JPH0452534B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、所謂ダブルトラツク方式の光学デイ
スクから記録情報を再生する光学デイスクプレー
ヤに関するものである。

背景技術とその問題点 光学デイスクを例えば映像と音声との再生用に
使用する場合は、音声のみを再生する場合に比べ
て単位時間当りの情報再生量を増加させる必要が
あるが、その為の方法の１つとしてダブルトラツ
ク方式がある。

ダブルトラツク方式の光学デイスクの１種とし
て、第１図示す様に、２本の記録ビームW₁，W₂
を夫々独立して変調ししてフオト・レジストを感
光させ、二重巻状を成す第１及び第２の情報記録
トラツクTR₁，TR₂上にビツトを形成したものが
ある。

互いに対を成している第１のトラツクTR₁(n)と
第２トラツクTR₂(n)Ｃとの間隔P₁は、記録ビー
ムW₁，W₂のスポツト同士の間隔P₁に等しく、第
２のトラツクTR₂(n)と次の対の第１のトラツク
TR₁（ｎ＋１）との間隔つまり対と対との間隔P₂
は、二重渦巻のピツチＰと間隔P₁との差に等し
い。従来から考えられているダブルトラツク方式
の光学デイスクでは、これらの間隔P₁とP₂とが
互いに等しくなる様に設定されており、その結
果、トラツクTR₁，TR₂は光学デイスク上で均一
な間隔を有している。

ダブルトラツク方式の光学デイスクから記録情
報を再生する機構としては、レーザ・ダイオード
からのビームを位相回折格子によつて０次光と土
１次光との３本のビームに分割し、両側のビーム
B₁，B₂によつてトラツクTR₁，TR₂から記録情
報を再生し、その際に中央のビームB₃によつて
フオーカス・サーボとプツシユプル法によるトラ
ツキング・サーボとを行う様にした機構が考えら
れている。

以上の様なダブルトラツク方式によると、２本
の再生ビームB₁，B₂によつて２本のトラツク
TR₁，TR₂から同時且つ独立に記録情報を再生す
ることができるので、シングルトラツク方式に比
べて、光学デイスクの回転数が同じでも、単位時
間当りの情報再生量が２倍に増加する。

ところが、上述の様なダブルトラツク方式で
は、一対のトラツクTR₁，TR₂と一対のビーム
B₁，B₂との対応関係を固定させることができな
い。つまり、通常の再生時や所望のトラツクへの
アクセス時に、ピツチＰの1/2、即ち間隔P₁（＝
P₂）だけトラツクジヤンプが生じて、例えば、
トラツクTR₂（ｎ−１）にビームB₁が照射され且
つトラツクTR₁(n)に再生ビームB₂が照射される
状態が発生することがある。

この様な状態が発生しても、光学デイスクプレ
ーヤは異常な状態であるとして検出することがで
きないが、この様にして再生された記録情報は当
然のことながら正常な情報ではない。

これは、トラツクTR₁，TR₂の間隔が均一であ
る結果、トラツキング・サーボを行う為の誤差信
号の周期が、二重渦巻のピツチＰではなく各トラ
ツクTR₁，TR₂の間隔P₁（＝P₂）に等しくなる為
である。

また、トラツクTR₁，TR₂の間隔を狭めるとト
ラツキング誤差信号の幅巾が小さくなつてトラツ
キング・サーボが不安定になるので、上述の様な
ダブルトラツク方式では、トラツクTR₁，TR₂の
間隔を狭めることによつて光学デイスクの記録密
度を高めることはできない。

発明の目的 本発明は、上述の問題点に鑑み、一対の情報記
録トラツクと一対の照射ビームとの対応関係を固
定させることができ、しかも光学デイスクの記録
密度を高めることができる光学デイスクプレーヤ
を提供することを目的としている。

発明の概要 本発明は、光学デイスク上で複数の対を成す様
に形成されている第１及び第２の情報記録トラツ
クと互いに対を成すこれら第１及び第２の情報記
録トルツク同士を前記光学デイススクの径方向へ
離間させる為に設けられている第１の間隔と、互
いに隣接する前記複数の対同士を前記光学デイス
クの径方向へ離間させる為に設けれており前記第
１の間隔よりも小さい第２の間隔と、互いに対を
成す前記第１及び第２の情報記録トラツクの夫夫
に照射される第１及び第２のビームと、互いに対
を成す前記第１の情報記録トラツクと前記第２の
情報記録トラツクとに跨がる様に照射される第３
のビームと、前記第１及び第２のビームの夫々の
反射ビームを検出する第１及び第２の光検出器
と、トラツク方向とは直角な方向に２分割されて
いる第１及び第２の部分を有しこれら第１及び第
２の部分で前記第３のビームの反射ビームを検出
する第３の光検出器とを夫々具備し、前記第１及
び第２の光検出器の夫々の出力に基いて前記第１
及び第２の情報記録トラツクから記録情報を同時
に再生すると共に、前記第３の光検出器の前記第
１及び第２の部分の夫々の出力の差に基いてトラ
ツキング・サーボを行う様にした光学デイスクプ
レーヤに係るものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を第２図〜第４図を参
照しながら説明する。

第２図は、本発明の一実施例を示している。第
２図Ａは、ダブルトラツク方式の光学デイスクに
３本のビームB₁，B₂，B₃が照射されている状態
を表わしている。この第２図ＡではビームB₁，
B₂，B₃同士が部分に重なり合う様に表わされて
いるが、実際には第１図に示した様にトラツク方
向へ互いに離間している。両側のビーームB₁と
B₂とは、位相回折格子の溝のピツチを調整する
ことよつて、トラツク方向とは直角な方向の互い
の間隔を間隔P₁に等しい1.5μmに設定されてい
る。

第２図Ａにおける光学デイスクでは、互いに対
を成している第１のトラツクTR₁(n)と第２トラツ
クTR₂(n)との間隔P₁が1.5μmであり、第２のトラ
ツクTR₂(n)Ｃと次の対の第１のトラツクTR₁（ｎ
＋１）との間隔つまり対と対との間隔P₂が1.0μm
であり、共に二重渦巻のピツチＰ＝2.5μmの1/2
ではない。従つて、これらの間隔P₁とP₂とが互
いに等しくない点が、第１図に示したダブルトラ
ツク方式の光学デイスクと相違している。

第２図Ｂは、第２図Ａの光学デイスクにおいて
再生光学系とビツトとを所定の条件に設定しした
場合に両側のビームB₁またはB₂によつて得らら
れるトラバース信号の値の、鏡面部で得られる信
号の値に対する比率を、ビームB₁，B₂の光学デ
イスク上での位置に対応させて表わしたものであ
る。

再生光学系の条件としては、対物レンズの開口
数＝0.45、再生ビームの波長λ＝0.7μmとし、ビ
ツトの条件としては、長さ＝3.56μm、位相深さ
＝λB／４、巾＝0.5μm、トラツク方向とは直角
な方向にある両側の傾斜部の夫々の巾＝0.1μm、
光学デイスクの円周方向におけるビツトとビツト
との間隔＝ビツトの長さ＝3.56μmとした。

トラバース信号とは、光学デイスクを回転させ
つつトラツキング・サーボを行わないで再生ヘツ
ドを光学デイスクの半径方向へ移動させた時に得
られる信号である。

光学デイスクの円周方向におけるビツトとビツ
トとの間の部分、つまりランドと呼ばれている部
分の長さは既述の如くピツトの巾等に比べて十分
に長く設定されているので、このランドに照斜さ
れるビームはピツトの影響を殆んど受けない。従
つて、ビームがピツトを横切ることなくランドに
のみ照射された状態で再生ヘツドが移動する場合
は、得られる信号の値は大きくしかも略一定であ
る。

これに対して、ビームが次々とピツトを横切る
様に再生ヘツドが移動する場合は、得られる信号
の値は小さい値とこの小さい値よりは大きい値と
の間を振動する。

ところが、光学デイスクが高速で回転している
ので、実際に得られる信号は、上記の２つの場合
における信号の値を包絡線E_L，E_Pとする高周波
信号である。

第２図Ｃは、ピツトの位相深さをλ／４または
λ／８とした場合に中央のビームB₃によつて得
られるプツシユプル法の為のトラツキング誤差信
号を、ビームB₃の光学デイスクでの位置に対応
させて表わしたものである。なお、ピツトの位相
深さが正確にλ／４であること、プツシユプル法
の為のトラツキング誤差信号はゼロになるが、既
述の如く本実施例のピツトには傾斜部があるの
で、この傾斜部の為に第２図Ｃに示す様なトラツ
キング誤差信号が生じている。

第２図Ｃに示す誤差信号の値が正になつた時、
即ち３本のビームB₁，B₂，B₃が第２図Ａに示さ
れている位置から左方向へ移動した時に、これら
のビームB₁，B₂，B₃を右方向へ移動させ、逆に
第２図Ｃに示す誤差信号の値が負になつた時、即
ち３本のビームB₁，B₂，B₃が第２図Ａに示され
ている位置から右方向へ移動したた時に、これら
のビームB₁，B₂，B₃を左方向へ移動させる様に
すれば、３本のビームB₁，B₂，B₃は第２図Ａ示
す位置で安定する。

つまり、中央のビームB₃が第２図Ｃに示すト
ラツキング誤差信号のゼロクロス点X₁に対応し
てトラツクTR₁(n)とTR₂(n)との中間点に位置し、
両側のビームB₁，B₂は夫々トラツクTR₁(n)，
TR₂(n)上に位置する。

なお、第２図Ｃに示すトラツキング誤差信号に
おいては、ゼロクス点X₁と同様な傾斜を有する
ゼロクロス点としてX₂がある。しかし、このゼ
ロクロス点X₂の近傍ではトラツキング誤差信号
の振巾が小さいので、このゼロクロス点X₂では
トラツキング・サーボが安定的に行われ得ない。

この結果、ビームB₁とB₂とが夫々トラツク
TR₁(n)とTR₂(n)とから記録情報を再生する。そし
て、例えば、ビームB₁とB₂とが夫々トラツク
TR₂（ｎ−１）とTR₁(n)とから記録情報を再生す
ることはない。つまり、一対のトラツクTR₁，
TR₂と一対の照射ビームB₁，B₂との対応関係が
固定されている。

この様に一対のトラツクTR₁，TR₂と一対のビ
ーB₁，B₂Bとの対応関係が固定されるのは、第
２図Ｂに示す様に間隔P₁とトラバース信号を十
分に得ることができる様な比較的大きな値を選定
し、間隔P₂としては逆にトルラバース信号を殆
んど得ることができない様な小さな値を選定した
ので、ピツチＰの中に２本のトラツクTR₁，TR₂
が形成されているにも拘らず、第２図Ｃに示す様
にトラツキング誤差信号の周期がピツチＰに等し
くなる為である。

また、間隔P₁，P₂として上述の様な値を選定
したので、ゼロクロス点X₁近傍におけるトラツ
キング誤差信号の振巾は、シングルトラツク方式
の光学デイスクにおいてＰ＝P₁とした場合の振
巾に略等しい。この結果、2.5μmのピツチの中に
２本のトランクTR₁，TR₂が形成されていて、実
質的には1.25μmのピツチでトラツクが形成され
ており、光学デイスクの記録密度が高められてい
るにも拘らず、1.5μmのピツチでトラツクが形成
されている場合と略同様にトラツキング・サーボ
を安定的に行うことができる。

なお、本実施例においては、間隔P₁＝1.5μm、
間隔P₂＝1.0μmとし、、何れの間隔P₁，P₂も光学
デイスクの全周に亘つて一定であるとしたが、間
隔P₂は必ずしも一定である必要はない。つまり、
間隔P₁はビームB₁，B₂のトラツク方向とは直角
な方向の間隔によつて規定されるので一定である
必要があるが、間隔P₂はピツチＰと間隔P₁と差
であるので、ピツチＰが光学デイスクの場所によ
つてて異なつておれば、それに伴つて間隔P₂が
光学デイスクの場所によつて異なつていてもよ
い。

第３図は、以上の様なダブルトラツク方式の光
学デイスクプレーヤの再生光学系を示している。
レーザ・ダイオード１から射出されたビーム２は
位相回折格子３によつて０次光と士１次光との３
本のビームに分割されるが、これら３本のビーム
が既知のビームB₁，B₂，B₃である。位相回折格
子３は、０次光と士１次光との夫々の光量が互い
に略等しいか或いは士１次光の光量が０次光の光
量に比べて若干多くなる様に、溝の深さが調され
ている。

位相回折格子３によつて３本に分割されたビー
ム２は、偏光ビームスプリツタ４を透過し、コリ
メート・レンズ５によつて平行光に変換され、1/
４波長板６を透過し、対物レンズ７によつて集光
された後に、光学デイスク８に照射される。

光学デイスク８に照射されて反射されたビーム
２は、対物レンズ７によつて平行光に変換され、
１／４波長板６を透過し、コリメート・レンズ５に
よつて集光された後に、偏光ビームスプリンタ４
に到達する。

ところが、反射されたビーム２は、1/4波長板
６を往復で合計２回透過するので、偏光ビームス
プリツタ４に到達した時点では、レーザ・ダイオ
ード１から射出された時統点と比べて、偏光面が
90゜回転している。この結果、反射されたビーム
２は、偏光ビームスプリツタ４を透過せず、この
偏光ビームスプリツタ４によつて反射されて、カ
マボコ型の円筒レンズ９を透過した後に、光検出
器１０へ入射する。

第４図は、第３図に示した再生光学系に接続さ
れている信号処理を示している。この第４図に示
す様に、光検出器１０は第１〜３の光検出器D₁
〜D₃に分割されており、第３の光検出器D₃は更
に４個の光検出器D₃₁〜D₃₄に分割されている。
３分割されたビーム２の内の両側のビームB₁，
B₂は、光検出器D₁，D₂に夫々入射して光電変換
される。

光検出器D₁，D₂による光電変換によつて得ら
れた高周波の再生信号は、夫々増幅器２１，２２
によつて増巾された後、端子２３，２４から取出
される。

３分割されたビーム２の内の中央のビームB₃
は、光検出器D₃₁〜D₃₄に跨がつた状態でこれら
の光検出器D₃₁〜D₃₄に入射して光電変換される。

光検出器D₃₁〜D₃₄の夫々の出力の一部はマト
リツクス増巾器（図示せず）に入力され、（D₃₁
＋D₃₄）−（D₃₂＋D₃₃）の値の信号が求められて、
このの信号がトラツキング誤差信号として使用さ
れる。光検出器D₁，D₃，D₂はトラツク方向に略
対応する様に配置されており、上記の値の信号は
光検出器D₃のトラツク方向とは直角な方向に２
分割されている部分の出力の差である。

また、光検出器D₃₁〜D₃₄の夫々の出力の残部
は他のマトリツクス増巾器（図示せず）に入力さ
れ、（D₃₁＋D₃₃）−（D₃₂＋D₃₄）の値の信号が求め
られて、この信号が円筒レンズ９を使用する非点
収差法によるフオーカス誤差信号として使用され
る。

応用例 以上、二重渦巻状の情報記録トラツクが形成さ
れている光学デイスから記録情報を再生る為の光
学デイスクプレーヤに本発明を適用した一実施例
について述べたが、多数の二重同心円状の情報記
録トラツクが形成されている光学デイスクから記
録情報を再生する為の光学デイスクプレーヤにも
本発明を適用することがきる。

発明の効果 上述の如く、本発明における光学デイスクプレ
ーヤでは、互いに対を成す第１及び第２の情報記
録トラツクの上記対同士の第２の間隔が、第１及
び第２の情報記録トラツク同士の第１の間隔より
も小さく設定されているので、第１の間隔として
トラバース信号を十分に得ることができる様な値
を選定し、第２の間隔としては逆にトラバース信
号を殆んど得ることができない様な値を選定する
ことができる。

この為に、トラツキング誤差信号の周期が第１
の間隔と第２の間隔との和に等しくなつて、第１
及び第２の情報記録トラツクと第１及び第２のビ
ームとの対応関係を固定することができる。

また、トラツキング誤差信号の振巾が第１の間
隔を有するシングルトラツク方式の光学デイスク
の場合に略等しくなつて、トラツク同士の間隔を
実質的に狭めたにも拘らずトラツキング・サーボ
をを安定的に行うことができるので、光学デイス
クの記録密度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の従来例を示す概略的な平面
図、第２図は本発明の一実施例を示す概略的な平
面図とグラフ、第３図は本発明の一実施例で使用
されている再生光学系を示す概略的な側面図、第
４図は本発明の一実施例で使用されている信号処
理系を示す概略的な回路図である。 なお図面に用いられている符号において、８…
…光学デイスク、TR₁，TR₂……情報記録トラツ
ク、P₁，P₂……間隔、B₁，B₂，B₃……ビーム、
D₁，D₂，D₃……光検出器、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光学デイスク上で複数の対を成す様に形成さ
   れている第１及び第２の情報記録トラツクと、互
   いに対を成すこれら第１及び第２の情報記録トラ
   ツク同士を前記光学デイスクの径方向へ離間させ
   る為に設けられている第１の間隔と、互いに隣接
   すする前記複数の対同士を前記光学デイスクの径
   方向へ離間させる為に設けられており前記第１の
   間隔よりも小さい第２の間隔と、互いに対を成す
   前記第１及び第２の情報記録トラツクの夫々に照
   射される第１及び第２のビームと、互いに対を成
   す前記第１の情報記録トラツクと前記第２の情報
   記録トラツクとに跨がる様に照射される第３のビ
   ームと、前記第１及び第２のビームの夫々の反射
   ビームを検出する第１及び第２の光検出器と、ト
   ラツク方向とは直角な方向に２分割されている第
   １及び第２の部分を有しこれら第１及び第２の部
   分で前記第３のビームの反射ビームを検出する第
   ３の光検出器とを夫々具備し、前記第１及び第２
   の光検出器の夫々の出力に基いて前記第１及び第
   ２の情報記録トラツクから記録情報を同時に再生
   すると共に、前記第３の光検出器の前記第１及び
   第２の部分の夫々の出力の差に基いてトラツキン
   グ・サーボを行う様にした光学デイスクプレー
   ヤ。 ２ 前記複数の対における前記第１の情報記録ト
   ラツク同士及び前記第２の情報記録トラツク同士
   が順次連なつていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の光学デイスクプレーヤ。