JPH05314481A - 光学式記録媒体の記録再生方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラック飛び越しを素早く検出して、飛び越
しが生じた場合には記録動作を停止せしめることによ
り、２重書きや不連続なトラツクの発生を防止すること
のできる光学式記録媒体の記録再生方法及び装置を提供
することを目的とする。 【構成】 光カード１への少なくとも記録時において、
微分回路６によってトラッキングエラー信号の変化率を
検出しつつ、比較回路７によってトラッキングエラー信
号の変化率が所定の基準レベルと比較される。微分出力
が基準レベルにて定まる所定範囲を逸脱した場合にトラ
ック飛び越し検出信号が出力される。コントローラ９は
比較回路７からトラック飛び越し検出信号が供給された
場合に、記録動作を禁止する。従って光カード１への情
報の２重書きやトラックの不連続の発生を防止すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的に情報の記録再
生が可能な光カード等の光学式記録媒体に光ビームを照
射して、情報の記録及び再生を行なう光学式記録媒体の
記録再生方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来光カードと呼ばれる光学式記録媒体
が知られている。かかる光カードには、記録トラック
と、記録トラックに光ビームを案内するための案内溝が
形成されている。そして光カードに対する情報の記録ま
たは再生を行なう装置には、光ビームを案内溝に沿って
照射させるためのトラッキングサーボが備えられてい
る。かかるトラッキングサーボは、光カードに照射され
た光ビームの反射光を、例えば２分割受光素子にて受光
してその差動出力をトラッキングエラー信号とし、この
トラッキングエラー信号を小とすべく、光ビームを集光
する対物レンズをトラックと直行する方向に駆動するも
のである。

【０００３】図７は、光カードとトラッキングエラー信
号との関係を示す模式図であり、同図（ａ）に示すよう
に、光カードには案内溝Ｇが平行に形成されており、各
々隣接する案内溝Ｇに挟まれる区間が記録トラックとし
て利用される。このような光カードに、図の左右方向に
光ビームを移動させたときのトラッキングエラー信号の
波形が同図（ｂ）に示されており、トラッキングエラー
信号は案内溝Ｇ上及び記録トラック中央にて０となる正
弦波となる。

【０００４】トラッキングサーボの目標はトラック中央
における黒丸を施したゼロクロス点であり、トラッキン
グサーボはこの目標点に光ビームが追従するようにサー
ボの引き込みが行なわれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが光カードに付
着したゴミや、傷があったり、外部から衝撃が加えられ
た場合には、トラッキングエラー信号に大きな外乱が加
わり、光ビームが隣接するトラックに飛び越してしまう
ことがある。すなわち、図８におけるトラックＴ２にて
トラッキングサーボがＡ点にロックしており、時刻ｔ１
にて外乱が発生すると、光ビームは隣接するトラックＴ
１に飛び越してしまい、その後、時刻ｔ２からはトラッ
クＴ１に沿って光ビームが走査するように、トラッキン
グサーボがＢ点にロックしてしまう。

【０００６】特に記録動作中においてトラック飛び越し
が発生すると、図９（ａ）に示すように、既に情報が記
録されている隣接トラックにおいて２重書きが生じた
り、図９（ｂ）のように記録トラックの不連続点が発生
する。

【０００７】光カードの記録及び再生時におけるトラッ
クと光ビームとの相対速度は、コンパクトディスクや光
学式ビデオディスク等の相対速度に比較して遅いので、
ゴミや傷、外乱によるトラック飛び越しへの影響は一層
顕著である。このため、光カードの記録再生装置におけ
るトラッキングサーボのゲインを下げたり、サーボ帯域
を低くすることも考えられるが、このようにするとトラ
ッキングサーボの引き込み時の整定時間が長くなる欠点
を有している。

【０００８】本発明は、かかる従来の欠点を克服するた
めになされたものであり、トラック飛び越しを素早く検
出して、飛び越しが生じた場合には記録動作を停止せし
めることにより、２重書きや不連続なトラツクの発生を
防止することのできる光学式記録媒体の記録再生方法及
び装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の光学式記録媒体の記録再生方法は、複数の記録トラッ
クを有する記録媒体としての光カード１に光ビームを集
光照射することによって情報の記録又は再生を行なうと
共に、光カード１からの反射光量の変化に応じたトラッ
キングエラー信号を生成して光ビームを記録トラックに
追従させるトラッキングサーボを行なう光学式記録再生
装置において、トラッキングエラー信号の変化率を検出
し、変化率が所定範囲を逸脱した場合に光カード１への
記録動作を中止させることを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項２に記載の光学式記録媒体
の記録再生装置は、複数の記録トラックを有する光カー
ド１に光ビームを集光照射することによって情報の記録
又は再生を行なうと共に、光カード１からの反射光量の
変化に応じたトラッキングエラー信号を生成して光ビー
ムを記録トラックに追従させるトラッキングサーボを行
なう光学式記録再生装置において、トラッキングエラー
信号の変化率を検出する変化率検出手段としての微分回
路６と、変化率と所定の基準レベルとを比較する比較手
段としての比較回路７を備えることを特徴とする。

【００１１】本発明の請求項３に記載の光学式記録媒体
の記録再生装置は、複数の記録トラックを有する光カー
ド１に光ビームを集光照射することによって情報の記録
又は再生を行なうと共に、光カード１からの反射光量の
変化に応じたトラッキングエラー信号を生成して光ビー
ムを記録トラックに追従させるトラッキングサーボを行
なう光学式記録再生装置において、トラッキングエラー
信号の変化率を検出する変化率検出手段としての微分回
路６と、変化率と所定の基準レベルとを比較する比較手
段としての比較回路７と、比較回路７の比較結果に応じ
て光カード１への記録動作を禁止する制御手段としての
コントローラ９を備えたことを特徴とする。

【００１２】本発明の請求項４に記載の光学式記録媒体
の記録再生装置は、変化率検出手段は、トラッキングエ
ラー信号を微分する微分回路からなることを特徴とす
る。

【００１３】本発明の請求項５に記載の光学式記録媒体
の記録再生装置は、変化率検出手段及び比較手段は、ト
ラッキングエラー信号を所定の間隔でサンプリングする
サンプリング回路としてのＡ／Ｄコンバータ１１と、サ
ンプリングされたサンプル値の変化量を検出するＣＰＵ
１２とからなることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明の請求項１の構成の光学式記録媒体の記
録再生方法においては、光カード１への少なくとも記録
時においてトラッキングエラー信号の変化率を検出しつ
つ記録動作を行い、トラッキングエラー信号の変化率が
所定の範囲を逸脱した場合には、記録動作を禁止するこ
とにより、情報の２重書きや、不連続なトラックが形成
されるのを防止する。

【００１５】本発明の請求項２の構成の光学式記録媒体
の記録再生装置は、光カード１への少なくとも記録時に
おいて、微分回路６によってトラッキングエラー信号の
変化率を検出しつつ、比較回路７によってトラッキング
エラー信号の変化率が所定の基準レベルと比較される。
微分出力が基準レベルにて定まる所定範囲を逸脱した場
合にトラック飛び越し検出信号が出力される。トラッキ
ングエラー信号の変化率を表す信号はトラッキングエラ
ー信号よりも位相の進んだ信号であり、素早くトラツク
飛び越し現象を検出することができる。

【００１６】本発明の請求項３の構成の光学式記録媒体
の記録再生装置は、光カード１への少なくとも記録時に
おいて、微分回路６によってトラッキングエラー信号の
変化率を検出しつつ、比較回路７によってトラッキング
エラー信号の変化率が所定の基準レベルと比較される。
微分出力が基準レベルにて定まる所定範囲を逸脱した場
合にトラック飛び越し検出信号が出力される。コントロ
ーラ９は比較回路７からトラック飛び越し検出信号が供
給された場合に、記録動作を禁止する。従って、光カー
ド１への情報の２重書きやトラックの不連続の発生を防
止することができる。

【００１７】本発明の請求項４に記載の光学式記録媒体
の記録再生装置は、変化率検出手段がトラッキングエラ
ー信号の変化率を検出するための微分回路６にて構成さ
れる。微分回路６の微分出力は、トラッキングエラー信
号よりも９０゜位相の進んだ信号であり、素早くトラツ
ク飛び越し現象を検出することができる。

【００１８】本発明の請求項５に記載の光学式記録媒体
の記録再生装置は、変化率検出手段が、トラッキングエ
ラー信号を所定の間隔でサンプリングするＡ／Ｄコンバ
ータ１１より構成され、ＣＰＵ１２が隣接するサンプル
値の変化量を演算する。ＣＰＵ１２は、求められた変化
量の絶対値の大小からトラック飛び越しの発生を検出
し、記録動作を停止させることができる。従って、ＣＰ
Ｕ１２に変化率検出手段、比較手段の作用を兼用させる
ことができ、さらに制御手段の作用を兼用させることが
できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明に用いられる光学式記録媒体の記
録再生装置の一実施例の構成を示すブロック図であり、
記録媒体としての光カード１には、対物レンズ２で集光
された光ビームが照射されており、この光ビームによっ
て情報の記録または再生が行なわれる。光カード１上の
トラックと、光ビームとのずれに応じたトラッキングエ
ラー信号がトラッキングエラー信号発生回路３により生
成されて、このトラッキングエラー信号はサーボ回路５
によって、増幅、位相補償等が施されたのち駆動回路４
に供給される。駆動回路４は、対物レンズ２をトラック
と直行する方向に駆動するため、トラッキングアクチュ
エータの一部を構成するトラッキングコイルｃに駆動電
流を供給する。

【００２０】トラッキングエラー信号生成回路３の出力
は、さらにトラッキングエラー信号の変化率を検出する
変化率検出手段としての微分回路６にも供給されてい
る。微分回路６の出力は、比較回路７に供給され、比較
回路７は微分回路６の出力と、基準信号発生器８からの
基準レベルの信号とを比較して、微分回路６の出力が所
定の範囲にあるか否かを検出し、所定の範囲にあるとき
Ｌ、所定の範囲を逸脱している場合にＨのトラック飛び
越し検出信号を制御手段としてのコントローラ９に供給
する。コントローラ９は、装置全体の動作モードを制御
するものであり、コントローラ９の制御のもとに光カー
ド１に対する記録動作、再生動作等が実行される。そし
てコントローラ９は、比較回路７からトラック飛び越し
検出信号が供給されたときには、例えば光ビームの発生
を停止させる等して光カード１に対する記録及び再生動
作を禁止させる。

【００２１】次に図１の回路の動作について、図２を参
照しながら説明する。図２（ａ）はトラッキングエラー
信号の波形を、図２（ｂ）はトラッキングエラー信号の
微分波形、すなわち微分回路６の出力波形を示してい
る。なお説明の簡略化のため、記録動作を行なっている
場合についてのみ説明を行なう。

【００２２】まず対物レンズ２は、記録用の光ビームを
光カード１に照射して、記録を行なう。このとき、時刻
ｔ１までは外乱が加えられないとすると、トラッキング
エラー信号生成回路３、サーボ回路５、駆動回路４及び
トラッキングアクチュエータにより形成されるトラッキ
ングサーボループによって、光カード１上の光ビームは
正確にトラックを追従する。従って、微分回路６により
検出されるトラッキングエラー信号の変化率は比較的小
さく、その絶対値は基準レベルＳｕ，Ｓｄの絶対値より
も小さく、比較回路７の出力はＬであり、コントローラ
９は記録動作をそのまま継続するように装置全体を制御
する。

【００２３】一方、光カード１にゴミが付着したり、傷
があった場合や、また外部から衝撃が加えられた場合に
は、トラッキングエラー信号に瞬時的な外乱が印加され
る（時刻ｔ２）。この外乱が、トラッキングサーボルー
プのサーボ帯域外の帯域であったり、ループゲインで補
償され得る振幅を越える場合には、トラッキングサーボ
が外れて、隣接トラックへのトラック飛び越し現象が生
じる。しかしながら、トラッキングエラー信号の微分波
形も外乱によって急激に大となるため、基準レベルＳ
ｕ，Ｓｄを越える。すると比較回路７の出力はＨとな
り、これがトラック飛び越し検出信号となり、コントロ
ーラ９に供給される。

【００２４】トラック飛び越し検出信号が供給されたコ
ントローラ９は、直ちに記録動作を停止すべく、光ビー
ムの発生を停止したり、あるいは記録が行なわれないよ
うな低いレーザパワーとなるようにする。ここで微分回
路６で検出されるトラッキングエラー信号の微分波形
は、トラッキングエラー信号に対して９０゜位相の進ん
だ信号であり、図２（ｂ）において微分値が基準レベル
Ｓｕ，Ｓｄで定まる範囲を越える時点は、トラッキング
エラー信号のピーク時点よりも早く検出される。従っ
て、光ビームが隣接トラックに飛び越し移動するよりも
前に記録動作を停止せしめることによって、情報の２重
書きや不連続を防止することが可能となるのである。

【００２５】図３は、トラッキングエラー信号生成回路
３及び微分回路６の具体的構成を示すブロック図であ
る。トラッキングエラー信号生成回路３には、光カード
１からの反射光を受光する２分割受光素子３１と、２分
割受光素子３１のそれぞれの受光素子からの出力の差出
力を演算する差動増幅器３２とより構成され、いわゆる
プッシュプル法と呼ばれる方法にてトラッキングエラー
信号が形成される。微分回路６は、抵抗Ｒ1 とコンデン
サＣ1 の直列回路と、オペアンプ１０、オペアンプ１０
の出力を帰還する抵抗Ｒ2 とコンデンサＣ2 の並列回
路、及び抵抗Ｒ3 より構成されるハイパスフィルタであ
り、オペアンプ１０の出力がトラッキングエラー信号の
変化率を示す信号Ｔvsとなる。

【００２６】図４は、比較回路７の具体的構成を示すブ
ロック図である。比較回路７は、１対のコンパレータ２
０，２１を含むウインドウコンパレータにて構成される
ものであり、コンパレータ２０の非反転入力端子には、
電源電圧＋ＶccをボリウムＶＲ1 にて分圧して得られる
電圧Ｓｕが微分値の上限を定める基準レベルとして供給
され、またコンパレータ２１の反転入力端子には、電源
電圧−ＶccをボリウムＶＲ2 にて分圧して得られる電圧
Ｓｄが微分値の下限を定める基準レベルとして供給され
ている。

【００２７】そして微分回路６から供給される信号Ｔvs
が、コンパレータ２０の反転入力端子及びコンパレータ
２１の非反転入力端子に接続されており、各コンパレー
タ２０，２１の出力はインバータ２２によって反転され
て、トラック飛び越し時にＨとなる信号ＴOFFが出力さ
れる。すなわち、信号ＴOFFは、微分回路６の出力がＳ
ｕ，Ｓｄの範囲であればＬ、Ｓｕ，Ｓｄで定まる範囲を
逸脱したときにはＨとなる。

【００２８】図５は、本発明の他の一実施例の構成を示
すブロック図であり、本実施例においては、トラッキン
グエラー信号はＡ／Ｄコンバータ１１によって所定間隔
ごとにサンプリングされたデジタル値に変換されてＣＰ
Ｕ１２に供給される。ＣＰＵ１２は、供給されたデジタ
ル値を所定サンプル数だけラッチして、例えば隣接する
２つのサンプル値の変化量を演算する。そしてその変化
量が所定の値を越えたとき、トラック飛び越しが発生し
たものと判断し、記録動作を停止するための制御信号を
発生する。よってＣＰＵ１２は、図１の微分回路６、比
較回路７を兼用した作用を果たすと共に、コントローラ
９の作用をも兼用させることができる。

【００２９】図６は、かかるＣＰＵ１２が行なうトラッ
ク飛び越しの検出動作を説明するためのフローチャート
であり、ステップＳ１にてトラッキングエラー信号を取
り込むと、ステップＳ２において、直前またはそれ以前
に取り込まれていたトラッキングエラー信号との差を演
算するとともに、ステップＳ３にて取り込まれたトラッ
キングエラー信号を図示しないメモリに格納する。ステ
ップＳ４では、ＣＰＵ１２は、ステップＳ２において演
算された結果が所定の範囲を越えたか否かが判別され、
もしも所定範囲以内である場合にはステップＳ１からの
処理を繰り返し、一方、所定の範囲を超えていた場合に
はステップＳ５に移行して、記録動作を停止せしめるた
めの制御信号を発生する。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
光学式記録媒体の記録再生方法によれば、トラッキング
エラー信号の変化率が所定の範囲を越えたときに、記録
動作を停止せしめるように記録動作を行なうことによ
り、外乱によりトラッキングエラー信号が増大して、ト
ラック飛び越しが起こる場合に、未然に記録動作を停止
せしめて２重書きやトラック不連続の発生を防止させる
ことができる。

【００３１】本発明の請求項２に記載の光学式記録媒体
の記録再生装置によれば、トラッキングエラー信号の変
化率を検出する変化率検出手段と、変化率が所定の範囲
から逸脱したときに、これを検出する比較手段とを備
え、変化率を示す信号がトラッキングエラー信号の位相
よりも進んだ位相であるので迅速にトラック飛び越しを
検出することが可能となる。

【００３２】本発明の請求項３に記載の光学式記録媒体
の記録再生装置によれば、トラッキングエラー信号の変
化率を検出する変化率検出手段と、変化率が所定の範囲
から逸脱したときに、これを検出する比較手段と、比較
手段によりトラック飛び越しが検出されたとき記録動作
を停止せしめる制御手段とを備えたので、トラック飛び
越しによる情報の２重書きや不連続を防止することがで
きる。

【００３３】本発明の請求項４に記載の光学式記録媒体
の記録再生装置によれば、トラッキングエラー信号の変
化率を微分回路によって検出する様にしたので、トラッ
キングエラー信号よりも９０°進んだ位相にてトラック
飛び越しを検出することが可能となる。

【００３４】本発明の請求項５に記載の光学式記録媒体
の記録再生装置によれば、トラッキングエラー信号を所
定の間隔でサンプリングするサンプリング回路と、サン
プル値の変化量を演算するＣＰＵとを備えたので、微分
回路、比較回路等を兼用させることができ、回路規模を
縮小することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学式記録媒体の記録再生装置の一実
施例の構成を示すブロック図である。

【図２】トラッキングエラー信号及びその微分波形を示
す波形図である。

【図３】図１の微分回路６の具体的構成を示すブロック
図である。

【図４】図１の比較回路７の具体的構成を示すブロック
図である。

【図５】本発明の他の一実施例の構成を示すブロック図
である。

【図６】図５のＣＰＵ１２が行なう動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図７】トラック及びトラッキングエラー信号との関係
を説明するための模式図である。

【図８】トラック飛び越し現象を説明するための模式図
である。

【図９】トラック飛び越しが発生したときの２重書き及
び不連続を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 光カード（光学式記録媒体） ２ 対物レンズ ３ トラッキングエラー信号生成回路 ４ 駆動回路 ５ サーボ回路 ６ 微分回路（変化率検出手段） ７ 比較回路（比較手段） ９ コントローラ（制御手段） １１ Ａ／Ｄコンバータ（サンプリング回路） １２ ＣＰＵ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の記録トラックを有する記録媒体に
   光ビームを集光照射することによって情報の記録又は再
   生を行なうと共に、前記記録媒体からの反射光量の変化
   に応じたトラッキングエラー信号を生成して前記光ビー
   ムを前記記録トラックに追従させるトラッキングサーボ
   を行なう光学式記録再生装置において、 前記トラッキングエラー信号の変化率を検出し、前記変
   化率が所定範囲を逸脱した場合に前記記録媒体への記録
   動作を中止させることを特徴とする光学式記録媒体の記
   録再生方法。
2. 【請求項２】 複数の記録トラックを有する記録媒体に
   光ビームを集光照射することによって情報の記録又は再
   生を行なうと共に、前記記録媒体からの反射光量の変化
   に応じたトラッキングエラー信号を生成して前記光ビー
   ムを前記記録トラックに追従させるトラッキングサーボ
   を行なう光学式記録再生装置において、 前記トラッキングエラー信号の変化率を検出する変化率
   検出手段と、 前記変化率と所定の基準レベルとを比較する比較手段と
   を備えることを特徴とする光学式記録媒体の記録再生装
   置。
3. 【請求項３】 複数の記録トラックを有する記録媒体に
   光ビームを集光照射することによって情報の記録又は再
   生を行なうと共に、前記記録媒体からの反射光量の変化
   に応じたトラッキングエラー信号を生成して前記光ビー
   ムを前記記録トラックに追従させるトラッキングサーボ
   を行なう光学式記録再生装置において、 前記トラッキングエラー信号の変化率を検出する変化率
   検出手段と、 前記変化率と所定の基準レベルとを比較する比較手段
   と、 前記比較手段の比較結果に応じて前記記録媒体への記録
   動作を禁止する制御手段とを備えたことを特徴とする光
   学式記録媒体の記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記変化率検出手段は、前記トラッキン
   グエラー信号を微分する微分回路からなることを特徴と
   する請求項２または３に記載の光学式記録媒体の記録再
   生装置。
5. 【請求項５】 前記変化率検出手段及び前記比較手段
   は、前記トラッキングエラー信号を所定の間隔でサンプ
   リングするサンプリング回路と、サンプリングされたサ
   ンプル値の変化量を検出するＣＰＵとからなることを特
   徴とする請求項２または３に記載の光学式記録媒体の記
   録再生装置。