JPS59140641A - 信号記録再生方式 - 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】 技術分野 本−発明は、信号記録再生方式に関し、特に光学的な情
報記録再生方式における新しいトラッキング方式を提案
するものである。

従来技術 記録媒体上に対物レンズによりレーザ光束等のビームを
微小スポットに絞り、情報を記録または再生する技術の
適用は、周知のようにビデオディスク５光学式ＤＡＤ　
（ディジタルオーディオディスク）、光学式ファイルメ
モリ等の各種応用分野で近年盛んになっている。これら
の光学的な情報Ω記録または再生においては、記録媒体
上の情報トラックピッチが一般にｌ−コμｍ程度と極め
て微小であるので、信号を記録し、または再生する際に
は適切なトラッキング手段により情報トラックに微小ス
ポットを正しくトレース（追跡）させる必要がある。

従来性なわれているこの種のトラッキング方式としては
以下のものがある。

第１図はいわゆる３ビ一ム方式として一般に知られてい
る従来方式を示したものである。この方式では、光射光
束の光路中に回折格子等（不図示）を置いて得た３つの
スポラ）／、２および３を。

情報トラックダ上に対物レンズ５により図示の如き配置
で集光させる。スポットｌは情報トラックｑの真上に集
光させて情報を読み取る情報読み取り専用スポットとし
て用い、スポラトコ、および３はそれぞれ相対するスポ
ットの半分が情報トラック弘にかかるように集光させて
トラッキングの鎮差を検出するトラッキング誤差信号検
出スポットとして用いる。記録媒体ダより反射された３
つのスポットの光束は対物レンズＳを通り、ビームスプ
リッタ乙により入射光路から分離され、さらに集光レン
ズ７により３分割光検出器ｇ上にスポラ）／、２および
３の像７′・コ′および３′を結像する。

光検出器ｇにより得られるスポラトコ′、および３′か
らの光電変換された信号の差分を、差動増幅器９により
差分信号として検出する。スポラトコ。

および３が情報トラック弘に正しく半分ずつかかつてい
る場合には、その差分信号はほぼ零であるが、スポラト
コおよび３が情報トラック弘からはずれると、そのずれ
量に応じて差分信号が出力される。この差分信号をトラ
ッキング誤差信号として用いてビームスポットの位置を
制御する。

＠ａ図は一般にプッシュプＡ／　（Ｐｕ５ｈ　−Ｐｕ１
ｌ　）法と呼ばれている従来のトラッキング方式の例を
示したものである。この方式では情報トラックＩＯは一
連の溝で作製されており、このトラック幅と同程度まだ
はや＼大きい径のビームスポットｌｌヲ対物しンズｌコ
により情報トラック１０上に集光させる。第１図と同様
にその反射光束をビームスプリッタ７３によシ入射光路
と分離し５分離光路中にλ分割光検出器ＩＱを配置する
。その−分割検出器ｌ／の分割方向（分割ラインＬ）は
情報トラック１０と平行方向となるように配置されてい
る。

ビームスポット／／が情報トラック１０上を正しく照射
している時には、その情報トラック溝の両端における光
の回折が両端とも同様の強さで生じ。

光検出器／９面上での光分布は分割ラインＬに対して上
下対称となる。一方、ビームスポットｌ／が情報トラッ
ク１０からずれると、上述の回折の影響が両端で異なる
ので、光検出器／＋画面上の光分布は分割ラインＬに対
して上下非対称となる。光検出器／４４のおのおのの分
割された受光面１ＩＩａおよび／ダｂからの光電変換さ
れたコ伯号を差動堆幅器／Ｓで差動増幅する、ことによ
り、第１図示の３ビ一ム方式と同様なトラッキング誤差
信号が得られる。

しかし、上述の従来方式は、いずれも情報トラックのみ
１゛こ注目したトラッキング方式であるため５次のよう
な欠点がある。

（１）　　まず、第１の欠点としては、情報トラック部
にごみ、はこり、あるいはピンホール等の欠陥が生じて
情報トラックが欠落した場合にはトラッキング誤差信号
が正しい誤差信号とならないため、ビーム位置の制御が
正しく行なえなくなる。そこで、この問題を解決する為
に、欠陥信号を検出しだら制御信号を凍結する方式など
が従来提案されているが、いずれも回復した時に元の情
報トラックに戻っている保証は、欠陥信号の検出から誤
差信号の凍結のタイミングまたは欠陥の長さ等に左右さ
れて少ない。

（２）マた、第一の欠点は、光学式ファイルメモリ等に
応用した場合に生じる。記録板に情報を何度かに分けて
記録する要、請がファイルメモリには生じるが、一度記
録して記録板を装置から一旦はずした後に、再び記録す
る為に記録板を取り付けた場合には、その取り付は誤差
による偏心により再び記録するときに前に記録した情報
トラックをクロスして情報記録を行なってしまうという
おそれがある。そこで、この問題を解決する為１こ、記
録基板に予め情報を記録する為の空Ｒ（プリグループ）
を設けておき、その空溝をトレースしながら情報を記録
する方式が提供されている。

しかし、この方式はあらかじめ空溝を設けておくという
ことが必要であるから、溝のない記録板には適用できな
い。

目的 本発明の目的は、上述した欠点を除去し、記録板のｌ領
域にあらかじめ基準同心円情報トラックを設け、記録ま
たは再生時に、その基準同心内情分信号に、、ｏｈ　　
　、　　？ｍｎ〜５ｍｎ縁または再生を行なうことによ
り、安定したトラッキングを行い、かつ空溝をつけるこ
とによる記録板のコスト高を防ぎ、空溝なしの記録板で
も既存の情報トラックにダメージを与えずに情報を記録
まだは再生することができるようにした信号記録再生方
式を提供することにある。

実施例 以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第３図（２）および［Ｆ］）は本発明信号記録再生方式
の概要を示し、ここで、１６は記録板、／７は記録板／
６の所定の／領域に設けた基準同心円情報トラック、７
ｇは記録板／６上の通常の情報トラックである。

あらかじめ、記録板７６の／領域に一定信号で基準同心
円情報トラック／７を７個から複数個記録する。次に、
記録板／ｌに情報を記録、あるいは再生する場合には、
先ず最初にこの基準同心円情報トラックｌりの信号を、
第７図または第２図示の従来方式等のトラッキング手段
により再生して得られるトラッキング誤差信号から記録
板／６の偏心量に対応する記録板／６の回転数に一致し
た周波数成分を抜き出す。この抜き出した周波数成分を
ＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ）等の記憶手段に記
憶させ、記憶させたその周波数成分を偏心成分につぃて
のみ制御する補正信号として用い、それ以外のビームの
トラックずれずど対しては従来方式で制御する。

これにより、ごみ、傷等の欠陥でドラッギング誤差信号
が欠落しても、偏心成分のトラッキング制御が作動して
いるので、同一トラック／ｇにビームスポットを容易に
戻すことができるっまた。プリグループ（空溝）を持た
ない記録板／６に信号を追加記録する場合にも、偏心成
分を制御しているので、以前に記録した情報トラック／
ざにダメージを与えずに記録し得る。

第グ図１こは第３図示の本発明信号記録再生方式の詳細
な構成の一例を示す。ここで１．２３け配録板／６に記
録された基準同心円情報トラック／７の信号を再生する
光ヘッドであり、半導体レーザ評、コリメータレンズコ
ｓ、ビームスプリッタ２Ａ、Ｈおよび横方向に揺動可能
な支持部材（不図示）により支持された集光レンズ（対
物レンズ）コア、およびコ分割光検出器コざからなる。

なお、ヘッドｎは従来の一般的な他の構成の光ヘッドで
も良い。ヘッド、２３をトラッキングサーボ（不図示）
で作動させて基準同心円トラック／７をトレー誠（追跡
）すると、差動増幅器２９から記録板／６の偏心による
情報トラックずれも含むトラッキング制御用誤差信号Ｅ
Ｓが得られる。その際、ｌ制御ループが無限大のゲイン
を持てばこの誤差信号ＥＳは生じないが。

実際にはゲインは有限であるので、トラック１７と光ビ
ームとのずれを示す誤差信号ＥＳが必ず検出される。

この誤差信号ＥＳの一部を低域フィルタ３ｏに通し、そ
のフィルタ３ｏから得られる偏心成分のみによる誤差信
号ＬＳをスイッチ３コを介して記憶回路３／に記憶させ
、その後そのスイッチ３コを切って誤差信号の入力を断
つ。以上の準備が整った後に、記録領域／ざまでヘッド
コ３を移動させ、情報の記録または再生を行なう。３３
は記録板ノロを回転させるモータスピンドル、３ケはヘ
ッド３を案内するガイドレールである。

情報の再生の際には、記憶回路Ｊ／から読み出した上述
の低域誤差信号ＬＳに応じてヘッド、２３をレール３ダ
に清って図の矢印Ｙ方向に揺動させ、記録紙ｌ乙の偏心
成分によるトラックずれ分を補正する。

かつ、同時に差動増幅器２９から得られる誤差信号ＥＳ
でレンズコアを揺動し、主に高い周波数成分に対応する
トラックずれ分を補正する。

今、情報トラック／ｇに欠陥がある場合には、差動増幅
器２９からの信号ＥＳが正規の誤差信号ではなくなるた
め、レンズ２７は情報トラック／ｇから外れるが、基本
的ガ偏心によるトラック補正を行うように記憶回路３／
からの信号ＬＳでヘッド２３全体を揺動しているので、
トラッキング補正が回復した時に光のトラックを走査す
る確率がきわめて高い。この確率を高めるには、集光レ
ンズ、２？　ノ揺動範囲を情報トラックＩｇのトラック
ピッチ内に規制するようにすることが望ましい。

更に、記録板／ｌ−に情報を追加記録する場合において
も、上述のようにして偏心成分が補正されるので、レン
ズコクを固定して情報記録することにより以前に記録し
たトラックをクロスして記録することは防げる。

なお、第り図示の差動増幅器コ９からの信号ＥＳを低周
波成分と高周波成分とに分離し、低周波側の誤差信号を
記憶回路３１へ供給し、高周波側の誤Ｊｉ１号のみでレ
ンズ、２７をトラッキング制御して情報再生を行なって
も良い。また、基準同心円情報トラック／ざは一本より
多数本の方が、基準同心円情報トラック／ざ上に欠陥が
あっても次の基準トラックで偏心情報を得ることが出来
るので望ましい。

更に、基準同心円情報トラック／ｇはそのループが閉じ
ていることが望ましく、それにより例えば、ヘッド３と
モータスピンドル３３との距離を光学式干渉法等の手段
で計測しながら、その距離が常に一定となるようにヘッ
ド、２３の位ｆｆ１Ｆ制御しながら基準同心円情報トラ
ック／ｇを記録することができるＯ 前記実施例においては、記憶したトラッキング誤差信号
の低周波成分に応じてヘッドを揺動し、レンズ駆動によ
ってトラッキングを行う例を示したが、杢発Ｉはこれに
限らず、低周波信号成分に応じて光束の記録媒体上の照
射位置を変化させる為に、公知の可動ミラー等の手段を
用いてもかまわない。また、実施例のレンズ駆動の代わ
りに、トラッキングミラー等を用いることもできる。

更に、再生時の記憶した低周波信号成分と、記録信号か
ら得られるトラッキング誤差信号による光束照射位置の
揺動を単一の可動ミラー等の手段により行ってもよい。

この場合、記憶した低周波信号成分と、検出されるトラ
ッキング誤差信号の高周波成分を重畳し、この信号に応
じて光束の照射位置を揺動して、記録信号の欠陥を検出
したら、高周波信号成分のみごホールドする等の方法Ｐ
とることができる。

効　　　果 以上説明したように、本発明によれば、あらかじめ記録
媒体の一部領域に基準となる情報トラックを設け、まず
基準情報トラックから得たトラッキング誤差信号の低周
波信号成分を記憶し、次に少なくとも記憶した低周波信
号成分に応じて光束の記録媒体上の照射位置を揺動しな
がら記録または再生を行うことによって、 （１）情報の追加記録の際、情報記録トラック間の交叉
を避ける （コ）ｆ＃報の再生の際、情報記録トラックの欠陥によ
るトラッキングの誤動作を防ぐ 等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第７図は従来の３ビ一ム方式の構成例を示す線図、第一
図は従来のプッシュプル法の構成例【示す線図、第３図
η）および（Ｂ）はそれぞれ本発明信号記録再生方式の
要部構成例を示す平面図および正面図、第９図は第３図
（Ａ）およびＣＢ）に示す記録板を用いた本発明信号記
録再生方式の構成例を示すブロック線図である。 ｌ・・・情報読み取り専用スポット、 λ、３・・・トラッキング誤差信号検出スポット、ダ・
・・情報トラック、 ３・・・対物レンズ、 ６・・・ビームスプリッタ、 り・・・焦光レンズ、 ｇ・・・３分割光検出器、 ｔ・・・差動増幅器、 １０・・・情報トラック、 ／ｌ・・・ビームスポット、 ／２…対物レンズ、 ／Ｊ・・・ビームスプリッタｔ ／ｌＩ・・・−分割光検出器、 ／ｌＩａ、　／４’ｂ　・・・受光面、１３・・・差動
増幅器、 ／６・・・記録板、 １７・・・基準同心円情報トラック、 ｌざ・・・情報トラック、 ３・・・ヘッド、 コク・・・半導体レーザ、 Ｊ・・・コリメータレンズ１ ．２６・・・ビームスプリッタ、 −７・：・集光レンズ（対物レンズ）、コ・・・λ分割
光検出器、 コタ・・・差動増幅器、 ３θ・・・低域フィルタ、 ３／・・・記憶回路、 ３２…スイツチ、 ３３・・・モータスピンドル、 Ｊ４’…レール。 特許出願人　キャノン株式会社 第１図 第２図 第３図 （Ａ） 桑

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転する記録媒体上に光束を照射することにより、情報
   を記録再生する信号記録再生方式において、前記記録媒
   体上の所定領域にあらかじめ基準情報トラックを設け、
   前記情報の記録または再生時に、まず前記Ｍ１１４情報
   トラックから得たトラッキング誤差信号の低周波信号成
   分を記憶し、次に少なくとも記憶した前記低周波信号成
   分に応じて前記光束の記録媒体上の照射位置を揺動しな
   がら前記情報の一記録または再生を行うことを特徴とす
   る信号記録再生一方式。