用トラックに照射されているときに、前記一対の副スポット光を前記ガイド用トラックの中心位置より偏倚した部分に照射するプリズムを備えること、
を特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。 - 前記グレーティングから射出される前記少なくとも３つの回折光のそれぞれの前記プリズムへの入射角度が、互いに異なっていること、
を特徴とする請求項２に記載の情報記録装置。 - 前記ピックアップを前記配列方向に沿って目標位置まで移動させる際、前記ピックアップが少なくとも前記目標位置に到達する間際に、前記コントラスト信号に基づいて、前記ピックアップと前記目標位置との位置関係を判定する判定手段を備えること、
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報記録装置。 - 前記一対の副スポット光に対応するプッシュプル信号を加算して所定の増幅率で増幅する増幅手段と、
前記増幅手段で増幅される信号と前記主スポット光に対応するプッシュプル信号とを減算する減算手段とを備え、
前記減算手段で生成される信号をトラッキングエラー信号として前記ピックアップをトラッキングサーボすること、
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報記録装置。 - 前記増幅率は、前記主スポット光の強度に対する前記副スポット光の強度との比Ｋと、前記副スポット光の数ｎとの比Ｋ／ｎに設定されていること、
を特徴とする請求項５に記載の情報記録装置。 - 光ディスクの情報記録用トラックに向けて主スポット光を、ガイド用トラックに向けて一対の副スポット光をそれぞれ照射する光学手段と、
前記各スポット光の照射に応じて生じる各反射光を検出する光検出手段と、
前記光学手段を前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックの配列方向に沿って移動させるピックアップと、
前記ピックアップが前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックの配列方向に沿って移動する際に光検出手段から出力される各検出信号に基づいて各プッシュプル信号を生成する信号生成手段と、
前記主スポット光及び前記一対の副スポット光に対応するプッシュプル信号を加算することにより、前記情報記録用トラックと前記ガイド用トラックとの配列方向におけるコントラスト情報を有するコントラスト信号を生成する演算手段とを備え、
前記光学手段は、前記主スポット光が前記情報記録用トラックに照射されているときに、前記一対の副スポット光を前記ガイド用トラックの中心位置より偏倚した部分に照射し、
前記各副スポット光の偏倚の方向は、前記光ディスクの半径方向に同じ方向であること、
を特徴とする情報再生装置。 - 前記光学系は、
光源から射出される光を回折するグレーティングと、
前記グレーティングで回折された少なくとも３つの回折光を所定の屈折角で屈折することで前記主スポット光及び前記一対の副スポット光を生成し、前記主スポット光が前記情報記録用トラックに照射されているときに、前記一対の副スポット光を前記ガイド用トラックの中心位置より偏倚した部分に照射するプリズムを備えること、
を特徴とする請求項７に記載の情報再生装置。 - 前記グレーティングから射出される前記少なくとも３つの回折光のそれぞれの前記プリズムへの入射角度が、互いに異なっていること、
を特徴とする請求項８に記載の情報再生装置。 - 前記ピックアップを前記配列方向に沿って目標位置まで移動させる際、前記ピックアップが少なくとも前記目標位置に到達する間際に、前記コントラスト信号に基づいて、前記ピックアップと前記目標位置との位置関係を判定する判定手段を備えること、
を特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の情報再生装置。 - 前記一対の副スポット光に対応するプッシュプル信号を加算して所定の増幅率で増幅する増幅手段と、
前記増幅手段で増幅される信号と前記主スポット光に対応するプッシュプル信号とを減算する減算手段とを備え、
前記減算手段で生成される信号をトラッキングエラー信号として前記ピックアップをトラッキングサーボすること、
を特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の情報再生装置。 - 前記増幅率は、前記主スポット光の強度に対する前記副スポット光の強度との比Ｋと、前記副スポット光の数ｎとの比Ｋ／ｎに設定されていること、
を特徴とする請求項１１に記載の情報再生装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29022599A JP4001196B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 情報記録装置及び情報再生装置 |
| US09/675,059 US6894955B1 (en) | 1999-10-12 | 2000-09-29 | Quick access information read and write devices |
| DE60029177T DE60029177T8 (de) | 1999-10-12 | 2000-10-06 | Informationsaufzeichnungsgerät und Informationswiedergabegerät |
| EP00121851A EP1093119B1 (en) | 1999-10-12 | 2000-10-06 | Information write device and information read device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29022599A JP4001196B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 情報記録装置及び情報再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001110071A JP2001110071A (ja) | 2001-04-20 |
| JP4001196B2 true JP4001196B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=17753385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29022599A Expired - Fee Related JP4001196B2 (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 情報記録装置及び情報再生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6894955B1 (ja) |
| EP (1) | EP1093119B1 (ja) |
| JP (1) | JP4001196B2 (ja) |
| DE (1) | DE60029177T8 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003045051A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Pioneer Electronic Corp | 情報記録再生装置 |
| JP4004916B2 (ja) * | 2002-10-21 | 2007-11-07 | パイオニア株式会社 | チルト角度検出装置及び方法 |
| WO2004055793A1 (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical pickup apparatus. |
| CN101185130A (zh) * | 2005-05-31 | 2008-05-21 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 拾取防护带间多轨迹的光学数据记录/再现系统 |
| JP2008542961A (ja) * | 2005-05-31 | 2008-11-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光学システム |
| CN102193819B (zh) * | 2010-08-03 | 2013-01-23 | 北京航空航天大学 | 一种抗单点噪声的光斑中心定位方法及装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01171129A (ja) | 1987-12-25 | 1989-07-06 | Copal Co Ltd | 光学ヘッド及びトラッキング方法 |
| JPH01302543A (ja) | 1988-02-26 | 1989-12-06 | Fujitsu Ltd | トラッキングエラー検知方法とその検知方法に使用する回折格子・光検知器 |
| JPH04313819A (ja) * | 1991-01-30 | 1992-11-05 | Pioneer Electron Corp | 光スポット位置検出装置 |
| KR950010418B1 (ko) * | 1991-08-28 | 1995-09-16 | 미쯔비시덴끼 가부시끼가이샤 | 광기록재생장치 |
| JPH05101420A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-23 | Olympus Optical Co Ltd | 光ピツクアツプ装置 |
| JPH0896387A (ja) | 1994-09-27 | 1996-04-12 | Canon Inc | 光学的情報記録再生装置 |
| JP3410869B2 (ja) * | 1995-04-11 | 2003-05-26 | 株式会社リコー | 光ピックアップ装置 |
| JPH10149564A (ja) * | 1996-11-15 | 1998-06-02 | Teac Corp | 光ピックアップ装置及びトラッキングエラー検出方法 |
| JP3063707B2 (ja) * | 1997-10-30 | 2000-07-12 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置 |
| JP3560805B2 (ja) * | 1998-03-20 | 2004-09-02 | パイオニア株式会社 | 光ピックアップ |
| JP2000003525A (ja) * | 1998-06-12 | 2000-01-07 | Sony Corp | 信号生成方法、光学式ディスク記録再生装置に用いる信号生成方法、信号生成方法を用いた光ピックアップ、この光ピックアップを有する光学式ディスク記録再生装置 |
-
1999
- 1999-10-12 JP JP29022599A patent/JP4001196B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-09-29 US US09/675,059 patent/US6894955B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-10-06 EP EP00121851A patent/EP1093119B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-06 DE DE60029177T patent/DE60029177T8/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60029177T8 (de) | 2007-05-03 |
| DE60029177T2 (de) | 2007-01-18 |
| US6894955B1 (en) | 2005-05-17 |
| EP1093119A2 (en) | 2001-04-18 |
| EP1093119A3 (en) | 2003-12-10 |
| EP1093119B1 (en) | 2006-07-05 |
| DE60029177D1 (de) | 2006-08-17 |
| JP2001110071A (ja) | 2001-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4645410B2 (ja) | 光ピックアップ及び光ディスク装置 | |
| JP2998807B2 (ja) | 光学式ディスクプレーヤ | |
| US20020071364A1 (en) | Device and method for controlling tilt servo | |
| KR100819625B1 (ko) | 광 픽업 장치, 광 디스크 장치 및 트랙 인식 신호 검출방법 | |
| JP4978672B2 (ja) | 光学ドライブ装置 | |
| JP4001196B2 (ja) | 情報記録装置及び情報再生装置 | |
| KR100768614B1 (ko) | 디스크 드라이브 장치 | |
| JP2000187860A (ja) | 光ディスク装置 | |
| JP5623948B2 (ja) | 推奨記録条件の決定方法及び記録調整方法 | |
| US8830803B2 (en) | Optical drive device | |
| JP3988343B2 (ja) | 光学ピックアップ装置、光ディスク装置及びトラック判別信号検出方法 | |
| JP4645770B2 (ja) | 光学ドライブ装置 | |
| JP4205023B2 (ja) | 光ピックアップの位置調整方法及び光ピックアップの位置調整装置 | |
| JP3844296B2 (ja) | 光記録媒体の傾斜量検出装置およびそれを備える光ピックアップ装置 | |
| JP4527184B1 (ja) | 光学ドライブ装置 | |
| JP3914223B2 (ja) | フォーカス位置調整方法及び記録再生装置 | |
| JP4978678B2 (ja) | 光学ドライブ装置 | |
| JPH1186310A (ja) | 光ディスク装置 | |
| JP2005011518A (ja) | フォーカス位置調整方法及び記録再生装置 | |
| JP2001067689A (ja) | トラッキングエラー信号のオフセット補正方法 | |
| JP2001126303A (ja) | 光ヘッドおよびその制御方法、光情報記録再生装置ならびにトラック判別方法 | |
| JP2006221816A (ja) | フォーカス位置調整方法及び記録再生装置 | |
| JP2006134391A (ja) | 光ディスク装置のチルト制御装置 | |
| JP2000306248A (ja) | 光学ヘッド並びに記録及び／又は再生装置 | |
| JP2006331521A (ja) | 光学的情報記録再生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050106 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070116 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070319 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070731 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070807 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |