JPH04332920A

JPH04332920A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH04332920A
Application number: JP10102591A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nakano; 治中野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1991-05-02
Filing date: 1991-05-02
Publication date: 1992-11-19

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】この発明は光学的情報記録再生装
置に関し、特に情報トラックからの回折光により情報ト
ラックの追跡を行う光学的情報記録再生装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の光学的情報記録装置に於いて、情
報トラックからの回折光をトラックと平行に位置された
２つの光検出器で受光してその出力を差動することによ
り、上記トラックを追跡するためのトラッキング信号を
得るものがある。しかしながら、対物レンズをラジアル
方向へ駆動するアクチュエータを使用する装置では、光
路中に設けられているレンズを移動させるために光検出
器上でスポットがシフトし、且つ強度分布がシフトする
ことによりオフセットが発生してしまう。

【０００３】また、ガルバノミラーを用いた駆動方式で
も同様の現象が起こる。この場合は、ガルバノミラーか
ら対物レンズまでの距離が長いほど、オフセットの量が
多くなる。

【０００４】一方、分離型光学系に於いて、固定光学系
からの出射光軸が駆動部の可動軸に対し傾いている場合
は、駆動部の位置に対して上記と同様の現象が起こり、
オフセットが発生する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらを解決する手段
としては、特開昭５９−１９２５０号公報に記載されて
いるミラーオフセット除去方法がある。これは、トラッ
キング信号中の全反射面からの信号からオフセット量を
検出し、トラッキング信号中のオフセットを除去して補
正するものである。

【０００６】しかしながら、例えばＩＳＯ標準フォーマ
ットに準ずるディスクを用いる場合、このミラーオフセ
ット除去方法ではトラック中の全反射部が非常に短いた
め、この部分のみの信号を抽出するタイミング設計が非
常に困難である。加えて、全反射部に欠陥部が存在して
いた場合、この欠陥部により誤ったオフセット補正をし
てしまうという欠点があった。

【０００７】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、トラック中の全反射部分のみの信号を抽出するタイ
ミング設計が困難でなく、誤ったオフセット補正をする
ことのない光学的情報記録再生装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、情
報記録部とプレピットより成るプリフォーマット領域を
有するトラックから成る情報記録媒体と、光ビーム発生
部と、この光ビーム発生部からの光ビームを上記情報記
録媒体に入射させると共に、上記情報記録媒体からの光
ビームを受けるレンズ手段と、このレンズ手段により受
けられた上記情報記録媒体からの光ビームが導かれるも
ので、略トラックと平行な方向の分割線と上記トラック
と略直交する方向の分割線により、少くとも４個の光検
出素子から成る受光部と、上記トラックと平行な方向の
分割線に対し相対する光検出素子の差動出力によりトラ
ッキングエラーを検出する第１の検出手段と、上記４個
の光検出素子の対角する素子の２組の出力和を演算する
ことによりトラッキングエラーを検出する第２の検出手
段とを具備し、上記第２の検出手段によりトラックオフ
セットを検出し、上記第１の検出手段から第２の検出手
段によるトラックオフセットを差し引くことを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】この発明の光学的情報記録再生装置にあっては
、情報記録部とプレピットから成るプリフォーマット領
域を有するトラックから成る情報記録媒体に、光ビーム
発生部から光ビームが入射され、上記情報記録媒体から
の光ビームがレンズ手段を経て受光部に導かれる。この
受光部は少くとも４個の光検出素子から成り、上記トラ
ックと平行な方向の分割線に対し相対する光検出素子の
差動出力によって第１の検出手段がトラッキングエラー
を検出し、上記４個の光検出素子の対角する素子の２組
の出力和を演算することにより第２の検出手段がトラッ
キングエラーを検出する。そして、上記第２の検出手段
によりトラックオフセットを検出し、上記第１の検出手
段から、第２の検出手段によるトラックオフセットを差
し引くことにより、トラッキングエラー信号のオフセッ
トを補正する。

【００１０】

【実施例】以下図面を参照して、この発明の実施例を説
明する。

【００１１】図１（ａ）及び（ｂ）は、この発明の一実
施例の構成を示したである。図１（ａ）に於いて、レー
ザ１から射出された光ビームは、レンズ２により平行光
となりプリズム３で一部の光が反射し、対物レンズ４を
通って情報トラック６を有するディスク５上に、１μｍ
φ程度のスポットに収束する。上記ディスク５上には、
反射膜或いは記録膜が蒸着してある。そして、情報トラ
ック６に入射した光ビームは、反射されて対物レンズ４
を通ってプリズム３で一部透過し、情報検出系へ導かれ
る。情報検出系（自動焦点検出系は図示せず）は集束レ
ンズ７と、トラック信号及び情報信号を検出する受光面
が４分割された光検出器８から成っている。

【００１２】図１（ｂ）に於いて、上記光検出器８は、
例えば４つの光検出素子で構成されている。光検出素子
ａ及びｃの出力は演算器９に、光検出素子ｂ及びｄの出
力は演算器１０に供給される。そして、これら演算器９
及び１０の出力は、それぞれ演算器１１及び１２に出力
される。演算器１１の出力は、ＲＦ情報信号（Ｓ１　）
と共に立上がりパルス発生（ＲＰＧ）回路１３及び立下
がりパルス発生（ＦＰＧ）回路１４に供給される。上記
ＲＰＧ回路１３及びＦＰＧ回路１４の出力（Ｓ３　及び
Ｓ４　）は、演算器１２の出力が供給されるゲート回路
１５及び１６を制御する。そして、これらのゲート回路
１５及び１６の出力は、それぞれホールド回路１７及び
１８を介して（Ｓ５　及びＳ６　）演算器１９に入力さ
れる。これらは、ヘテロダイン（ＨＴＤ）トラッキングエラー
信号検出系を構成している。

【００１３】また、光検出素子ｂ及びｃの出力は演算器
２０に、そして光検出素子ａ及びｄの出力は演算器２１
に供給され、更にこれら演算器２０及び２１の出力は、
演算器２２に供給される。これらの検出系は、プッシュ
プル（ＰＰ）トラッキングエラー信号検出系を構成して
いる。

【００１４】そして、ＨＴＤトラッキングエラー信号検
出系で得られた信号（Ｓ７　）は、傷などによるノイズ
を低減させるためローパスフィルタ（ＬＰＦ）２３を介
して、ゲート回路２４に出力される。このゲート回路２
４は、セクタマーク（ＳＭ）検出信号により動作するタ
イマ回路２５からの信号で制御される。上記ゲート回路
２４の出力は、ホールド回路２６を介して、上記ＰＰト
ラッキングエラー信号検出系の出力（Ｓ８　）と共に演
算器２７に入力される。

【００１５】図２は、ディスク５内の情報トラック６を
示したものである。同図に示されるように、情報トラッ
ク６は、ユーザがデータを記録再生するデータ領域６１
と、予め番地等がプリフォーマットされているプリフォ
ーマット領域６２を有している。ここで、情報トラック
６は、ランド記録のディスクであり、グルーブ６３はラ
ンド６４に対して深さ（ｎｄ）が略λ／８となっており
、一方プリフォーマット領域６２は深さ（ｎｄ）がラン
ド６４に対して略λ／４のピット６５で構成されている
。尚、同実施例ではピット６５はランド６４に形成され
るようになっているが、これに限られずにグルーブ６３
に形成されてもよいものである。

【００１６】ところで、情報トラック６から反射する回
析光分布は、情報トラック６に対する入射スポットの位
置関係によって変化する。したがって、この変化を光検
出器８より得て、上記したＰＰトラッキングエラー信号
検出系により、Ｓ８　＝（ｂ＋ｃ）−（ａ＋ｄ）として
ＰＰトラッキングエラー検出信号を得る。

【００１７】一方、光検出器８からは、上記したように
よりＨＴＤトラッキングエラー信号検出系により、ＨＴ
Ｄトラッキングエラー信号を得る。これはピットから構
成されているプリフォーマット６２のみから得られる。

【００１８】次に、同実施例の動作について説明する。

【００１９】レーザ１から射出された光ビームは、レン
ズ２、プリズム３、レンズ４を介して情報トラック６を
有するディスク５上に収束する。そして、情報トラック
６から反射された光ビームは、再びレンズ４、プリズム
３を介し、更に集束レンズ７を通って光検出器に到達す
る。

【００２０】ここで、光検出器８より、ＲＦ＝ａ＋ｂ＋
ｃ＋ｄＨＴＤ＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ）とする。但し、ＲＦはプレピット情報の再生信号でＨＴ
Ｄはヘテロダイン信号である。スポットがピット列から
ずれると、このＲＦ情報信号に対しＨＴＤ信号はずれる
方向に応じて、正方向または負方向に位相が９０°ずれ
る。このことを利用して、図３に示されるような信号処
理を行う。

【００２１】図３（ａ）は光検出器８上のビームとピッ
ト列の関係を示した図であり、図３（ｂ）は同図（ａ）
のそれぞれに対応した信号の特性を示したものである。

【００２２】すなわち、光検出器８から演算器９〜１２
を経て得られた出力とＲＦ情報信号Ｓ１　より、ＲＰＧ
回路１３及びＦＰＧ回路１４にて立上がりパルスＳ３　
と立下がりパルスＳ４　を作成する。そして、ＨＴＤ信
号Ｓ２　を立上がりパルスＳ３　でサンプリングホール
ドして信号Ｓ５　を得る一方、立下がりパルスＳ４　で
サンプリングホールドして信号Ｓ６　を得る。更に、こ
れらの信号Ｓ５とＳ６　の差を演算器１９でとって、Ｈ
ＴＤトラッキングエラー検出信号Ｓ７　を得る。

【００２３】また、光検出器８の出力は演算器２０及び
２１を経て演算器２２に送られ、ここで両者の差をとる
ことによりＰＰトラッキングエラー検出信号を得る。

【００２４】ここで、予めディスクの偏芯、チルトの少
いものを使用し、それぞれ図４（ａ）〜（ｄ）及び図５
（ａ）〜（ｅ）に示されるように、ＰＰトラッキングエ
ラー信号Ｓ８　（以下Ｓ８　と略す）とＨＴＤトラッキ
ングエラー信号Ｓ７　（以下Ｓ７　と略す）が０Ｖに対
して対称になるように、光検出器８の調整を行う。この
状態を図４（ａ）及び図５（ａ）に示す。図４（ｂ）は
Ｓ８　でサーボをオンした状態であり、図５（ｂ）に示
されるようにＳ７　も０Ｖになっている。

【００２５】以上の調整をした後、例えば光軸ずれ等に
より、光検出器８上でスポットがずれた場合について、
機能及び動作を説明する。この場合、図４（ｃ）に示さ
れるようにＳ８　はオフセットするが、図５（ｃ）に示
されるように、Ｓ７　の対称性はほとんど変化しない。Ｓ７　は特にピット深さ（ｎｄ）がλ／４に近いと、オ
フセットの発生が非常に小さいことが知られている。

【００２６】また、図４（ｄ）及び図５（ｄ）は、サー
ボをオンしたときの状態を示したもので、Ｓ８　は０Ｖ
にサーボがかかり、トラックオフセットした状態で追従
している。Ｓ７　はプリフォーマット領域６３でのみδ
のオフセットが発生する。このδをサンプリングホール
ドして、図５（ｅ）に示される信号を作成し、Ｓ８　よ
り差し引くことで、オフセット成分を除去する。

【００２７】次に、サンプリングホールドの具体的な例
を示す。

【００２８】図６は、５．２５インチ光磁気ディスクの
ＩＳＯ標準規格のセクタ領域に於けるフォーマットを示
す。ＳＭ（セクタマーク）検出信号によりタイマ回線が
働き、例えばＩＤ３　（インデックスマーク）に到達す
るとパルスを発生させ、これによりゲート回路２４（図
１参照）を開く。

【００２９】また、Ｓ７　はＬＰＦ２３を通り、上記ゲ
ート回路２４を通過する。ここで、ＬＰＦ２３の時定数
を大きくすることで、ピット欠陥の影響を減少させる。ＩＤ３　までは４６バイト存在するが、この制限時間内
で最適な時定数を設定する。ゲート回路２４を通った後
、ホールド回路２６によりホールドされる。この信号を
、図示されない増幅器や減衰器等により、適宜最適なゲ
インに増幅、減衰させてＳ８　より差し引く。

【００３０】ミラーサーボの場合、図６に示されるＩＳ
Ｏ標準によれば、ミラー部ＯＤＦの１バイトしか存在し
ない。よって、この部分を取出すタイミング誤差を小さ
く抑えなければならず、またこの部分に欠陥があると、
次のセクタまで誤ったオフセット補正をしてしまう。し
かしながら、上述した実施例によればこのような欠点を
解消することが可能となる。

【００３１】尚、上述した実施例では、グルーブを設け
ているが、これは必ずしも必要なものではなく、なくと
もよいものである。

【００３２】また、ＨＴＤトラッキングエラー検出信号
は、上述した実施例に記載された検出方法に限られずに
、例えば光検出器の対角する光検出素子の和（ａ＋ｃ）
と（ｂ＋ｄ）の位相差を検出してトラッキングエラー検
出を行う方法（特公平２−５６７３４号参照）により得
るようにしてもよい。

【００３３】このように、ＨＴＤトラッキングエラー検
出信号とＰＰトラッキングエラー検出信号の差をとるこ
とにより、ディスクの欠陥に影響されにくく、ディスク
のチルト、対物レンズのシフト、分離型光学系に於ける
経年変化による光軸ずれ、内外周移動により発生するト
ラッキングエラー信号のオフセット等を補正することが
できる。

【００３４】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、トラッ
ク中の全反射部分のみの信号を抽出するタイミング設計
が困難でなく、誤ったオフセット補正をすることのない
光学的情報記録再生装置を提供することができるので、
種々のトラッキングエラー信号のオフセットを補正する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）はこの発明の一実施例の構成
を示すもので、（ａ）は光学系を示した図、（ｂ）はト
ラッキングエラー信号の検出系を示したブロック図であ
る。

【図２】図１のディスク内の情報トラックを概略的に示
した図である。

【図３】（ａ）は光検出器上のビームとピット列の関係
を示した図、（ｂ）は同図（ａ）のそれぞれに対応した
信号の特性を示した図である。

【図４】（ａ）〜（ｄ）はプッシュプル（ＰＰ）トラッ
キングエラー信号の出力波形を示したもので、（ａ）は
初期調整状態、（ｂ）は初期調整時のサーボオン状態、
（ｃ）はオフセット発生時の状態、（ｄ）はオフセット
発生時のサーボオン状態を示した図である。

【図５】（ａ）〜（ｅ）はヘテロダイン（ＨＴＤ）トラ
ッキングエラー信号の出力波形を示したもので、（ａ）
は初期調整状態、（ｂ）は初期調整時のサーボオン状態
、（ｃ）はオフセット発生時の状態、（ｄ）はオフセッ
ト発生時のサーボオン状態、（ｅ）はオフセット発生時
のサンプルホールド状態を示した図である。

【図６】５．２５インチ光磁気ディスクのＩＳＯ標準規
格のセクタ領域に於けるフォーマットを示した図である
。

【符号の説明】

１…レーザ、５…ディスク、６…情報トラック、８…光
検出器、９、１０、１１、１２、１９、２０、２１、２
２、２７…演算器、１３…立上がりパルス発生（ＲＰＧ
）回路、１４…立下がりパルス発生（ＦＰＧ）回路、１
５、１６、２４…ゲート回路、１７、１８、２６…ホー
ルド回路、２３…ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、２５…
タイマ回路、６１…データ領域、６２…プリフォーマッ
ト領域。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　情報記録部とプレピットより成るプリ
フォーマット領域を有するトラックから成る情報記録媒
体と、光ビーム発生部と、この光ビーム発生部からの光
ビームを上記情報記録媒体に入射させると共に、上記情
報記録媒体からの光ビームを受けるレンズ手段と、この
レンズ手段により受けられた上記情報記録媒体からの光
ビームが導かれるもので、略トラックと平行な方向の分
割線と上記トラックと略直交する方向の分割線により、
少くとも４個の光検出素子から成る受光部と、上記トラ
ックと平行な方向の分割線に対し相対する光検出素子の
差動出力によりトラッキングエラーを検出する第１の検
出手段と、上記４個の光検出素子の対角する素子の２組
の出力和を演算することによりトラッキングエラーを検
出する第２の検出手段とを具備し、上記第２の検出手段
によりトラックオフセットを検出し、上記第１の検出手
段から第２の検出手段によるトラックオフセットを差し
引くことを特徴とする光学的情報記録再生装置。