JPH0140406B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の対象 本発明は、記録再生可能な光デイスクにおける
トラツキング制御装置に係り、特に記録時、再生
時に照射される光の反射光からトラツキングの制
御信号を作成するに好適な光デイスクにおけるト
ラツキング制御装置に関する。

従来技術 回転するデイスク上に蒸着された金属膜にレー
ザ光を照射し、1μm程度のスポツトに絞り込み、
その照射パワーを変調することによつて金属膜に
熱的に穴をあける態様で情報を記録し、その再生
時には、金属膜に微弱なレーザ光を集光、照射
し、その情報穴（ピツトと称する）からの反射光
量の変化を用いて情報を読取るデイジタル光デイ
スクと称する情報処理装置が提案されている。こ
の種の提案としては、Electronics誌、Nov.23、
1978、p.75、“The Billion Bits Fit onto Two
sides of 12inch disc”に記載されている光デイ
スク装置等があげられる。この種のシステムは、
例えば、その典型的な構成例として第１図に示さ
れるものがある。即ち、サンドイツチ構造のデイ
ジタル光デイスク３（直径30cm）が回転軸４を中
心に回転モータ５によつて矢印の方向に回転す
る。レーザ光源および光学系から構成される光ヘ
ツド２は、磁気デイスクにおいても用いられる、
スイングアームアクチユエータ１に搭載されて、
デイスク３の半径方向に駆動する。デイスク３に
記録される情報は、第２図に示されるデイスクの
部分拡大図に示されるピツト１２の有無によつて
記録／再生される。即ち、ガラスまたはプラスチ
ツクの基板１１の上にuv樹脂等によつて所定の
巾と深さとをもつ凹断面部からなる案内溝１３を
形成し、その上に金属膜１０を蒸着する。案内溝
１３は光スポツトをトラツクに位置づけるための
もので、デイスク面に所定の間隔でスパイラル状
に形成されている。光スポツトが案内溝１３に照
射されると回折光ができ、この例えば１次光を検
出することによつてトラツキングを行なう。次
に、この案内溝１３に沿つて、光ヘツドの集束ス
ポツトを案内し、公知の手段によつてピツト１２
を形成して、所定の情報を記録する。

再生時には、案内溝１３に沿つて光スポツトを
照射し、その反射光量を読取ることによつて情報
を再生する。光スポツトを制御する信号は、上記
反射光量から検出される。この光スポツトを制御
する信号はデイスクの上下の振れによる焦点のず
れを検出する焦点ずれ検出信号、および、光スポ
ツトの中心と案内溝の中心のずれを検出するトラ
ツクずれ検出信号の２個が主なものである。これ
らの信号は、いずれも、案内溝１３上の金属膜か
らの反射光量を使用している。

尚、形成されたピツト１２においては光スポツ
トの反射光量が減少するので焦点ずれ検出信号、
トラツクずれ検出信号は得られない。

次に、第３図および第４図において、情報ピツ
トと、それからの反射光量に基づく光検出器の出
力信号との関係を説明する。ここで、これらの図
は説明の簡略化の為案内溝１３の記載は省略して
ある。第３図はピツトの穴径は一定であり、ピツ
ト間の距離は異なる場合の関係を示している。出
力波形はピツトの部分では反射率が低下し、さら
に、制御装置の径と光スポツトの径との関係に依
存して、典型的には、ａ図のピツト列によつてｂ
図の如き出力波形がえられる。また、第４図は、
ピツト間の距離が一定でピツト径が変化した場合
の関係を示す。

このように、記録された情報ピツトの形状およ
びピツト間の距離によつて、金属膜からの反射光
量に比べて、ピツトの存在する個所ではその光量
が減少してくる。したがつて、再生時に、反射光
を使つて焦点ずれ検出信号やトラツクずれ信号の
如き制御信号を作成するとピツトの存否によつて
制御信号のレベルが大きく変化し、制御系の利得
が変化することとなる。この制御系の利得が変化
すると、系の引込み動作、追従精度を劣化させる
という問題点が生ずる。

また、情報の記録時には、光源であるレーザの
パワーを約５倍以上に増加させ、デイスク上の金
属膜を溶かしてピツトを形成する。そのために、
この光の反射光を使つて制御信号を作成するとパ
ワーの増加に伴つて光スポツトの制御信号のレベ
ルも大きくなる。このことは、再生時とは逆に制
御系の利得を大きくし、制御系を不安定にすると
いう問題を生ずる。

そこで、再生時における上述の問題を解決する
手段として情報ピツトがあつても、デイスクに記
録された情報の再生信号と制御信号の周波数帯域
の違いを用いて、光検出器からの出力を低域フイ
ルタに入力して、平均値を制御信号とする方式が
考えられている。しかし、光検出器の出力信号の
平均値も、信号記録の変調方式、入力情報のパタ
ーンによつてその平均値のレベルが低下すること
は防止できない。そこで、制御信号としての情報
を含む金属反射面（案内溝１３面）からのレベル
のみを選択的に取出してその値を保持するか、ま
たは、情報ピツトによる信号の落込み量を少くす
ることによる解決策が考えられる。しかし、これ
によると、例えば、記録時に再生時と同じ手段で
光スポツトの制御信号を得ようとすると、再生時
にはピツトのない金属反射面（案内溝１３面）か
らのレベルのみを選択し、その値を保持すること
から、換言すれば、反射率の高い信号レベルのみ
を検出していることから、記録時には、高いレー
ザ・パワーによる反射レベルのみを保持してしま
うため、制御信号としてはレベルが高くなりすぎ
て安定に制御することができない。

発明の目的 本発明は、これらの問題点に着目してなされた
ものであつて、その目的は、情報ピツトの有無、
記録パワーの増加によらずトラツキング制御信号
の利得が変化しない、安定な光デイスクにおける
トラツキング制御装置を提供することにある。

発明の総括的説明 光デイスクの如き記録媒体の案内溝に光スポツ
トを照射し、その反射光よりトラツキング制御信
号を作成し、該トラツキング制御信号に従つて該
光スポツトを該案内溝に沿つて案内しながら情報
を該記録媒体に記録、再生する光デイスクにおけ
るトラツキング制御装置において、情報再生時
に、上記記録媒体からの反射光から得られる検出
信号を比較的高レベルで保持することにより上記
トラツキング制御信号を作成する第１の信号補正
手段と、情報記録時に上記記録媒体からの反射光
から得られる検出信号を低域濾波して上記光スポ
ツトのトラツキング制御信号を作成する第２の信
号補正手段と、再生、記録時に応じて上記第１又
は第２の信号補正手段を切り替える切替手段とを
具備し、情報の再生時、記録時において信号補正
手段を選択、切替えながらトラツキング制御信号
を作成するように構成したものである。

発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面に即して説明す
る。

第５図は、本発明の一実施例の構成を示すもの
である。ここでは、スイングアームによつて光ス
ポツトを制御する方式に従つて説明するが、これ
は単なる例示であつて、本発明はこれに限られる
ものではない。スイングアームアクチユエイター
１に装着された光ヘツド２から照射された光ビー
ムは回転しているデイスク３の金属膜で反射され
検出器２０に到達して光電変換される。光ヘツド
２が情報の記録されたトラツクを横切ると、検出
器２０の出力のうち光スポツトの制御信号は、第
８図ａのＡ、２２およびＢ、２３に示されるよう
になる。図中〇印で示した部分がトラツク中心で
ある。光ヘツド２がトラツクの真上に来た時、制
御信号の中に制御情報４０が現れる。そこで、再
生時には、スイツチ３３，３４をＲ側にして制御
信号補正回路２４，３５を通過させるようにす
る。ここで、第６図、第７図によつて制御信号補
正回路２４，３５の説明をする。第６図は制御信
号を検出する目的で用いられる光検出器からの出
力信号２２（または２３）を示す図であり、一点
鎖線はその平均値を示すものである。第７図にお
いて、信号２２をバツフアアンプ５２に入力し
て、その出力を包絡線検波回路５３に入力して、
バツフアアンプ５４でこの信号を受けると、その
出力は信号５１のようになる。検波回路５３の
Ｃ，Ｒの時定数は情報ピツトによる信号変化の周
期より充分に大きく、また、制御信号に必要な帯
域に対しては充分小さくなるように設定する。こ
のようにすると、金属膜からの反射レベルは、上
記Ｃ，Ｒで定まる時定数の間は保持され、情報ピ
ツトの有無の如何による影響を排除することがで
きる。ここで第５図に戻ると、上述の如き制御信
号補正回路２４，３５を通過した信号は減算器２
７に入力されて光スポツト制御信号２８が得られ
る。制御信号補正回路２４，３５の出力は、ま
た、加算器３２に入力されて制御信号のAGC信
号３６となる。光スポツト制御信号２８をAGC
回路２９に入力し、AGC信号３６によつて制御
信号２８を一定利得に保持する。AGC回路２９
を通過した信号はラグリード補償器３０に入力さ
れて制御系を安定化し、電力増巾器３１でスイン
グアームアクチユエイター１のコイル２１に電流
を流して光スポツトをトラツク上に位置決めする
ように制御すると、再生時に、記録された情報ピ
ツトによらず制御系の利得を一定に保つことがで
きる。

一方、記録を行う場合、レーザ・パワーのレベ
ルは第９図の４２で例示されたようになる。通常
の再生時のレーザ・パワーのレベルは４１で例示
されたようになるものであり、記録時に比べて５
分の１以下である。例示レベル４２は、デイスク
回転数が240rpmであるとしたとき、繰返し周期
は約1MHz、パルス巾は180nsの程度である。この
ような記録パワーで記録を行う場合には、検出器
からの信号（あるいは２３）は第１０図で実線で
示されるように記録パワーのかかつたところでパ
ルス状に信号が大きくなる。したがつて、制御信
号補正回路２４，３５を用いると点線のようにな
り、パルスのない場合実線の波形と大きく異なる
こととなる。そこで、上記制御信号補正回路２
４，３５を通すことに代えて、スイツチ３３，３
４をＷ側にて濾波回路２５，２６を通すようにす
る。これら濾波回路の時定数は、情報信号の周波
数帯域より充分低く、制御系の帯域より充分高い
ように選択することにより、制御系には充分追従
し、しかも記録パルスによる影響の除去された信
号４５が得られるものである。ただし、信号４５
はこのままで再生時に比べて利得が上がるため
に、AGC信号６によつてAGC回路２９を動作さ
せてAGCをかけ、その利得を一定に保つように
される。

発明の効果 本発明によれば、記録再生可能な光デイスクに
おけるトラツキング制御装置において、再生時に
は情報ピツト部の出力信号低下によるトラツキン
グ制御信号の低下の影響を除去し、記録時には高
出力の記録パワーによるトラツキング制御信号の
レベル増大の影響を除去することにより、情報の
記録・再生時に安定した光スポツトの制御が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光デイスク装置の概略図、第２図は光
デイスクの一部拡大図、第３図、第４図は情報ピ
ツトと再生出力波形との関係図、第５図は本発明
の一実施例の概略図、第６図、第７図は、第５図
の一実施例の一部をなす制御信号補正回路とその
説明用波形図、第８図は光ヘツドからの出力信号
波形図と光スポツト制御信号波形図、第９図は記
録時と再生時のレーザ・パワーのレベルを示す
図、第１０図は記録時の検出器からの出力信号波
形図である。 ２：光ヘツド、３：デイスク、１０：金属膜、
１１：基板、１２：ビツト、１３：案内溝、２
０：検出器、２４：制御信号補正回路、２５：濾
波回路、２６：濾波回路、３５：制御信号補正回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光デイスクの案内溝に光スポツトを照射し、
   その反射光よりトラツキング制御信号を作成し、
   該トラツキング制御信号に従つて、該光スポツト
   を案内溝に沿つて案内し乍ら情報を該光デイスク
   に記録、再生する光デイスクにおけるトラツキン
   グ制御装置において、情報再生時に上記光デイス
   クからの反射光から得られる検出信号を比較的高
   レベルで保持することにより上記トラツキング制
   御信号を作成する第１の信号補正手段と、情報記
   録時に、上記光デイスクからの反射光から得られ
   る検出信号を低域濾波して上記光スポツトのトラ
   ツキング制御信号を作成する第２の信号補正手段
   と、再生、記録時に応じて上記第１又は第２の信
   号補正手段を切り替える切替手段とを具備したこ
   とを特徴とする光デイスクにおけるトラツキング
   制御装置。