JPS5857640A - トラツキングサ−ボ引き込み装置 - 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】 本発明は光学ディスクのような円板状の情報担体に情報
を光学的に記録および／または再生する光学的情報記録
再生装置のためのトラッキングサーボ引込み装置６、特
に情報相体に形成された溝状の案内トラックをもつ情報
相体のトラッキングサーボ引込み装置に関する。

光学的情報記録再生装置としては、例えば光感応性材料
を塗布又は蒸着した円板状情報相体を回転させておき、
前記円板状情報相体にレーザ光源等からの光束を直径１
μｍ以下に絞った微小スポット光を照射し、その光出方
強度？記録信号で変調することによって情ｉ担体上に凹
凸による位相変化、　Ｊｉｉｌ折率変化あるいは反射率
や透過率の変化などの光学的特性変化としてリアルタイ
ムでビデオ信号やディジタル信号等の情報の記録が汀な
え、かつ前記光学的特性変化を検出することにより記録
した情報の再生が行なえる装［ａは提案されている。

かかる装置でＶよ、記録トラックの１１６密ｊｙ化、離
散的な部分曹き込みあるいけ消去などの理由により、記
録しようとするトラックを案内する案内ｌ・ラックな同
心円あるいはスパイラル状に予め設けておき、前記案内
トラックに追従するようにドラッギング制−１１をかり
ながら定められたトラックに情報を記録し、−マたその
トンツクから情報を再生する光学的情報記録再生装置ｕ
が考えられる。

情報相体に形成された案内トラックは例えば凹凸のγ１
°ｌメ状構造が適当である。情報ｅ」この案内トラアス
金属のごとき記録媒体に記録される。情報は、記録媒体
の蒸発による穴形成または極所的な黒化という形で蓄積
される。

案内トラックの識別は、案内トラックで反射されたレー
ザ光束の遠視野パターンが案内トラック方向の両側に光
強度分布の偏りで行なわれる。この偏りは、分割境界が
前記案内トラックの接線方向と平行になるように配され
た２つの受光部をもつ光検出器で光電変換されて、トラ
ッキング側位Ｂ手段へ印加される。

光学的記録再生装置におけるドラッギング制（財）の引
き込みおよび解除は、ユーザーが必要とするトラックを
検索する毎に行なわれる。そのためトラッキング制御の
引き込みは確実に１１なう必要がある。ところが光学デ
ィスク上に照射された光スポットが案内溝トラックを横
断中に、たまたま案内溝トラックの真上にないときに（
案内溝トラックと案内溝トラックの間つ普り溝間の平坦
部分）、トラッキング制御の引き込みが行なわれると案
内溝にトシッキ／グがかからず、トラッキングアクチュ
エータが発振することがある。この発振はトラッキング
制御糸、つまりトラッキング方向の光検出器、駆動回路
、トラッキングアクチュエータ（トラッキングミラー等
）のループ内で起っている０発振のＩＪλ囚は、次のよ
うに考えられる。光スポットが＄　１１１１にあるとき
クコ１、トラッキング課差信号の出力は太きい。これは
光学ディスクからの反射光スポットが大きく片側によっ
ているからである。

この状態でトラッキング制−４１の引き込みを行なうと
、反射光スポットをもう一方の２分割光検出器の方へ動
かす大きな力がトラッキングミラーに働く、トラッキン
グミラーの駆動機構は磁気回路によっているので、ある
程度のヒステリシスはぎけられない。このヒステリシス
と慣性力のため前記の大きな刀が働くと、反射光スポッ
トは２分割光検出器の中心分割線からさらに遠くへ動く
。片側の光検出器に犬きく片よって入った反射光スポッ
トは最初に述べたと同様にトラッキングミラーを再び大
きく元の方向へｔＭかしてしまう結果となる。

本発明の目的は、このようなトラッキング制御引込み時
におけるトラッキングミラーの発振現象をおさえて安定
なトラッキング引込みを提供することにある。そのため
には先に述べたように、光スポットが案内溝トラックな
横断する際、光スポットが案内溝のちょうど真上に照射
された瞬間にトラッキング制御の引込みを行なう必要が
ある。

トラッキング制御の引込みは、フォーカス制御の引込み
のように光学的記録再生装置のνＥ源投入時および光学
ディスクかけかえ時のみに行なうのではなく、トラック
検策毎にその引込み動作が行なわれる。そのために特に
安定した引込み動作が要求されでくる０本発明は、トラ
ッキング制御の引込みのタイミングを光スポットが案内
溝トラックの上を通過するときのみに制限し、安定なト
ラッキング制御引込みを実現しようとするものである。

以下本発明のトラッキング引込み装置を備えた光学的記
録再生装置の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図は光学的記録再生装置ｕの構成市である。半導体レー
ザ等の光源（１）から放射された光ビーム（２）は、光
ビームの方向を変えてディスク（３）　Ｊ：のトラック
に光ビームを追従させるだめのトラッキングミラー（４
）を経て絞υレンズ（５１によってディスク（３）上の
トラックに光スポット（６）として集光される。ディス
ク（３）上から反射光（７）は絞シレ／ズ＜６）、トラ
ッキングミラー（４）を経て、手透明鏡（８）によりそ
の光路が分離変更される。この反射光（７）は光学ウェ
ッジ（９）によりフォーカシング方向量）及びトラッキ
ング方向Ｏｎの光ビームに分離される。

分離された光ビームは２分割された光検出器０秒及び（
至）上にそれぞれ投射される。ディスク（３）の面プレ
に応じて光検出器（２）上では元スポットが移動するの
で、２分割光検出器Ｑ２がら前ｌｉｄ差励差幅増幅？ｒ
　１１４１に入力され、フォーカス誤差信号ｆ１６）が
得られる。

この誤差信号は駆動回路（ＩＬ９を経て絞シレンズ（５
）を上下に駆動させるボイスコイルＯのに加えられ、デ
ィスク（３）上に光スポット（６）を集光するように制
御する。

一部、ディスク（３）はディスクモータ［０によって回
転しているが、ディスクモータ０樽の回転中心とけ、デ
ィスク（３）上の光スポット（６）はトラックを正確に
追従せず、トラックを横切る。光スポット（６）がトラ
ックを横切った場合には、光検出器ａｈには後述するよ
うに光分の変化が生じる。この変化を検出し、前置高周
増幅器舖に人力し、トラッキング差信号−を得ている。

この差信号（イ）はトラッキング駆動回路６２＋１に入
力され、トラッキングミラー（４）を駆動しでいる。ト
ラッキングミラー（４）は光スポット（６）がディスク
（３）」二のトラックを正確に追従するように、前記差
信号いめに応じてその角度が変化し、トラッキング制御
を行なっている。

（財）は第４図で示さ力５でいる信刊処理回路で、トラ
ッキング制御の引き込みのタイミング信号を駆動回路ａ
ｌｌへ入力している。（ハ）はトラック検索のためのり
ニアモータである。（イ）は前置和増幅器で、トランキ
ング方向の２分割光検出器＠により検出される信号のト
ラッキング和信号（財）を出力している。また光ディス
ク（３）よりの記録再生信号は光検出器０３により検出
されて前置高周波増幅器（ハ）に入力され、再生ＲＦ信
号四を出力している。

次に本発明に使用する光学ディスク（３）の構造の一実
施例を第２図に基づいて説明する。第２図は光ディスク
（３）の円板の一部を示す図で、光ディスク（３）の面
Ｒ側には、幅Ｗ、ピッチＰ、深さδの溝状案内トラック
（３０ａ　）〜（３０ｅ）が同心円状、あるいはスパイ
ラル状に堀っである。（３１ａ）〜（３１ｅ）は溝間を
示す、光感応性の記録材料は而１？、　ｆｉｌｌｌから
塗布されて記録面＠４を形成している。光スポット（６
）は面几で集光されている。記録および再生のときは光
スポットが溝状案内トラック（３１カ上に投射されるよ
うにトラッキング制御がかけられる。記録時には光源（
］）の光出力を太きくし、ディスク（３）上の溝状案内
トラック−上に投射される光スポットの光エネルギーを
大きくして案内トラック（３）上に塗布された記録材料
を感光させている。その結果溝状案内トラック上の記録
部分の反射率が変化する・この反射率の変化を記録時よ
り小さな光出力の光スポットを用いて検出すれば記録信
号を再生することが出来る。記録した時の溝状案内トッ
プク内、の記録材料が感光した様子を（２）に示す。こ
の場合は記録何科が黒化し、反射率が太きくなった例を
ノＪくシているａ　＋＞ｉＪ記案内トランク（３ａａ）
　〜（３０ｅ）の幅Ｗ、ピッチＰ、深σδの具体的な値
としでは例えば幅Ｗ　”＝　０．６　ｐｒｒｔピッチＰ
：二１．６μｍ　、深さδニー：１００ＯＡ（前記レー
ザ光諒（３）の光波長の１／８の光路長）程度が選ばれ
る。

第３図Ｆｉ第２図で示した光ディスク（３）上の溝状案
内トラック−（未記録部）に光スポット（６）が投射さ
れた時のトラッキング方向（溝状案内トラックとは法線
方間）における光検出器０の先輩分布変化を表わしでい
る。第３図はディスク（３）の断面方向から見た図であ
る。　　（１３ａ）は光ディスク（３）の内径方向の光
検出器、（ｘ３ｂ）は光ディスク（３）の外径方向の光
検出器を示している。（財）は光ディスク（３）からの
反射光（７）が光検出器０３上に投射する光スポットを
表わしている０反射光スポット（財）の円内の濃淡は光
スポツト内の先輩分布変化を表わしている。第３図（ａ
）は溝状案内トラック図がない溝間＠ｌの平担部に光ス
ポット（６）が投射している様子を示している。この場
合入射した光ビーム（２）は一様に反射するため光検出
器Ｏ上の反射光スポット（財）は一様に分布するので光
検出器０３の差信号出力（財）は零となる。

第３図（ｂ）は光スポット（６）が溝状案内トラック−
の外径側のエツジ（３ｓｂ）にかかつて投射された様子
を示している。溝状案内トラック−の深さがレーザ光波
長の１／８の光路長であれば、入射光ビーム（２）は回
折され反射光（７ｂ）は溝の外側へ曲けられる。そのた
め外径方向の光検出器（１３ｂ）へ光量分布がかたよる
。前置差動増幅器−の入力は外径方向光検出器（１３ｂ
）を正入力、内径方向光検出器（ｉａａ）を負入力とす
ると、第３図（ｂ）の場合には差信号出力（イ）は正と
なる。

第３図（Ｃ）は溝状案内トラックＣＭ＋＋の両方向エツ
ジ（３５ａ）　（３ｓｂ）を含み、渦状案内トラックＧ
（財）全体に光スポット（６）が投射されている様子を
示す。この場合は入射光ビーム（２）が両エツジ（３５
ａ）　（３５ｂ）にかかつているため反射光（７ｃ）は
両方向とも溝の外側へ回折する。絞勺レンズ（５）の口
径が有限であるので、回折した反射光はケラレる。その
ため光検出器（至）に投射されるスポットの光量全体が
減少する・よって両方向（１３ａ）　（１３ｂ）の光検
出器の和信号出力しηは第３図（ａ）　、　（ｂ）　、
　（ｄ）と比較してその振幅が減少する。なお第３図（
Ｃ）の場合入射光スポット（６）と溝状案内トラック−
の中心が一致していれば両方向の光検出器（１３ａ）　
（＋３ｂ）に投射される反射光スポットの光量分布は一
様であるので差信号出力−の振幅は零となる。

第３図（ｄ）は光スポット（６）が内径方向のエツジ（
３５ａ）にかかつて投射されている様子を示す。この場
合、第３図（ｂ）とは反対に内径方向に反射光（７ｄ）
が回折され、内径方向の光検出器（１３ａ）へ光量分布
がかたよる。従って差信号出力−は負となる。

第４図は信号処理回路（ハ）である本発明のトラッキン
グ制御引込みタイミング発生回路の構成を示す、第５図
は第４図における各部（ａ）〜（ｋ）の信号波形を示し
ており、（Ｉ）は各部の波形に対応した光学ディスク上
の案内溝トラックの半径方向の断面図を表わしている。

前述したようにトラッキング方向の光検出器（至）から
検出された信号は前置増幅器０９）（ホ）（ハ）に入力
される。ｆａ）はトラッキング差信号−を示しておシ、
光スポットが案内溝Ｉ・ラック−を横断する毎に出力さ
れている。（ｂ）はトラッキング和信号（ハ）を、（ｃ
）は再生ＲＦ”信号（ハ）を示している。

第３図で説明したようにトラッキング和信号しηは溝全
体に光スポットが照射されたときに反射率が下、Ｃ、（
ｂ）のような信号波形となる。記録されたトラック−を
光スポットが横切るときは（Ｃ）のように再生ＲＦ信号
−が検出される。この場合前述した通シ溝底の反射率が
上るため、トラッキング和信号（ロ）の反射率の変化が
第５図（ｂ）の−に示すように小さくなる。そのためト
ラッキング和信号シηのみでは記録されたトラック（ト
）の溝部を検出することカテキナイ。そのために未記録
トラックの溝部の横断検出にはトラッキング和信号し７
］を、記録トラック−の横断検出には再生ＲＦ信号（至
）を用いる。

再生ＲＦ信号四はエンベロープ検波器Ｉυに入力された
後波形整形器１２で波形整形され、この波形整形された
信号（ｄ）と、同じくドラッギング和信号（ｂ）が波形
整形器−で波形整形された信号（ｅ）との論理和が論理
和回路■から出力（ｆ）される。論理和出力げ）は確に
溝部のタイミングを表わしているが、パルス幅が広いた
め、そのパルスの立ち上シもしくは立下９は正確に溝中
心を表わしていない。このパルス幅の中心が叶確に溝の
中心部である。ところで第５図（ａ）のトラッキング差
信号（社）の主文叉点は正確に溝中心のタイミングを表
わしている。なぜなら２分割光検出器（２）が第３図（
Ｃ）の様に等光量の反射光を受光したタイミングを示し
ているからである。そこで第５図ｆａ）に示すトラッキ
ング差信号−を絶対値増幅器（財）で増幅（ｇ）シた後
波形整形器１１で波形整形すると、主文叉点を示すパル
ス列信号（ｈ）が得られる。ただトラッキング差信号−
は第５図（ａ）に示すように溝中心のみでなく、光スポ
ットが溝間の平担部を横切るときも、主文叉点を持つ。

そこで前述した溝区間を示す論理和出力（ｆ）とこの主
文叉パルスとの論理積を論理積回路１？）でとれば、正
確に溝中心を示すパルス列信号（ｉｌが出力される。こ
のパルス列信号（ｉ）をトラッキング制御引込みのタイ
ミングに用いれば正確に溝中心のタイミングで、トラッ
キング制御を開始できる。すなわち、溝中心パルス列信
号（ｉ）を几Ｓフリップフロップ端にセット入力するこ
とにより、デツキ制陣部−からのトラッキング制御パル
ス信号（ｊ）に応じてトラッキングＯＮ指令のパルス信
号（ｋ）を出力することができ、このＯＮ指令パルス信
号（ｋ）をトラッキング駆動回路ａｉ＋に入力すること
により第５図（ｋ）で示したトラッキングＯＮのタイミ
ングでトラッキングミラー（４）の制御引込みおよび解
除を行なうことができる。

以Ｊ：、説明した様に本発明は、トラッキング差および
和信号、再生几Ｆ信号全処理し、光スポットが溝中心を
横切るタイミングにトラッキング制御の引込みを行うの
で、制御Ｍ引込み範囲を制限し、安定なトラッキングサ
ーボ引込みを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学的記録再生装置の構成図、第２図の光量分
布変化を示す図、第４図は本発明のトラッキング制御引
込みタイミング発生回路の構成を示す図、第５図は第４
図における各部の信号波形図である。 （１）・・・光源、（３）・・・光学ディスク、（４）
・・・トラッキングミラー、（６）・・・光スボツ）　
、　（７）・・・反射光％佃（至）・２分割光検出器、
―・・・トラッキング差信号、（２１）・・・トラッキ
ング駆動回路、固・・・トラッキング制御引込み回路、
侃η・・トラッキング和信号、翰・・・再生′Ｅ３ＪＦ
信号、（Ｊ’（３０ａ）〜（３０ｅ）・・・溝状案内ト
ラック、側・・・記録トラック、０１）・・・溝間、０
講・・・記録トラック、■・・・エンベロープ検波器、
１２１３１−・・・波形整形器、−・・・絶対値増幅器
、−・・・論理和回路、圀・・・論理積回路、イ騰・・
・ＲＳフリップフロップ代理人　森本義弘 第１図 ？ｌ 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　溝状案内トラックを有し、レーザ光源により感光
   する記録材料を塗布した光学ディスクに記録、再生する
   光学的情報記録再生装置において、レーザ光源を絞った
   微小光スポットが溝状案内トラックを横切る際に前記光
   スポットが溝状案内トラックの真上を通過する瞬間にド
   ラッギングサーボを開始するようにしき たことを特徴とするトラッキングサーボ引。込み装置。 ２、　光学ディスクから得られたトラッキング方向に偏
   移する反射光を２分割光検出器で受光し、トラッキング
   差信号、トラッキング和信号および再生ＲＦ信号を処理
   することにより光スポットが溝状案内トラックの真上を
   通過する瞬間を検出し、この時点でトラッキングサーボ
   開始のタイミングを発生させることを特徴とする特許ｄ
   古来の範囲第１項記載のトラき ツキングザーボ引、込み装置。 ３−トラッキング差信号全絶対値増幅した後波形整形し
   た信号と、トラッキング和（ｒｉ号またはエンベロープ
   検波した再生１′ＬＦ信号を波形整形した１６号との論
   理積をとった信号をｔｔ　Ｓフリップフロッグに人力し
   、前記ｒｔ　Ｓフリップフロップの出力によりトラッキ
   ングサーボ開始のタイミングを発生させることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載のトラツキ／き グザーボ引、込み装＋ｉ’ｔ。