JPH0142052B2

JPH0142052B2 -

Info

Publication number: JPH0142052B2
Application number: JP2508380A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Yokota
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-02-29
Filing date: 1980-02-29
Publication date: 1989-09-08
Also published as: JPS56124133A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、たとえば光デイスク装置における光
デイスクのトラツキング制御回路に関する。

近年、多量に発生する文書などの画像情報を２
次元的な光走査により光電変換し、この光電変換
された画像情報を画像記憶装置に記憶し、あるい
はそれを必要に応じて検索、再生し、ハードコピ
ーあるいはソフトコピーとして再生出力し得る画
像情報保管検索装置が開発されている。このよう
な画像情報保管検索装置における画像記録装置と
して最近、光デイスク装置が考えられている。

この光デイスク装置は、記憶する文書を２次元
走査装置でレーザビーム光による光学的な２次元
走査により得たビデオ信号をFM変調してFM信
号を作成し、このFM信号によりレーザビーム光
をオン―オフ変調し、この変調光で、回転する光
デイスク上の金属被膜面をスパイラルトラツク状
に走査して、上記金属被膜を変調光の変調内容に
応じて熔融変形させてピツト列を形成することに
より、光デイスクの回転に伴つてスパイラルトラ
ツク状のピツト列として画像情報を記録する。ま
た、このようにして記録したビデオ信号を再生す
る場合、光デイスクを回転させてその記録トラツ
クをレーザビーム光で走査することにより、記録
トラツクのピツトによつて変調された反射光を検
出し、その反射光から光電変換によりFM信号を
得て元のビデオ信号を復調し、このビデオ信号に
より再生画像情報を得るものである。

このような光デイスク装置において、光デイス
クに対し高密度の記録を実現させるために、第１
図および第２図に示すように、光デイスク（記憶
媒体）１の表面にあらかじめ溝状のトラツク（ト
ラツキングガイド）２をスパイラル状（あるいは
同心円状）に形成しておき、単一のレーザビーム
光を再生ビーム光と記録ビーム光とに交互に切換
えることにより、再生ビーム光によつてトラツク
２をトラツキングしながら記録ビーム光によつて
トラツク２の溝内に記録情報に応じてピツト３を
形成することによつて情報の記録を行ない、また
記録した情報の再生時は、ピツト３を形成したト
ラツク２を再生ビーム光のみでトラツキングしな
がらピツト３を検出することにより、記録した情
報を再生する方式が考えられている。な、第２図
において１ａはデイスク基板、１ｂは金属被膜で
ある。

ところで、このような単一のビーム光によつて
情報の記録あるいは再生を行なう光デイスク装置
においては、記録あるいは再生時、回転する光デ
イスク上のトラツクをビーム光によつて正確かつ
高速に追跡照射、すなわちトラツキングする必要
がある。そこで、このようなトラツキングを行な
うトラツキング制御回路として特願昭54―115883
号に示されるものがある。これは、光デイスクの
半径方向に対応して並設された一対の受光素子で
トラツクからの反射光を二分割受光し、これら受
光素子の各出力信号波形の包絡線をそれぞれ検出
し、これら検出信号を比較することによりトラツ
クに対するトラツキング制御信号を得るようにし
たものである。

しかるに、このようなトラツキング制御回路
を、前述したような単一ビーム光学系を用いて溝
状トラツクを有する光デイスクに対して情報の記
録あるいは再生を行なう光デイスク装置に用いた
場合、次のような問題が生じる。すなわち、情報
記録時においては、記録ビーム光のエネルギは光
デイスク上の金属被膜を溶融変形させるために再
生ビーム光の数10倍もある。このため、記録ビー
ム光による光デイスク上の溝状トラツクからの反
射光が非常に強くなり、よつてそれが受光素子か
ら出力されるトラツクからの反射光の再生信号中
に大きなパルス状信号となつて発生する。こうな
ると、その記録ビーム光による反射光信号が回路
動作に大きく影響して、動作が著しく不安定にな
るばかりか誤動作の原因にもなり、常に安定した
正確でかつ高速なトラツキング制御が不可能とな
つてしまう。また、情報再生時においても、受光
素子から出力されるトラツクの再生記号中に今度
は記録ピツトの再生信号が生じるので、記録時と
同様にその信号がトラツキング制御に大きく影響
を与えてしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、トラツキングガイドが形
成されている記憶媒体に対して、再生時あるいは
記録時とも常に安定した正確かつ高速なトラツキ
ング制御が行なえ、信頼性も著しく向上し、たと
えば単一ビーム光学系によつてトラツキングしな
がら情報の再生あるいは記録を行なうことが極め
て容易となるトラツキング制御回路を提供するこ
とにある。

以下、本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。

第３図において、１１は光学ヘツドで、半導体
レーザ発振器１２、レンズ系１３、ビームスプリ
ツタ１４、λ／４板１５、対物レンズ１６、集光
レンズ１７、および二分割受光器１８などで構成
される。すなわち、レーザ発振器１２からの出力
ビーム光は、レーザドライバ１９によつて再生ビ
ーム光と記録ビーム光の２つのビームパワーに切
替えられるようになつている。レーザ発振器１２
からの出力ビーム光はレンズ系１３、ビームスプ
リツタ１４、λ／４板１５、および対物レンズ１
６を介して前述した光デイスク１上に結像され、
その反射光は対物レンズ１６、λ／４板１５、ビ
ームスプリツタ１４、および集光レンズ１７を介
して受光器１８へ導かれ、電気信号に変換される
ようになつている。受光器１８は、光デイスク１
の半径方向に対応して受光面が半円状の一対の受
光素子（ピン・フオト・ダイオードなど）１８₁，
１８₂を並設してなり、その各受光素子１８₁，１
８₂で形成される略円状の受光面の中心に上記反
射光が結像するようになつている。そして、光学
ヘツド１１は、たとえばリニアモータ機構２０に
よつて光デイスク１上におけるその半径方向に直
線移動されるようになつている。

レーザドライバ１９にはアンド回路２１の出力
が供給され、このアンド回路２１には記録情報パ
ルスおよびモード切換信号がそれぞれ供給され
る。このモード切換信号は、記録モードか再生モ
ードかを切換えるための信号であり、たとえば記
録モードのときは“１”信号、再生モードのとき
は“０”信号となる。受光素子１８₁，１８₂の各
出力は、それぞれプリアンプ２２₁，２２₂を介し
て上側包絡線検出器２３₁，２３₂および下側包絡
線検出器２４₁，２４₂に供給される。上側包絡線
検出器２３₁，２３₂は、プリアンプ２２₁，２２₂
の各出力信号波形の上側包絡線をそれぞれ検出す
るものであり、また下側包絡線検出器２４₁，２
４₂は、プリアンプ２２₁，２２₂の各出力信号波
形の下側包絡線をそれぞれ検出するものである。
上側包絡線検出器２３₁，２３₂の各出力は、それ
ぞれ選択スイツチとしてのアナログスイツチ２５
_１，２５₂のａ側を介して差動アンプなどの比較器
２６に供給され、また下側包絡線検出器２４₁，
２４₂の各出力は、それぞれアナログスイツチ２
５₁，２５₂のｂ側を介して比較器２６に供給され
る。アナログスイツチ２５₁，２５₂は前記モード
切換信号に応じて切換動作し、記録モード時はｂ
側に、再生モード時はａ側に閉成するようになつ
ている。比較器２６は、アナログスイツチ２５₁，
２５₂で選択された包絡線検出器２３₁，２３₂あ
るいは２４₁，２４₂の各出力信号を比較し、その
両信号の差に応じた信号をトラツキング制御信号
としてリニアモータドライバ２７へ供給するもの
である。リニアモータドライバ２７は、比較器２
６の出力信号に応じてリニアモータ機構２０を駆
動するものである。プリアンプ２２₁，２２₂の各
出力はアナログ加算器２８にもそれぞれ供給され
る。アナログ加算器２８は、記録情報の再生時、
プリアンプ２２₁，２２₂の各出力信号をアナログ
的に加算して１つの再生情報信号に変換し、それ
を図示しない信号処理回路へ供給するものであ
る。

次に、このような構成において動作を説明す
る。まず、情報を記録する記録モードの場合、モ
ード切換信号が“１”信号となり、これによりア
ンド回路２１はゲートが開かれるとともに、アナ
ログスイツチ２５₁，２５₂はそれぞれｂ側に閉成
する。したがつて、この場合は下側包絡線検出器
２４₁，２４₂の各出力信号が選択され、それぞれ
比較器２６へ供給されるようになる。この状態で
光学ヘツド１１を光デイスク１上の最外周部に位
置させて、レーザ発振器１２から再生ビーム光を
出力させ、それを対物レンズ１６によつて光デイ
スク１上の最外周トラツク２に結像させる。この
とき、光デイスク１は所定の速度で回転してお
り、よつて再生ビーム光はトラツク２の最外周部
からトラツキングを開始する。再生ビーム光によ
る光デイスク１上のトラツク２からの反射光は受
光器１８へ導かれて、ここで光電変換されて電気
信号となり、プリアンプ２２₁，２２₂からは第４
図ａに示すような信号が出力される。なお、図中
Ａは溝状トラツク２からの反射光による再生信
号、Ｂは光デイスク１の金属被膜１ｂ上からの反
射光による再生信号レベル、Ｃは零電位レベルで
ある。

いま、所定のタイミングでアンド回路２１に記
録情報パルスが印加されると、そのパルスはレー
ザドライバ１９に供給される。すると、レーザド
ライバ１９は、上記記録情報パルスが供給された
とき、そのパルス期間のみレーザ発振器１２の出
力ビーム光を記録ビーム光に切換えることによ
り、トラツク２の溝内に記録情報パルスに対応す
るピツト３を形成する。このとき、上記記録ビー
ム光によるトラツク２の溝からの反射光の再生信
号Ｄが、第４図ａに示すようにトラツク２の再生
信号Ａ内に大きなパルスとなつて発生する。しか
し、このとき、下側包絡線検出器２４₁，２４₂
は、第４図ａに示すプリアンプ２２₁，２２₂の出
力信号波形の下側包絡線を検出しており、これに
より光デイスク１の表面とトラツク２との間の電
位変化、つまり金属被膜１ｂ上からの反射光によ
る再生信号Ｂとトラツク２の溝からの反射光によ
る再生信号Ａとの間の電位変化を取出すことがで
きる。したがつてこの各下側包絡線検出信号の差
を取ることによりトラツキング制御信号を得るこ
とができる。

すなわち、上述したように動作する下側包絡線
検出器２４₁，２４₂の各出力信号は、それぞれア
ナログスイツチ２５₁，２５₂を介して比較器２６
へ供給される。比較器２６は、下側包絡線検出器
２４₁，２４₂の各出力信号を比較し、その差に応
じた信号を出力する。したがつて、この比較器２
６の出力信号は、たとえば再生ビーム光によるト
ラツキングが正確に行なわれていれば、つまり再
生ビーム光がトラツク（溝）２の中心部を追跡照
射していれば所定の電位となり、一方光デイスク
１の半径方向に対して外側にずれればそれに応じ
て上記所定電位よりも正方向に変化する信号、内
側にずれればそれに応じて上記所定電位によりも
負方向に変化する信号となる。この比較器２６の
出力信号がトラツキング制御信号となつてリニア
モータドライバ２７へ供給される。これにより、
リニアモータドライバ２７は比較器２６の出力信
号に応じてリニアモータ機構２０を駆動し、光学
ヘツド１１の位置を制御することにより、再生ビ
ーム光が常にトラツク２の中心部を追跡照射する
ように制御を行なうものである。

次に、記録した情報を再生する再生モードの場
合、モード切換信号が“０”信号となり、これに
よりアンド回路２１はゲートを閉じられるととも
に、アナログスイツチ２５₁，２５₂はそれぞれａ
側に閉成する。したがつて、この場合は上側包絡
線検出器２３₁，２３₂の各出力信号が選択され、
それぞれ比較器２６へ供給されるようになり、前
述した記録モードの場合と同様な動作を経て比較
器２６からトラツキング制御信号が得られる。

すなわち、この場合のプリアンプ２２₁，２２₂
から得られる出力信号は第４図ｃに示すようにな
り、図中Ｅは記録ピツト３からの反射光による再
生信号、Ｆは溝状トラツク２からの反射光による
再生信号である。そして、上側包絡線検出器２３
_１，２３₂は、第４図ｃに示すプリアンプ２２₁，
２２₂の出力信号波形の上側包絡線を検出してお
り、これにより前述した記録モード時と同様に光
デイスク１の表面とトラツク２との間の電位変
化、つまり金属被膜１ｂ上からの反射光による再
生信号Ｂとトラツク２の溝からの反射光による再
生信号Ｆとの間の電位変化を取出すことができ
る。したがつて、前述した記録モード時と同様に
比較器２６でこの各上側包絡線検出信号の差を取
ることにより、比較器２６から安定したトラツキ
ング制御信号を得ることができる。

このように、単一のレーザビーム光を再生ビー
ム光か記録ビームかのいずれかの状態に変調し
て、溝状トラツクをトラツキングしながらトラツ
ク内に記録情報に応じたピツトを形成するものに
おいて、記録か再生かのモード切換信号に応じて
下側あるいは上側の各包絡線検出信号を選択して
それらの差を取ることにより、記録時における記
録ビーム光の影響および再生時における記録ピツ
トの影響を除去して、常に安定した正確な単一ビ
ーム光学系によるトラツキング制御信号が得られ
る。したがつて、単一ビーム光学系でトラツキン
グしながら記録あるいは再生が可能となり、また
光学系が簡単になるとともに高速アクセスも可能
となり、信頼性も著しく向上する。しかも、この
ような回路構成であれば、記録時および再生時と
もにサーボゲインが変化しないので、より一層安
定したトラツキング制御が可能となる。

以上詳述したように本発明によれば、トラツキ
ングガイドが形成されている記憶媒体に対して、
再生時あるいは記録時とも常に安定した正確かつ
高速なトラツキング制御が行なえ、信頼性を著し
く向上し、たとえば単一ビーム光学系によつてト
ラツキングしながら情報の再生あるいは記録を行
なうことが極めて容易となるなど、種々の効果が
得られるトラツキング制御回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光デイスク上の溝状トラツクを示す平
面図、第２図は溝状トラツクを光デイスクの半径
方向に断面した拡大図、第３図は本発明の一実施
例を示す構成図、第４図ａ〜ｃは同実施例の動作
を説明するための要部信号波形図である。１…光デイスク（記憶媒体）、２…トラツク
（トラツキングガイド）、３…記録ピツト、１１…
光学ヘツド、１２…レーザ発振器、１８…二分割
受光器、１８₁，１８₂…受光素子、１９…レーザ
ドライバ、２０…リニアモータ機構、２３₁，２
３₂…上側包絡線検出器、２４₁，２４₂…下側包
絡線検出器、２５₁，２５₂…アナログスイツチ
（選択スイツチ）、２６…比較器、２７…リニアモ
ータドライバ。

Claims

【特許請求の範囲】１トラツキングガイドが形成され、かつ、この
トラツキングガイドに沿つてピツトの形で情報が
記憶されている記憶媒体に対して、ビーム光を照
射してその反射光を検出することにより、前記ト
ラツキングガイドをトラツキングしながら前記記
憶媒体に記憶されている情報を検出するものにお
いて、前記記憶媒体の半径方向に対応して少なくとも
一対の受光素子を並設してなり、前記ビーム光に
よる前記トラツキングガイドからの光を受光する
受光手段と、この受光手段から得られる出力信号の中で前記
ピツトからの反射光に相当する信号以外の信号レ
ベルのみを検出する検出手段と、この検出手段により検出された信号を用いて、
前記ビーム光を前記トラツキングガイドにトラツ
キングするためのトラツキング制御信号を発生す
る制御手段とを具備したことを特徴とするトラツキング制御回
路。２トラツキングガイドが形成されている記憶媒
体に対して、記録する情報に応じて変調されたビ
ーム光を照射してその反射光を検出することによ
り、前記トラツキングガイドをトラツキングしな
がら前記記憶媒体のトラツキングガイドに沿つて
情報を記録するものにおいて、前記記憶媒体の半径方向に対応して少なくとも
一対の受光素子を並設してなり、前記ビーム光に
よる前記トラツキングガイドからの光を受光する
受光手段と、この受光手段から得られる出力信号の中で、前
記記憶媒体に照射された前記ビーム光の中で記録
する情報に応じて変調されたビーム光による反射
光に相当する高出力信号成分を検出せず、前記ト
ラツキングガイドからの反射光に相当する信号成
分のみを検出する検出手段と、この検出手段により検出された信号を用いて、
前記ビーム光を前記トラツキングガイドにトラツ
キングするためのトラツキング制御信号を発生す
る制御手段とを具備したことを特徴とするトラツキング制御回
路。