JPH0715761B2

JPH0715761B2 - トラツク飛び検出装置

Info

Publication number: JPH0715761B2
Application number: JP61152457A
Authority: JP
Inventors: 充郎守屋; 俊次金丸; 和治白神; 博之山口; 克也渡辺
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-06-27
Filing date: 1986-06-27
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPS639033A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、光源より発生した光ビームを記録担体上に収
束して照射し、記録担体上の光ビームが常にトラック上
を走査するようにトラッキング制御しながら信号を記録
するあるいは再生する装置に関するものであり、特に記
録担体上に信号を記録している最中あるいは記録担体上
に記録されている信号を再生している最中にトラック飛
びが生じた場合にこれを検出するトラック飛び検出装置
に関するものである。

従来の技術この種の装置に関連した発明として例えば特開昭59−11
546号公報に示されるものがある。

この発明はトラックずれ検出手段の信号より記録担体上
の光ビームがトラック飛びを生じたことを検出するよう
に構成し、記録時にトラック飛びが生じた場合には直ち
に光ビームの光量を低下させるようにしたものである。

発明が解決しようとする問題点上述した従来の装置においては、記録時のみトラック飛
びを検出していたので記録直前にトラック飛びが生じた
場合には誤った記録領域に信号を記録したりあるいは既
に記録されている信号等を損傷することがあった。

また信号を再生している最中にトラック飛びが生じても
これを検出していないために誤った再生信号を送出する
という問題点もあった。

上述した問題点を解決するために、再生時においてもト
ラック飛びを検出するようにすると、凹凸の形態で記録
されているトラックあるいはセクターのアドレス部と信
号を記録する溝状の記録部とでトラックが構成されてい
るために外乱が発生しやすく、トラック飛びが生じてい
ないのに生じたとみなすことがあり、装置の情報処理速
度を著しく低下させていた。

本発明はかかる点に鑑み、装置の情報処理速度を低下さ
せることのない高い信頼性を有するトラック飛び検出装
置を提供せんとすることである。

問題点を解決するための手段本発明は、凹凸の形態で信号が記録されている第１の領
域と信号を記録するあるいは第１の領域に記録されてい
る信号とは異なった形態で信号が記録されている第２の
領域より構成されているトラックを有する記録担体より
反射された光ビームあるいは記録担体を透過した光ビー
ムより記録担体上に記録されている信号を再生する変換
手段と、記録担体上に照射されている光ビームをトラッ
クの幅方向に移動する移動手段と、記録担体上の光ビー
ムとトラックの位置ずれを記録担体からの反射光または
記録担体を透過した透過光より検出するトラックずれ検
出手段と、トラックずれ検出手段の信号に応じて移動手
段を駆動し記録担体上の光ビームがトラック上を常に走
査するように制御するトラッキング制御手段と、変換手
段の走査位置が第１の領域上を通過している期間あるい
は第１の領域を通過した直後の所定の期間を検出する期
間検出手段と、期間検出手段による検出期間を除いてト
ラッキング制御手段の制御系の信号より記録担体上の光
ビームとトラックの位置ずれが所定の値を越えたことを
検出するトラックジャンプ検出手段とで構成したもので
ある。

作用本発明は上記した構成により、トラックあるいはセクタ
ーのアドレス部によってトラッキング制御系に外乱が生
じても、この期間あるいは直後の所定期間はトラックジ
ャンプ検出手段が動作しないので、トラック飛びが生じ
たことを表わす疑似的な信号が発生することはない。

実施例以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。スパイ
ラル状の凹凸のトラックを有する円盤状の記録担体１は
モータ２の回転軸に固定され所定の回転速度で回転して
いる。

半導体レーザ等の光源３より発生した光ビーム４はカッ
プリングレンズ５で略々平行光にされ偏光ビームスプリ
ッター６で反射される。偏光ビームスプリッター６で反
射された光ビーム４はλ/4板７（λは光ビーム４の波
長）を通過し、収束レンズ８により直径１μｍ程度に収
束されて記録担体１上に照射される。記録担体１により
反射された光ビーム４の反射光９は収束レンズ8,λ/4板
７、偏光ビームスプリッター６を透過し、２分割構造の
光検出器10上に照射される。

収束レンズ８はトラッキング素子11の可動部に固定さ
れ、トラッキング素子11に電流を流すと収束レンズ８は
記録担体１の面と略々平行でかつ半径方向すなわちトラ
ッキング方向に移動するように構成されている。

また光源３、カップリングレンズ５、偏光ビームスプリ
ッター６、λ/4板７、光検出器10及びトラッキング素子
11は移送台12に固定されており、一体となってトラッキ
ング方向に移動するように構成されている。

光検出器10の２つの信号は差動増幅器13、加算回路14、
信号処理回路15にそれぞれ入力されており、差動増幅器
13は両入力信号の差に応じた信号を、加算回路14は両入
力信号の和に応じた信号を、信号処理回路15は両入力信
号を処理することによって記録担体１上に記録されてい
る信号の再生信号をそれぞれ出力する。

光検出器10は分割線の方向が光検出器10上におけるトラ
ック方向となるように設置されており、差動増幅器13
は、記録担体１上の光ビーム４とトラックの位置ずれを
表わす信号すなわちトラックずれ信号を出力する。

差動増幅器13及び加算回路14の信号は割算器16にそれぞ
れ入力されており、割算器16は差動増幅器13の信号を加
算回路14の信号で除算した値に対応した信号を出力す
る。割算器16の信号は制御回路17及び電力増幅するため
の駆動回路18を介してトラッキング素子11に加えられて
おり、トラッキング素子11は記録担体１上の光ビーム４
が常にトラック上を走査するようにトラッキング制御さ
れる。

記録担体１について第２図と共に説明する。Ａ図は記録
担体１の平面図を示しており、スパイラル状のトラック
51が外周から内周方向にカッティングされている。トラ
ック51は所定の容量のデータが記録できるセクター52に
分割されており、セクター52は牽引のためのインデック
ス領域53（以下、ID領域と呼ぶ）と信号を記録する記録
領域54より構成されている。実施例は１周のトラックが
４つのセクターに分割されていることを示している。

Ｂ図はＡ図に示した一点鎖線55で記録担体１を切断した
拡大断面図であり、56はポリカーボネイト樹脂等の表面
に溝状のトラックを設けた基盤、57は光ビーム４の熱に
よって変化する記録材料層、58は記録材料層を保護する
ための保護層である。

第１図のトラック飛びの検出について説明すると、割算
器16の信号は高域のノイズを低減するための低減通過フ
ィルター19を介してウィンドコンパレータ20に入力され
ている。ウィンドコンパレータ20は入力信号レベルV_Xが
V₁≧V_X≧V₂の時LOW状態となり、V_X＞V₁あるいはV_X＜V₂
の時HIGH状態となるように構成されている。ここでV₁と
V₂はウィンドコンパレータのコンパレータレベルであ
り、V₁＞V₂である。

前述したように差動増幅器13の信号はトラックずれを表
わすが、例えば光ビーム４の光量が２倍になれば、単位
トラックずれに対する出力も２倍となる。しかし、割算
器16の信号は加算回路14の信号で除算しているので、光
ビーム４の光量、記録担体１の反射率変化、光検出器10
の感度変化等による変動を受けず、常に単位トラックず
れに対する出力が一定となる。従ってウィンドコンパレ
ータ20のコンパレータレベルを一定の値にしても、検出
するトラックずれ量は一定となり安定した検出を行なう
ことが出来る。

ゲート回路21は信号処理回路15の信号より第２図に示し
たID領域53を示す信号を出力し、この信号をトラックジ
ャンプ検出回路22へ送っている。

ゲート回路21の回路構成について第３図と共にさらに説
明する。

信号処理回路15の信号は入力端61を通じてパターン検出
回路62に入力され、パターン検出回路62は第２図に示し
たID領域53に記録されている特殊パターンを検出し、パ
ルス状の信号をANDゲート63に送る。ANDゲート63からモ
ノステーブルマルチバイブレータ64（以下モノマルチと
呼ぶ）にこの信号が送られると、モノマルチ64の出力は
HIGH状態からLOW状態となり、所定時間後に再びHIGH状
態となる。エッジ検出回路65はモノマルチ64の出力がHI
GH状態からLOW状態になったのを検出し、この信号をOR
回路66を介してモノマルチ67へ送る。

第２図に示したID領域53周期すなわちパターン検出回路
62のパルス信号の周期をT₀、モノマルチ64にパルスが入
力されLOW状態になっている期間をT₁とすると、T₀＞T₁
となるように設定されており、モノマルチ64の出力がLO
W状態の時パターン検出回路62に疑似的なパルスが出力
されても誤動作しないように構成されている。

モノマルチ67はリトリガブルなモノマルチで、所定の周
期T₂（ただしT₂＞T₀）でパルスが入力されていれば常に
HIGH状態となるように構成されている。エッジ検出回路
68はモノマルチ67の出力がHIGH状態からLOW状態になっ
たのを検出し、このパルス信号をOR回路66に送る。

従ってエッジ検出回路65にパルス信号が発生しない場合
にもOR回路66には周期T₂のパルスが出力されるので、第
２図のID領域53に欠陥がありパターン検出回路62にパル
ス信号が出力されなくてもOR回路66には等価的なパルス
が出力される。

周期T₂はT₀に近いほどよいが、記録担体１は回転変動を
有するので、この点を踏え設定する必要がある。

第３図のゲート回路21の動作について第４図のタイミン
グチャートと共にさらに説明する。

波形Ａは入力端61の入力信号であり、71は第２図におけ
るID領域53の期間を、72は記録領域54の期間をそれぞれ
示している。ID領域53はIDマーク73とアドレス信号より
構成されており、アドレスA₀,A₂の記録領域にはデータ
1,2がそれぞれ記録されている。また、74は疑似的なID
マークを示し、アドレスA₂のIDマークは欠落しているこ
とを示している。波形Ｂはパターン検出回路62の出力波
形、波形Ｃはモノマルチ64の出力波形、波形Ｄはエッジ
検出回路65の出力波形、波形ＥはOR回路66の出力波形を
それぞれ示している。

波形Ｃに示すようにモノマルチ64の出力には疑似的なID
マーク74が除去され、波形Ｅに示すようにOR回路66の出
力にはアドレスA₂の等価的IDマーク76が補間される。

記録時にトラック飛びが生じた場合の誤記録を防止する
動作について第１図と共に説明する。

24は記録期間信号の入力端、25は記録信号の入力端、26
は入力端24及び25の信号に応じて光源３を変調するため
の信号を出力する変調回路、27は変調回路26の信号に応
じて光源３を駆動する駆動回路である。

記録担体１上の光ビーム４がトラック飛びを生じたこと
の検出はウィンドコンパレータ20で行なっているが、記
録の開始あるいは終了直後に割算器16の出力にノイズが
発生し、このノイズによってウィンドコンパレータ20が
誤動作し、実際にはトラック飛びが送じていないのに生
じたものとみなすパルスが出力することがある。

この誤検出を防止するために変調回路26は記録期間信号
をライン23を介してトラックジャンプ検出回路22に送
り、トラックジャンプ検出回路22はこの信号より記録開
始及び終了を検出し記録開始直後及び終了直後のウィン
ドコンパレータ20の出力信号を無視するように構成して
いる。

この無視する時間は非常に短かく、例えば200〜300μse
c程度であるので、装置が外部より大きな衝撃を受けて
もこの時間内でトラック飛びが生じることはない。

また第２図に示したID領域53は凹凸の信号が記録されて
いるので、記録担体１上の光ビーム４がID領域53を通過
している期間は割算器16の出力に外乱が生じトラッキン
グ制御が乱されることがあり、このためにトラック飛び
が生じていないのに生じたものとみなすパルスがウィン
ドコンパレータ20に出力されることがある。この誤検出
を防止するために、トラックジャンプ検出回路22はゲー
ト回路21の出力信号、すなわち第３図の出力端69の信号
よりID領域53上を光ビーム４が走査していることを検出
し、ID領域53を走査している期間及びその直後のウィン
ドコンパレータ20の出力信号を無視するように構成して
いる。

また記録担体１上のトラック51はスパイラル状になって
おりトラッキング制御を動作させた状態で放置すると記
録担体１上の光ビーム４は外周から内周方向に移動して
しまうので、同一円周上を走査するようにスチル動作が
行なわれている。

このスチル動作について簡単に説明する。記録担体１の
１回転を示すパルスを入力端28に入力すると制御回路17
はトラッキング制御を不動作にし、加速パルスをトラッ
キング11に加えて記録担体１上の光ビーム４を外周方向
に移動させ、トラックを横切るのを検出してブレーキ用
の減速パルスをトラッキング素子11に加えた後に再びト
ラッキング制御を動作させて、同一円周上を走査させて
いる。

このスチル動作は当然のことながらトラック飛びが生じ
ているが、強制的に行なっているので検出する必要はな
い。トラックジャンプ検出回路22は制御回路17よりスチ
ル動作中であることを検知し、この期間のウィンドコン
パレータ20の出力信号を無視するように構成している。

入力端29は記録期間を除いて、不必要な期間のトラック
ジャンプ検出を行なわないようにする入力端であり、例
えば信号読み出し期間を示す信号を入力し、この期間の
みトラックジャンプを検出するようにトラックジャンプ
検出回路22を構成している。

トラックジャンプ検出回路22でトラック飛びを検出した
場合の動作について以下説明する。

記録中にトラック飛びを検出した場合、トラックジャン
プ検出回路22は変調回路26に信号を送り直ちに記録を中
止させると共に、出力端30を通じて装置をコントロール
している情報処理制御装置にトラック飛びが生じたこと
を知らせる。情報処理制御装置はそのセクターに無効を
表わすマークを記録し、新たなセクターに信号を再度記
録する。また再生時にトラック飛びを検出した場合、ト
ラックジャンプ検出回路22は出力端30を通じて情報処理
制御装置にトラック飛びが生じたことを知らせる。情報
処理制御装置は再度所望するトラックを検索し信号を読
み取る。このようにすれば非常に高い信頼性を有する再
生信号を得ることができる。

トラックジャンプ検出回路22の構成について第５図と共
に説明する。

81は第１図のライン23を介して入力される記録期間信号
の入力端、82はウィンドコンパレータ20の信号を入力す
る入力端、83はゲート回路21の信号を入力する入力端、
84は制御回路17より送られてくるスチル動作期間信号の
入力端であり、スチル動作期間のみLOW状態となる信号
が入力される。

85は入力端81の信号を所定の時間遅延させる遅延回路、
86及び87は遅延回路85及び入力端81の信号を反転する反
転回路、88は入力端83の信号の立上りに同期してHIGH状
態からLOW状態となり所定の時間T₃後に再びHIGH状態と
なるモノマルチ、89はモノマルチ88の立下りに同期して
LOW状態からHIGH状態となり、所定の時間T₄後に再びLOW
状態となるモノマルチである。

尚、第３図のパターン検出回路62のパルス信号の周期T₀
とT₃及びT₄の関係は、T₃＜T₄＜T₀となるように設定され
ている。

90は例えばM Hzの矩形波信号を発生する発振器、91は計
数回路である。

計数回路91は入力端82がHIGH状態になると発振器90のパ
ルス信号を計数し、この計数した値が所定の値を越える
と出力がHIGH状態となる。また言うまでもないが、入力
端82がLOW状態の時は計数動作はせず、出力はLOW状態と
なっている。

92はＤタイプのフリップフロップであり、入力端82がLO
W状態の時には出力はLOW状態、入力端82がHIGH状態で計
数回路91が出力がHIGH状態になると出力がHIGH状態とな
る。

従って記録担体上に傷があってウィンドコンパレータ20
にパルス信号が出力されても、このパルスの時間幅がT₅
より短かければフリップフロップ92の出力には信号が発
生しない。ただしT₅は発振器90の周期をT₆、計数回路91
の出力がHIGH状態となるに要する計数値をＮとすると、
T₅＝T₆×Ｎである。またT₅はトラック飛びが生じること
のない時間、例えば200〜300μsec以下となるように設
定されている。

AND回路93には入力端81、遅延回路85、フリップフロッ
プ92、モノマルチ88及び89の各信号が入力されており、
これらの信号の論理積に応じた信号を出力する。

AND回路93の出力端94の信号はOR回路95及び第１図の変
調回路26にそれぞれ入力されており、記録開始から所定
の時間後にトラック飛びが生じた場合、フリップフロッ
プ92の信号を変調回路26及び出力端30を介して情報処理
制御装置に送る。

AND回路96には、反転回路86,87、フリップフロップ92、
モノマルチ88,89、入力端29及び84の各信号が入力され
ており、これらの信号の論理積に応じた信号を出力す
る。

OR回路95はAND回路93及び96の信号の論理和に応じた信
号を出力する。

トラックジャンプ検出回路22の動作について第６図のタ
イミングチャートと共に説明する。

波形Ａは第１図の信号処理回路15の信号波形、波形Ｂは
入力端83すなわちゲート回路21の信号波形、波形Ｃはモ
ノマルチ88の信号波形、波形Ｄはモノマルチ89の信号波
形、波形Ｅは入力端81すなわち記録期間信号波形、波形
Ｆは遅延回路85の信号波形、波形Ｇは第１図の低域通過
フィルター19の信号波形、波形Ｈは入力端82すなわちウ
ィンドコンパレータ20の信号波形、波形Ｉはフリップフ
ロップ92の信号波形、波形Ｊは入力端84すなわち制御回
路17から出力されるスチル動作期間信号、波形Ｋは入力
端29の信号波形、波形ＬはAND回路93の信号波形、波形
ＭはOR回路95の信号波形である。

波形Ｇについて説明すると、101はID領域53によりトラ
ッキング制御が乱された時のトラックずれを表わしてい
るが、モノマルチ88及び89の信号によってAND回路93及
びOR回路95にはトラック飛びを表わす信号は出力されな
い。102は記録開始時に生じる外乱を表わし、103は記録
終了時に生じる外乱を表わしているが、遅延回路85及び
入力端81の信号によってAND回路93及びOR回路95にはト
ラック飛びを表わす信号は出力されない。104は記録中
にトラック飛びが生じた場合を表わしており、AND回路9
3より第１図の変調回路26にトラック飛びが生じた情報
を送ると変調回路26は直ちに記録ゲートを閉じ記録を中
止する。105及び106は再生時にトラック飛びが生じた場
合を表わしている。105のようなトラック飛びが生じた
時、入力端29がLOW状態となっているのでOR回路95には
トラック飛びが生じたことを表わす信号は出力されず、
106のようなトラック飛びが生じた時は入力端29がHIGH
状態となっているのでOR回路95にはトラック飛びが生じ
たことを表わす信号が出力される。107はスチルジャン
プによるトラック飛びを表わしており、入力端84の信号
（波形Ｊ）がスチル動作期間を示すLOW状態となってい
るのでOR回路95にはトラック飛びが生じたことを表わす
信号は出力されない。

また108は記録担体の傷によって発生した外乱を表わし
ており、ウィンドコンパレータ20の出力すなわち波形Ｈ
にはパルスが出力されているが、フリップフロップ92の
出力すなわち波形Ｉにはパルス幅がT₅より短かいので出
力されない。

第１図のゲート回路21は第７図のように構成することが
出来る。尚、第３図と重複するものについては同一番号
を用いその説明を省略する。

111は位相比較器、112は低域通過フィルター、113は入
力電圧に応じた周波数の信号を出力する電圧制御発振器
である。

位相比較器111はエッジ検出回路65の信号と電圧制御発
振器113の信号の位相を比較し、位相差に応じた信号を
出力する。

位相比較器111の信号は低域通過フィルター112を介して
電圧制御発振器113に入力されているので、第４図に示
したIDマーク73が欠落しても電圧制御発振器113の出力
には欠落したIDマークが補間される。

第３図で説明したように、エッジ検出回路65の出力はID
マークが欠落することはあっても疑似のIDマークが含ま
れている確率は低いので、位相比較器111はエッジ検出
回路65の信号が出力された時のみ位相比較を行なうよう
に構成すればIDマークが欠落した時に生じる外乱を小さ
くすることができ、電圧制御発振器113の信号の精度を
より向上させることができる。

以上本発明を詳細に説明したが、本発明は何ら実施例に
限定されることはない。

例えばID領域53の期間及びその前後においてウィンドコ
ンパレータ20の信号を無視するように構成しているが、
ID領域53の直後の期間だけ無視するように構成してもよ
い。

また信号処理15の信号よりID領域53上を光ビーム４が走
査していることを検出しているが、モータ２の回転より
検出するように構成してもよい。

発明の効果本発明を適応すれば、トラックあるいはセクターのアド
レス部によってトラッキング制御が乱されてもトラック
飛びが生じたことを表わす疑似の信号が発生することは
ないので、装置の情報処理速度の低下を防止することが
できると共に、信頼性も向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は記録
担体１の説明図、第３図はゲート回路21のブロック図、
第４図はゲート回路21の動作を説明するためのタイミン
グチャート、第５図はトラックジャンプ検出回路22のブ
ロック図、第６図はトラックジャンプ検出回路22の動作
を説明するタイミングチャート、第７図はゲート回路21
の他の一実施例のブロック図である。１……記録担体、３……光源、10……光検出器、11……
トラッキング素子、16……割算器、19……低域通過フィ
ルター、20……ウィンドコンパレータ、21……ゲート回
路、22……トラックジャンプ検出回路、26……変調回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口博之大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者渡辺克也大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】凹凸の形態で信号が記録されている第１の
領域と信号を記録する、あるいは前記第１の領域に記録
されている信号とは異なった形態で信号が記録されてい
る第２の領域より構成されているトラックを有する記録
担体上に信号を記録するあるいは記録されている信号を
再生する装置であって、記録担体より反射された光ビー
ムあるいは記録担体を透過した光ビームより記録担体上
に記録されている信号を再生する変換手段と、記録担体
上に照射されている光ビームを前記トラックの幅方向に
移動する移動手段と、記録担体上に光ビームと前記トラ
ックの位置ずれを記録担体からの反射光または記録担体
を透過した透過光より検出するトラックずれ検出手段
と、前記トラックずれ検出手段の信号に応じて前記移動
手段を駆動し記録担体上の光ビームが前記トラック上を
常に走査するように制御するトラッキング制御手段と、
前記変換手段の走査位置が前記第１の領域上を通過して
いる期間あるいは前記第１の領域を通過した直後の所定
の期間を検出する期間検出手段と、前記期間検出手段に
よる検出期間を除いて前記トラッキング制御手段の制御
系の信号より記録担体上の光ビームとトラックの位置ず
れが所定の値を越えたことを検出するトラックジャンプ
検出手段とを有することを特徴としたトラック飛び検出
装置。
【請求項２】変換手段の信号より変換手段の走査位置が
第１の領域上を通過している期間あるいは前記第１の領
域を通過した直後の所定期間を検出するように期間検出
手段を構成したことを特徴とした特許請求の範囲第１項
記載のトラック飛び検出装置。
【請求項３】変換手段の信号より第１の領域を連続的に
検出し、第１の信号が検出された後から所定の時間経過
しても第２の信号が検出されない場合に代替の第２の信
号を発生させ、この信号より所定の期間を得るように構
成したことを特徴とした特許請求の範囲第２項記載のト
ラック飛び検出装置。
【請求項４】変換手段の信号より第１の領域を連続的に
検出する第１の検出手段と、入力信号に応じて出力信号
の周波数を変化させる電圧制御発振手段と、前記第１の
検出手段の信号と前記電圧制御発振手段の信号の位相を
比較しこの位相差に応じた信号を発生する比較手段とを
有し、前記比較手段の信号で前記電圧制御発振手段を制
御するように期間検出手段を構成したことを特徴とした
特許請求の範囲第２項記載のトラック飛び検出装置。