JPH04274033A - 光学情報記録再生装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気デイスクや追記
形光デイスクなどのトラツキングのための案内溝が設け
られた光学情報担体の光学情報記録再生装置に係り、特
に、トラツキング情報の検出に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気デイスクや追記形光デイス
クなどの光学情報担体には案内溝が設けられ、この案内
溝を利用することにより、情報記録再生用ビームのトラ
ツキングを制御するようにした技術が知られている。ト
ラツキング情報の検出方式としては、従来、プツシユプ
ル方式と呼ばれるものが主として用いられている。これ
は、１つの光ビームを用い、この光ビームが案内溝にか
かるときに生ずる±１次回折光の強度差を検出してトラ
ツキング情報を得るようにするものである。

【０００３】しかしながら、この方式は光ビームの案内
溝へのかかり具合によつて生ずる±１次回折光の強度差
に応じた光学情報担体からの反射光のフアーフイールド
パターンの光量分布の変化を利用しているから、光学情
報担体のビーム光軸に対する傾き、案内溝の形状、レン
ズ光軸のビーム光軸に対するずれ、光検出器の位置ずれ
などの影響を大きく受けることになる。このために、光
学情報担体の機械特性に対する要求が厳しく、また、光
学情報記録再生装置に対しても、光学ヘツドの組立て調
整精度、経時変化による部品の位置ずれなどに充分な注
意を払わなければならなかつた。しかも、このような注
意を払つたとしても、トラツク中心軸に対する光ビーム
のオフセツトをゼロにすることは困難であるし、また、
レンズシフトを小さくするために、コースアクチユエー
タとフアインアクチユエータとを連動して制御する２段
サーボ方式を採用するなどされており、光学情報記録再
生装置が複雑かつ高価になつていた。

【０００４】かかる問題を解消する方式として、３本の
光ビームを用いた３ビーム方式が知られているが、以下
、この方式を用いた光磁気デイスクに対する従来の光学
情報記録再生装置について図５により説明する。但し、
１はレーザダイオード、２はコレメートレンズ、３は回
折格子、４，５はビーム整形プリズム、６，７はビーム
スプリツタ、８は立上げミラー、９はフオーカスレンズ
、１０は１／２波長板、１１は偏光ビームスプリツタ、
１２はミラー、１３は集束レンズ、１４は円筒レンズ、
１５〜１７は光検出器、１８は光磁気デイスクである。

【０００５】同図において、レーザダイオード１から水
平方向に射出されたレーザビームはコレメートレンズ２
で平行ビームとなり、回折格子３で０次回折光と±１次
回折光となる。これら回折光は夫々ビーム整形プリズム
４，５によつて円形スポツトの光ビームとなる。ここで
、０次回折光を主光ビームといい、±１次回折光を副光
ビームということにする。また、これらを総称して光ビ
ームということにする。

【０００６】ビーム整形プリズム４，５によつてスポツ
ト形状が円形とされた光ビームはビームスプリツタ５，
６を通り、立上げミラー８で垂直方向に立ち上げられ、
フオーカスレンズ９によつて光磁気デイスク１８上に集
光される。

【０００７】光磁気デイスク１８上に照射された光ビー
ムはこの光磁気デイスク１８で反射される。光磁気デイ
スク１８上に照射される光ビームは光磁気デイスク１８
上の情報トラツクに平行な偏光面をもつＰ偏光ビームで
あるが、光磁気デイスク１８上に情報が磁気的に記録さ
れている領域を照射するとその磁化の大きさに応じたカ
ー効果により、反射光ビームは偏光面が回転してＰ偏光
成分および光ビームの光軸に対して垂直な偏光面のＳ偏
光成分が生ずる。すなわち、反射光ビームはＰ偏光成分
とＳ偏光成分とからなつており、これらの割合はカー効
果の大きさによつて異なる。

【０００８】光磁気デイスク１８からの反射光ビームは
フオーカスレンズ９、立上げミラー８を経てビームスプ
リツタ７に至る。ビームスプリツタ７は反射光ビームの
Ｓ偏光成分全てとＰ偏光成分の一部とを反射する。この
ようにビームスプリツタ７で反射された反射光ビームは
１／２波長板１０で偏光面が４５度回転され、偏光ビー
ムスプリツタ１１でＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分けら
れる。そして、主光ビームのＰ偏光成分は光検出器１６
で光量検出され、偏光ビームスプリツタ１１からミラー
１２で反射された主光ビームのＳ偏光成分は光検出器１
７で光量検出される。これら光検出器１６，１７の出力
信号の差とることによつて光学情報担体１８の情報トラ
ツク上に磁気記録されている情報信号が得られ、また、
光検出器１６，１７の出力信号の和をとることによつて
光学情報担体１８のプリピツトによつて生じた明暗の信
号が得られる。

【０００９】ビームスプリツタ７を透過した反射光ビー
ムのＰ偏光成分はさらにその一部がビームスプリツタ６
で反射され、集束レンズ１３で集束される。この集束レ
ンズ１３で集束される反射光ビームは円筒レンズ１４で
非点収差を受け、光検出器１５で受光される。光検出器
１５は６分割されたフオトダイオードによつて構成され
ており、そのうちの４個のフオトダイオードが非点収差
を受けた反射光ビームのうちの主光ビームを受光する。 これらフオトダイオードの出力信号を演算処理すること
により、フオーカシング情報が得られる。また、上記６
個のフオトダイオードの残りの２個のフオトダイオード
の一方で非点収差を受けた反射光ビームの一方の副光ビ
ームを受光し、他方で他方の副光ビームを受ける。そし
て、これら２個のフオトダイオードの出力信号の差をと
ることにより、トラツキング情報が得られる。

【００１０】以上説明した３ビーム方式によると、トラ
ツキング情報の検出には、２つの副光ビームの光量差の
みを用いているため、ビーム光軸に対するデイスクの傾
きの影響を受けにくく、また、反射された副光ビームを
受光するフオトダイオードからこれら副光ビームの結像
スポツトがはずれなければよいため、これらフオトダイ
オードの位置調整が容易である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光学情報担
体をコードデータの記録に用いる場合には、この光学情
報担体にプリピツトが形成されているが一般的である。 その一例としては、各セクタ毎にアドレス情報を示すヘ
ツダー部がプリピツトとして形成されている。このよう
なピツトが存在するところでは副光ビームの反射光量に
変動が生じ、トラツキング情報の検出精度に影響を及ぼ
すことになるが、ヘツダー部の長さはデータが記録され
る領域（データ領域）に比べて充分短かいので、それほ
どその影響は大きくない。

【００１２】これに対して、データ領域にも予めプリピ
ツトでもつてデータを記録したいわゆるＲＯＭ領域を設
ける場合もある。このようなＲＯＭ領域からデータを再
生する場合、ヘツダー部だけの場合に比べ、長時間にわ
たつてプリピツトにより副光ビームの反射光量が変動し
てしまい、正しいトラツキング情報が得られなくなる。 以下、図６〜図１０により、プリピツトのトラツキング
情報検出への影響について説明する。

【００１３】図６は光学情報媒体の案内溝と３ビーム方
式での各光ビームを示している。案内溝間がデータが記
録されるトラツクである。副光ビームである±１次回折
光は、トラツクと垂直な方向（矢印Ｘ方向）で、主光ビ
ームである０次回折光の両側に１／４トラツクピツチず
つずれ、かつトラツク方向（矢印Ｙ方向）で、０次回折
光の前後に、トラツクピツチを１．６μｍとして、約４
０μｍずつずれて光学情報担体を照射する。

【００１４】ここで、矢印Ｘ方向にみて、＋１次回折光
は０次回折光の右側に、−１次回折光はその左側に夫々
配置されているものとする。各光ビームの反射光量は、
その光ビームの中心がトラツクの中心線に一致したとき
最大となり、案内溝の中心線に一致したとき最小となる
。そこで、いま、光学情報担体が回転しながら０次回折
光、±１次回折光を矢印Ｘ方向に移動させた場合、０次
回折光の中心の位置に応じた各光ビームの反射光量をみ
ると、図７に示すように変化する。すなわち、これらの
反射光量はトラツクピツチを周期して変化するが、＋１
次回折光の反射光量の変化は０次回折光の反射光量の変
化よりも１／４周期分進み、−１次回折光の反射光量の
変化は逆に１／４周期分遅れている。

【００１５】図７はトラツクにプリピツトが形成されて
いない場合の各光ビームの反射光量の変化を示しており
、０次回折光の中心がトラツクの中心線に一致している
とき±１次回折光の反射光量が等しくなり、０次回折光
の中心がトラツクの中心線から１／４トラツクピツチ分
ずれているとき±１次回折光の反射光量の差が最大とな
る。

【００１６】以上はトラツクにプリピツトが形成されて
いない部分を照射する場合であつたが、プリピツトが形
成されている部分を照射する場合には、各光ビームの反
射光はプリピツトによつて強度変調される。この様子を
時間軸ｔを基準にして図８，図９に示す。

【００１７】図８は＋１次回折光の反射光量の変化を示
し、図９は−１次回折光の反射光量の変化を示している
。夫々の図において、破線はプリピツトがない場合の反
射光量の変化である。

【００１８】プリピツトが存在する場合でも、±１次回
折光の中心がトラツク中心線に一致するとき、これらの
反射光量は最大となるはずであるが、これはプリピツト
の間隔、すなわち密度が一定の場合であり、光学系の分
解能が有限であることから、実際にはプリピツトの密度
は情報内容に応じて変化し、密度が高い程光干渉効果が
大きくなつて反射光量が低下する。このために、±１次
回折光の中心がトラツク中心線と一致しても、必ずしも
これらの反射光量は最大とならないし、また、０次回折
光の中心がトラツク中心線と一致しても、±１次回折光
の反射光量は必ずしも一致しない。

【００１９】そこで、プリピツトの影響を除くために、
±１次回折光の反射光を受光する光検出器の出力信号を
ＬＰＦ（ローパスフイルタ）に通し、プリピツトによる
変調分を除いて平均値（すなわち、直流成分）を抽出し
、これら直流成分をレベル比較してトラツキング情報を
得ることが考えられる。

【００２０】しかしながら、得られる直流成分も、図８
，９で平均値として実線で示すように、プリピツトの変
調に応じても、つまり、プリピツトの密度に応じても変
動しており、このために、これら直流成分をレベル比較
して得られるトラツキング情報信号は、図１０で実線で
示すようになる。図１０において、破線はプリピツトが
ないときの図７の実線で示す±１次回折光の反射光量か
ら得られる正しいトラツキング情報信号を示しており、
これと比較して明らかなように、正常なトラツキング情
報信号が得られないことになる。

【００２１】本発明の目的は、かかる問題点を解消し、
プリピツトが形成されている領域からも正常なトラツキ
ング情報が得られるようにした優れた互換性の光学情報
記録再生装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、従来のようにトラツキング検出のための
２つの副光ビーム夫々の反射光量に応じた振幅の電気信
号のレベルを比較する第１の比較手段に加えて、該電気
信号の交流成分の振幅を検出してレベル比較する第２の
比較手段と、光学情報担体上のプリピツトがない領域で
は該第１の比較手段の出力信号をトラツキング情報信号
として選択しプリピツトがある領域では該第２の比較手
段の出力信号をトラツキング情報信号として選択する選
択手段とを有し、さらに、上記電気信号における交流成
分の振幅値の和を検出する検出手段と、該検出手段の出
力レベルが設定レベルを設定時間以上越えたか否かを判
別する判別手段とを設け、該判別手段の出力によつて該
選択手段を制御する。

【００２３】

【作用】光学情報担体上のＲＯＭ領域に対しては、上記
第２の比較手段により、２つの副光ビームの受光量に応
じた電気信号中の交流成分の振幅差を検出することによ
て、トラツキング情報を得ることができる。プリピツト
がない領域（非ＲＯＭ領域）では、上記の交流成分が得
られず、上記第１の比較手段により、２つの副光ビーム
の受光量に応じた電気信号の振幅差を検出することによ
つてトラツキング情報を得ることができる。上記判別手
段はかかる電気信号中に交流成分が有るか否かを検出す
ることによつてＲＯＭ領域か非ＲＯＭ領域かを判別する
。この判別手段の判別結果に応じて上記選択手段が制御
され、光学情報担体上のＲＯＭ領域で上記第２の比較手
段からのトラツキング情報を、非ＲＯＭ領域で上記第１
の比較手段からのトラツキング情報を夫々選択する。 これにより、光学情報担体上のＲＯＭ領域、非ＲＯＭ領
域で良好なトラツキング制御がなされることになる。な
お、上記判別手段は、交流成分の有無の判別に際し、上
記検出手段の出力レベルが設定レベルを設定時間以上越
えたか否かを判別するが、これにより、ドロツプアウト
などによる誤判別を防止する。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜３によつて説
明する。

【００２５】まず、本発明による光学情報記録再生装置
の一実施例の光学系を図２、図３により説明する。但し
、図２はその上面図、図３はその側面図であつて、１９
はハーフミラー、２０はウオラストンプリズム、２１は
集束レンズ、２２は光検出器、２３はミラーであり、図
５に対応する部分には同一符号をつけている。

【００２６】図２，図３において、レーザダイオード１
から射出されるレーザビームは、図５に示した従来例と
同様、コリメートレンズ２とビーム整形プリズム４，５
とにより、円形スポツトの平行ビームとなり、回折格子
３で０次回折光（主光ビーム）と±１次回折光（副光ビ
ーム）になる。ビームスプリツタ７では、入射される主
、副光ビームにわずかに現在するＳ偏光成分の全てとＰ
偏光成分の一部を反射し、Ｐ偏光成分のみを通過させる
。ビームスプリツタ７を通過した主、副光ビームは立上
げミラー８で立ち上げられ、フオーカスレンズ９で光学
情報担体１８上に集束される。

【００２７】なお、光学情報担体１８上のトラツクピツ
チを１．６μｍとすると、２つの副光ビームは主光ビー
ムのトラツク幅方向左右に０．４μｍ（トラツクピツチ
の１／４倍）、トラツク長手方向前後に約４０μｍ夫々
ずれて照射される。

【００２８】光学情報担体１８が光磁気媒体であるとす
ると、情報の記録による磁界強度に応じたカー効果が主
、副の反射光ビームに生じ、偏光面が回転してＳ偏光成
分が生じてその分Ｐ偏光成分が減少する。このように光
学情報担体１８から反射された主、副光ビームはフオー
カスレンズ９を通り、立上げミラー８で反射されてビー
ムスプリツタ７に入射される。ビームスプリツタ７では
、各光ビームのＳ偏光成分の全てとＰ偏光成分の一部と
が反射される。

【００２９】ビームスプリツタ７で反射された主、副光
ビームはハーフミラー１９で２分され、これで反射され
た一方の主、副光ビームは１／２波長板１０を通り、ウ
オラストンプリズム２０でＰ偏光成分とＳ偏光成分とに
分けられる。そして、主光ビームのＰ偏光成分とＳ偏光
成分とは集束レンズ２１によつて２分割フオトダイオー
ドからなる光検出器２２の別々のフオトダイオードに照
射される。これらフオトダイオードの出力信号の差をと
ることにより、光学情報担体１８に磁気記録された情報
信号が得られ、これらフオトダイオードの出力信号の和
をとることにより、光学情報担体１８上のプリピツトに
よつて生ずる明暗の信号を得ることができる。

【００３０】また、ハーフミラー１９を通過した他方の
主、副光ビームは集束レンズ１３、円筒レンズ１４を通
り、ミラー２３で反射されて光検出器１５に照射される
。光検出器１５は４分割フオトダイオードとその両側に
配置された２個の単一のフオトダイオードとで構成され
ており、この４分割フオトダイオードにミラー２３で反
射された主光ビームが照射され、２つの単一フオトダイ
オードの一方にミラー２３で反射された一方の副光ビー
ムが、他方の単一フオトダイオードにミラー２３で反射
された他方の副光ビームが夫々照射される。

【００３１】光検出器１５の出力信号からトラツキング
情報信号やフオーカシング情報信号などが形成されるが
、次に、図１により、これら情報信号の検出手段につい
て説明する。但し、同図において、１５ａは４分割フオ
トダイオード、１５ａ１〜１５ａ４はフオトダイオード
、１５ｂ，１５ｃはフオトダイオード、２４，２５は演
算アンプ、２６はＬＰＦ、２７は波形等化回路、２８は
上側包絡線検波回路、２９は下側包絡線検波回路、３０
は差動アンプ、３１はスイツチ、３２，３３はアンプ、
３４は差動アンプ、３５，３６は波形等化回路、３７，
３８は上側包絡線検波回路、３９，４０は下側包絡線検
波回路、４１は演算アンプ、４２はスイツチ、４３，４
４はレベル比較回路、４５は遅延回路、４６〜４９はア
ンドゲート、５０は入力端子、５１は演算アンプ、５２
はレベル比較回路、５３はコントローラである。

【００３２】光検波器１５は４個のフオトダイオード１
５ａ１〜１５ａ４からなる４分割フオトダイオード１５
ａとその両側に配置された２個のフオトダイオード１５
ｂ，１５ｃとで構成されており、４分割フオトダイオー
ド１５ａが光学情報担体から反射された主光ビームを受
光し、フオトダイオード１５ｂが同じく一方の副光ビー
ム（たとえば＋１次回折光）を、フオトダイオード１５
ｃが同じく他方の副光ビーム（たとえば−１次回折光）
を夫々受光する。４分割フオトダイオード１５ａ上に生
ずる主光ビームのスポツトは、この主光ビームが集束レ
ンズ１３と円筒レンズ１４（図２）を通過しているので
、フオーカスレンズ９が光学情報担体１８（図３）に対
してフオーカシング位置にないとき、フオトダイオード
１５ａ１，１５ａ４を結ぶ直線方向とフオトダイオード
１５ａ２，１５ａ３を結ぶ直線方向とを夫々軸方向とす
る楕円形状をなしており、この楕円の２つの軸の比率が
光学情報担体１８からフオーカスレンズ９までの距離に
応じて変化する。

【００３３】そこで、演算アンプ２４により、４分割フ
オトダイオード１５ａにおけるフオトダイオード１５ａ
２，１５ａ３の出力信号の和からフオトダイオード１５
ａ１，１５ａ４の出力信号の和を減算することにより、
フオーカスレンズ９を制御するためのフオーカシング情
報信号ｅが得られる。

【００３４】フオトダイオード１５ｂの副光ビームの光
量に応じたレベルの出力信号は、アンプ３３で増幅され
た後、差動アンプ３４と波形等化器３６とに供給される
。また、フオトダイオード１５ｃの副光ビームの光量に
応じたレベルの出力信号は、アンプ３２で増幅された後
、差動アンプ３４と波形等化回路３５とに供給される。 差動アンプ３４では、アンプ３３の出力信号からアンプ
３２の出力信号が減算され、これら副光ビームの光量差
に比例したレベルの信号ｃが得られる。この差動アンプ
３４の出力信号ｃは、光学情報担体１８（図３）のプリ
ピツトがない領域（非ＲＯＭ領域）を主、副非ビームが
走査するときのトラツキング情報である。

【００３５】先に説明したように、主、副光ビームが光
学情報担体１８上のプリピツトが存在する領域（ＲＯＭ
領域）を走査すると、そこから反射される主、副光ビー
ムはプリピツトの密度に応じて変調を受け、かつ光量が
変動する。この結果、アンプ３２，３３の出力信号はプ
リピツトの密度に応じた周波数の交流成分を含むととも
に、これら交流成分の振幅も影響をうけてプリピツトの
密度が高いほど小さくなる。波形等化回路３５，３６は
、アンプ３２，３３の出力信号のかかるプリピツトの密
度による交流成分の振幅変動を補償し、これら交流成分
の振幅が副光ビームのトラツク幅方向の位置に応じたも
のとなるように波形等化する。

【００３６】波形等化回路３５の出力信号は上側包絡線
検波回路３７で検波されてその交流成分の上側包絡線を
表わす信号（上側包絡線信号）ａが生成され、また、下
側包絡線検波回路３９で検波されて交流成分の下側包絡
線を表わす信号（下側包絡線信号）ｂが生成される。同
様にして、波形等化回路３６の出力信号は上側包絡線検
波回路３８と下側包絡線検波回路４０とに供給され、そ
の交流成分に対する上側包絡線信号ａ′と下側包絡線検
波信号ｂ′とが生成される。演算アンプ４１では（ａ−
ｂ）−（ａ′−ｂ′）の演算処理がなされる。ここで、
（ａ−ｂ）は上側包絡線信号ａと下側包絡線信号ｂとの
差であつて波形等化回路３５の出力信号における交流成
分の振幅を表わし、（ａ′−ｂ′）は、同様にして、波
形等化回路３６の出力信号における交流成分の振幅を表
わしている。したがつて、演算アンプ４１から出力され
る信号ｄは波形等化回路３５，３６の出力信号における
交流成分の振幅差、したがつて、主、副光ビームが光学
情報担体１８上のＲＯＭ領域を走査するときのトラツキ
ング情報を表わしていることになる。

【００３７】スイツチ４２は入力端子５０からの制御信
号ｊによつて制御され、主、副ビームが光学情報担体１
８上の非ＲＯＭ領域を走査するときには、Ａ側に閉じて
差動アンプ３４の出力信号ｃをトラツキング情報信号ｉ
として選択し、主、副光ビームが光学情報担体１８上の
ＲＯＭ領域を走査するときには、Ｂ側に閉じて演算アン
プ４１の出力信号ｄをトラツキング情報信号ｉとして選
択する。このトラツキング情報信号ｉによつて主光ビー
ムのトラツキング制御が行なわれる。

【００３８】このようにして、光学情報担体１８上の非
ＲＯＭ領域でもＲＯＭ領域でも良好なトラツキング制御
が可能となるし、プリピツトを形成しない光学情報担体
とプリピツトを設ける光学情報担体との双方に対しても
良好なトラツキング制御が可能となる。

【００３９】また、フオトダイオード１５ｂ，１５ｃは
光学情報担体から反射された副光ビームを完全に受光す
ればよいために、フオトダイオード１５ｂ，１５ｃの配
置など光学系の組立精度が緩和されて安価に光学系を構
成できるし、また、光学情報担体の精度なども緩和でき
る。

【００４０】上側包絡線検波回路３７，３８から出力さ
れる上側包絡線信号ａ，ａ′と下側包絡線検波回路３９
，４０から出力される下側包絡線信号ｂ，ｂ′は、演算
アンプ４１に供給されるとともに、演算アンプ５１にも
供給される。この演算アンプ５１では、（ａ−ｂ）＋（
ａ′−ｂ′）の演算が行なわれ、一方の副光ビームによ
る波形等化回路３５の出力信号の交流成分の振幅値と他
方の副光ビームによる波形等化回路３６の出力信号の交
流成分の振幅値との和を表わすレベルの信号ｑが生成さ
れる。この信号ｑはレベル比較回路５２で予め決められ
た設定レベルＶ２と比較され、信号ｑのレベルが設定レ
ベルＶ２以上のとき高レベル、設定レベルＶ２よりも低
いとき低レベルとなる信号ｒが生成される。この信号ｒ
は、光学情報担体上のＲＯＭ領域では高レベルとなるが
、非ＲＯＭ領域では、交流成分が存在しないため、低レ
ベルとなる。レベル比較回路５２の出力信号ｒはコント
ローラ５３に供給される。コントローラ５３は、信号ｒ
が予め決められた設定時間以上連続して高レベルのとき
、ＲＯＭ領域と判定して高レベルの制御信号ｊを出力し
、信号ｒが低レベルのときや信号ｒが高レベルになつて
もこの設定時間内に低レベルになつたとき、非ＲＯＭ領
域と判定して低レベルの制御信号ｊを出力する。この制
御信号ｊが高レベルのとき、スイツチ３１，４２はＡ側
に閉じ、低レベルのときＢ側に閉じる。

【００４１】なお、コントローラ５３で上記の設定時間
を設けたのは、光学情報担体上の各トラツクのセクタ毎
に設けられているヘツダー部では、そこに形成されてい
るプリピツトにより、あるいは、光学情報担体の非ＲＯ
Ｍ領域でも、欠陥などかあつてドロツプアウトが発生す
ると、これによつて波形等化回路３５，３６の出力信号
が一瞬振幅変動し、これらに交流成分が発生してレベル
比較回路５２の出力信号ｒが一瞬高レベルとなるから、
これにより、スイツチ３１，４２が誤動作しないように
するためであつて、コントローラ５３はレベル比較回路
５２の出力信号ｒが一瞬高レベルとなるのは、ドロツプ
アウトなどのノイズによるものとし、ＲＯＭ領域とはみ
なさないようにしている。ここでコントローラ５３に設
定される上記設定時間をある程度長くする必要がある。 しかし、この設定時間をあまり長くすると、シーク時で
は、光スポツトがトラツクを横切るときにこの横切る位
置がこのトラツクのＲＯＭ領域であるとき、ＲＯＭ領域
であることが判定される前にこのトラツクを横切つてし
まい、横切つたことを検知できない場合もある。このた
めに、ＲＯＭ領域であることを迅速に判別できるように
する必要があり、上記の設定時間をあまり長くすること
ができない。以上のことから、上記設定時間は光スポツ
トが光学情報担体上のヘツダー部を通過するに要する時
間よりもやや長くすればよい。

【００４２】以上により、ＲＯＭ、非ＲＯＭ領域の判別
が迅速かつ確実に判別でき、これら領域の境界でスイツ
チ３１，４２は確実に切り替わることになる。したがつ
て、ＲＯＭ、非ＲＯＭのいずれの領域でも、良好なトラ
ツキング制御が可能となる。また、シーク動作時でも同
様であるから、トラツク横断信号ｇ，ｈはビームスポツ
トがトラツクを横切つたことを確実に表わすことになり
、横断トラツク数のミスカウントがなく、ビームスポツ
トの移動速度や位置を正確に得ることができる。

【００４３】次に、図１の他の部分について説明する。 ４分割フオトダイオード１５ａの各フオトダイオード１
５ａ１〜１５ａ４の出力信号は演算アンプ２５で加算さ
れ、４分割フオトダイオード１５ａでの主光ビームの受
光量に比例したレベルの信号が得られる。演算アンプ２
５の出力信号は、一方では、ＬＰＦ２６でプリピツトに
よる変調成分が除去されてスイツチ３１に供給され、他
方では、波形等化回路３５，３６と同様の機能を有する
波形等化回路２７で交流成分のプリピツトによる振幅変
動が補償された後、上側包絡線検波回路２８と下側包絡
線検波回路２９と差動アンプ３０とによつてこの交流成
分の振幅を表わす信号が生成されてスイツチ３１に供給
される。

【００４４】ここで、主光ビームが光学情報担体１８上
のプリピツトがない非ＲＯＭ領域を走査するときには、
ＬＰＦ２６の出力信号が４分割フオトダイオード１５ａ
が受光する主光ビームの受光量を表わし、主光ビームが
光学情報担体１８上のＲＯＭ領域を走査するときには、
差動アンプ３０の出力信号が上記主光ビームの受光量を
表わす。

【００４５】スイツチ３１は入力端子５０からの制御信
号ｊによつて制御され、主光ビームが光学情報担体１８
上の非ＲＯＭ領域を走査するとき、Ａ側に閉じてＬＰＦ
２６の出力信号を主光ビームの光量信号ｆとして選択し
、主光ビームが光学情報担体１８上のＲＯＭ領域を走査
するときには、Ｂ側に閉じて差動アンプ３０の出力信号
を光量信号ｆとして選択する。

【００４６】この光学情報記録再生装置に光学情報担体
１８が装着されて起動するときには、図２のフオーカス
レンズ９が下方から持ち上げられて光学情報担体に近づ
くが、これとともに４分割フオトダイオード１５ａ上の
主光ビームのスポツトが小さくなつていき、光量信号ｆ
のレベルが上昇していく。光学信号ｆのレベルが予め設
定された閾値を越えると、フオーカシンク情報信号ｅに
よるフオーカシング制御が開始する。このようにして、
フオーカシングサーボ回路の起動時の引き込みが迅速に
行なわれるようにする。

【００４７】スイツチ４２で得られるトラツキング情報
信号ｉは、また、レベル比較回路４４で０電位とレベル
比較され、トラツキング情報信号ｉの順次のゼロクロス
点で交互に立上がり、立下がる矩形波信号ｋが生成され
る。この矩形波信号ｋはアンドゲート４６に供給される
とともに、レベル反転されてアンドゲート４７に供給さ
れる。また、この矩形波信号ｋは、遅延回路４５でわず
かに遅延された後、レベル反転されてアンドゲート４６
に供給されるとともに、アンドゲート４７に供給される
。したがつて、アンドゲート４６からは矩形波信号ｋの
立上りエツジのタイミングで遅延回路４５の遅延時間に
等しい時間幅の立上りエツジパルスｍが得られ、アンド
ゲート４７からは同じく立下りエツジパルスｎが得られ
る。

【００４８】一方、スイツチ３１で得られる光量信号ｆ
は、また、レベル比較回路４３で基準電圧Ｖ１と比較さ
れ、ゲート信号ｐが形成される。このゲート信号ｐはア
ンドゲート４８，４９に供給される。アンドゲート４８
，４９は夫々光量信号ｆが基準電圧Ｖ１以上のレベルの
ときオンとなり、立上りエツジパルスｍ、立下りエツジ
パルスｎを通過させてトラツク横断信号ｇ，ｈとする。

【００４９】これらトラツク横断信号ｇ，ｈは、主光ビ
ームが光学情報担体１８上のトラツクを横切るように移
動するとき、トラツキング情報信号ｉのゼロクロスタイ
ミングで交互に発生する。しかし、このトラツキング情
報信号ｉのゼロクロス点は、主光ビームの中心がトラツ
ク中心線上にあるときとトラツク間の案内溝の中心線上
にあるときとで生じ、トラツク横断信号ｇ，ｈの一方が
主光ビームの中心がトラツク中心線上にあるとき生ずる
と、他方が主光ビームの中心が案内溝の中心線上にある
ときに生じ、しかも、主光ビームの移動方向に応じて主
光ビームの中心がトラツク中心線上にあるときに生ずる
トラツク横断信号が異なる。

【００５０】これを判別するために、レベル比較回路４
３から出力されるゲート信号ｐで制御されるアンドゲー
ト４８，４９が設けられている。すなわち、ゲート信号
ｐは、主光ビームの中心がトラツク中心線上にあるとき
には、必ず高レベルであつてアンドゲート４８，４９が
オンする。従つて、立上りエツジパルスｍが主光ビーム
の中心がトラツク中心線上にあるときに発生すれば、こ
の立上りエツジパルスｍがアンドゲート４８を通過して
トラツク横断信号ｇが得られ、逆に、立下りエツジパル
スｎが主光ビームの中心がトラツク中心線上にあるとき
に発生すれば、この立下りエツジパルスｎがアンドゲー
ト４９を通過してトラツク横断信号ｈが得られる。

【００５１】かかるトラツク横断信号ｇまたはｈを計数
することにより、主光ビームが横断したトラツク数を検
出することができ、これにより、トラツクシーク時での
位置、速度を検出することができる。

【００５２】図４は図１における波形等化回路３５、上
側包絡線検波回路３７、下側包絡線検波回路３９の一具
体例を示す回路図である。

【００５３】同図において、波形等化回路３５では、ア
ンプ３２（図１）の出力信号ｑは、一定遅延量の遅延線
５１で遅延された後、抵抗Ｒ１を介して演算アンプ５２
に非反転入力として供給される。また、この信号ｑは抵
抗Ｒ３〜Ｒ５によつて分圧され、反転入力として演算ア
ンプ５２に供給される。演算アンプ５２の出力端子は抵
抗Ｒ２を介して演算アンプ５２の非反転入力端子に接続
されている。

【００５４】かかる構成によると、遅延線５１の作用に
より、入力信号ｑの周波数が高いほど利得が増大する。 したがつて、遅延線５１の遅延時間や抵抗Ｒ１〜Ｒ５の
抵抗値を適宜設定することにより、プリピツトの密度に
よる入力信号ｑの交流成分の振幅変動を補償することが
できる。

【００５５】なお、遅延線５１の遅延時間は、入力信号
ｑの交流成分の最小周期よりも短かくなければならない
ことはいうまでもない。

【００５６】上側包絡線検波回路３７では、波形等化回
路３５の出力信号ｒが演算アンプ５３に非反転入力とし
て供給される。演算アンプ５３の出力端子はダイオード
５４のアノードに接続され、このダイオード５４のカソ
ードが抵抗５５、コンデンサ５６および演算アンプ５３
の反転入力端子に接続されている。

【００５７】かかる構成において、ダイオード５４の順
方向電圧を無視すると、波形等化回路３５の出力信号ｒ
のレベルがコンデンサ５６の充電電圧よりも高いとき、
演算アンプ５３の出力信号によつてコンデンサ５６は充
電され、逆のとき、コンデンサ５６は抵抗５５を介して
放電する。

【００５８】この動作により、コンデンサ５６の充電電
圧は波形等化回路３５の出力信号ｒの交流成分の上側包
絡線に追従し、上側包絡線信号ａが得られる。

【００５９】下側包絡線検波回路３９では、波形等化回
路３５の出力信号ｒが演算アンプ５７に非反転入力とし
て供給される。演算アンプ５７の出力端子はダイオード
５８のカソードに接続され、ダイオード５８のアノード
はコンデンサ６０、演算アンプ５７の反転入力端子と抵
抗５９を介して電源電圧Ｖｃｃの電源端子に接続されて
いる。

【００６０】かかる構成において、波形等化回路３５の
出力信号ｒのレベルがコンデンサ６０の充電電圧よりも
低いときには、コンデンサ６０はダイオード５８を介し
て放電し、逆の場合には、コンデンサ６０は抵抗５９を
介して電源電圧Ｖｃｃにより充電される。

【００６１】これにより、コンデンサ６０の充電電圧は
波形等化回路３５の出力信号ｒの交流成分の下側包絡線
に追従し、下側包絡線信号ｂが得られる。

【００６２】図１における波形等化回路３６，２７や上
側包絡線検波回路３８，２８、下側包絡線検波回路４０
，２９についても同様である。

【００６３】なお、光学情報担体では、各トラツクのＲ
ＯＭ領域の位置を示す管理情報を格納したコントロール
トラツクが内周側に設けられている。そこで、かかるコ
ントロールトラツクの管理情報と図１のレベル比較回路
５２の出力信号ｒとを用いてＲＯＭ領域、非ＲＯＭ領域
の判定を行なうようにしてもよく、この場合には、コン
トロールトラツクの管理情報でトラツクのＲＯＭ、非Ｒ
ＯＭ領域が予知できるから、これをもとにしてレベル比
較回路５２の出力信号ｒでＲＯＭ、非ＲＯＭ領域の判定
を行なうと、この判定がより正確となる。

【００６４】また、シーク動作時やトラツキング引込み
動作時、トラツク追従動作時とで光スポツトがトラツク
に乗る時間が異なる。そこで、図１におけるコントロー
ラ５３に夫々の動作に対応した上記設定時間を設けてお
き、動作に応じて設定時間を選択して使用するようにす
ることができ、これにより、より確実なＲＯＭ、非ＲＯ
Ｍ領域の判定が可能となる。

【００６５】さらに、本発明は、光学情報担体として光
磁気デイスクばかりでなく、追記型の光デイスクなどに
も適用することができ、ピツトに影響されないで良好な
トラツキング情報が得られし、ピツトが形成されている
領域と形成されていない領域との判別が同様に可能とな
る。

【００６６】なお、図１において、演算アンプ４１は（
ａ−ａ′）もしくは（ｂ−ｂ′）の演算処理を行なつて
トラツキング情報信号ｄを生成するものであつてもよい
し、また、図１において、演算アンプ５１は（ａ−ｂ）
もしくは（ａ′−ｂ′）の演算処理を行なうものであつ
てもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
再生専用のＲＯＭ領域と書替え可能な非ＲＯＭ領域とが
混在する光学情報担体に対し、これらＲＯＭ、非ＲＯＭ
領域夫々毎に適合した良好なトラツキング情報が得られ
、なおかつこれらＲＯＭ、非ＲＯＭ領域を常に確実に、
しかも迅速に判別することができ、したがつて、これら
領域に適合したトラツキング情報を選択できて、該光学
情報担体全体にわたつて良好なトラツキング制御を行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学情報記録再生装置の一実施例
の情報信号検出手段を示すブロツク図である。

【図２】本発明による光学情報記録再生装置の一実施例
の光学系を示す上面図である。

【図３】本発明による光学情報記録再生装置の一実施例
の光学系を示す側面図である。

【図４】図１における波形等化回路や上側包絡線検波回
路、下側包絡線検波回路の一具体例を示す回路図である
。

【図５】従来の光学情報記録再生装置の一例の光学系を
示す図である。

【図６】図５における光学情報担体上の３ビームスポツ
トの位置関係を示す図である。

【図７】図６において、３ビームスポツトが光学情報担
体上のトラツクを非ＲＯＭ領域で横切つて移動するとき
の各ビームの反射強度を示す図である。

【図８】図６の＋１次回折光が光学情報担体上のトラツ
クをＲＯＭ領域で横切るときの反射強度を示す図である
。

【図９】図６の−１次回折光が光学情報担体上のトラツ
クをＲＯＭ領域で横切るときの反射強度を示す図である
。

【図１０】図８、図９の反射強度の±１次回折光をもと
に得られるトラツキング情報信号を示す波形図である。

【符号の説明】

１８　　光学情報担体 １５ｂ，１５ｃ　　副光ビームのフオトダイオード３４
　　差動アンプ ３５，３６　　波形等化回路 ３７，３８　　上側包絡線検波回路 ３９，４０　　下側包絡線検波回路 ４１　　演算アンプ ４２　　スイツチ ５１　　演算アンプ ５２　　レベル比較回路 ５３　　コントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　トラツキングのための案内溝と情報ピ
   ツトとが予め設けられた光学情報担体上に情報記録再生
   のための主光ビームとトラツキング検出のための一対の
   副光ビームを照射し、該光学情報担体上で該副光ビーム
   夫々の中心走査軌跡が該主光ビームの中心走査軌跡の両
   側に配置され、該光学情報担体で反射された該副光ビー
   ム夫々の強度に応じた振幅の電気信号を発生する第１、
   第２の手段と、該第１、第２の手段の出力信号の振幅差
   を検出する第３の手段と、該第１、第２の手段の出力電
   気信号の交流成分を検出し該交流成分の振幅差を検出す
   る第４の手段と、該副光ビームが該光学情報担体上の該
   情報ピツトが設けられていない領域を走査するとき該第
   ３の手段の検出出力をトラツキング情報として選択し該
   副光ビームが該光学情報担体上の該情報ピツトが設けら
   れている領域を走査するとき該第４の手段の検出出力を
   トラツキング情報として選択する第５の手段とを備えた
   光学情報記録再生装置において、該第１、第２の手段の
   出力電気信号における交流成分の振幅値の和を検出する
   第６の手段と、該第６の手段の出力レベルが予め決めら
   れた設定レベルを予め決められた設定時間以上越えたか
   否かを判別する第７の手段とを設け、該第７の手段の判
   別出力によつて該第５の手段を切換え制御することを特
   徴とする光学情報記録再生装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、前記第７の手段に
   は互いに異なる複数個の前記設定時間が設けられており
   、これら設定時間のいずれか１つを任意に選択可能とし
   たことを特徴とする光学情報記録再生装置。
3. 【請求項３】　　請求項１または２において、前記光学
   情報担体には各トラツクの管理情報を格納したコントロ
   ールトラツクが設けられており、前記第７の手段は、該
   管理情報と前記第６の手段の出力レベルとから判別する
   ことを特徴とする光学情報記録再生装置。