JPH01189047A - 再生素子の位置制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は再生素子の位置制御方式に関する。

（従来の技術） 各種の情報信号を高い記録密度で記録することについて
の要望が高まるのにつれて、近年になって色々な構成原
理や動作原理に基づいて作られた記録媒体を用いて情報
信号の高密度記録再生が行われるようになったことは周
知のとおりであり。

例えば、記録媒体の信号面に情報信号に応じた凹凸を形
成させて情報信号の記録を行い、記録された情報信号を
光学的な手段によって再生するようにしたり、あるいは
静電容量値の変化の検出によって再生するようにした記
録再生装置は、映像信号や音声信号の記録再生用として
既に実用されており、また、各種の技術分野における高
密度記録再生の要求に応じるために、記録媒体の記録層
に情報信号によって強度変調された記録用ビームを照射
することにより、記録媒体における記録層に情報信号に
応じた物現変化あるいは化学変化を生じさせて情報信号
の記録が行われるようにした記録媒体についても研究が
行われるようになったが、近年、安定な動作を行う半導
体レーザが容易に得られるようになったのに伴い、レー
ザ光を用いて高密度記録再生を行うようにした各種の光
ディスクが既に実用化されたり、あるいは実用化のため
の研究開発が行われている現状にあることは周知のとお
りである。

すなわち、幾何学的な凹部あるいは凸部として形成され
ているピットにより情報信号が記録された原盤から大量
に複製された記録済み光ディスク（再生専用の光ディス
ク）が、例えばビデオ・ディスクやコンパクト・ディス
ク等として、一般の家庭にも普及し始めている他、１回
だけユーザが追加して記録できる光ディスク（追記型光
ディスク）や消去可能な光ディスクなどが、例えばオフ
ィス用ファイルメモリ、その他の用途での実用化のため
に盛んに研究開発が行われており、これまでに追記型の
光ディスクあるいは消去可能な光ディスクとしても、そ
れらものにおける記録層がレーザ光ビームのスポットの
加熱作用により、どのような物理的な変化で情報信号の
記録が行われるのかに着目して分類した場合に、ピット
形成型、泡あるいは凹凸形成型、光磁気型、相変化型（
熱エネルギにより光の透過率２反射率、吸収率等に変化
が生じる熱変態型）等のように大別できる各種形式のも
のが提案されている他、記録、再生動作が光以外のエネ
ルギを用いて行われるようにする記録媒体についての提
案も多くなされており、それらの記録媒体を用いた記録
再生装置についても各種の提案がなされている。

前記した従来の各種の記録媒体を用いた記録再生装置で
は、高密度記録を行うための装置の構成が複雑、かつ、
大掛かりなものになっており、また、消去可能な記録媒
体も前述のように従来から提案されてはいるが、それが
例えば磁気記録媒体の場合には消去が容易である反面、
高密度記録の点に問題があり、それが例えば光ディスク
の場合には高密度記録が容易で、あるが簡単な手段で消
去が行えないという問題点があった。

前記の問題点を解決するために１本出願人会社ではレー
ザ光束が入射される透明電極と、前記した透明電極を透
過したレーザ光束が入射される光導電層部材と、前記し
た透明電極との間に電界を形成させるための電極を備え
るとともに光導電層部材と前記の電極との間の電界と対
応して発生した電荷を保持する電荷保持層を有する記録
媒体と、前記した光導電層部材と前記の電極との間の電
界を記録の対象にされる情報信号に応じて変化させて、
前記の記録媒体における電荷保持層部材に記録の対象に
される情報信号と対応する電荷パターンを発生させる手
段と、前記した記録媒体における電荷保持層部材に保持
されている電荷バター・ンを、その電荷パターンが形成
されている面と前記の電極との間の電位差に基づいて読
出す手段とからなる記録再生装置を提供した。

第４図は前記した記録再生装置の一例構成を示すブロッ
ク図であって、この第４図においてＤはメン記録媒体円
盤（以下、単に記録媒体りと記載する）であり、この第
１図中に示されている記録媒体りは、電荷保持層として
機能する絶縁層ＩＬと電極Ｅとの積層構造のものである
。前記した絶縁層重りはその上に付着した電荷を長時間
にわたって保持できるような極めて高い絶縁抵抗値を有
するような材料（例えばシリコン樹脂）を用いて作られ
る。

この記録媒体りは図示されていない回転駆動機構によっ
て所定の回転数で回転される。第４図中において、ＷＡ
は記録の対象にされている情報信号によって強度変調さ
れているレーザ光束をレンズ７から出射できるように構
成されている記録系であり、図示の例における記録系Ｗ
Ａはレーザ光源１、レンズ２．偏光子３、光変調器４．
記録の対象にされている情報信号源５．検光子６、レン
ズ７によって構成されており、また、第４図中のＲＡは
、記録媒体りに電荷像の形で記録されている情報信号を
レーザ光によって読出し、電気信号として出力するよう
にした再生系であり、第４図示の例においては、レーザ
光源２、レンズ９，１２．１５、偏光子１０、ビームス
プリッタ１１、波長板１３．検光子１４．光電変換器１
６、増幅器１７．出力端子１８などで構成されている。

前記した記録系ＷＡのレンズ７から出射されたレーザ光
束は、透明電極Ｅｔｗを透過して光導電体ＭＰＣＥに与
えられる。前記した透明電極ＥｔＷと記録媒体りとの間
には電源Ｖｗから電圧が与えられているから、前記のよ
うに記録系ＷＡから情報信号によって強度変調されてい
るレーザ光束が光導電体層ＰＣＨに入射されていると、
光導電体層ＰＣＥにおけるレーザ光束が与えられた部分
の電気抵抗値が低下して、その部分で記録媒体りの絶縁
層ＩＬとの間で放電が起こり、それによって記録媒体り
の絶縁層ＩＬの表面に情報信号に応じた電荷が付着する
。

前記した情報信号に応じた電荷像は、再生系によって次
のようにして再生される。誘電体ミラーＤＭＬと例えば
ニオブ酸リチウム結晶のような材料で作られている光変
調材層ＰＭＬと透明電極Ｅｔｒとによって構成されてい
るヘッドにおける光変調材層ＰＭＬは、記録媒体りの絶
縁層ＩＬの表面に付着している電荷像による電界により
、その中を通過する光の偏光面を変化させるから、再生
系ＲＡのレンズ１２から出射したレーザ光束が、光変調
材層ＰＭＬを通過した後に誘電体ミラーＤＭＬで反射し
て再び前記のレンズ１２に入射する光は、前記した記録
媒体りの絶縁層ＩＬの表面に付着している電荷像と対応
して偏光面が変化しているものになっている。それで、
再生系における出力端子１８からは、もとの情報信号が
出力されることになる。

（発明が解決しようとする問題点） 前記した記録再生装置では、充分に径の小さなレーザ光
を使用することにより、高い記録密度の記録再生を簡単
な装置によって実現することが可能であるが、情報信号
が高密度記録されている情報記録媒体から情報信号を再
生する場合には、トラッキング制御によって再生素子あ
るいは再生用のビームを情報信号が記録されている記録
跡に常に正確に辿らせるようにすることが行われるので
あり５例えば、記録媒体における信号面に対して。

微小な径の光のスポットを投射し、信号面に形成されて
いるビットによって強度変調されている反射光に基づい
て情報信号を再生するようにした光学的情報信号再生装
置におけるトラッキング制御に際して用いられるトラッ
キング誤差検出方式としては、記録媒体からの反射光の
光の強度分布が、トラッキング誤差によって偏ることを
利用してトラッキング誤差の検出を行うようにする。い
わゆる、プッシュプル法によるトラッキング誤差検出方
式が、光学系の構成が単純なものとなってコスト的に有
利になるために広く使用されている他に。

記録媒体における信号面に対して信号読取用の第１の光
スポットを投射するとともに、前記した第１の光スポッ
トを含む直線上で、前記の第１の光スポットを対称中心
とする対称の位置にトラッキング用の第２、第３の光ス
ポットを投射して、前記した第２．第３の光スポットに
よって記録媒体の信号面に生じた反射光に基づいてトラ
ッキング誤差の検出を行うようにするトラッキング誤差
検出方式も従来から使用されていることは周知のとおり
であり、前記した各種形式の記録媒体に高密度に記録さ
れた情報信号の再生に当っても、再生動作はトラッキン
グ制御動作の下に行われるようにされるのが通常であり
、記録媒体からの情報信号の再生が光学的に行われる場
合には、例えば前記したような各種のトラッキング誤差
の検出方式によって検出されたトラッキング誤差信号に
基づいて作られたトラッキング制御信号によってトラッ
キング制御動作が行われるのである。

ところが、第４図を参照して既述した記録再生装置にお
いては記録が電荷像の形で記録媒体に記録されているの
で、前記のような従来のトラッキング制御方式を適用す
ることができず、それの解決策が求められた。

（問題点を解決する手段） 本発明は位置検出の基準とされるべき特定な電位を有す
るような、予め定められたパターンの位置基準信号を記
録済みとしてある記録媒体を用い、記録媒体から再生さ
れた位置基準信号の電圧が基準値となるように再生素子
の位置を変位させるようにした再生素子の位置制御方式
、及び記録の対象にされている情報信号による記録跡の
両側に、位置検出の基準とされるべき特定な電位を有す
るような予め定められたパターンの位置基準信号を記録
済みとしてある記録媒体を用い、記録の対象にされてい
る情報信号による記録跡の両側に存在している２つの位
置基準信号を、前記した２つの位置基準信号の間隔とは
異なる２つの検出素子で検出し、その２つの検出素子に
よる検出結果が同じになるように再生素子の位置を制御
するようにした再生素子の位置制御方式を提供するもの
である。

（実施例） 第１図及び第２図は１本発明の再生素子の位置制御方式
を示すブロック図であり、また、第３図は記録媒体にお
ける信号の記録パターンの説明図である。

本発明の再生素子の位置制御方式は位置検出の基準とさ
れるべき特定な電位を有するような予め定められたパタ
ーンの位置基準信号を記録済みとしてある記録媒体を用
いるのであるが、前記した位置検出の基準とされるべき
特定な電位を有するような予め定められたパターンの位
置基準信号の記録の態様は、記録媒体円盤における情報
信号の記録跡Ｓ　１．　Ｓ　２．　Ｓ　３・・・の両側
に例えば第３図中にｔｐｉ、　ｔｐ２．　ｔｐ３・・・
に例示するような状態で形成させるのであり、前記した
情報信号の記録跡８１゜Ｓ２・・・両側に形成させるべ
き位置検出の基準とされるべき特定な電位を有するよう
な位置基準信号は、情報信号の記録時に情報信号の記録
と同時に、一定の電位の位置基準信号の記録が行われる
ようにしても、あるいは、記録媒体における絶縁体性の
記＠、Ｍ１における所定の位置、すなわち、情報信号の
記録跡Ｓｌ、Ｓ２・・・の両側に、所定巾のガートバン
ドを介して導電物質により所定パターンの電極を形成さ
せてもよい。第３図においては１図示の簡略化のために
、情報信号の記録跡、及び位置基準信号の記録パターン
等の記載が、記録媒体の全周の内の一部にしか行ってい
ないが、実際には前記した情報信号の記録跡、及び位置
基準信号の記録パターン等は、所定のパターン、例えば
同心円状、あるいは渦巻状等に、記録媒体の全周にわた
って施されているものであることはいうまでもない。

前記のように情報信号の記録跡Ｓ　１．　Ｓ　２・・・
の両側に位置検出の基準とされるべき特定な電位を有す
るような位置基準信号の記録跡が前以って形成されてい
る記録跡からの情報信号の再生は、記録媒体に記録済み
にされている一定の電位の位置基準信号（接地電位でも
よい）が一定値の電圧値として再生されるように再生素
子を変位させるような制御を行うことによって、再生素
子が情報信号の記録跡からの情報信号の読出しが、常に
良好な状態で行われるようになされるのである。

第１図及び第２図において、Ｄは前記のように情報信号
の記録跡Ｓ　Ｌ、　Ｓ　２・・・の両側に位置検出の基
準とされるべき特定な電位を有するような位置基準信号
の記録跡ｔＰｔｔＰが前以って形成されている記録媒体
であり、また、ＲＨは記録媒体の記録面に電荷像の形で
記録されている情報信号を読出す機能を有する再生素子
である。前記した再生素子としては、第４図について説
明したような光学的な手段によって電荷を読出すような
構成形態のものでも、あるいは針電極、あるいは多針電
極のように電荷を静電的に読出すような構成形態のもの
であってもよいが、再生素子の構成形態がどのようなも
のであれ５本発明の実施に当って記録媒体りから情報信
号の読出しに使用される再生素子ＲＨには、記録媒体り
に記録済みとなされている位置基準信号の記録跡から、
位置基準信号を検出するための再生素子の位置検出用電
極Ｅｅｌ、Ｅｃ２が設けられているのである。

前記のように再生素子ＲＨに設けられる再生素子の位置
検出用電極Ｅｅｌ、Ｅｃ２は、記録媒体りの記録面にお
ける情報信号の記録跡Ｓ　１．　Ｓ　２・・・の両側の
位置検出の基準とされるべき特定な電位を有する位置基
準信号の記録跡ｔＰｅｔＰのピッチとは異なるような配
置間隔のものとして再生素子に設けられるのである。

第１図には、再生素子ＲＨに設けられている２個の再生
素子の位置検出用電極Ｅｅｌ、Ｅｃ２が、記録済みの位
置基準信号の記録跡ｊＰ＊ｊＰのピッチよりも僅かだけ
大きいような配置間隔で設けられている構成例が示され
ており、また、第２図には、再生素子ＲＨに設けられて
いる２個の再生素子の位置検出用電極Ｅｅｌ、Ｅｃ２が
、記録済みの位置基準信号の記録跡ｊＰ＋ｔＰのピッチ
よりも僅かだけ小さいような配置間隔で設けられている
構成例が示されている。

前記した２つの再生素子の位置検出用電極Ｅｃ１、Ｅｃ
２は、それぞれ記録済みの状態の位置基準信号の記録跡
ｔＰｔｔＰに記録されている一定の電圧を検出する動作
を行うが、２個の再生素子の位置検出用型ｌｌ１Ｅｃｌ
、Ｅｃ２によって検出された電圧値が同一である状態は
、再生素子ＲＨが記録跡を良好に追跡している状態であ
り、再生素子ＲＨがオフ・トラックの状態になると、２
個の再生素子の位置検出用電極Ｅｃｌ、Ｅｃ２からの出
力電圧には差が生じる。

それで、前記した２個の再生素子の位置検出用電極Ｅｃ
ｌ、Ｅｃ２からの出力電圧を減算器によって減算し、ト
ラッキング誤差信号を発生させて、それを再生素子のト
ラッキング制御系に与えることにより、前記した２個の
再生素子の位置検出用型％Ｅｃｌ、Ｅｃ２からの出力電
圧の座が常に零となされるように、すなわち、再生素子
ＲＨが常に情報信号の記録跡に正しく追跡している状態
再生素子ＲＨの位置を制御することができる。

また、前記した２個の再生素子の位置検出用電極Ｅｅｌ
、Ｅｃ２からの出力電圧を加算した電圧と。

前以って設定された基準電圧値とを比較して誤差信号を
発生させ、それにより再生素子ＲＨを記録媒体の記録面
の高さ方向に変位させることにより記録素子ＲＨに対し
て高さ方向での位置の制御を行うことができる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の再生素子の位置制御方式は位置検出の基準とされる
べき特定な電位を有するような予め定められたパターン
の位置基準信号を記録済みとしてある記録媒体を用い、
記録媒体から再生された位置基準信号の電圧が基準値と
なるように再生素子の位置を変位させるようにした再生
素子の位置制御方式及び記録の対象にされている情報信
号による記録跡の両側に、位置検出の基準とされるべき
特定な電位を有するような予め定められたパターンの位
置基準信号を記録済みとしてある記録媒体を用い、記録
の対象にされている情報信号による記録跡の両側に存在
している２つの位置基準信号を、前記した２つの位置基
準信号の間隔とは異なる２つの検出素子で検出し、その
２つの検出素子による検出結果が同じになるように再生
素子の位置を制御するようにした再生素子の位置制御方
式であるから、この本発明の再生素子の位置制御方式に
よれば、再生素子が情信号の記録跡に常に正しく追跡し
ている状態になるように再生素子の位置が自動位置制御
されるとともに、また、記録媒体の記録面からの再生素
子の高さも所定の高さに自動的に制御されるのであり１
本発明によ。

り既述した問題点は良好に解決できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は１本発明の再生素子の位置制御方式
を示すブロック図であり、また、第３図は記録媒体にお
ける信号の記録パターンの説明図。 第４図は記録再生装置のブロック図である。 Ｄ・・・記録媒体、ＲＨ・・・再生素子、ＷＡ・・・記
録の対象にされている情報信号によって強度変調されて
いるレーザ光束をレンズ７から出射できるように構成さ
れている記録系、１，８・・・レーザ光源、２．７，９
，１２．１５・・・レンズ、３．１０・・・偏光子、４
・・・光変調器、５・・・記録の対象にされている情報
信号源、６，１４・・・検光子、ＲＡ・・・記録媒体り
に電荷像の形で記録されている情報信号をレーザ光によ
って読出し、電気信号として出力するようにした再生系
、１１・・・ビームスプリッタ、１３・・・波長板、１
６・・・光電変換器、１７・・・増幅器。 １８・・・出力端子。 箋２１国 不、４１刀

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、位置検出の基準とされるべき特定な電位を有するよ
   うな予め定められたパターンの位置基準信号を記録済み
   としてある記録媒体を用い、記録媒体から再生された位
   置基準信号の電圧が基準値となるように再生素子の位置
   を変位させるようにした再生素子の位置制御方式 ２、記録の対象にされている情報信号による記録跡の両
   側に、位置検出の基準とされるべき特定な電位を有する
   ような予め定められたパターンの位置基準信号を記録済
   みとしてある記録媒体を用い、記録の対象にされている
   情報信号による記録跡の両側に存在している２つの位置
   基準信号を、前記した２つの位置基準信号の間隔とは異
   なる２つの検出素子で検出し、その２つの検出素子によ
   る検出結果が同じになるように再生素子の位置を制御す
   るようにした再生素子の位置制御方式