JPH04228120A - 光学的記録再生装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクなどの光学
的記録再生装置に関し、特にトラックからの回折光を利
用した光学的トラック追跡手段を有する光学的記録再生
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、光源の波長λに対し
て、記録媒体面上に記録されたトラック溝の深さが（２
ｎ−１）λ／４（ｎ＝１，２，３，．．．）でない場合
、光ビームがトラックからずれると、トラック溝のエッ
ジにより回折光の非対称性が生じることを利用してトラ
ック追跡を行う装置がある（例えば特開昭５２−６２０
３７）。

【０００３】図１は反射型光ディスクによる回折光を利
用したトラック追跡装置を説明する図である。光源１か
ら出た光ビームはレンズ２によって集光され、プリズム
３、ガルバノミラー４、及び収束レンズ５を通って反射
型のディスク６上に１μｍ程度のスポットとして絞りこ
まれる。

【０００４】ディスク６面上にはレーザ波長λに対して
光学的深さが（２ｎ−１）λ／４（ｎ＝１，２，３，．
．．）からずれている情報トラック６１が設けられてお
り、光スポットがトラック内に位置するとその反射光に
トラック情報を含む回折光パターンが発生する。 この反射光は再び収束レンズ５、ガルバノミラー４を通
り、プリズム３によって光路を分離されて、２分割され
た光検出器７へ導かれる。光検出器７はディスク６上の
トラック６１からの反射光の回折光成分を検知するため
に、収束レンズ５の共役点ｃから遠く離れて位置してい
る。この時の光検出器７と回折光成分（斜線で示す）の
関係を図２に示す。図２（ａ）光ビームがトラック６１
に対して左側に位置している場合を示し、回折光成分は
光検出器７の左側７ａで強くなる。図２（ｂ）は中心に
位置する場合を示し、左右均等となる。図２（ｃ）光ビ
ームがトラック６１に対して右側に位置している場合を
示し、回折光成分は光検出器７の右側７ａで強くなる。 このように光ビームとトラックの位置関係によって光検
出器７条の回折光成分が変化するので検出器７の２つの
出力を図１の差動増幅器８で差分すると、図３のトラッ
ク追跡のため偏差信号を得ることができる。この信号を
サーボ回路９へ導きガルバノミラー４をフィードバック
制御することによって、光ビームを目的トラック６１の
中心に位置させることができる。

【０００５】しかし、かかる構成による光学的トラック
追跡装置においては、光検出器７が収束レンズ５の共役
点ｃからはなれて位置している。従って、トラック追跡
のためにガルバノミラー４を振ると、光検出器７面上の
光ビームがそれに対応して振れ、この振れ分がトラック
偏差信号中に含まれるためにトラック追跡が正常に行わ
れなくなるといいう問題が生じた。

【０００６】この振れ分を数値的に換算すると、各構成
要素の位置を図１に示すようにすると、光検出器面上の
光ビームの振れ分ｘは次式で表わされる。

【０００７】ｘ＝（ｍ×ｄ×ｌ×Ｌ）／（Ｔｌ＋Ｔ２）
ただし ｍ：収束レンズ５の倍率 ｄ：ディスク６面上での光ビームの振れ量ｌ：収束レン
ズ５とガルバノミラー４間の距離Ｌ：収束レンズ５の共
役点ｃから光検出器７までの距離Ｔ：ガルバノミラー４
から共役点ｃまでの距離例えばｍ＝２０，ｄ＝０．２ｍ
ｍ，ｌ＝３０ｍｍ，Ｌ＝１０ｍｍ，Ｔ＝１５０ｍｍとし
て、この式に基づいて触れ量を計算すると、検出器上で
のビーム触れ量は光ビーム径の２０％程度となり、トラ
ック偏差信号に対して無視できない量である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、トラック追
跡の際に生じる光検出器面上での光ビームの振れによる
偏差信号を補正し、もってより正確なトラック追従を達
成しえる光学的記録再生装置提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、トラックを
有する記録媒体と、該記録媒体に情報を記録再生するた
めの光ビームを照射する光照射部と、該光ビームの反射
を受けて電気信号が出力される光検出器と、該電気信号
によって上記トラックに対する上記光ビームのずれを示
すトラック追跡信号を得るトラックずれ検出手段と、該
トラック追跡信号から比較的高周波数の成分を含む第１
の制御信号を作る第１の手段と、上記トラック追跡信号
から比較的低周波数の成分を含む第２の制御信号を作る
第２の手段と、上記第１の制御信号に応答し上記光ビー
ムが上記トラックの左右に比較的高周波数に振れること
を抑制する第３の手段と、上記第２の制御信号に応答し
上記光ビームが上記トラックの左右に比較的低周波数に
振れることを抑制する第４の手段と、上記第１及び第２
の制御信号の位相を補償する第５の手段を有し、上記第
３及び第４の手段が共同して上記光ビームが上記トラッ
クを追跡するように上記光ビームの照射位置を制御する
により達成されれる。

【００１０】

【作用】通常のトラッキング制御回路系に、主に低い周
波数成分を補正し得る別のサーボ系を設け、かつこれら
のサーボ系に位相補償手段を設けることにより、ビーム
振れによる偏差信号を補正する。

【００１１】

【実施例】図４はトラッキング制御信号を検出するため
の光検出器と光スポットの位置関係を示す図である。光
スポットが実線の位置から点線の位置へと回折光のアン
バランスを生ずる方向へ移動すると、トラッキング制御
信号ＴＲのオフセット成分がどのようになるかを示した
のが図５である。光検出器面上でのスポットの分布形状
によってスポットの移動量Δとトラッキング制御信号の
オフセットの関係は異なるが、移動量Δがスポットサイ
ズに比較して十分小さい場合は比例関係にあると考えて
良い。またガルバノミラー、レンズを光軸に垂直な方向
に移動させるアクチュエータの駆動信号とスポットの移
動量の間には比例関係がある。そこで、駆動信号の低周
波分を低域フィルターによって分離して、別のアクチュ
エータを駆動することによって、オフセットを打ち消す
ことができる。

【００１２】本発明の１実施例を図６で説明する。トラ
ッキング制御しなければならない変心の周波数スペクト
ラムを見ると、ディスクの回転周波数に一致する周波数
の成分（基本周波数成分）が一番大きい。よって、あら
かじめこの周波数成分のみを別のアクチュエータによっ
て追従させておけば、さらに変心の高次周波数成分は小
さくできる。従って前述の影響は無視できる。

【００１３】そこで、図６に示すように、低周波数成分
はリニアモータ１４１のような周波数特性の悪いアクチ
ュエータを用いて、光学ヘッド１４０全体を移動させる
。ここに、光学ヘッド１４０は枠体１４２を介してリニ
アモータ１４１に連結され、レール１４４の上を回転こ
ろ１４３によって移動する。

【００１４】高次の周波数成分に応答して移動するアク
チュエータ１４５は対物レンズ５を光軸に垂直な方向（
トラッキング方向）に移動させる。光源１から出た光は
カップリングレンズ２によって、平行光になり、半透明
鏡３’によって折り返されて対物レンズ５に入射し、デ
ィスク６にスポットを形成する。反射光は対物レンズ５
を再び通り、半透明鏡３’を通って光検出器７ａ，ａｂ
に入射する。

【００１５】図７は図６の実施例の電気回路系を示す図
である。トラッキング制御信号ＴＲをバッファアンプ１
１０に入力し、この信号をまず低域フィルタ１１８に入
力し、適当な位相補償回路１１７を介して、リニアモー
タ１４１を駆動する駆動回路１１６に入力することによ
って、偏心の低周波成分に光ヘッド全体を追従させる。

【００１６】またバッファアンプ１１０からの出力を高
域フィルタ、または帯域通過フィルタ１１１を通して偏
心の高次周波数成分を抜き出し、位相補償回路１１２を
介して、対物レンズ５を光軸に垂直な方向に移動させる
アクチュエータ１４５を駆動させる駆動回路１１３に入
力して、光スポットをトラックに追従させる。

【００１７】図８は図７の実施例を改良したものである
。同一の要素は同一の番号を付した。高次周波数の平均
値を積分回路１１９によって検出し、この積分回路１１
９を出力を加算器１２０で位相補償回路１１７からの出
力と加算し、その出力を駆動回路１１６に入力する。 このように、高次周波数の平均値を低周波数成分に重畳
してやることで、低周波成分の追従性能を向上させるこ
とができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によりは、トラック追跡の際に生
じる光検出器面上での光ビームの振れによる偏差信号を
補正し、もってより正確なトラック追従を達成しえる光
学的記録再生装置提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の装置のブロック図

【図２】回折光と検出器の関係を示す概念図

【図３】差
動増幅器の出力のグラフ図

【図４】スポットの動きと検出器の関係を示す概念図

【
図５】スポットの移動量とトラッキング信号のオフセッ
トの関係を示すグラフ図

【図６】本発明の一実施例のブロック図

【図７】本発明
の一実施例のブロック図

【図８】本発明の一実施例のブ
ロック図

【符号の説明】

１１０．．バッファアンプ， １１８．．低域フィルタ， １１７，１１２．．位相補償回路， １４１．．．リニアモータ， １１３，１１６．．．駆動回路， １１１．．．高域フィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラックを有する記録媒体と、該記録媒体
   に情報を記録再生するための光ビームを照射する光照射
   部と、該光ビームの反射を受けて電気信号が出力される
   光検出器と、該電気信号によって上記トラックに対する
   上記光ビームのずれを示すトラック追跡信号を得るトラ
   ックずれ検出手段と、該トラック追跡信号から比較的高
   周波数の成分を含む第１の制御信号を作る第１の手段と
   、上記トラック追跡信号から比較的低周波数の成分を含
   む第２の制御信号を作る第２の手段と、上記第１の制御
   信号に応答し上記光ビームが上記トラックの左右に比較
   的高周波数に振れることを抑制する第３の手段と、上記
   第２の制御信号に応答し上記光ビームが上記トラックの
   左右に比較的低周波数に振れることを抑制する第４の手
   段と、上記第１及び第２の制御信号の位相を補償する第
   ５の手段を有し、上記第３及び第４の手段が共同して上
   記光ビームが上記トラックを追跡するように上記光ビー
   ムの照射位置を制御することを特徴とする光学的記録再
   生装置。