JPH02263336A - 光学的情報記録再生装置におけるトラッキングサーボ方式 - 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） 本発明は、光学的情報記録再生装置におけるトラッキン
グサーボ方式に関し、とくに、ウォーブリングピットに
よシトラッキングサー？を行なうようにしたトラッキン
グサーボ方式に関するものである。

（従来の技術） 音楽、または映像信号が記録されている光ディスクは大
部分が再生専用とされているが、近年、光磁化効果を有
する磁気膜をレーザ光の照射面に採用することによって
、情報の記録ができる光ディスクなどの光学的情報記録
媒体が実用化されている。

第３図は、このような光ディスクの一例を示しており、
光ディスク１の記録面には光磁気効果を示す垂直磁気膜
が設けられている。そして、円周上の記録トラックは、
例えば、３６セクターに分割され、各セクターにはサー
？データＳＢ、アドレスデータ領域Ａがそれぞれ、二ン
Ｉス加工などで付加されている。

記録領域Ｗは記録データによ２て変調されたレーザ光が
照射されたときに磁化される平坦な磁気膜で構成されて
いるが、この部分には第４図に示すように、所定間隔毎
にウォーブリングピット２Ａ、２Ｂおよびクロックピッ
ト３よシなる凸凹面が形成され、このサーがデータを記
録トラックＴの指標としている。この場合、上記ウォー
ブリングピット２Ａ、２Ｂは情報トラックに対してトラ
ック方向およびこれと直交する方向にそれぞれ所定量づ
つずれており、またクロックピット３はこれらウォーブ
リングピット２Ａ、２Ｂと、トラック方向に所定距離、
離れてトラック中心に位置されている。

したがりて、このようなピットが渦巻状または同心円状
のトラックに沿りて形成されていると、このビットを検
出することによって、トラックＴの位置を知るトラッキ
ングエラー信号を発生することができ、また、トラック
上におけるフォーカスエラー信号も形成できる。

すなわち、第５図のピットの拡大図からも明らかなよう
に、レーザ光のスポットＳがトラックＴｏに沿って矢印
方向に相対的に移動するときはウォーブリングピット２
Ａ、２Ｂを通過するときの反射光はｔ１時点ではｅｌ＋
ｔ１時点ではｅｌとなり、更にクロックピット３を通過
するときの反射光はｅ３となる。しかし、スポットＳが
＋Ｖ力方向偏位していると、各反射光”！　＋”！　＋
”８は一点鎖線で示すように変化し、スポットＳが−Ｖ
方向に偏位していると、それぞれは点線で示すように変
化する。

したがって、反射光＠１＋＠＊のレベルをｔｌ＋１、時
点でサンプリングホールドし、＠ｊ＝６１１ｅｇの値を
演算することにより、スーットＳがトラックＴからずれ
ている量、すなわちトラッキングエラー信号が検出され
る。

また、ウォーブリングピット２　Ａ　ｅ　２　Ｂ　、！
：　／　ａツクピット３との中間領域４から反射される
光を検出することによってフォーカスエラー信号ヲ検出
できる。更に、クロックピット３の部分の反射光から光
ディスクの線速度に対応するクロック成分を抽出できる
。このような技術は、例えば特開昭５８−１８５０４６
号公報、・特開昭５８−１８５０５１号公報などに開示
されている。

（発明が解決しようとする課Ｍ） しかしながら、ウォーブリングピット２Ａ、２Ｂから検
出されるトラッキングエラー信号は、ｔｌ　。

ｔ１時点で正常な反射光から得られる場合は正確なデト
ラック竜を示すが、スポットＳが直円でない場合には、
第６図に図すように例えばビット２Ｂからの反射レベル
が異常に低下する。換言すれば、スポットＳの形状の影
響で、スポットＳ自体が正常にトラックＴ上を通過して
いるにも拘らず、トラッキングエラー信号ａｔの値が大
きくなる。

これはトラッキングサーゲに定常的なオフセットが加わ
ったことを意味する。このため、サー？系はこれを取除
くために、＋Ｖ力方向スポットＳを移動させることとな
り、この分スポットＳはオフセット状態でトラックＴ上
をトレースすることになる。同様の事態は反射光”１　
　ｖ・雪のレベルを１１１１重時点でサンプルホールド
し、＠　ｔ＝ｅ　ｌ　−〇　ｇの値を演算する時の電気
的なオフセット量として問題となる。このスポットＳの
形状およびこれにともなう電気的オフセット量は光学的
情報記録再生装置の各個についてパラ付きがあるので、
成る装置で記録した光ディスクを他の装置で再生する場
合などにトラック上をスポットがトレースしないという
事態を惹起する。これは再生信号の品質低下をもたらす
。

（発明の目的） 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、スポッ
トの形状が正規のものでない場合でも、ウォーブリング
ピットおよびクロックピットからの検出信号を処理する
ことで、そのスポットにおけるオフセット量を検出して
、正しくトラック上をトレースできるようＫした光学的
情報記録再生装置におけるトラッキングサー？方式を提
供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） このため本発明では光学的記録媒体上の情報トラックに
対してトラック方向およびこれと直交する方向にそれぞ
れ所定量づつずれている第１および第２のウォーブリン
グピットを形成し、これらウォーブリングピットと、ト
ラック方向に所定距離、離れてトラック中心にクロック
ピットを形成していて、これら各ウォーブリングピット
およびクロックピットの検出出力をサンプリングホール
ドしてトラッキング制御する光学的情報記録再生装置に
おけるトラッキングサーゲ方式において、上記の第１お
よび第２のウォーブリングキットの検出出力を減算する
手段と、上記クロックピットの検出出力がトラック横断
周期内において最大搗幅となる時刻の上記減算手段の出
力をトラッキング・オフセット量として算出する手段と
を具備している。

なお、上記トラッキング・オフセット量の算出はトラッ
キングサーゲをオン状態にする前に行なうとよい。また
、この算出時に、少なくとも２つのトラックに渡って、
光ビームスポットを横断させてもよい。

（作用） このような構成では、クロックピットから検出したオン
・トラック信号が最大となる時期におけるウォーブリン
グピットからの検出トラッキングエラー信号をオフセッ
トとして算出するから、これを補償することで、光ビー
ムスポットを正確にトラック上でトレースできることに
なる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図および第２図を参照して
具体的に説明する。棺１図において、符号１０はレーザ
発光源り、偏光ビームスプリッタＢ、１／４波長板Ｐ、
対物レンズＬ、受光素子ＰＤなどを内蔵した光学ピック
アップの光学系でありて、光ディスクｌから反射された
戻り光は受光素子ＰＤにおいて電気信号に変換される。

また、符号１１．１２はウォーブリングピットからの反
射光をそれぞれ検出するためのサンプリングホールド回
路、１３はトラッキングエラー信号を形成するための減
算回路、１４はクロックピットの反射光を検出するため
に時点ｔ３でサンプリングを行なうサンプリングホール
ド回路、２２はトラッキング引込み動作、オフセット抽
出動作の指示およびオフセット抽出演算を行なうための
ＣＰＵ　（中央処理ユニット）、１５はクロックピット
信号Ｅ３をアナログからデジタルに変換してＣＰＵに送
出するためのり変換器、１６はトラッキングエラー信号
Ｅ、をアナログからデジタルに変換してＣＰＵへ送出す
るためのＡ／′Ｄ変換器、１７ＶｉＣＰＵから送出され
たデータをデジタルからアナログへ変換するためのＤ／
Ａ変換器、２３はトラッキングエラー信号Ｅ、からＤ／
Ａ変換器１７の出力を差引き、オフセット補償されたト
ラッキングエラー信号Ｅを作シ出すための減算回路であ
る。そしてその出力はよく知られているように、位相補
償回路を介してドライブ回路に供給され、対物レン、ｆ
Ｌを型動することにより、トラッキングサーフ系を構成
する。また、符号１８は光ディスクＤの反射光から記録
データのピットに対応するクロック信号を形成するクロ
ック信号発生器、１９は上記サンプリング回路１．１．
１２などにサンプルパルスを供給するりイミング回路で
ある。

なお、受光素子ＰＤから出力される電気信号は再生時に
ＲＦ信号処理ブロック２０において記録データに復調さ
れ、またサンプリングホールド回路２１において前述し
たピット間領域４の反射光を検出することによってフォ
ーカスエラー信号成分も検出することができるようにな
りている。

しかして、ＣＰＵ　２２はトラッキングサー〆をオンす
るのに先立りて、オフセット抽出動作を行なう。このオ
フセット抽出動作時には対物レンズは適宜の手段で約１
０　Ｈｚの周波数においてトラックと直交する方向に駆
動される。これはスーツ）Ｓがトラックを横切って移動
する、すなわちトラバースするためである。

第２図は本発明のオフセット抽出動作時のトラッキング
サーゲの主要波形を示している。以下、この図を参照し
て動作説明を行なう。

光ディスクＤに照射されたスポットが前述したようにウ
ォーブリングピット２　Ａ　＊　２　Ｂを通過すると、
その反射光は第５図に示したように、トラックＴからの
ずれに対応して反射光の強さが変化し、受光素子ＰＤに
入力される。そして、この受光素子ＰＤから出力される
電気信号（ＥＩＩｇりも変化する。

サンプリングホールド回路１１および１２はタイミング
回路１９から供給されているサンプル・母ルスによって
、時点ｔ１　　　ｔ、で反射光ｅ１．ｅ！を光電変換し
た信号のレベルを検出し、ホールドし、その差信号を減
算回路１３に供給する。この減算回路１３ではトラッキ
ングエラー信号Ｅ、を出力する。このトラッキングエラ
ー信号Ｅｔは第２図のように、スポットＳがトラバース
している時には正弦波状に変化するが、前述したスーツ
）Ｓに歪みがあゆ、あるいはサンプリングホールド回路
１１．１２などのオフセットにより正弦波の中心がＯｖ
とはならない。一方サンプリングホールド回路１４はタ
イミング回路１９から供給されているサンプルミ４ルス
に応じて、時点ｔ３で反射光＠３を光電変換した信号レ
ベルを検出してクロックピット信号Ｅ、としてホールド
する。この信号Ｅ１はトラッキング信号Ｅ、と同様（ス
ーツ）Ｓがトラックをトラバースしている時には、第２
図のように正弦波状となる。信号Ｅｔ、　ｇ＝共にサン
プリングホールドされた信号なので実際には階段状にな
るが、トラバースの速度に較べてサンプリング間隔が充
分に細かいことから図面では連続信号のように表示して
いる。

ｔｇｚ図のクロックピット信号Ｅ１の振幅が最大となる
時刻、すなわち、ｔ、　、　ｔｂ・・・譜には直にオン
トラックであり、その時のトラッキングエラー信号Ｅ、
のＯｖからのずれ、すなわちＶ、　、　Ｖ、・・・ｖｇ
がオフセット量である。ＣＰＵ　２２はオフセット抽出
動作の間、トラッキングエラー信号ＥｔのＡ／Ｉ）変換
データＤ、とクロックピット信号Ｅ３のＡカ変換データ
Ｄｓを各サンプル時点毎に受は取り記憶する。そして、
データＤｔからトラッキングエラー信号ＥｔがＯｖを横
切る時刻ａ、ｂ・・・ｆを検出し、各周期（ａ−ｂ、ｂ
−ｃ、・・・、・−ｆ）におけるデータＥ、が最大値と
なる時刻１ａ、　１ｂ・・・ｔｇ　　と同時刻にサンプ
ルされたデータＤ、を抽出し、各周期（ａ−ｂ。

ｂ−ｅ、・・・、ｅ−ｆ）毎に加算した後、交番数で除
算して、オフセットデータの平均値り。を算出するので
ある。このように平均値を求めるのは、ピット欠落など
によシ、トラッキングエラー信号ＥｔＫ突発的な擬エラ
ー信号が発生しても、平均化によってその影響を軽減す
るためである。ＣＰＵ　２２はこのようにして求めたオ
フセットデータの平均値り、をい変換器１７に送出して
トラッキングエラー信号Ｅｔからオフセットを取シ除い
た、真のトラッキングエラー信号Ｅを生成して、これに
よりトラッキングサーゲ系をオンするのである。

なお、上記実施例では、ｅｌ　ｔ６！　ｐ＠３を光電変
換して得た信号を振幅が最大となる時刻でサンプルホー
ルドしたが、’１　＊”鵞ｐ＠ｍの各々を、任意の区間
で積分した後、サンプルホールドしても同様の効果が得
られる。

また、前記実施例では、オフセット抽出動作中に対物レ
ンズをトラックと直交する方向に移動してスポットをト
ラバースし九が、光ディスクが偏芯を持ちながら回転す
ることによるトラバース方式を用いてもよいことは勿論
′ｃある。

（発明の効果） 本発明は以上詳述したようになり、クロックピット信号
の振幅が最大となる状態、すなわち、真にオントラック
となる状態でのトラッキングエラー信号からオフセット
量を算出し、これを用いてトラッキングサー？系のため
のトラッキングエラー信号を補償するので、たとえ、光
ビームスポットが真円から歪んでいたり、また信号抽出
回路でオフセットがあっても、この条件を消去でき、装
置間での互換性に優れた記録、再生が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の実施例における動作説明用の波形図、第３図は
記録可能な光ディスクの一例を示す平面図、第４図はト
ラック部分の拡大図、第５図はビットとその反射光の説
明図、第６図はスポットが直円でない場合についての反
射光の説明図である。 １・・・光ディスク、２Ａ、２Ｂ・・・ウォーブリング
ビット、３・・・クロックピット ＰＤ・・・受光素子、１１　、１２ ルド回路、１３−・・減算回路、 ホールド回路、２２・・・ＣＰＵ　１ １８・・・クロック信号発生器、 路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光学的記録媒体上の情報トラックに対してトラック方
   向およびこれと直交する方向にそれぞれ所定量づつずれ
   ている第１および第２のウォーブリングピットを形成し
   、これらウォーブリングピットと、トラック方向に所定
   距離、離れてトラック中心にクロックピットを形成して
   いて、これら各ウォーブリングピットおよびクロックピ
   ットの検出出力をサンプリングホールドしてトラッキン
   グ制御する光学的情報記録再生装置におけるトラッキン
   グサーボ方式において、上記の第１および第２のウォー
   ブリングピットの検出出力を減算する手段と、上記クロ
   ックピットの検出出力がトラック横断周期内において最
   大振幅となる時刻の上記減算手段の出力をトラッキング
   ・オフセット量として算出する手段とを具備しているこ
   とを特徴とする光学的情報記録再生装置におけるトラッ
   キングサーボ方式。