JPH02297726A - 光学式情報記録再生装置 - 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３ビームの２つの副ビームを用いてトララング
制御を行う光学式情報記録再生５ＡＷ！に関する。

（従来技術Ｊ 最近ビデオディスクプレーヤ、コンパクトディスクプレ
ーヤ等の光学式情報記録再生装置においては３ビーム法
により、記録媒体（以下ディスクと略記する。）に記録
された情報の再生及びトラッキング制御を行うようにし
ている。

上記３ビーム法は、従来では再生装置のみで使用されて
おり、この場合へＧＧ回路はトラックエラー信号を生成
した後段側に設けである。

このため、この方法を記録モードでも流用づると、第６
図に示すようになる。

ディスク１の案内トラック２１．：追従させるようにす
ると、３ビームによる各スポット３ａ、３ｂ。

３Ｃにおける両側のスポット３ａ、３ｂはそれぞれ案内
トラック２の一方の段差部及び他方の段差部にかかる位
置になり、中央のスポット３Ｃがその間の領域に位置し
ている。

しかして、例えばディスク１が矢印Ａの方向に回転され
る状態で中央のスポット３Ｃでビット４゜・・・を形成
すると、スポット３８は情報の未記録領域になり、一方
スポット３ｂは情報の既記縁領域になるため、２つの反
射光量はトラックずれかない状態でも均等にならない。

つまり中央のビームのスポット３ｃで書込みを行うとデ
ィスク１のビット４の形成により、未記録部分よりも反
射光量が低め又は高めになるので、これらの反射光量の
差から生成されるトラックエラー信号はトラッキング状
態でも零にならない。

例えばライト発光により、ディスク１の反射光量が高く
なると、スポット３ａ、３ｂの戻り光量から得られる信
号は第７図（ａ）　、　（ｂ）に示すように変調された
光ビームに対応して正弦波状の信号Ｓａ　、Ｓｂが得ら
れるが、これらのＤＣ成分Ｄａ。

Ｄｂは（変調分の振幅も〉異るため、これらの差信号、
つまりトラックエラー信号ＴＥＲは同図（Ｃ）に示すよ
うに零にならない。

尚、第７図（ａ）　、　（ｂ）では正弦波状に変化して
いる変調波形は単一のレーザ光を回折格子で形成した±
１次の副ビームを用いた場合のものである。

この場合、レーザ光は記録すべき情報に対応してライト
発光されるため、記録に用いる０次のビームのみならず
±１次の副ビームの発光強度が変化し、ディスク１から
の戻り光も図示のように変化する。この記録モードでの
トラックエラー信号ＴＥＲがトラッキング状ｒｌ！ｉで
も零にならないため、例えば特開昭５８−４１４４６号
公報に示す従来例では第８図に示すように２つのトラッ
キング用ビームのスポット３ａ、３ｂをそれぞれ隣り合
う案内トラック５．５に位置づけ、中央のビームのスポ
ット３Ｃをこれら案内トラック５．５の間の中間領域部
（又はランド部）６に照射することにより、記録ビット
を形成しても、スポット３ｂには影響を及ぼさないよう
にしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記公報の従来例は第８図からも分るように中間領域部
６の幅を広くしなければならず、記録密度を低下させな
ければならないという欠点が生じる。

最近、益々情報の人吉量化が望まれている状況において
は、この記録密度を低下さじなければならない事は大き
な問題となる。

一方、記録密度の低下を防ぐために、中間領域部６の幅
を狭くすると、先の従来例と同様の欠点が生じてしまう
。

尚、特開昭５４−３４６０１も第９図（ａ）に示す２ビ
ーム法とか同図（ｂ）に示す３ビーム法により、トラッ
クエラーを検出する方法を開示している。

第９図（ａ）の２ビーム法では込ボット７ａと７ｂとが
同等でない案内トラック５と中間領域部６上をスキャン
すると共に、中間領域部６上をスキャンするスポット７
ｂはビット４の影響を受けるため、上記３ビーム法と同
様の欠点を有する。又、スポット７ｂも隣りの中間領域
部６のビットの有無により影響を受ける。

又、第９図（ｂ）の３ビーム法は記録するトラック部分
に隣接するトラック側が未記録領域であるか記録済領域
であるかによって、上述の３ビーム法と同様にトラッキ
ング用スポット８ａ、８ｂの戻り光に対して同様に影響
されるという問題が生じる。

又、上記両公報の従来例とも既存のディスクに対して対
処できないという欠点もある。

本発明は上述した点にかんがみてなされもだので、既存
のディスク等の高密度記録に適したディスクにも適用で
き、記録モードで使用してもトラッキング制御を行うこ
とのできる光学式情報記録再生装置を提供することを目
的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明は中央のビームをライト／リードに用い、このビ
ームの両側の２つの副ビームをトラッキング制御に用い
る３ビーム法の装置において、副ビームを記録媒体に集
光照射した際の該記録媒体からの戻り光を光検出器で検
出し、その検出出力の少くとも一方に対する利得の制御
を行う利得制御手段を設け、該利得制御手段を経た差動
出力信号にてトラックエラー信号を生成する構成にする
ことにより、トラックピッチの小さい記録媒体に対して
もライトモードにおける情報の記録による反射率変化等
の影響を軽減ないしは除去してトラッキング制御を行え
るようにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第４図は本発明の１実施例に係り、第１図
は第１実施例の全体構成図、第２図は再生・制御信号生
成部の回路図、第３図はディスクに３ビームを照射した
状態を示す説明図、第４図は第１実施例の動作説明のた
めの波形図である。

第２図に示すように第１実施例の光学式情報記録再生装
置１１は、スピンドルモータ１２によって回転されるデ
ィスク１３に対向して、光学ヘッド１４がディスク１３
の半径方向、つまりトラックを横断する方向Ｒに移動自
在に配置されている。

上記光学ヘッド１４は、キャリッジ１５に搭載され、ボ
イスコイルモータ１６等の移動手段で、半径方向Ｒに移
動できるようにしである。

上記光学ヘッド１４にはレーザダイオード２１が収納さ
れ、このレーザダイオード２１から出射された単一波長
のレーザ光は、コリメータレンズ２２によって平行光束
にされ、グレーディング２３によって、Ｏ次回折光束と
なる主ビームと、±１次回折光である２つの副ビームに
角度が分離され、偏光ビームスプリッタ２４にＰ偏光で
入射される。

上記偏光ご一ムスブリッタ２４に入射された光ビームは
殆ど１００％透過し、１／４波長板２５を通すことによ
り円偏光にされ、対物レンズ２６によって集光され、デ
ィスク１３に照射される。

上記ディスク１３で反射された光ビームは対物レンズ２
６で集光され、１７４波長板２５によりＳ偏光にされる
。このＳ偏光は、偏光ビームスプリッタ２４により、殆
ど１００％反射され、集光レンズ２７、ナイフェツジ２
８を介して４分割光検出器２９に入射される。

上記光検出器２９の検出信号は再生・制御１３号生成部
３１に入力され、再生信号Ｒ８、フォーカスエラー信号
ＦＥＲ、トラックエラー信号ＴＥＲが生成される。

上記フォーカスエラー信号ＦＥＲは、ドライブ回路３２
を介してフォーカスアクヂュエータコイル３３に入力さ
れ、対物レンズ２６をフォーカス状態に保持する。

又、トラックエラー信＠ＴＥＲはオン状態のスイッチ３
４、ドライブ回路３５を介してトラッキングアクチュエ
ータコイル３６に入力され、トラッキング状態に保持す
る。

上記対物レンズ２６によって集光された主ビーム、副ビ
ームは第３図に示すような状態でディスク１３のトラッ
クに集光照射される。

中央の主ビームによるスポット４１ｃはグループ部４２
に位置づけられ、両側の副ビーム４１ａ。

４１ｂはグループ部４２の段差部に半分程度がかかるよ
うに位置づけられる。主ビームは、記録モードではグル
ープ部４２にビット４３を形成して記録を行うのに用い
られると共に、その戻り光はフォーカスエラー検出に用
いられる。又、再生モードでは、その戻り光により、記
録情報の再生に用いられる（フォーカスエラー検出につ
いては記録モードと同様である）。

一方、ａ１ビームは、記録モード、再生モード共に、ト
ラックエラー検出に用いられる。

ところで第１実施例の主要部となる再生・制御信号生成
７１１１３１の構成を第１図に示す。

中央の光検出器２９Ｇは２分割されており、この光検出
器２９Ｃは主ビームの戻り光を受光し、その光電変換出
力は加算器４４に入力され、これらの加算出力で記録情
報に対する再生信号Ｒ８が生成される。

又、上記光検出器２９Ｇは差動増幅器４５にも入力され
、この差動増幅器４２の出力でフォーカスエラー信号Ｆ
ＥＲが生成される。

一方、両側の光検出器２９Ａ、２９Ｂは、±１次の副ビ
ームのスポット４１ａ、４１ｂの戻り光をそれぞれ受光
するように配置され、例えば第３図に示すように、両ス
ポット４１ａ、４１ｂがグループ部４２に関し、対称的
な位置に位置づけられている場合には両光検出器２９Δ
、２９Ｂの出力レベルが等しくなるように配置されてい
る。

上記各光検出Ｂ２９Ａ、２９Ｂの出力３ａ。

ｓｂは、それぞれゲイン制御回路４６．４７を構成する
ＡＧＣ回路４８．４９に入ツノされると共に、それぞれ
ローパスフィルタ５１．５２を介して差動アンプ５３．
５４に入力される。

上記各差動アンプ５３．５４の反転入力端には、それぞ
れ基準電圧ｖｒが印加しており、他方の入力端に印加さ
れる（ローパスフィルタ５１．５２を通した）信号がこ
のレベルより大きいとＡＧＣゲインを小さくし、逆に小
さいとＡＧＣゲインを大ぎくするようにしている。しか
して、光検出器２９Ａ、２９Ｂの出力Ｓａ　、Ｓｂをそ
れぞれＡＧＣ回路４８．４９を通すことにより、これら
の出力Ｔａ　、Ｔｂの変調成分（の振幅）ｄａ’、ｄｂ
’及びＤＣ成分［）ａ″、［）ｂ’がディスク１３にビ
ット形成のために反射率が変化した場合でも、トラッキ
ング位置では互いに等しくなるように設定している。

つまり、各光検出器２９Ａ、２９Ｂの各出力３ａ　、３
ｂをローパスフィルタ５１．５２を通すことにより、変
調成分ｄａ　、ｄｂが除去されてＤＣ成分Ｄａ　、Ｄｂ
がそれぞれ差動アンプ５３．５４の非反転入力端にそれ
ぞれ印加される。

従って、各ＤＣ成分［）ａ　、　［）ｂと基準電圧ｙｒ
との差でＡＧＣ回路４８．４９のゲインが制御され、こ
の場合基準電圧Ｖｒの値及びＡＧＣ回路４８．４９のゲ
イン制御電圧に対するゲイン変化率を、ビットの形成に
より、反射率が変化した場合でも、トラッキング状態で
は両ＡＧＣ回路４８゜４９の出力Ｔａ　、ＴｂのＤＣ成
分Ｄａ’、　Ｄｂ’が等しく、つまりＤａ’＝Ｄｂ’、
■つ変調分ｄａ’、　ｄｂ’も等しく、つまりｄ　ａ’
＝　ｄ　ｂ’となるように設定している。

上記ＡＧＣ回路４８．４９の出力Ｔａ、Ｔ１１．ｔ、そ
れぞれ抵抗Ｒ１，Ｒ１を介して差ＯＪファン５６を構成
するオペアンプ５７に入力される。このオペアンプ５７
の反転入力端は抵抗Ｒ２を介して出力端と接続され、非
反転入力端は抵抗Ｒ３を介してグランドに接続されてい
る。

このように構成された第１実施例によれば、図示しない
コントローラにより、トラッキングサーボをオンする指
令が出されると、第２図のスイッチ３４がオンされる。

このスイッチ３４のオンによるトラッキング制御により
、トラックエラー信＠ＴＥＲが零となる通常のトラッキ
ング状態に保持される。

しかして、そのトラックに情報を記録する記録モードに
設定されると、レーザダイオード２１には、記録すべき
情報を対応した変調信号でリード発光及びライト発光が
繰り返される。

上記ライト発光により、中央のスポット４１Ｇでビット
４３が形成されるので、このスポット４１Ｃよりも上流
側のスポット４１ａは影響を受ＧＪないが、このスポッ
ト４１Ｇよりも下流側のスポット４１ｂはビット４３の
形成により、ディスク１３の反射率が変化する。

このため、スポット４１ａの戻り光を受光する光検出器
２９Ａの出力Ｓａが第４図（ａ）で示すものであると、
ビット４３の形成（ないしは照射光による加熱過程）の
ために反射率が高く変化した場合にはスポット４１ｂの
戻り光を受光する光検出器２９Ｂの出力ｓｂは同図（ｂ
）に示すようになる。

つまり第４図（ａ）に示す出力Ｓａに対し、同図（ｂ）
に示す出力ｓｂは、そのＤＣ成分Ｄｂ、変調分（ｉｂ共
に、大きくなるが（ビット形成で反射率が高くなる場合
）、ローパスフィルタ５２を介して、差動アンプ５４に
より基準電圧Ｖｒの差でＡＧＣ回路４９のゲインを制御
することにより、両ＡＧＣ回路４８．４９を通した出力
Ｔａ　、Ｔｂは１４図（ｃ）　、　（ｄ）　ニ示すよう
にＤＣ成分Ｄａ’、　Ｄｂ゛、変調分ｄａ’、　ｄｂ’
とも等しくなるようにゲイン制御される。

従って、次段の差動アンプ５６を通して得られるトラッ
クエラー信号ＴＥＲは第４図（Ｃ）に示すに、トラッキ
ング位置状態ではそのＤＣ成分が零となり、オフセット
のないトラックエラー信号を得られる。

尚、第４図（ａ）　、　（ｂ）からも分るように、変調
分ｄａ　、ｄｂは位相が１８０°異なる。従って、差動
アンプ５６による差動出力としてのトラックエラー信号
ＴＥＲは、 ＴＥＲ＝Ｔ、ｂ　−Ｔａ　＝　（Ｄｂ’十Ｄｂ’　ｓｉ
ｎθ）＝　［）　ａ’＋　［）　ａ’　ｓｉｎ　（θ＋
１８０°）＝ｄｂ’ｓｉｎθ−ｄａ’５ｉｎ（θ＋１８
０’）＝　２ｄｂ’ｓｉｎθ となる。つまりオフセットのないトラックエラー信号Ｔ
ＥＲが生成される。尚、この場合には変調弁が残るが、
ローパスフィルタを通ずことにより、トラッキングに対
し、変調弁の影響を現われないようにできる。

又、レンズアクチュエータの応答性は実質的にこの変調
弁よりも低いので、そのまま印加しても不都合がでない
。

この第１実施例は既存のディスクにも適用できるし、別
の第４造のものにも十分対応できる利点も有する。

又、トラックピッチの小さいＷＩ密度化に適したディス
クにも対応できるという利点も有する。

上記第１実施例では、回折格子（グレーディング）２３
を用いて、１つのレーザダイオード２１からのビームに
より３つのビームを生成したが、第５図に示す第２実施
例のように記録／再生用及びフォーカス用のレーザ光を
出射するレーザダイオード６１Ｃと、その両側に配置さ
れた１−ラッキング用のビームを出力するレーザダイオ
ー−ドロ１Ａ、６１Ｂとからなるレーザダイオードアレ
イ６１を用いても良い。

このようにすると、ライトモードで記録発光させる際、
レーザダイオード６１Ｃのみを記録発光させることがで
き、トラッキング用のレーザダイオード６１△、６１Ｂ
のパワーを変えないようにできるので、第１図のゲイン
制御回路４６．４７を構成するＡＧＣ回路４８．．４９
のダイナミックレンジが狭いものでも使用できるという
メリットがある。

又、この第２実施例では第１図において、一方のゲイン
＆ｌＪ　Ｉ１１回路４７を用い、他方のゲイン制御回路
４６を省（ことも可能になる。

尚、第１実施例及び第２実施例において、０−パスフィ
ルタ５１．５２を省くこともできる。

ローパスフィルタがない方が、ＡＧＣの帯域を広くでき
るので、サーボ帯域を広げる（伸ばす）意味でも有効と
なる。

尚、本発明は３ビーム法に限らず、一方のビームを配録
／再生に用いる２ビーム法にも適用できる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、３ビーム法等を用い
た光学式情報記録再生装置において、２つの副ビームの
戻り光をそれぞれ受光する２つの光検出器のうちの少く
とも一方のゲインを制御して、トラックエラー信号を生
成するようにしているので、記録モードの際に記録媒体
の反射率の変化等によるトラックエラー信号にオフセッ
トが生じるのを抑制ないしは解消できる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第４図は本発明の１実施例に係り、第１図
は第１実施例の全体構成図、第２図は再生・１１＋御信
号生成部の回路図、第３図はディスクに３ビームを照射
した状態を示す説明図、第４図はは第１実施例の動作説
明のための波形図、第５図は本発明の第２実施例におけ
る光学ヘッドの一部を示ず説明図、第６図は従来例の３
ビームをディスクに照射した様子を示す説明図、第７図
は第６図の場合の光検出器の出力波形等を示す説明図、
第８図及び第９図は他の従来例におけるディスクに３ビ
ーム又は２ビームを照射した様子を示す説明図である。 １１・・・光学式情報記録再生装置 １３・・・ディスク　　　　１４・・・光学ヘッド２１
・・・レーザダイオード ２９・・・光検出器 ３１・・・再生・制御信号生成部 ４６．４７・・・ゲイン制御回路 ４８．４９・・・ＡＧＣ回路 ５１．５２・・・ＬＰＦ ５３．５４．５６・・・差動アンブ 第１図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　中央のビームを情報の記録／再生に用い、このビーム
   の両側の２つの副ビームをトラックエラー信号の検出に
   用いる光学式情報記録再生装置において、前記副ビーム
   を記録媒体に集光照射した際の該記録媒体からの戻り光
   を光検出器により検出し、その検出信号の少くとも一方
   の利得を制御した差動出力にてトラックエラー信号を生
   成することを特徴とする光学式情報記録再生装置。