JPH02162539A

JPH02162539A - 光ディスクの記録再生装置

Info

Publication number: JPH02162539A
Application number: JP63318158A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kobayashi; 誠司小林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1990-06-22
Also published as: US5172352A; WO1990007180A1; EP0422227A1; KR0171576B1; DE68918592D1; DE68918592T2; EP0422227A4; KR910700521A; EP0422227B1

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】Ａ　産業上の利用分野本発明は、データ記録領域とトラッキング情報ピントを
形成したサーボ領域とを空間的に分離して設けた記録ト
ラックをレーザ光にて走査して、上記記録トラックに対
して情報の記録再生を行う光ディスクの記録再生装置に
関する。

Ｂ　発明の概要本発明は、データ記録領域とトラ・２キング情報ピット
を形成したサーボ領域とを空間的に分ｈ１シて設けた記
録トラックをレーザ光にて走査して、上記記録トラック
に対して情報の記録再生を行う光ディスクの記録再生装
置において、上記レーザ光を出力するレーザ光源の駆動
回路を上記記録トラックのサーボ領域から再生出力に基
づいて制御することにより、上記記録トラックのサーボ
領域から得られるサーボ信号の信号レベルを一定に保持
できるようにしたものである。

Ｃ従来の技術一般に、光ディスクの記録再生装置では、光ディスクを
角速度あるいは線速度一定で回転駆動させながら、レー
ザ駆動回路により駆動されて情報の記録再生用のレーザ
光を出力するレーザダイオードや上記光ディスクに照射
したレーザ光の反射光を検出するフォトディテクタ等を
内蔵した光へンドにフォーカスサーボやトランキングサ
ーボをかけて、上記光ディスクの記録トランクを上記先
光で走査して情報の記録再生を行うようにしている。

また、磁気ディスクにおける所謂セクタ・サーボと同様
に、光ディスク上の同心円状あるいは渦巻き状の記録ト
ラックをサーボ領域とデータ記録領域とに空間的に分離
して、上記サーボ領域サーボ信号としてトラッキング情
報ビット等を所定間隔おきあるいは所定角度おきに予め
形成（所謂プリフォーマット）しておき、ディスク回転
駆動時にこれらのＬ’ｄ　ｔｌｋ的なサーボ信号をサン
プル・ホールドすることにより連続的なサーボ制御を行
わせるようにした所謂サンプルド・サーボの技術が提案
されている。

さらに、記録トランクをレーザ光で走査して情報の記録
再生を行う光ディスクの記録再生装置では、記録動作時
に光ビームパワーが小さ過ぎると情報の確実に記録する
ことができず、また、再生動作時に光ビームパワーが大
き過ぎると記録トランクに記録されていた情報に破壊等
の重大な影響を及ぼす虞れがあるので、例えば特開昭５
３−４６６３３号公報に開示されているもののように、
情報の記録再生用のレーザ光の光量を検出して、上記レ
ーザ光を出力するレーザダイオードの駆動回路を帰還制
御して光ビームパワーを一定に保持する所謂ＡＰＣサー
ボループを動作モードに応して切り換えて、光ビームパ
ワーを適切に切り換えるようにしている。。

また、光ディスクに記録再生装置では、使用する記録媒
体すなわち光ディスクによって反射率や変調度等の特性
が異なり、上述の如きフォーカスサーボやトラッキング
サーボ等のサーボ系の入力信号レベルが光ディスク毎に
変化して、所望のサーボ特性を得ることができなくなる
虞れがあるので、例えば第４図に示す従来の光ディスク
記録再生装置のように、光ヘッド（５０）による再生Ｒ
Ｆ信号を前置増幅器（５１）から可変利得増幅器（５２
）を介してサーボ回路（５３）に供給するようにして、
上記可変利得増幅器（５２）に自動利得制御（所謂ＡＧ
Ｃ）処理を施すことにより、上記サーボ回路（５３）に
て所望のサーボ特性を得られるようにしていた。

ここで、第４図に示す従来の光ディスク記録再生装置に
おいて、光ディスク（５４）は、スピンドルモータ（５
５）にて例えば角速度一定に回転駆動されるようにスピ
ンドルサーボがかけられている。また、上記光ヘッド（
５０）は、レーザ駆動回路（５６）により駆動されて情
報の記録再生用のレーザ光を出力するレーザダイオード
や上記光ディスク（５４）に照射したレーザ光の反射光
を検出するフォトディテクタ等を内蔵しており、上記レ
ーザダイオードが出力するレーザ光の光量が一定になる
ようにＡＰＣ回路（５７）ににて帰還制御されていると
ともに、上記サーボ回路（５３）にてフォーカスサーボ
やトラッキングサーボが掛けられた状態で、上記光ディ
スク（５４）の記録トラックを上記レーザ光で走査して
情報の記録再生を行うようになっている。

上記光ディスク（５４）に照射したレーザ光の反射光を
検出する上記フォトデイクタによる検出出力すなわち上
記光ヘッド（５０）による再生ＲＦ信号は、上記前置増
幅器（５１）を介して上記可変利得増幅器（５２）に供
給されており、この可変利得増幅器（５２）から上記サ
ーボ回路（５３）とクロック再生回路（６０）に供給さ
れているとともに、サンプル・ホールド回路（６１）を
介して自動利得制御回路（６２）に供給されている。

上記クロック再生回路（６０）では、上記可変利得増幅
器（５２）を介して供給される再生ＲＦ信号中のクロッ
ク成分を所謂ＰＬＬにより抽出してクロック再生を行い
、システムコントロールに必要な各種クロックを形成す
る。

上記サンプル・ホールド回路（６Ｉ）は、上記可変利得
増幅器（５２）を介して供給される再生ＲＦ信号につい
て、第５図に示すように上記光ディスク（５４）の記録
トラック（ＴＫ）のサーボ８ｗ域（ＳＡ）に予め記録さ
れているトラッキング情報ピット（ＱＡ）、（Ｑ、）に
よる変調出力Ａ、Ｂおよび上記トラッキング情報ピット
（Ｑ、）とクロック情報ピット（Ｑ、）との間で得られ
る無変調出力Ｃをサンプル・ホールドして上記自動利得
制御回路（６２）に供給する。

そして、上記自動利得制御回路（６２）は、上記可変利
得増幅器（５２）を介して出力される再往ＲＦ信号につ
いて、上記サンプル・ホールド回路（６２）による各サ
ンプル・ホールド値Ａ、Ｂ、Ｃに基づいて、上記トラッ
キング情報ピット（ＱＡ）、（Ｑｍ）による変調度の和
が一定になるように上記可変利得増幅器（５２）の利得
を制御Ｂするようになっている。

なお、上記レーザ駆動回路（５６）には、記録動作モー
ド時に記録データに応じた書き込みパルスが記録処理ブ
ロック（５９）から与えられる。

Ｄ　発明が解決しようとする課題ところで、上述の第４図に示した従来の光ディスクの記
録再生装置のように、光ヘッド（５ｏ）による再生出力
について自動利得制御（所謂ＡＧＣ）処理を施すために
は、例えば０〜６ＭＨｚ程度の極めて広帯域の周波数特
性を有する可変利得増幅器（５２）を必要とし、しかも
、ＤＣオフセントやドリフトの、Ｓ／Ｎ等の特性も良好
でなければならない。このような各種特性を満足するよ
うな可変利得増幅器は、一般に高価であるばかりでなく
外形寸法の大きく、５インチや３インチの光ディスクを
用いる超小型の光ディスクシステムには適していない。

そこで、本発明は、上述の如き従来の実情に鑑み、デー
タ記録領域とトラッキング情報ピットを形成したサーボ
領域とを空間的に分離して設けた記録トラックをレーザ
光にて走査して、上記記録トラックに対して情報の記録
再生を行う光ディスクの記録再生装置の構成の簡略化や
低価格化を目的とし、上記サーボ領域から再生されるサ
ーボ信号を簡単な回路構成にて所定信号レベルに保持で
きるようにした新規な構成の光ディスクの記録再生装置
を提供するものである。

Ｅ　課題を解決するための手段本発明は、データ記録領域とトラッキング情報ピットを
形成したサーボｆ１１７域とを空間的に分離して設けた
記録トラックをレーザ光にて走査して、上記記録トラッ
クに対して情報の記録再生を行う光ディスクの記録再生
装置において、上記記録トラックを走査するレーザ光の
上記記録トラックによる反射光を検出する光検出手段の
出力をサンプル・ホールドして、上記サーボ領域のトラ
ッキング情報ピットに対する再生出力レベルと無ピント
部分の再生出力レベルとのレベル差を検出し、上記レベ
ル差が目標値となるように上記レーザ光を出力するレー
ザ光源の駆動回路を制御するレーザ出力制御手段を設け
、上記サーボ領域から再生されるサーボ信号を所定信号
レベルに保持するようにしたことを特徴としている。

Ｆ　作用本発明に係る光ディスクの記録再生装置では、データ記
録領域とトラッキング情報ピントを形成したサーボ領域
とを空間的に分離して設けた記録トランクをレーザ光源
が出力するレーザ光にて走査する。レーザ出力制御手段
は、上記レーザ光源力咄力するレーザ光の上記記録トラ
ックによる反射光を検出する光検出手段の出力をサンプ
ル・ボールドして、上記サーボ領域のトラッキング１ｎ
報ピットに対する再生出力レベルと無ピット部分の再生
出力レベルとのレベル差が目標値となるように、上記レ
ーザ光源の駆動回路を制御する。これにより、上記光検
出手段の出力として上記サーボ領域から再生されるサー
ボ信号は、所定信号レベルに保持される。

Ｇ　実施例以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図のブロック図は、消去、再記録可能な光磁気記録
媒体等にて形成された光ディスク（１）をスピンドルモ
ーフ（２）にて角速度一定で回転駆動して、上記光ディ
スク（１）の記録トラックを光へノド（ｌＯ）がレーザ
光で走査することにより、ＣＤの規格に適合したデータ
フォーマットでディジタルデータを光学的に記録再生を
行う光ディスク記録再生装置の構成を示している。

この光ディスク記録再生装置に用いる光ディスク（１）
は、サンプルド・サーボを採用したもので、第２図に示
すように、その記録トラック（ＴＫ）を所定の回転角度
毎に分割してデータ記録領域（ＤＡ）とサーボ領域（Ｓ
Ａ）とに空間的に分離したトラックフォーマットとなっ
ている。そして、上記サーボ領域（ＳＡ）には、トラッ
ク中心線を挟んで径方向の内側と外側にずらして位置さ
れたトラッキング情報ビット（ＱＡ）、（Ｑ、）および
上記トラック中心線上に位置されたクロック情報ビット
（ＱＣ）が上記トラック中心線に沿って所定の相互間隔
だけ離間して配置形成されており、上記トラッキング情
報ビット（Ｑ、）　とクロック情報ピット（Ｑｃ）との
間にビットの無い無ビンＩＪＪ域（１）が形成されてい
る。

この光ディスク記録再生装置において、上記光ヘッド（
１０）は、レーザ駆動回路（３５）にて駆動されて情報
の記録再生用のレーザ光を出力するレーザダイオード（
１１）や、該レーザダイオード（１１）が放射したレー
ザ光の上記光ディスク（１）による反射光を検出するフ
ォトディテクタ（１２）等を内蔵してなり、上記レーザ
ダイオード（１１）が出力するレーザ光で上記光ディス
ク（１）の記録トランクを走査することにより、上記光
ディスク（１）の記録トランクに対する情報の記録再生
を行うようになっている。そして、上記レーザダイオー
ド（１１）が出力するレーザ光で上記光ディスク（１）
の記録トランクを走査することにより上記フォトディテ
クタ（１２）にで得られる検出出力すなわち再生ＲＦ信
号は、前置増幅器（１３）からクロック再生回Ｂ　（１
４）やヘッドサーボ回路（１５）、サンプル・ホールド
回路（１６）等に供給されているとともに再生処理用の
デコーダ回路（Ｉ７）に供給されている。

上記クロック再生回路（１４）は、上記光ヘッド（１）
から供給される再生Ｒ，Ｆ信号中の上記クロック情報ピ
ット（Ｑｃ）の再生出力に基づいて所謂ＰＬＬによるク
ロック再生を行って、ビットクロックを形成する。この
クロック再生回路（１４）にて得られるビットクロック
は、上記へラドサーボ回路（１５）サンプル・ホールド
回路（１６）に供給されているともに、タイミング発生
器（１７Ａ）および機構制御用のマイクロコンピュータ
（１８）等に供給されている。

また、上記タイミング発生器（１７Ａ）は、上記ビット
クロックに基づいてシステム全体の同期をとるシスムク
ロックやランチタイミングクロック等を形成している。

また、上記へラドサーボ回路（１５）は、上記光ヘッド
（１）の対物レンズを駆動する図示しない二軸アクチュ
エータを制御してトラッキングサーボやフォーカスサー
ボを上記光ヘッド（１）から供給される再生ＲＦ信号に
基づいて行うもので、上記トランキング情報ビット（Ｑ
Ａ）、（Ｑ、）の再生出力に基づいてトラッキングエラ
ーを検出してトラッキング制御を行い、また、上記トラ
、キング情報ピント（Ｑ、）　　と上記クロック情報ピ
ット（Ｑｃ）　　との間の無ピッＨＩ域（４２）の再生
出力に基づいてフォーカスエラーを検出してフォーカス
制御を行う。

さらに、上記マイクロコンピュータ（１８）は、上記光
ヘッド（１）から上記サンプル・ホールド（１６）を介
して入力される再生ＲＦ信号をディジタルかするアナロ
グ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器（１９）を内蔵したも
ので、上記Ａ／Ｄ変換器（１９）にてディジタル化した
再生ＲＦデータについて、演算処理部（２０）にて上記
光ディスク（１）の上記サーボ領域（ＳＡ）に対するレ
ーザ光の制御データＤｓｎと上記データｈＩ域（ＤＡ）
に対する消去モード、記録モードおよび再生モードにお
けるレーザ光の各制御データＤ□、Ｄ□、Ｄ□を形成す
る。

上記マイクロコンピュータ（ＩＢ）による上記サーボ領
域（ＳＡ）に対するレーザ光の制御データＤ３Ａの形成
ついて説明すると、上記マイクロコンピュータ（１８）
は、第３図にその演算処理構成を等価的に示しであるよ
うに、上記Ａ／Ｄ変換器（１９）にてディジタル化した
再生ＲＦデータについて、上記サーボ領域（ＳＡ）のト
ラッキング情報ビット（ＱＡ）（Ｑ、）の再生出力レベ
ルを第１および第２のラッチ回路（２１）　、　（２２
）にてラッチし、また、上記サーボ領域（ＳＡ）のトラ
ンキング情報ピット（Ｑ、）と上記クロック情報ピット
（Ｑ、）との間の無ピット領域（１）の再生出力レベル
を第３のラッチ回路（２３）にてラッチする。上記第１
および第２のラッチ回路（２１）　、　（２２）による
ラッチ出力すなわち上記トラッキング情報ピッ）（ＱＡ
）、（Ｑ、）の各再生出力レベルは、加算器（２４）に
て加算されて第１の減算器（２６）に供給される。また
、上記第３のラッチ回路（２３）によるラッチ出力すな
わち上記無ピット領域Ｃ１＞の再生出力レベルは、乗算
器（２５）にて２倍されて上記第１の減算器（２６）に
供給される。上記第１の減算器（２６）は、上記加算器
（２４）にて得られる上記トラッキング情報ピット（Ｑ
Ａ）、（Ｑｍ）の各再生出力レベルの和から、上記乗算
器（２５）から供給される上記無ピット領域（１）の再
生出力レベルの２倍の信号レベルを減算することにより
、上記トランキング情報ピント（ＱＡ）、（Ｑ、）によ
るレーザ光の変調度を算出する。上記第１の減算器（２
６）にて得られるｆｉ算比出力データなわち変調度デー
タは、第４のラッチ回路（２７）を介して第２の減算器
（２８）に供給される。

そして、上記第２のｆＩｉ算器（２８）は、上記光ディ
スク（１）の上記サーボ領域（ＳＡ）についての基準の
変調度データＤ　ＩＩＥＦが与えられており、上記第４
のラッチ回路（２７）にランチされる実測された変調度
データから上記基準の変調度データＤ　ＲＥＦを減算す
ることにより変調度誤差データを形成して、この変調度
誤差データを上記サーボ領域（ＳＡ）に対するレーザ光
の制御データＤ！Ａとして出力する。

上記ヤイクロコンピュータ（１８）にて得られる上記サ
ーボ領域（Ｓ＾）に対するレーザ光の制御データＤｉＡ
は、ラッチ回路（３１Ａ）からディジタル・アナログ（
口／Ａ）変換器（３２Ａ）に供給され、このＤ／Ａ変ｔ
Ａ器（３２Ａ）にてアナログ化されてから、ループ切り
換えスイッチ（３３）を介して上記レーザ駆動回路（３
５）の自動出力制御（八ＰＣ）回路（３４）に供給され
るようになっている。

上記制御データＤｓＡに基づいた上記ＡＰＣ回路（３４
）の動作により、上記光ヘッド（１０）のレーザダイオ
ード（１１）から上記光ディスク（１）の上記サーボ領
域（ＳＡ）に照射されるレーザ光のパワー（ＬＳＡ）が
一定に制御される。

また、上記マイクロコンピュータ（１８）は、このよう
に上記制御データＩ）ｓａに基づいた上記ＡＰＣ回路（
３４）の動作により、上記光へンド（１０）のレーザダ
イオード（１１）から上記光ディスク（１）の上記サー
ボ領域（Ｓ＾）に照射されるレーザ光のパワーＬ、Ａが
一定に制御した状態で、上記サーボ領域（ＳＡ）のトラ
ッキング情報ビット（Ｑ、）と上記クロック情報ピット
（Ｑｃ）との間の無ピット領域（ｆｆｉ）の再生出力レ
ベルに基づいて、上記データ領域（ＤＡ）に照射するレ
ーザ光の消去モード、記録モードおよび再生モードにお
ける各基準のパワーＬＥＩＩＩＬＩＩＩＩＩＬｌｌｔに
対する誤差データを各制御データＤＥ、ｌ、Ｄ□、Ｄ＋
Ｈとして個別に演算する。

そして、上記マイクロコンピュータ（１８）にて得られ
る各制御データＤ　！ｌｌ＋　Ｄ　ＩＩＲＩ　Ｄ　＊ｔ
は、それぞれラッチ回路（３１Ｂ）　、　（３１Ｃ）　
、　（３１０）からディジタル・アナログＣＤ／Ａ）変
換器（３１Ｂ）　、　（３１Ｃ）　、　（３１Ｄ）に供
給され、上記Ｄ／Ａ変換器（３２Ｂ）　、　（３２Ｇ）
　、　（３２Ｄ）にてアナログ化されてから、各動作モ
ードに応して上記ループ切り換えスイッチ（３３）を介
して上記レーザ駆動回路（３５）の自動出力制御（ＡＰ
Ｃ）回路（３４）に供給されるようになっている。

なお、上記レーザ駆動回路（３５）は、記録モード時に
記録データＤＩＮがデータ入力端子（４０）からエンコ
ーダ（４１）を介して記録タイミングパルスとして供給
され、上記記録データＤＩＮに応じて上記光ヘッド（１
０）のレーザダイオード（１１）をパルス駆動すること
によって、上記光ディスク（１）の記録トランク（ＴＫ
）に対する記録を行うようになっている。

また、上記デコーダ（１７）は、上記光へンド（１０）
にて再生出力について、上記エンコーダ（４１）に対応
するデコード処理を行うことにより、再生データＤｏｕ
ｒを形成する。

このように、サンプルド・サーボを採用した光ディスク
（１）について、記録トラック（ＴＫ）を空間的に分離
したサーボ領域（ＳＡ）とデータ領域（ＯＡ）にに照射
する光ビームのパワーを独立に制御するようにして、上
記サーボ領域（ＳＡ）から常に所定レベルのサーボ信号
が再生されるようにＡＰＣ回路（３４）を動作させるこ
とによって、上記サーボ信号の再生系にＡＧＣ処理回路
を設ける必要がなくなる。

Ｈ発明の効果本発明に係る光ディスクの記録再生装置では、データ記
録領域とトラッキングピットを形成したサーボ領域とを
空間的に分離して設けた記録トランクをレーザ光源が出
力するレーザ光にて走査し、レーザ出力制御手段にて、
上記レーザ光源が出力するレーザ光の上記記録トラック
による反射光を検出する光検出手段の出力をサンプル・
ホールドして、上記サーボ領域のトラッキングビットに
対する再生出力レベルと無ピット部分の再生出力レベル
とのレベル差が目標値となるように、上記レーザ光源の
駆動回路を制御するので、上記光検出手段の出力として
上記サーボ領域から再生されるサーボ信号が所定信号レ
ベルに保持される。

従って、本発明によれば、従来の光ディスクの制御処理
を施す必要がなくなり、回路構成を極めて前略化するこ
とができ、小型化および低価格化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ディスクの記録再生装置の要部
構成を示すブロック図、第２図は上記記録再生装置にお
けるレーザパワーの制御動作を説明するための模式図、
第３図は上記記録再生装置を構成しているマイクロコン
ピュータにおける上記光ディスクのサーボ領域に照射す
るレーザ光の制御データの形成処理部分の等価回路図で
ある。第４図は従来の光ディスクの記録再生装置の要部構成を
示すブロック図、第５図は上記記録再生装置における自
動利得制御動作を説明するための模式図である。（１）・・・・・・・（ｌＯ）・・・・・・・（１１）・・・・・・・（１２）・・・・・・・（１４）・・・・・・・（１６）・・・・・・・（１８）・・・・・・・（３４）・・・・・・（３５）・・・・・・・光ディスク光ヘンドレーザダイオードフォトディテクタクロソク再生回路サンプル・ホールド回路マイクロコンピュータＡＰＣ回路レーザ駆動回路第２図

Claims

【特許請求の範囲】データ記録領域とトラッキング情報ピットを形成したサ
ーボ領域とを空間的に分離して設けた記録トラックをレ
ーザ光にて走査して、上記記録トラックに対して情報の
記録再生を行う光ディスク記録再生装置において、上記記録トラックを走査するレーザ光の上記記録トラッ
クによる反射光を検出する光検出手段の出力をサンプル
・ホールドして、上記サーボ領域のトラッキング情報ピ
ットに対する再生出力レベルと無ピット部分の再生出力
レベルとのレベル差を検出し、上記レベル差が目標値と
なるように上記レーザ光を出力するレーザ光源の駆動回
路を制御するレーザ出力制御手段を設け、上記サーボ領域から再生されるサーボ信号を所定信号レ
ベルに保持するようにしたことを特徴とする光ディスク
の記録再生装置。