JPH0253869B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、記録媒体にトラツク状に情報を記録
したり、再生したりする情報記録再生装置のサー
ボ方式に関するものである。

〔従来技術〕

従来、光デイスク、ビデオデイスク、デイジタ
ルオーデイオデスクなど情報を同心円又はスパイ
ラルのトラツク状に記録し、再生する装置におい
ては、同一のトラツクを繰返しアクセスしても情
報記録・再生用の変換素子を安定にトラツキング
及びフオーカツシングするため、トラツク間を上
記変換素子を移動させる際に、その直前における
案内トラツクと変換素子との位置の誤差信号によ
り変換素子の位置を制御するようにしている。

第１図は従来の円盤状の記録媒体記録及び再生
装置のトラツキングサーボ方式の一例を示す図で
ある。図において、１は例えば半導体レーザから
なる光源、２は半導体レーザ１の光を平行光線に
するためのコリメータレンズ、３は半導体レーザ
１の接合面に対する垂直方向と水平方向の拡り角
度が異なるためそれを補正するプリズム、４は平
行光線を集光する対物レンズ、５は円盤状記録媒
体（以下デイスクと称する）、６はデイスク５に
前もつてつくられた案内トラツク、７はデイスク
５を回転させるデイスクモータ、８は回転するデ
イスク５内の案内トラツク６の中央に対物レンズ
４によつて集光された微小スポツトが維持される
ように例えばスピーカのボイスコイルのようなも
ので構成され、対物レンズ４を案内トラツク６の
溝と直角な方向に駆動する対物レンズ駆動装置、
９は半導体レーザ１の光の位相をデイスク５との
往復で４分の１波長づつ合計２分の１波長ずらす
ための４分の１波長板、１０は２分の１波長位相
のずれた光の光路を90゜曲げるビームスプリツタ、
１１はビームスプリツタ１０で曲げられた光を受
け電気信号に変換する２分割光検出器、１２は２
分割光検出器１１のそれぞれの出力の差を作り出
す演算回路、１３はこの差を増幅回路、１４は位
相遅れ等を補する補償回路、１５は対物レンズ駆
動装置８を動かすドライブ回路、１６は２分割光
検出器１１のそれぞれの出力の和を作り出す演算
回路、１７はこの和を増幅する増幅回路、１８は
増幅回路１３の出力を増幅回路１７の出力で割り
算する割り算回路、１９は半導体レーザ１を変調
するためのドライブ回路である。

次に上記方式の動作を説明する。半導体レーザ
１から出た光はコリメータレンズ２で平行にさ
れ、三角プリズム３により整形された後、ビーム
スプリツタ１０を通り抜け、４分の１波長板９で
４分の１波長位相がずらされ、対物レンズ４によ
つてデイスク５内の案内トラツク６の上に集光さ
れる。記録の場合は、記録する情報信号によつて
半導体レーザ１を直接変調するドライブ回路１９
が働き、光スポツトのエネルギー密度が案内トラ
ツク６の溝内の記録媒体の反射率を変化させるレ
ベル以上に上昇と下降を繰り返す。

例えば第２図イに示すような記録する又は記録
した情報信号があつた時、“０”と“１”のうち
“１”の時に半導体レーザ１の出射光パワーを上
昇させて案内トラツク６中の記録媒体を蒸発さ
せ、その部分の反射率を著しく低下させる。これ
により、案内トラツク６に対し、“０”と“１”
の情報信号を記録することができる。逆に反射さ
れた光は対物レンズ４に集められ、４分の１波長
板９でさらに４分の１波長だけ位相をずらされた
後、ビームスプリツタ１０に入つて90゜曲り、２
分割光検出器１１に入る。案内トラツク６は周囲
より８分の１波長だけ凸又は凹な構造のため反射
光は回折を受ける。従つて、集光されたスポツト
と案内トラツク６との位置ずれは反射光に異方性
を引き起こす。よつて、この２分割光検出器１１
の差を取ればトラツキング制御のための誤差信号
を得ることができる。また、この２分割光検出器
１１の和を取れば、記録が反射率を低下させる方
向でなされた場合であるとすると、記録の場合は
第２図イに示す情報信号に対して第２図ロのよう
な情報信号（記録時の増幅回路１７の出力）を、
再生の場合は第２図イのような情報信号を記録し
たデイスク５に対して第２図ハのような情報信号
（再生時の増幅器１７の出力）をそれぞれ得るこ
とができる。上記誤差信号は増幅回路１３で増幅
され、同じく増幅回路１７で増幅された情報信号
によつて割り算回路１８によつて割られる。この
割り算回路１８の出力である補正誤差信号は、さ
らに補償回路１４によつて位相等を補償され、対
物レンズ駆動装置８のドライブ回路１５に入り、
対物レンズ４で集光されたスポツトが案内トラツ
ク６の中央に来る方向に対物レンズ４を動かす。
従つて、スポツトは案内トラツクの中央に常に位
置される。

前記割り算回路１８は、記録時と再生時とにお
ける５倍から10倍の光量の変化や、再生時での記
録媒体の反射率の変化、光学系の透過率の変化に
伴うトラツキングサーボループゲインの変化を補
正するために設けられている。

第３図は、上記トラツキングサーボ方式におい
てトラツク間を対物レンズ４からの光スポツトが
移動する（以下、ジヤンピングと呼ぶ）期間、直
前のトラツキング誤差信号をホールドしてドライ
ブ回路１５を駆動する場合の回路構成を示す図で
ある。なお、第１図と同一部分には同一符号を付
している。第３図において、１８は割り回路、２
０は割り算回路１８の出力をホールドするための
サンプルホールド回路、１４は位相補償回路であ
る。

次に上記方式の動作を説明する。サンプルホー
ルド回路２０は、第４図イに示すような割り算回
路１８からのトラツキング誤差信号VEに対して
第４図ロに示すようにジヤンピング期間は“１”
となるジヤンピングホールドパルスJHPを受け
て、直前のサンプル値VEをホールドし、信号
JHPが“０”の期間は入力信号をそのまま出力
する。第４図ハにその出力信号VESを示す。な
お、実際のジヤンピングでは、必要量ジヤンプす
るためのジヤンピングパルスが第４図ハに示す波
形に重畳されるがここでは省略する。

サンプルホールド回路２０の出力は補償回路１
を経てドライブ回路５に伝達され、これにより対
物レンズ４からの光スポツトの位置が制御され
る。この場合、補償回路１４はサンプルホールド
回路２０の前段に配置してもかまわない。

従来の装置では以上のようにして対物レンズ４
の位置が制御される。

ところが、ジヤンピングホールドパルスJHP
を受けた直前のトラツキング誤差信号VEのサン
プル値によつてトラツキングしているため、サン
プルホールドタイミングによつてはトラツキング
誤差信号中に含まれたノイズや、高周波成分をホ
ールドしてしまい、ジヤンピング中のトラツキン
グに悪影響を及ぼし、ジヤンピング先で安定なト
ラツキング動作に移れなかつたり、最悪の場合、
ジヤンピングそのものが不安定になるなどの欠点
があつた。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来方式の欠点を除去
するためになされたもので、信号変換素子がトラ
ツク間を移動する期間は、直前の誤差信号の平均
値により、信号変換素子の位置を制御することに
より、トラツキング及びフオーカツシングを安定
に行うことができる情報記録・再生装置のサーボ
方式を提供することを目的としている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例にもとづいて説明する。

第５図は、ジヤンピング期間において直前のト
ラツキング誤差信号VEの平均値をホールドして
ドライブ回路１５を駆動する回路の一実施例を示
す図である。この回路は、第３図に示した従来の
構成のサンプルホールド回路２０をサンプリング
平均値ホールド回路２１とした点が異なつてい
る。このサンプリング平均値ホールド回路２１
は、平均化回路を内部に有し、ジヤンピングホー
ルドパルスJHPを受けてジヤンピング期間は内
部の平均値をホールドする。このサンプリング平
均値ホールド出力VES′は、補償回路１４を経て
ドライブ回路１５に伝達されて光スポツトを制御
する。ここで、補償回路は、サンプリング平均値
ホールド回路２１の前段に配置してもかまわな
い。

第６図に、サンプリング平均値ホールド回路２
１の詳細回路を示す。図において、通常は、スイ
ツチSW１はON側、スイツチSW２はVE側にな
つているため、VES′＝VEとなると同時に、抵抗
Ｒ１とコンデンサＣ１とで構成される平均化回路
により、トラツキング誤差信号VEの平均値
VE′が常に求められている。ここで、ジヤンピン
グホールドパルスJHPが発生すると、スイツチ
SW１はOFF側、スイツチSW２はVE′側に切換
わるため、VES′＝VE′となり、VE′はジヤンピン
グ期間ホールドされることになる。

その様子を第７図波形図に示す。イは第６図の
平均化回路により高周波成分やノイズ成分が除去
されたトラツキング誤差信号VE′であり、ロのジ
ヤンピングホールドパルスJHPが“１”の期間
においてサンプルホールドされる。これにより、
回路２１の出力VES′は第７図ハで示すようなも
のとなる。この場合、誤差信号VEに含まれる高
周波成分はサーボ帯域の上限近傍より高周波の成
分が多いため、第６図の平均化回路のカツトオフ
周波数はサーボ帯域より狭く設定される。

情報記録又は再生装置のサーボ系に対して上記
のような制御を行うことにより、誤差信号に含ま
れる高周波成分やノイズの影響を受けることな
く、より安定したトラツキング動作を実現するこ
とができる。

なお、上記実施例では、記録系又は再生系のト
ラツキングサーボに適用した場合について説明し
たが、本発明は記録系又は再生系のフオーカスサ
ーボにおいてトラツクのジヤンピング時のフオー
カスサーボへの外乱を軽減するためにも適用でき
ることはもちろんである。さらに、記録又は再生
装置のデイスクに情報信号を記録又は再生し誤差
信号を検出するための信号変換手段は光ビーム、
走査系、磁気ヘツド等のいずれでも良く、情報信
号も映像信号、オーデイオ信号、フアクシミリ信
号等２値信号に変換可能なものであれば全て用い
ることができる。また、記録媒体は円盤状のもの
に限らず、テープ状やドラム状等いかなる記録媒
体であつても良い。また、記録媒体の記録による
物性の変化は反射率に限らず透過率、形状等再生
信号レベルを変化させるものであればどのような
ものでも良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、信号変換素子
がトラツク間を移動する期間は、直前の平均化さ
れた誤差信号により信号変換素子の位置を制御す
るようにしたので、移動中、移動先ともに誤差信
号に含まれた高周波成分やノイズに全く影響され
ずに安定した確実なトラツキング及びフオーカツ
シング動作を実現することができるという優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図は従来の記録
及び再生装置のトラツキングサーボ方式の構成図
及び動作説明用波形図、第５図、第６図及び第７
図は本発明に係る記録及び再生装置のサーボ方式
における動作説明用波形図、構成図である。 １……光源、２……コリメータレンズ、３……
プリズム、４……対物レンズ、５……円盤状記録
媒体（デイスク）、６……案内トラツク、７……
デイスクモータ、８……対物レンズ駆動装置、９
……1/4波長板、１０……ビームスプリンタ、１
１……２分割光検出器、１２，１６……演算回
路、１５……ドライブ回路、２０……サンプルホ
ールド回路、２１……サンプリング平均値ホール
ド回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録媒体に形成された案内トラツクと情報の
   記録・再生用の変換素子との位置が一致するよう
   に上記変換素子の位置を制御し、記録媒体にトラ
   ツク状に情報を記録し再生する情報記録・再生装
   置のサーボ方式において、上記案内トラツクと変
   換素子との位置誤差信号の平均値を求める平均値
   回路を設け、上記変換素子を別の案内トラツクの
   位置に移動させる期間は上記平均値回路の出力に
   より上記変換素子の位置を制御することを特徴と
   する情報記録再生装置のサーボ方式。