JPH0215431A - Tracking error signal detecting system and optical information recording medium - Google Patents

Tracking error signal detecting system and optical information recording medium

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JPH0215431A
JPH0215431A JP16622388A JP16622388A JPH0215431A JP H0215431 A JPH0215431 A JP H0215431A JP 16622388 A JP16622388 A JP 16622388A JP 16622388 A JP16622388 A JP 16622388A JP H0215431 A JPH0215431 A JP H0215431A
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signals
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tracking error
pattern
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Michiharu Abe
通治 安倍
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Abstract

PURPOSE:To improve error signal detecting accuracy by operating the sum and difference of respective sum signals (A+C) and (B+D) from the divided parts of the two opposite angles of four-division light receiving elements, and obtaining a sum signal (A+B+C+D) and a differential signal (A+C)-(B+D) at the divided parts of the two opposite angles. CONSTITUTION:A light receiver consists of radially four-divided quadripartite light receiving elements 41, and divided parts 41a to 41d respectively photoelectrically convert incident light quantities, and produce output signals A to D. The elements 41 are arranged so that the position of a photo converter 19 in an optical system, namely, the center of the far field of reflected light from an information recording surface 11 may correspond to an optical axis, and a dividing line 42 is parallel with the direction of an information track, and orthogonal to another dividing line 43. For the respective signals A to D, the sum and difference of the respective sum signals (A+C) and (B+D) from the divided parts of the two opposite angles of the elements 41 are operated by arithmetic elements 44 and 45, and the sum signal (A+B+C+D) and the differential signal (A+C)-(B+D) of the signals from the divided parts of the two opposite angles in the elements 41 can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ディスク、光テープ、光カードなどの光情報
記録媒体を用いる光デイスク装置等においてトラッキン
グエラー信号を検出するトラッキングエラー信号検出方
式並びに光情報記録媒体に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a tracking error signal detection method and an optical Regarding information recording media.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、光デイスク装置等においては平行又は同心円、ら
せん状等の情報トラックを有する光情報記録媒体に情報
の記録及び/又は再生を行うが、この光デイスク装置等
においてウォルドピットを設けた光情報記録媒体を用い
るトラッキングエラー信号検出方式が特開昭62−18
3037号公報等により知られている。
Conventionally, in optical disk devices, etc., information is recorded and/or reproduced on an optical information recording medium having parallel, concentric, spiral, etc. information tracks. A tracking error signal detection method using a medium was published in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-18.
It is known from Publication No. 3037 and the like.

第7図乃至第1O図はこのトラッキングエラー信号検出
方式の説明図である。第7図において1゜2は例えば光
ディスクからなる光情報記録媒体上の隣接した情報トラ
ックの中心線を示し、3,4.5.6はこれらの中心線
1,2に対してそれぞれ左右(両側)に同じ距離だけず
らせると共に中心線1.2の前後に情報トラックのピッ
チの1/4倍程度ずらせて設けられた一対のウォブルド
ピットを示す。また7、8はタイミングマーク用ピット
を示し、9は光情報記録媒体に照射される集光レーザビ
ームのスポットを示す。この集光レーザビームのスポッ
ト9は情報トラック上を等速度で相対的に移動して走査
する。
FIG. 7 to FIG. 1O are explanatory diagrams of this tracking error signal detection method. In FIG. 7, 1°2 indicates the center line of adjacent information tracks on an optical information recording medium such as an optical disk, and 3, 4, 5, 6 indicate the left and right (both sides) of these center lines 1 and 2, respectively. ) shows a pair of wobbled pits, which are shifted by the same distance and are shifted by about 1/4 times the pitch of the information track before and after the center line 1.2. Further, 7 and 8 indicate pits for timing marks, and 9 indicates a spot of a focused laser beam irradiated onto the optical information recording medium. The spot 9 of this focused laser beam scans the information track by moving relatively at a constant speed.

第10図は光情報記録媒体から信号を検出する光学系(
ピックアップ)の−例を示す。透明基板10と凹凸ピッ
トを含む情報記録面11とを有する光ディスク12はス
ピンドルモータ13によって等回転数もしくは等線速度
で回転駆動される。一方、レーザダイオード14から放
射されたレーザビームはコリメータレンズ15.偏光プ
リズム16.1 / 4波長板17゜開口数0.5前後
を有する集光レンズ18により光ディスク12の情報記
録面11上に半値全幅1μm前後の光スポツト径で照射
されてそのスポットが光ディスク12の情報トラック上
を等速度で走査し、その反射光は偏光プリズム16.1
 / 4波長板17.集光レンズ18からなる再帰光学
系に再入射して偏光プリズム16により反射され、光検
出器19により反射光量の変化として検出されて再生信
号aが得られる。
Figure 10 shows an optical system (
Pick-up) - Here is an example. An optical disk 12 having a transparent substrate 10 and an information recording surface 11 including concavo-convex pits is rotated by a spindle motor 13 at a constant rotational speed or constant linear speed. On the other hand, the laser beam emitted from the laser diode 14 passes through the collimator lens 15. Polarizing prism 16.1/4 wavelength plate 17° A condensing lens 18 having a numerical aperture of around 0.5 irradiates the information recording surface 11 of the optical disc 12 with a light spot diameter of around 1 μm full width at half maximum, and the spot is focused on the optical disc 12. The information track is scanned at a constant speed, and the reflected light is passed through a polarizing prism 16.1
/ 4 wavelength plate 17. The light enters the retroreflective optical system consisting of the condenser lens 18 again, is reflected by the polarizing prism 16, and is detected by the photodetector 19 as a change in the amount of reflected light, thereby obtaining a reproduced signal a.

上記ウォブルドピット3,4.5,6とタイミングマー
ク用ピット7.8は深さλ/4(λは上記レーザビーム
の波長)程度の凹凸ピットであり、この凹凸ピットの上
には金属膜などの光反射層あるいはTe、Se、Bi、
Tiなどの金属2合金、シアニン色素、トリフェニルメ
タン色素、スクワリリウム色素、ピリリウム色素などの
光吸収反射性記録膜が設けられる。集光ビームスポット
9は凹凸ピットの形状を変化させない程度にその光強度
が弱められ、情報トラックに沿って移動し、上記光学系
により再生信号aとして第6図に示すような時系列43
号が得られる。第9図において20.21はウォブルド
ピット3,4または5,6に対応した信号であり、22
はタイミングマーク用ピット7.8に対応した信号であ
る。集光ビームスポット9が情報トラックの中心線1,
2上を移動している時には信号20.21の振幅が等し
くなるが、集光ビームスポット9が情報トラックの中心
線1,2に対して第7図において下方にずれた時には信
号21の振幅が信号20の振幅より大きくなり、集光ビ
ームスポット9が情報トラックの中心線1,2に対して
第7図において上方にずれた時には信号20の振幅が信
号21の振幅より大きくなる。これを利用して時系列信
号aより集光ビームスポット9の情報トラック中心線1
,2からのずれが検出され、この検出信号に基づいてト
ラッキングアクチュエータが集光ビームスポット9を情
報トラック中心線1゜2に合わせるように動作してトラ
ッキングサーボ制御が行われる。ウォブルドピット3,
4.5゜6はタイミングマーク用ピット7.8と組み合
わされて所定のパターン(他の情報信号中には出現しな
いように選択されたパターン)を形成しており、時系列
信号aからそのパターンの通過するタイミングが電気回
路手段により検出され、そのタイミングに基づいてウオ
ルドピット3,4.5゜6に対応した信号20.21の
みが抜き取られて前述したトラッキングエラー信号が得
られる。またウォブルドピット3,4.5,6とタイミ
ングマーク用ピット7.8からなるピット列のパターン
は光ディスク12の1トラツク上に500〜2000組
が等間隔で設けられ、トラッキングエラー48号の周波
数帯域から考えて必要十分な信号を得る方式も知られて
いる。
The wobbled pits 3, 4, 5, and 6 and the timing mark pits 7.8 are uneven pits with a depth of about λ/4 (λ is the wavelength of the laser beam), and a metal film is placed on top of these uneven pits. A light reflecting layer such as Te, Se, Bi,
A light-absorbing and reflective recording film made of metal 2 alloy such as Ti, cyanine dye, triphenylmethane dye, squarylium dye, pyrylium dye, etc. is provided. The light intensity of the condensed beam spot 9 is weakened to such an extent that the shape of the concave and convex pits is not changed, and the beam spot 9 moves along the information track, and is reproduced by the optical system as a reproduced signal a in a time series 43 as shown in FIG.
number is obtained. In FIG. 9, 20.21 is a signal corresponding to wobbled pits 3, 4 or 5, 6, and 22
is a signal corresponding to timing mark pit 7.8. The focused beam spot 9 is the center line 1 of the information track,
2, the amplitudes of the signals 20 and 21 are the same, but when the focused beam spot 9 shifts downward in FIG. 7 with respect to the center lines 1 and 2 of the information tracks, the amplitudes of the signals 21 The amplitude of the signal 20 becomes larger than the amplitude of the signal 21 when the focused beam spot 9 shifts upward in FIG. 7 with respect to the center lines 1 and 2 of the information tracks. Using this, the information track center line 1 of the focused beam spot 9 is determined from the time series signal a.
, 2 is detected, and based on this detection signal, the tracking actuator operates to align the focused beam spot 9 with the information track center line 1.degree. 2, thereby performing tracking servo control. wobbled pit 3,
4.5°6 is combined with the timing mark pit 7.8 to form a predetermined pattern (a pattern selected so as not to appear in other information signals), and that pattern can be extracted from the time series signal a. The timing of passage of the track is detected by the electric circuit means, and based on the detected timing, only the signals 20 and 21 corresponding to the wold pits 3 and 4.5° 6 are extracted to obtain the above-mentioned tracking error signal. In addition, the pattern of pit rows consisting of wobbled pits 3, 4, 5, 6 and timing mark pits 7.8 is such that 500 to 2,000 sets are provided at equal intervals on one track of the optical disk 12, and the frequency of tracking error No. 48 is A method for obtaining necessary and sufficient signals considering the band is also known.

また光学第11巻第6号第634頁〜第639頁rDA
D用光学ヘッドJには光情報記録媒体の情報トラックを
含む面に集光ビームを照射し、その反射光のファーフィ
ールドに中心が光軸と一致して1つの分割線が前記情報
トラックの方向と平行で他の分割線が前記情報トラック
の方向と垂直になるように配置された4分割受光素子に
より前記反射光を受光し、この4分割受光素子の各分割
部分からの信号A、B、C,Dの和信号(A+B+C+
D)を参照信号として4分割受光素子における対角同士
の分割部分からの信号の差の信号(A十C)−(B+D
)をヘテロダイン検波するトラッキングエラー信号検出
方式が記載されている。
Also, Optics Vol. 11, No. 6, pp. 634-639 rDA
The optical head J for D is irradiated with a condensed beam on the surface including the information track of the optical information recording medium, and in the far field of the reflected light, the center coincides with the optical axis and one dividing line is in the direction of the information track. The reflected light is received by a four-division light-receiving element arranged so that the other dividing line is parallel to the direction of the information track and perpendicular to the direction of the information track, and signals A, B, Sum signal of C and D (A+B+C+
Using D) as a reference signal, the signal of the difference between the signals from the diagonally divided parts of the 4-split light receiving element (A + C) - (B + D
A tracking error signal detection method that performs heterodyne detection of ) is described.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来のトラッキングエラー信号検出方式にあっては
前者では光情報記録媒体はウォルドピット3,4又は5
,6が情報トラックの中心線1゜2の前後に情報トラッ
クのピッチの1/4倍程度ずらせて設けられるので、光
情報記録媒体の製造が円建であり、かつ回転数一定力式
の光ディスクのようにウォルブドピットが放射方向に一
直線上に配列できる場合に限定して用いなければならな
いという不便さがあった。記録容量を大きくできる線速
一定力式の光ディスク等に用いようとすると、第8図に
示すようにウォルドピット3,4又は5,6が情報トラ
ックの周方向に対してランダムな位置に配列されるので
、隣接トラックでウォルドピットがある3Aの位置を集
光レーザビームスポット9が通過するときに情報トラッ
ク間のクロストークが大きくなり、これを避けるために
は情報トラックのピッチを1.25倍に大きくしなけれ
ばならず、情報トラックの密度が減少するという欠点が
あった。さらに光ディスクの傾きによりトラッキング信
号にオフセットが発生し、i・ラックすれを起こし易い
。また後者はピット列信号が連続的に形成された情報ト
ラックを有する光情報記録媒体にしか適用できず、追加
記録型あるいは消去型の光情報記録媒体には適用できな
い。
In the above-mentioned conventional tracking error signal detection method, in the former case, the optical information recording medium is a Wald pit 3, 4 or 5
, 6 are provided before and after the center line 1°2 of the information track with a shift of about 1/4 times the pitch of the information track. There is an inconvenience in that it must be used only in cases where the wobbled pits can be arranged in a straight line in the radial direction, such as in an optical disk. If it is to be used in an optical disk of a constant linear velocity type that can increase the recording capacity, Wald pits 3, 4 or 5, 6 are arranged at random positions with respect to the circumferential direction of the information track, as shown in FIG. Therefore, when the focused laser beam spot 9 passes the position 3A where the Waldo pit is located in the adjacent track, the crosstalk between the information tracks increases, and to avoid this, the pitch of the information tracks should be increased by 1.25 times. This has the disadvantage that the density of the information track is reduced. Furthermore, an offset occurs in the tracking signal due to the inclination of the optical disk, which tends to cause i-rack slippage. Further, the latter method can only be applied to an optical information recording medium having an information track in which a pit train signal is continuously formed, and cannot be applied to an optical information recording medium of an additional recording type or an erasing type.

本発明は上記欠点を除去し、ドラッギングサーボ制御の
精度を向上できると共に追加記録型や:1′1去型ある
いは線速一定力式の光情報記録媒体にも適用できるトラ
ッキングエラー信号検出方式並びに製造が容易で情報ト
ラックの密度を」二げることができる光情報記録媒体を
提供することを目的とする。
The present invention eliminates the above-mentioned drawbacks, improves the accuracy of dragging servo control, and provides a tracking error signal detection method and manufacturing method that can be applied to additional recording type, 1'1 type, or constant linear velocity type optical information recording media. An object of the present invention is to provide an optical information recording medium that can easily increase the density of information tracks.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は請求項1のトラッキングエラー信号検出方式で
は情報トラックの中心線に所定の間隔で複数の凹凸ピッ
トで形成される所定ピット列のパターンが設けられた光
情報記録媒体の情報トラックを含む面に集光ビームを照
射し、その反射光のファーフィールドに中心が光軸と一
致して1つの分割線が前記情報トラックの方向と平行で
他の分割線が前記情報トラックの方向と垂直になるよう
に配置された4分割受光素子により前記反射光を受光し
、前記パターンの各ピットに対応する前記4分割受光素
子の各分割部分からの信号A、B。
The present invention provides a tracking error signal detection method according to claim 1, in which a surface including an information track of an optical information recording medium is provided with a pattern of a predetermined pit row formed by a plurality of uneven pits at a predetermined interval on the center line of the information track. A focused beam is irradiated to the far field of the reflected light, the center of which is aligned with the optical axis, one dividing line is parallel to the direction of the information track, and the other dividing line is perpendicular to the direction of the information track. The reflected light is received by the four-division light-receiving element arranged as shown in FIG.

C,Dの和信号(A+B+C+D)の立上り時の前記4
分割受光素子における対角同士の分割部分からの信号の
差の信号(A + C)−(B + D)と、前記パタ
ーンの各ピットに対応する前記和信号(A+B+C+D
)の立ち下がり時の前記4分割受光素子における対角同
士の分割部分からの信号の差の信号(B + D)−(
A + C)を抽出することを特徴とする。また請求項
2の光情報記録媒体は情報トラックの中心線に所定の間
隔で複数の凹凸ピットで形成される所定ピット列のパタ
ーンを有するものである。
4 above at the rising edge of the sum signal of C and D (A+B+C+D)
The difference signal (A + C) - (B + D) between the signals from the diagonally divided parts of the divided light receiving element and the sum signal (A + B + C + D) corresponding to each pit of the pattern.
) is the difference signal (B + D) - (
It is characterized by extracting A + C). The optical information recording medium according to the second aspect of the present invention has a pattern of a predetermined pit row formed by a plurality of concave and convex pits at a predetermined interval on the center line of the information track.

〔作 用〕[For production]

光情報記録媒体は集光ビームにより情報トラックが走査
される。
An information track of an optical information recording medium is scanned by a focused beam.

〔実施例〕〔Example〕

第2図乃至第4図は請求項2の光情報記録媒体の実施例
を説明するための図であり、図中、 21,22.23
,24.31,32.33はこの実施例における複数の
凹凸ピット211〜213.221〜223,231〜
233,241〜243,311〜313,321〜3
23.331〜333から113成される所定ピット列
パターンである。1,2はこの実施例の光ディスクから
なる光情報記録媒体上の隣接した情報トラックの中心線
であり、9は集光レーザビームスポットである。上記凹
凸ピットは実効深さが0.125λ〜0.35λ、好ま
しくは0.20λ〜0,30λであり、凹状であっても
凸状であってもよい。ここにλは光情報記録媒体に対す
る情報の記録再生に用いるレーザビームの波長である。
2 to 4 are diagrams for explaining an embodiment of the optical information recording medium according to claim 2, and in the figures, 21, 22, 23.
, 24.31, 32.33 are a plurality of uneven pits 211 to 213, 221 to 223, 231 to 213 in this embodiment.
233,241-243,311-313,321-3
23. This is a predetermined pit row pattern consisting of 113 pits from 331 to 333. Reference numerals 1 and 2 are center lines of adjacent information tracks on the optical information recording medium consisting of the optical disk of this embodiment, and 9 is a focused laser beam spot. The uneven pit has an effective depth of 0.125λ to 0.35λ, preferably 0.20λ to 0.30λ, and may be concave or convex. Here, λ is the wavelength of the laser beam used for recording and reproducing information on the optical information recording medium.

実効深さとはピットの断面形状がだれている時の補正を
加味することを意味する。すなわち、矩形状のピットで
は最大深さは実効深さと等しくなるが、だれた形状では
例えばV字形のピットでは最大深さは実効深さの1.6
倍になる。上記所定ピット列パターンは複数の凹凸ピッ
トから楕成され、トラッキングエラー信号を検出するた
めの凹凸ピット列の存在位置を情報ピット列の中から選
択して認識することを目的としたものである。したがっ
てこの所定ピット列パターンは情報トラック上の他の情
報ピット列(凹凸ピット列もしくは光吸収反射膜の反射
率変化等により形成されたピット列を含む)と区別する
ものであり、例えば情報信号の記録に用いている変調規
則から外れたパターン等を選択すればよい。第4図に示
すように情報信号(アドレス信号、データ信号など)D
ATAは上記所定ピット列パターンの間に情報トラック
に沿って設けられる。また全ての情報ピットは情報トラ
ックの中心線上に設けられる。更に所定ピット列パター
ン21,31,22,32は隣接トラックに対するクロ
ストークを伴わないので、第2図のように情報トラック
相互で位置合わせをする必要がなく、第3図に示すよう
に情報トラック上の任Δの位置に配置してもよい。ウォ
ルブドピットが存在しないので、所定ピット列パターン
22.32が第3区のような位置にあっても隣接トラッ
クのピットによるクロストークの増加はない。ま・た上
記所定ピット列パターンの間隔は任意であるが、上記所
定ピッ1〜列パターンを認識するための手段を容易にす
るためには等回転角で、もしくは等トラック方向間隔で
1回転分当り300〜3000組の割合で配はすること
が好ましい。
The effective depth means taking into account corrections when the cross-sectional shape of the pit is sloping. That is, in a rectangular pit, the maximum depth is equal to the effective depth, but in a sagging pit, for example, in a V-shaped pit, the maximum depth is 1.6 of the effective depth.
Double. The predetermined pit string pattern is formed of a plurality of uneven pits, and is intended to select and recognize the position of the uneven pit string from among the information pit strings for detecting a tracking error signal. Therefore, this predetermined pit row pattern is distinguished from other information pit rows on the information track (including uneven pit rows or pit rows formed by changes in the reflectance of a light absorption/reflection film, etc.). It is sufficient to select a pattern that deviates from the modulation rule used for recording. As shown in Figure 4, information signals (address signals, data signals, etc.) D
ATA is provided along the information track between the predetermined pit row patterns. Also, all information pits are provided on the center line of the information track. Furthermore, since the predetermined pit row patterns 21, 31, 22, and 32 do not involve crosstalk with adjacent tracks, there is no need to align the information tracks with each other as shown in FIG. It may be placed at any position Δ above. Since there are no wolved pits, even if the predetermined pit row pattern 22.32 is located at a position such as the third section, there is no increase in crosstalk due to pits on adjacent tracks. In addition, the interval between the predetermined pit row patterns is arbitrary, but in order to facilitate the means for recognizing the predetermined pit row pattern 1 to 1, it is preferable to use one rotation at equal rotation angles or at equal intervals in the track direction. It is preferable to distribute 300 to 3000 pairs per person.

第5図は本発明の実施例で用いた回路を示し、第6図は
そのタイミングチャートである。
FIG. 5 shows a circuit used in an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a timing chart thereof.

受光器41は放射状に4分割した4分割受光素子からな
り、その各分割部分41a、41b、41c、41dは
それぞれ入射光量を光電変換して出力信号A、+3゜C
,Dを出力する。この4分割受光素子41は第10図の
光学系において光検出器19の位置、すなわち情報記録
面11からの反射光のファーフィールドに中心が光軸と
一致するように配置され、一方の分割線42が情報トラ
ックの方向に対して平行でもう1つの分割線43が情報
トラックの方向に対して垂直な方向に向いている。なお
この例では第10図の光学系において光情報記録媒体1
2として上記第2図乃至第4図の光情報記録媒体が用い
られる。4分割受光素子41の各分割部分41a、41
b、41c、41dからの信号A、B、C,Dは演算器
44.45により4分割受光素子41における対角同士
の分割部分41a。
The light receiver 41 consists of a four-part light receiving element divided radially into four parts, and each of the divided parts 41a, 41b, 41c, and 41d photoelectrically converts the amount of incident light and outputs a signal A, +3°C.
, D. This 4-split light-receiving element 41 is arranged so that its center coincides with the optical axis at the position of the photodetector 19, that is, the far field of the reflected light from the information recording surface 11 in the optical system shown in FIG. 42 is parallel to the direction of the information track, and another dividing line 43 is oriented perpendicular to the direction of the information track. In this example, the optical information recording medium 1 in the optical system shown in FIG.
2, the optical information recording medium shown in FIGS. 2 to 4 is used. Each divided portion 41a, 41 of the four-divided light receiving element 41
Signals A, B, C, and D from b, 41c, and 41d are divided into diagonal portions 41a of the four-divided light-receiving element 41 by arithmetic units 44.45.

41c、41b、41dからの信号の各和信号(A+C
)、(B+D)が演算されて演算器46.47によりこ
の和信号(A + C)、(B + D)の和と差が演
算されることにより、和信号(A+B+C+D)及び4
分割受光素子41における対角同士の分割部分41a、
41c、41b、41dからの信号の差の信号(A +
 C)−(B + D)が得られる。第6図は(6−1
)に示すように光デイスク12上の情報トラック1ト4
8と集光レンズ18による集光レーザビームスポット9
とが示矢方向に等速度で相対的に移動する時に情報トラ
ック48上の所定ピット列パターン49により演算器4
6から得られる和信号(A+B+C+D)、演算器47
から得られる対角同士の分割部分41a、41c、41
b、41dの信号の差の信号(A 十〇) −(B +
 D)と、これらの処理信号を時系列的に示している。
Each sum signal of signals from 41c, 41b, and 41d (A+C
), (B+D) are calculated, and the sum signal (A + C), (B + D) is calculated by the calculating unit 46.47, and the sum signal (A + B + C + D) and 4 are calculated.
diagonal divided portions 41a in the divided light receiving element 41;
The difference signal (A +
C)-(B + D) is obtained. Figure 6 is (6-1
), the information tracks 1 and 4 on the optical disk 12 are
8 and condensing laser beam spot 9 by condensing lens 18
When the two move relatively at a constant speed in the direction of the arrow, the predetermined pit row pattern 49 on the information track 48 causes the arithmetic unit 4 to
Sum signal (A+B+C+D) obtained from 6, arithmetic unit 47
The diagonal divided portions 41a, 41c, 41 obtained from
The signal of the difference between the signals b and 41d (A 10) - (B +
D) and these processed signals are shown in time series.

第6図(6−2)は演算器46から得られる和信号(A
+B+C+D)を示し、情報トラック48上の凹凸ピッ
トの位置に対応して受光レベルが低下する方向にパルス
が現れる。第6図(6−3)はそのパルス列の各パルス
のピーク位置を検出することによって得られる、凹凸ピ
ットの位置に対応した信号である。第6図(6−4)〜
(6−6)は演算lm47から得られる対角同士の分割
部分41a、41c、41b、41dの信号の差の信号
(A+C)−(B+D)を示し、集光レーザビームスポ
ット9が情報トラック48の左寄り、中心、右寄りをそ
れぞれ通過したときの各信号を示す。この信号(A+C
)−(B+D)は集光レーザビームスポット9が情報ト
ラック48の中心から左右にずれることにより、極性が
反転し、その極性とレベルを検出することによりトラッ
キングエラー信号が得られる。例えば演算器46から得
られる和信号(A+B+C+D)を微分した第6図(6
−7)に示すような信号d(A+B+C+D)/dtは
凹凸ピットの前縁部と後縁部でそれぞれ負及び正のパル
スが現れる。この信号d(A+B+C十D)/dtに基
づいて第6図(6−8)に示すような凹凸ピット後縁部
検出信号、第6図(6−9)に示すような凹凸ピット前
縁部検出信号が得られる。この第6図(6−8)の凹凸
ピット後縁部検出信号と差信号(A + C)−(B 
+ D)とを乗算して得られる信号から、第6図(6−
9)の凹凸ピット前縁部検出信号と差信号(A + C
)−(B 十〇)とを乗算して得られる信号を減算する
と、第6図(6−10)〜(6−12)に示すような粗
トラッキングエラー信号TEが得られる。粗トラッキン
グエラー信号TEは他の方法でも得られ、例えば差信号
(A+C)−(B+D)と微分信号d(A+B+C+D
)/dtとの乗算によっても得られる。粗トラッキング
エラー信号THの中には上記所定凹凸ピット以外の凹凸
ピットあるいは記録ピットあるいは情報トラック上のキ
ズによって発生した信号が含まれ、そのままではノイズ
を多く含み信号利得の変動も大きくてトラッキングサー
ボ制御を精度良く行うことができない。そこで、粗トラ
ッキングエラー信号TEの中から所定凹凸ピット列パタ
ーン(49等)により得られるトラッキングエラー信号
だけを抽出することによって、ノイズが少なくて利得変
動も小さい高精度のトラッキングエラー信号を得る必要
がある。上記所定凹凸ピット列パターンを認識するため
には和信号(A+B+C+D)の時系列パターンと、上
記所定凹凸ピット列パターンとの相関を時系列的にとり
ながら、所定値以上の相関が得られたときに所定凹凸ピ
ット列パターン検出信号を発生させればよく、この検出
信号は第6図(6−13) 、 (6−15)に例示さ
れている。また上記凹凸ピット列パターンはピットの長
さもしくはピットの位に、あるいはそれらの組合せによ
り特徴付けられる種々のパターンを用いることが可能で
あり1図示の例に限られるものではない。第6図(6−
13)の例では所定凹凸ピッ1〜列パターン49の市半
の2つの凹凸ピットの間隔からパターンを検出して検出
パルスP工を得る例である。この検出パルスP1に基づ
き第6図(6−14)に示すゲートパルスG工を発生さ
せ、このゲートパルスG□により粗トラッキングエラー
信号TEから所定凹凸ピット列パターンの最後の凹凸ピ
ットによるトラッキングエラー信号を抽出することがで
きる。第6図(6−15)の例では所定凹凸ピット列パ
ターン49全体の凹凸ピットの組合せからパターンを検
出して所定凹凸ピット列パターン49の最後のピットを
検出したときに検出パルスP2を発生させる例であり、
この検出パルスP2に基づき第6図(6−16)に示す
ゲートパルスG2を発生させてこのゲートパルスG2に
より粗トラッキングエラー信号TEからトラッキングエ
ラー信号を抽出することができる。第6図ではゲートパ
ルスG2の前に検出パルスP2が発生しているように見
えるが、ゲートパルスG2は所定凹凸ピット列パターン
49の前にある所定凹凸ピット列パターンの検出パルス
に基づいて所定凹凸ピット列の間隔に相当する時間遅延
して発生させたゲートパルスである。また粗トラッキン
グエラー信号TEを適当な遅延回路により検出パルスP
2に対して所定凹凸ピット列の長さに相当する時間だけ
遅延させることにより、粗トラッキングエラー信号TE
がら検出パルスP2を検出した所定凹凸ピット列による
トラッキングエラー信号を抽出することもできる。
FIG. 6 (6-2) shows the sum signal (A
+B+C+D), and pulses appear in the direction in which the received light level decreases corresponding to the position of the uneven pit on the information track 48. FIG. 6 (6-3) shows a signal corresponding to the position of the uneven pit, obtained by detecting the peak position of each pulse in the pulse train. Figure 6 (6-4) ~
(6-6) shows the difference signal (A+C)-(B+D) between the signals of the diagonal divided portions 41a, 41c, 41b, and 41d obtained from the calculation lm47, and the focused laser beam spot 9 is located on the information track 48. It shows each signal when passing to the left, center, and right of . This signal (A+C
)-(B+D), the polarity is reversed when the focused laser beam spot 9 shifts from the center of the information track 48 to the left and right, and a tracking error signal is obtained by detecting the polarity and level. For example, FIG. 6 (6
In the signal d(A+B+C+D)/dt as shown in -7), negative and positive pulses appear at the leading edge and trailing edge of the uneven pit, respectively. Based on this signal d(A+B+C+D)/dt, the uneven pit trailing edge detection signal as shown in FIG. 6 (6-8), the uneven pit leading edge detection signal as shown in FIG. 6 (6-9) A detection signal is obtained. The trailing edge detection signal of the uneven pit in Fig. 6 (6-8) and the difference signal (A + C) - (B
+ D) from the signal obtained by multiplying by
9) uneven pit front edge detection signal and difference signal (A + C
)-(B 10) is subtracted, coarse tracking error signals TE as shown in FIG. 6 (6-10) to (6-12) are obtained. The coarse tracking error signal TE can also be obtained in other ways, for example by using the difference signal (A+C)-(B+D) and the differential signal d(A+B+C+D).
)/dt. The coarse tracking error signal TH includes signals generated by uneven pits other than the above-mentioned predetermined uneven pits, recording pits, or scratches on the information track, and as it is, it contains a lot of noise and has a large fluctuation in signal gain, so it is difficult to control the tracking servo. cannot be performed accurately. Therefore, it is necessary to obtain a highly accurate tracking error signal with less noise and less gain fluctuation by extracting only the tracking error signal obtained by a predetermined uneven pit row pattern (49, etc.) from the coarse tracking error signal TE. be. In order to recognize the above-mentioned predetermined concavo-convex pit string pattern, the correlation between the time-series pattern of the sum signal (A+B+C+D) and the above-mentioned predetermined concave-convex pit string pattern is taken in time series, and when a correlation of more than a predetermined value is obtained, It is sufficient to generate a predetermined uneven pit row pattern detection signal, and this detection signal is illustrated in FIGS. 6 (6-13) and (6-15). Further, the uneven pit row pattern described above is not limited to the example shown in the figure, as various patterns characterized by the length of the pits, the positions of the pits, or a combination thereof can be used. Figure 6 (6-
In the example of 13), a pattern is detected from the interval between two uneven pits of the predetermined uneven pits 1 to 49 in the row pattern 49 to obtain a detection pulse P. Based on this detection pulse P1, a gate pulse G shown in FIG. 6 (6-14) is generated, and this gate pulse G□ converts the rough tracking error signal TE into a tracking error signal due to the last uneven pit of a predetermined uneven pit row pattern. can be extracted. In the example shown in FIG. 6 (6-15), a pattern is detected from the combination of the uneven pits of the entire predetermined uneven pit row pattern 49, and when the last pit of the predetermined uneven pit string pattern 49 is detected, the detection pulse P2 is generated. For example,
Based on this detection pulse P2, a gate pulse G2 shown in FIG. 6 (6-16) is generated, and a tracking error signal can be extracted from the rough tracking error signal TE using this gate pulse G2. In FIG. 6, it appears that the detection pulse P2 is generated before the gate pulse G2, but the gate pulse G2 is determined based on the detection pulse of the predetermined uneven pit string pattern 49 before the predetermined uneven pit string pattern 49. This is a gate pulse generated with a time delay corresponding to the interval between pit rows. In addition, the coarse tracking error signal TE is converted into a detection pulse P by an appropriate delay circuit.
2 by a time corresponding to the length of a predetermined uneven pit row, the rough tracking error signal TE
It is also possible to extract a tracking error signal due to a predetermined concavo-convex pit row in which the detection pulse P2 is detected.

第1図は本発明の実施例で用いた回路を示す。FIG. 1 shows a circuit used in an embodiment of the invention.

演算器46からの和信号(A十B+C+D)はピーク検
出回路50によりピークが検出されてそのピークに対応
したパルスを有する2値化信号となり、パターン比較回
路51において比較パターン(所定凹凸ピット列パター
ン)と比較されてパターンが一致した時にパターン検出
パルスがパターン比較回路51より出力される。ゲート
信号発生回路52はパターン比較回路51からのパター
ン検出パルスに基づいてゲート信号を発生する。一方、
演算器46からの和信号(A+B+C+D)は微分回路
53により微分されてd(A+B+C+D)/dtとな
り、乗算回路54にて演算器47からの差信号(A+C
)−(B + D)と乗算されて粗トラッキングエラー
信号TEとなる。この粗トラッキングエラー信号TEは
遅延回路55により、所定凹凸ピット列パターンの長さ
に相当する時間遅延され、アナログゲート回路56にて
ゲート信号発生回路52からのゲート信号によりゲート
されることによって、目的とする所定凹凸ピット列パタ
ーンによるトラッキングエラー信号のみが抽出される。
The peak of the sum signal (A+B+C+D) from the arithmetic unit 46 is detected by the peak detection circuit 50, and becomes a binary signal having pulses corresponding to the peak. ), and when the patterns match, a pattern detection pulse is output from the pattern comparison circuit 51. The gate signal generation circuit 52 generates a gate signal based on the pattern detection pulse from the pattern comparison circuit 51. on the other hand,
The sum signal (A+B+C+D) from the calculator 46 is differentiated by the differentiating circuit 53 to become d(A+B+C+D)/dt, and the multiplier circuit 54 outputs the difference signal (A+C
)−(B + D) to yield the coarse tracking error signal TE. This coarse tracking error signal TE is delayed by a delay circuit 55 for a time corresponding to the length of a predetermined concavo-convex pit row pattern, and is gated by an analog gate circuit 56 with a gate signal from the gate signal generation circuit 52 to obtain the desired purpose. Only the tracking error signal based on the predetermined concavo-convex pit row pattern is extracted.

本発明による光情報記録媒体においてはトラッキングエ
ラー信号検出用の所定凹凸ピット列パターン以外の情報
トラック部分については特に制限はない。例えば情報ト
ラック上に凹凸ピットからなる情報信号が存在してもよ
く、ミラー面あるいは微細凹凸面あるいは溝あるいは情
報トラックの間に存在する溝によって形成されるランド
が存在してもよく、更に追加記録可能な光情報記録媒体
においては追加記録された情報信号が存在していてもよ
い。
In the optical information recording medium according to the present invention, there is no particular restriction on the information track portion other than the predetermined concavo-convex pit row pattern for tracking error signal detection. For example, an information signal consisting of uneven pits may exist on the information track, a mirror surface, a fine uneven surface, a groove, or a land formed by grooves existing between the information tracks may exist, and additional recording may be performed. Additional recorded information signals may also be present on possible optical information recording media.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば請求項1のトラッキングエ
ラー信号検出方式では情報トラックの中心線に所定の間
隔で複数の凹凸ピットで形成される所定ピット列のパタ
ーンが設けられた光情報記録媒体の情報トラックを含む
面に集光ビームを照射し、その反射光のファーフィール
ドに中心が光軸と一致して1つの分割線が前記情報1−
ラックの方向と平行で他の分割線が前記情報トラックの
方向と垂直になるように配置された4分割受光素子によ
り前記反射光を受光し、前記パターンの各ピットに対応
する前記4分割受光素子の各分割部分からの信号A、B
、C,Dの和信号(A+B+C+D)の立上り時の前記
4分割受光素子における対角同士の分割部分からの信号
の差の信号(A十G)−(B+D)と、前記パターンの
各ピッ1〜に対応する前記和信号(A+B+C+D)の
立ち下がり時の前記4分割受光素子における対角同士の
分割部分からの信号の差の信号(B + D) −(A
 + C)を抽出するので、トラッキングエラー検出用
の凹凸ピットを情報トラックの中心線上に配置すること
ができて追加記録型あるいは消去型の光情報記録媒体で
も適用でき、かつ回転数一定力式の光情報記録媒体だけ
でなく線速一定力式の光情報記録媒体にも適用できる。
As described above, according to the present invention, in the tracking error signal detection method of claim 1, an optical information recording medium is provided with a pattern of a predetermined pit row formed by a plurality of uneven pits at a predetermined interval on the center line of an information track. A condensed beam is irradiated onto the surface including the information track, and in the far field of the reflected light, the center coincides with the optical axis, and one dividing line is formed to indicate the information 1-
The reflected light is received by a four-division light-receiving element arranged parallel to the direction of the rack and other dividing lines perpendicular to the direction of the information track, and the four-division light-receiving element corresponds to each pit of the pattern. Signals A and B from each divided part of
, C, D sum signal (A+B+C+D) at the rising edge of the signal (A+G)-(B+D), which is the difference between the signals from the diagonally divided portions of the four-split light receiving element, and each pixel of the pattern. A signal (B + D) − (A
+C), it is possible to arrange uneven pits for tracking error detection on the center line of the information track, and it can be applied to additional recording type or erasable type optical information recording media. It can be applied not only to optical information recording media of the type but also to optical information recording media of a constant linear velocity type.

しかもトラッキングエラー信号が特定の凹凸ピットによ
り抽出されるので、ノイズの混入や利得の変動が少なく
て安定なトラッキングエラー信号が得られ、トラッキン
グサーボ制御の精度を向上させることができる。
Moreover, since the tracking error signal is extracted from a specific uneven pit, a stable tracking error signal with less noise and less gain fluctuation can be obtained, and the accuracy of tracking servo control can be improved.

またSa請求項の光情報記録媒体では情報トラックの中
心線に所定の間隔で複数の凹凸ピットで形成される所定
ピット列のパターンを有するので、製造が容易になり、
情報トラックの密度を上げることができる。
In addition, the optical information recording medium according to claim Sa has a pattern of a predetermined pit row formed by a plurality of uneven pits at a predetermined interval on the center line of the information track, so manufacturing is facilitated.
The density of information tracks can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例で用いた回路を示すブロック図
、第2図乃至第4図は本発明による光情報記録媒体の実
施例を説明するための図、第5図(a)(b)は4分割
受光素子を示す平面図及び本発明の実施例で用いた回路
を示すブロック図、第6図は本発明の詳細な説明するた
めのタイミングチャート、第7図乃至第9図は従来のト
ラッキングエラー信号検出方式を説明するための図、第
10図はトラッキングエラー信号検出用光学系の一例を
示す図である。 50・・・ピーク検出回路、 51・・・パターン比較回路、 52・・・ゲート信号発生回路。 53・・・微分回路、 54・・・ 乗算回路、 56・・・アナログゲート回路。 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit used in an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 4 are diagrams for explaining an embodiment of an optical information recording medium according to the present invention, and FIG. b) is a plan view showing a four-division light receiving element and a block diagram showing a circuit used in an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a timing chart for explaining the present invention in detail, and FIGS. 7 to 9 are FIG. 10, which is a diagram for explaining a conventional tracking error signal detection method, is a diagram showing an example of an optical system for detecting a tracking error signal. 50...Peak detection circuit, 51...Pattern comparison circuit, 52...Gate signal generation circuit. 53... Differentiation circuit, 54... Multiplication circuit, 56... Analog gate circuit. Figure Figure Figure Figure Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、情報トラックの中心線に所定の間隔で複数の凹凸ピ
ットで形成される所定ピット列のパターンが設けられた
光情報記録媒体の情報トラックを含む面に集光ビームを
照射し、その反射光のファーフィールドに中心が光軸と
一致して1つの分割線が前記情報トラックの方向と平行
で他の分割線が前記情報トラックの方向と垂直になるよ
うに配置された4分割受光素子により前記反射光を受光
し、前記パターンの各ピットに対応する前記4分割受光
素子の各分割部分からの信号A、B、C、Dの和信号(
A+B+C+D)の立上り時の前記4分割受光素子にお
ける対角同士の分割部分からの信号の差の信号(A+C
)−(B+D)と、前記パターンの各ピットに対応する
前記和信号(A+B+C+D)の立ち下がり時の前記4
分割受光素子における対角同士の分割部分からの信号の
差の信号(B+D)−(A+C)を抽出することを特徴
とするトラッキングエラー信号検出方式。 2、情報トラックの中心線に所定の間隔で複数の凹凸ピ
ットで形成される所定ピット列のパターンを有すること
を特徴とする光情報記録媒体。
[Claims] 1. A condensed beam is directed onto a surface including an information track of an optical information recording medium in which a pattern of a predetermined pit row formed by a plurality of concave and convex pits at a predetermined interval is provided on the center line of the information track. The far field of the reflected light was arranged so that its center coincided with the optical axis, one dividing line was parallel to the direction of the information track, and the other dividing line was perpendicular to the direction of the information track. The reflected light is received by a 4-split light receiving element, and a sum signal (
The difference signal (A+C
)-(B+D) and the above-mentioned 4 at the falling edge of the sum signal (A+B+C+D) corresponding to each pit of the pattern.
A tracking error signal detection method characterized by extracting a difference signal (B+D)-(A+C) between signals from diagonally divided portions of a divided light receiving element. 2. An optical information recording medium characterized by having a pattern of a predetermined pit row formed by a plurality of concave and convex pits at a predetermined interval on the center line of an information track.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5888840A (en) * 1981-11-24 1983-05-27 Olympus Optical Co Ltd Tracking signal detector for optical information reproducer
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