JPH01282747A - 光カード記録再生方法 - 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〉 この発明は、情報を光学的に記録できるカード状の記録
媒体（以下、「光カード」という）に対する情報の記録
または再生を行うための光カード記録再生方法に関連し
、殊にこの発明は、情報の記録や再生に際して、光スポ
ットの位置を情報記録トラック上の適正位置に追随動作
させるためのトランキングサーボの方法に関する。

〈従来の技術〉 通常、光カードの記録再生装置は、光学ヘッドに対し光
カードを相対移動させて情報の記録または再生を行う構
成のものであって、前記光学ヘッドは、光カードの記録
すべき情報記録トラックへ光を照射して情報を記録する
ための光学系と、光カードの再生すべき情報記録トラッ
クへ光を照射してその反射光から記録情報を再生するた
めの光学系とを備えている。

第４図は、記録情報再生用の光学系の一例を示しており
、°発光ダイオードを光源１となし、コリメートレンズ
２．集光レンズ３１反射鏡４゜結像レンズ５．光検出器
６などを構成として含んでいる。

この光学系において、光源ｌより光ビーム７を放射し、
この光ビーム７をコリメートレンズ２で平行化した後、
集光レンズ３で光ビームを集光して、光カード８の情報
記録部９上に光スポット１０を生成する。この光スポッ
ト１０の反射光は、集光レンズ３１反射鏡４．結像レン
ズ５を順次通過して光検出器６へ導かれ、この光検出器
６上に前記情報記録部９の表面の像を結像させる。

光カード８の情報記録部９は、基板１１上に情報記録層
１２および透明保護層１３が形成されたもので、第５図
に示す如く、トラックガイド１４に沿う多数本の各情報
記録トラック１５に多数個のピッ１−１６が一列にそれ
ぞれ形成されて、情報の記録が行われている。

前記の光検出器６は、複数個のフォトダイオードより成
るもので、第６図に示す如く、記録情報を読み取るため
のフォトダイオード１７と、トラックエラー信号をモニ
タするための一対のフォトダイオード１８ａ、１８ｂと
を有しており、前記フォトダイオード１７による受光信
号を増幅回路で増幅して、データ信号を出力する。

なお図中、１０はカード表面に生成される再生用の光ス
ポットであり、また１９は記録用の光スポットである。

このような情報の再生を正確に行うために、前記集光レ
ンズ３を情報記録トラック１５に対して直交する方向に
変位させて光スポット１０を情報記録トラック１５に沿
って追随動作させるためのトラッキングサーボや、前記
光学系を光カード８０面に対して鉛直方向に変位させて
光スポット１０の径を最適に調整するするためのフォー
カスサーボが行われており、これらサーボ動作は第４図
に示すアクチュエータ２０の駆動を自動制御することに
より実現される。

第６図は、このトラッキングサーボやフォーカスサーボ
がかかっている状態を示している。

いまこのフォーカスサーボだけがかかった状態で、光カ
ード８を図中矢印で示す方向へ動かすとき、トラックエ
ラー信号は前記フォトダイオード１８ａ、１８ｂの差信
号として得られ、第７図に示すような波形となる。

第７図中、Ａはトラックガイド１４の領域に対応し、ま
たＢはトラックガイド１４．１４間の領域に対応するも
ので、トラッキングサーボがかかると、アクチュエータ
２０は前記集光レンズ３の位置を、第８図中、Ａ領域の
中心位置ａ（引込点）に移動させる。これにより前記フ
ォトダイオード１７は情報記録トラックエ５０ビット列
位置に位置決めされ、情報の記録や再生が可能となる。

第９図は従来のトラッキングサーボ回路を示し、また第
１０図はその特性を示すボード線図である。図中、Ｘは
カード偏差、Ｘ′は集光レンズ３のレンズ変位であり、
その差ΔＸがトラッキング追従誤差として増幅回路２１
に与えられる。この増幅回路２１には低域補償回路２２
および高域補償回路２３が順に接続され、その出力がア
クチュエータ２０に与えられる。

前記低域補償回路２２は、第１０図に示す如く、低域の
ゲインを持ち上げてトラッキング追従誤差ΔＸを小さく
するためのものであり、また高域補償回路２３はゲイン
交点付近で位相余有２４をもたせるために用いられる。

前記ゲインは、トラッキングサーボ時の追従性能を上げ
るために、安定を保つ範囲内でできる限り上げることが
望ましい。第１Ｏ図の特性は、ｇ点で位相余有２４を持
ち、ｈ点でゲイン余有２５を持つものであって、一応安
定な系である。

ところがこの種のトラッキングサーボ回路において、ト
ラッキングサーボの引込み時にレンズ位置が第８図中、
Ａ　領域の引込点ａの近傍にあるときは、安定に引込点
ａへ収束することになるが、Ａ領域中でも引込点ａより
離れた位置にあるときや、Ｂ＋、ＢｚｔＪ域にあるとき
は、増幅回路２１でトラッキング追従誤差ΔＸが増幅さ
れ、かつ低域補償回路２２でこの誤差ΔＸの直流成分が
増幅されるため、引込点ａに位置決めされるはずの集光
レンズ３は、引込点ａを通り過ぎて、発振動作や飛越動
作を起こすことになる。例えば引込前に集光レンズ３が
Ｂ＋Ｍｊ域のす、点の位置にあるとき、引込点ａに到達
するまで偏差が溜り、アクチュエータ２０にかかる電圧
は第１１図に示す如く、過大に大きくなり過ぎる。この
ため引込点ａに達した時点では加速度が相当大きくなっ
ており、引込点ａに収束せず、隣りの領域へ飛び出して
発散してしまうことになる。

そこで先般、トラッキングサーボの引込時にトラッキン
グサーボをかけずにゲインを下げて集光レンズ３を強制
移動させることにより、光スポット１０を移動させ、第
７図および第８図に示すＡ　ｊｉ域でトラッキングエラ
ー信号の信号レベルがゼロボルトとなった時点を検出回
路で検知したとき、トラッキングサーボを開始させて引
込動作を行い、その後トラッキングサーボが安定した時
点で、ゲインを上げて本来のトラッキング動作に復帰さ
せるという方式が提案された（特開昭６２−２７３６３
０号）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら上記方式の場合、集光レンズ３を強制移動
させるための回路構成や前記の検出回路が必要であり、
またこの移動動作に余分な時間がかかるという問題があ
る。しかもこの方式では、集光レンズ３を強制的に決め
られた方向に移動してから引込みを行っているため、集
光レンズ３の平衡位置からずれた位置でサーボがかかっ
てしまうという欠点がある。例えば前記の移動方向が第
８図中、引込点ａから他の引込点ａ′の方向にあるとき
、当初、引込点ａに近い点（例えばａｂ、間）に集光レ
ンズ３が平衡位置していても、最適な引込点ａが存在す
るにもかかわらず、他の引込点ａ′まで強制移動させら
れることになる。そして引込点ａ′が検出されたとき、
トラッキングサーボが開始して引込動作が行われるので
ある。このためアクチュエータ２０のストロークが最大
に生かされず、光カード８の大きな変形に対応できない
場合が生ずるという問題がある。

この発明は、上記問題に着目してなされたもので、引込
時に余分な動作を行わずにトラッキングサーボを行う方
式を採用することにより、回路構成を簡易化し、かつ最
も近傍位置の引込点に引込動作を行わせることのできる
新規な光カード記録再生方法を提供することを目的とす
る。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の光カードの記録再
生方法では、光スポットを光カードの情報記録トラック
と直交する方向へ強制移動させずに、低域位相補償を無
効としかつトラッキングサーボの増幅度を下げた状態で
トラッキングサーボ動作を開始させる共に、トラ・ンキ
ングサーボが安定した後に、前記低域位相補償を有効化
しかつトラッキングサーボの増幅度を上げて本来のトラ
ッキングサーボ動作に復帰させることにしている。

〈作用〉 低域位相補償を無効としかつトラッキングサーボの増幅
度を下げた状態でトラッキングサーボ動作を開始させる
と、レンズ位置が引込点より離れた位置にあっても、引
込点に到達するまで偏差が溜ってアクチュエータにかか
る電圧が過大に大きくなり過ぎることがないから、引込
点に収束し、発振動作や飛越動作を起こすことはない。

またレンズ位置は、最も近傍位置の引込点に引き込まれ
るため、アクチュエータのストロークが最大に°生かさ
れ、光カードの大きな変形などにも対応できる。

〈実施例〉 第１図は、この発明を実施するための光カード記録再生
装置におけるトラッキングサーボ回路の構成例を示し、
また第２図はその特性を示すボード線図である。

図示例において、Ｘはカード偏差、Ｘ′は集光レンズ３
のレンズ変位であり、トラッキング追従誤差ΔＸ　（Ｘ
−Ｘ’　）が切換回路２６を介して第１または第２の各
増幅回路２１．２７に与えられる。第１の増幅回路２１
はトランキング追従誤差ΔＸにゲインＫを与え、第２の
増幅回路２７はこのゲインにより増幅度を落としたゲイ
ンに′を与える。第１の増幅回路２１には低域補償回路
２２．高域補償回路２３．アクチュエータ２０が順に電
気接続されており、また第２の増幅回路２７は前記高域
補償回路２３に直接電気接続されている。

前記切換回路２６は、トラッキングサーボ引込制御信号
Ｙによりスイッチ２８が切り換わり、トラッキングサー
ボの開始時点では、第１の増幅回路２１の側が導通し、
またトラッキングサーボが引込点ａの近傍で安定した後
に、第２の増幅回路２７の側が導通するようになってい
る。

この回路の特性は、第２図に示す如く、ｇ点およびｈ点
で、それぞれ十分な位相余有２４およびゲイン余有２５
を持っており、非常に安定した系であることがわかる。

つぎに第１図の回路動作を説明すると、いま切換回路２
６のスイッチ２日が第２の増幅回路２７の側に切り換わ
ると、低域補償回路２２が無効となり、また第２の増幅
回路２７により第１の増幅回路２１に比べて低い増幅度
のゲインに′が設定される。この状態でトラッキングサ
ーボ動作を開始させると、レンズ位置が引込点ａより離
れた位置にあっても、トラッキング追従誤差ΔＸの増幅
度は小さく、しかもこの誤差ΔＸの直流成分は増幅され
ないから、引込点ａに到達するまでに偏差が溜ってアク
チュエータ２０にかかる電圧が過度に大きくなることは
ない。このため引込点ａに達した時点では加速度はそれ
ほど大きくならず、第３図に示す如く、安定に引込点ａ
に収束し、発振動作や飛越動作を起こすことはない。

また集光レンズを強制的に決められた方向へ移動させな
いから、集光レンズは平衡位置に最も近い引込点ａに引
き込まれることになる。このためアクチュエータ２０の
ストロークは最大に生かされことになり、光カードの大
きな変形などにも対応できる。

かくしてトランキングサーボが安定した後に、切換回路
２６のスイッチ２８を第１の増幅回路２１の側に切り換
えると、低域補償回路２２が有効化され、かつ第１の増
幅回路２１により高い増幅度のゲインＫが設定されるこ
とになる。

これにより本来のトラッキングサーボ動作に復帰せられ
て、光カードに対する適正な情報の記録や再生が可能と
なる。

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、光スポットを光カードの情報記
録トラックと直交する方向へ強制移動させずに、低域位
相補償を無効としかつトラッキングサーボの増幅度を下
げた状態でトラッキングサーボ動作を開始させる共に、
トラッキングサーボが安定した後に、前記低域位相補償
を有効化しかつトラッキングサーボの増幅度を上げて本
来のトランキングサーボ動作に復帰させるようにしたか
ら、発振動作や飛越動作を起こすことなく、最も近傍位
置の引込点に引込動作を行わせることができ、アクチュ
エータのストロークを最大に生かして、光カードの大き
な変形などに対応させることができる。

また従来例の如く集光レンズを強制移動させるなどの余
分な動作や時間が不要であり、またそのための回路構成
やトラッキングエラー信号がゼロボルトとなる時点を検
出する検出回路が不要であるから、回路構成の簡易化を
実現できるなど、発明目的を達成した顕著な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施するためのトラッキングサーボ
回路を示すブロック図、第２図は第１図の回路の特性を
示すボード線図、第３図はこの発明によるトラッキング
サーボ時の引込動作を示す説明図、第４図は記録情報再
生用の光学系を示す説明図、第５図は情報記録部を拡大
して示す光カードの平面図、第６図は光検出器の構成を
示す説明図、第７図はトラッキングエラー信号の波形を
示す説明図、第８図はトラッキングエラー信号とトラッ
キングサーボ時の引込動作との関係を示す説明図、第９
図は従来のトラッキングサーボ回路を示すブロック図、
第１０図は第９図の回路の特性を示すボード線図、第１
１図は従来例におけるトラッキングサーボの引込時の飛
越動作を示す説明図である。 ３・・・・集光レンズ　　　８・・・・光カード２０・
・・・アクチュエータ　２１．２７・・・・増幅回路２
２・・・・低域補償回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光スポットを光カードの情報記録トラックと直交する方
   向へ強制移動させずに、低域位相補償を無効としかつト
   ラッキングサーボの増幅度を下げた状態でトラッキング
   サーボ動作を開始させる共に、トラッキングサーボが安
   定した後に、前記低域位相補償を有効化しかつトラッキ
   ングサーボの増幅度を上げて本来のトラッキングサーボ
   動作に復帰させ、光カードに対する情報の記録または再
   生を行うことを特徴とする光カード記録再生方法。