JPS5933634A - 光学記録再生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は円板状の情報担体（ディスク）に情報を光学的
に記録再生する光学情報記録再生装置にかかり、特に溝
状の案内トラックがあらかじめ形成されたディスクのト
ラックを複数の情報記録区域に分割して情報の記録再生
を行うセクター構造の光ディスクを用いた光学情報記録
再生装置の構成に関する。

従来例の構成とその問題点 光感応性記録拐料を用いてディスクを形成し−そのディ
スクを回転させておき、これにレーザ等の光をφ１μｍ
以下の微小径に絞って照射することによって前記ディス
クに凹凸、穴形成あるいは濃淡等の変化として信号を高
密度に記録し、またけｐＪ生することが行なわれている
。このような光学情報記録装置においてトラックピッチ
を狭くして高密度の記録を行うために、光ディスクに光
学的に検出可能な同心円状あるいは渦巻状の案内トラッ
クを設は−この案内トラックにトラソキンク制御をかけ
て、信号を記録内生することが行なわれている。をらに
、ティジタル情報はその長さがテレビジョン画像のよう
に決寸っでいないので、トランクの番地だけでは可変長
のティ／タルデータを効率よく光ディスクに記録１）生
することは卸しい。このため各トラックを複数個の情報
区域に分割して管理する。この情報区域全セクターと１
１ヂび、各セクターは同じトラック内で通し番号が伺け
られたセクタ一番地をつけておく、このようにしておけ
ば、各セクターはトラック番７地とセクタ一番地でその
位置が特定される。このようなセクタ一番地情報は、光
学ディスクに案内トラックを形成する時に一緒に凹凸の
位相溝としてカッティングされる。第１図は案内トラッ
ク１８〜１ｄを設けた光ディスク２の溝構造を示す部分
斜視図である。光学ディスク２の面Ｒ側には幅Ｗ、ピッ
チＰ、深さＳの溝１ａ〜１ｄが設けられ、その溝が案内
トランク１ａ〜１ｄとなっている。案内トランク１８〜
１ｄは同心固状またはスパイラル状に形成されている。

光感応性の記録拐料は面Ｒ側に蒸着されて記録層４を形
成している。５はレーザ光により記録され反射率が変化
した記録部分を示している。駆２図はセクター構造を持
つ光ディスク２のディスクフォーマットである。ＴＡｌ
　。

ＴＡ２は番地情報が記録されている番地領域、８１〜Ｓ
３２は情報を記録するセクター領域、ＳＰ１〜５Ｐ３２
は案内トラックをセクター領域に分割するために設けた
セクター分離端＋１うが言己録されている領域である。

ここでは酢地頭域、セクター分離領域とも案内トラック
に位相溝の形で形成しである０上述のセクタ分肉１ｆ情
報には（１）セクタ一番号を符号化して位相溝を形成す
る方法と、（２）特殊なパターンの信号で位相？Ｉｑを
形成する方法がある。ここでは光学ディスクの傷や欠陥
に強くしかも情報記録効率の良いセクタ分離領域を形成
する目的から前述の第（２）の方法を説明する。セクタ
分離領域は情報記録データとの識別を容易にし、光ディ
スクの傷や欠陥に対して安定でＳ／Ｎの良い信号を得る
ために情報記録データの周波数領域の％〜Ａｏの周波数
領域が選ばれる。ところで光デイスク上の必要なトラッ
クを検索するために案内トラックを微小スポット光が横
断する際に発生する回折光の変化、つ才り溝槽断信号を
カウントして光ヘッドの移動量を検出している。ところ
がこの溝槽断信号に前述のセクタ分前領域の回折光の変
化が混入（−１ｉ’、Ｉ’Ｅ確な溝伯号のカウントが不
可能になるためセクタ分離領域のイｔ；￥をきらに高い
周波数で変調し、光の周波数特性を下げ−、溝信号への
セクタ分離領域の混入を抑圧している。第３図ａは第２
図上の案内トラックの一部の区間８３２〜Ｓ１の間を拡
大して図示したものである。

ｂＨそのトラック方向の断面図である。セクター分離領
域ＳＰ１は幅ｑの溝の凹凸をさらにピッチｈの溝の凹凸
で変調した構造になっている。

このようにセクタ領域に分離した光ディスクを記録再生
する装置として第４図のような構成が考えられる。レー
ザ光源６から出た光ビームは集光レンズ７により集めら
れビームスプリッタ８、％板９を通過し絞りレンズ１０
によって光デイスク２上に微小スポット光として照射す
る。光ディスク２はディスクモータ１１によって回転し
ている。

光デイスク上からの反射光は偏波面が変えられるためビ
ームスプリッタ８により分離される。さらに凸レンズ１
２、分割ミラー１３により、フォーカスディテクタ１４
、トラッキングディテクタ１６にそれぞれ受光される。

第５図ａはフォーカスディテクタ１４、ｂはトラッキン
グディテクタ１６の受光素子の構成と受光スポットの形
状を図示している。フォーカスディテクタ１４は、）又
射光の集点位置に２分割光検出器ＦＡ、ＦＢを配置して
いる。トラッキングディテクタは反射光の遠視野像を、
案内トラック１とその分割面が平行となるように２分割
光検出器ＴＡ、ＴＢを配置し受Ｌ　Ｌでいる。ツメ−カ
スディテクタ１４の出力ＦＡ、ＦＢは差動増幅器１６に
入力され、ツメ−カス制御回路１７により絞りレンズ１
ｏを光、ディスクの面ブ（（１ しに追従する様に光ピツクアップ１８を駆動している。

ドラッギングディテクタ１５の出力ＴＡ　、　ＴＢも同
様に差動増幅器１９に入力され、ｌ・ラッキング１＋制
御回路２ｏにより二絞りレンズ１０を尤ディスクの偏心
に追従する様に光ピノクアノフ１８を・駆動している。

１だ全反射光ＦＡ、　ＦＢ、　１“Ａ、ＴＢの和を高周
波増幅器２１で増幅し、甫地イ、′イ号の肉牛２２、記
録信号の再生２３、セクタ分前領域の（Ｑ′！出２出金
４っている。

以上述べた様な構成の光情報記録肉牛装置ｉ／７を用い
て第３図ａの３３２〜８１区間の酢地領１或、セフタ分
離領域を再生したときの、高周波増幅器２１の出力波形
を第３図Ｃに示す。この波形は案内トラックからの全反
射光Ｍを表すため、溝部２５では回折のため反射光用が
少ないため振幅が小さく、溝間２６ては回折を受けない
ため反射光酸が大きく従って振幅も大きくなっている。

ＴＡ１区間の出力波形はその様子を良く表している。と
ころがセクタ分離領域ＳＰ１では溝、溝間の反射光の変
化が小さくなっており番地領域ＴＡ１とくらべて著しく
振幅が小さく、光デイスク上に傷や欠陥のために２７ａ
〜２７ｃの様なドロップアウトがあるとセクタ分離領域
が検出不能となってしまう。

第６図はセクタ分離領域の振幅が小さくなってし１つ理
由を説明する図である。ａは番地領域ＴＡに微小スポッ
ト光２８ａ〜２８ｂが案内トラック１に沿って照射され
ている様子を示している。番地領域ＴＡでは微小スポッ
ト光２８ａ　、２８ｂに比較して溝の凹凸の幅ｑは大き
くとっである。そのため番地領域に照射されている微小
スポット光からの反射光の変化は、溝部２６、溝間２６
の反射光用そのものの変化を示すため充分大きい３１例
えｄニスボット征φ１μｍ、溝幅０．５μｍとすると溝
部の反射光量／溝間の反射用二０．６なり、充分Ｓ／Ｈ
の良い信号波形が得られる。第３図Ｃの番地領域ＴＡ１
の振幅２９はこの反射′Ｌ袖の差を表している。ところ
で前述したようにセクター分離領域ＳＰに微小スポット
光２８ｃが照射した場合を第６図すに示す。このように
セクター分離領域ＳＰは番地領域ＴＡでの溝の凹凸の幅
ｑをさらにピッチｈで変調しである。このだめ微小スポ
ット光２８ｃがピッチｈのピット列領域に照射されても
、微小スポット内にいつも溝部が含まれているため、反
射光用が充分溝間のレベルまで−にりリノらない。この
ため溝部／溝間の反射率の差が充分大きくならず、第３
図Ｃの３０に示す如くセクタ分離領域の振幅は少さくな
ってし１つ。２７ａ〜２了Ｃの様な光学ディスクの傷、
欠陥に起因するドロップアウトがあるとセクタ分離領域
を誤検出する恐れがあり、安定なセクタ検索を行うこと
が出来なくなる。

発明の目的 本発明は以上述べた様なセクタ分離領域の検出の不安定
性を取り除き、Ｓ／Ｎが良いセクタ分離信号全検出する
光情ｔ１ψ記録丙生装置を提供し安定なセクタ検索を行
うことを１」的としている。

発明の構成 本発明は、案内トラックをイｆし、各トラックに番地領
域、あるいは／かよひセクタ分離領域を設えだ光ディス
クを用いて情報を記録内生する装置において、光ディス
クからの反射光の遠視野像を案内トラックと垂直方向に
分割面を持つ分割光検出器で受丸し、番地領域またはセ
クタ分離領域をその両光検出器の差動出力により検出す
ることにより、案内トラックと平行方向の回折による反
射光畦の変化を検出することができ、全反射′Ｌ絹の変
化を検出するよりも、Ｂニア７出力でＳ／Ｎの良いセク
タ分離領域あるいは番地領域の識別が可能にしたもので
ある。

実施例の説明 第７図は本発明の光情報記録再生装置における光検出部
の構成を示す図である。フォーカスディテクタ１４は第
６図ａと同様に反射光の集光位置に２分割光検出器Ｆ１
　、Ｆ２を配置している。ｌ・ランキングディテクタ１
５は第７図すのように案内トラック１と平行および垂直
に分割面をもつように４分割光検出器１１〜１°４を配
する。トラッキング制御は案内トラックと平行方向に分
割面を持つ光検出器の差動出力が得られるように和増幅
器３１ａで（Ｔ１＋１２）、和増幅器３１ｂで（Ｔ３＋
Ｔ４）をつくり、トラッキング差動増幅器１９の出力よ
り（ＴＩ　＋Ｔ２　）−（Ｔ３＋Ｔ４　）を得ている。

セクタ分離信号の検出は第５図Ｃの様に高周波増幅器２
１の出方、すなわち光ディスクからの全反射）Ｌ鼠の変
化からは検出しない。ずなゎち案内ｌ・ラック１と光検
出器が垂直方向に分割面を持つように配置し、その差動
増幅器３３の出力より、セクタ分離領域を検出している
。和増幅器３２ａで（ＴＩ＋Ｔ３）、和増幅器３２ｂ（
Ｔ２＋　Ｔ　４　）をつくり差動出力（Ｔ、１　＋Ｔ　
３　）　−（Ｔ２十Ｔ４）を出力している。この差動増
幅器３３の出力波形を第３図ｄに示す。３４に示すよう
にセクタ分離領域の波形振＋ｌｔ’Ａは第３図Ｃの高周
波和増幅器の振幅３０より大きくしかもＳ／Ｎ良く出力
されている。セクタ分離領域ＳＰに微小スポットが照射
されると、第６図で説明したように全反射光計の変化は
小さい。しかしながら、微小スポット光はセクタ分離領
域ＳＰに設けられているピッチｈの溝の凹凸によって案
内トラック１と平行方向に回折を受ける。トラッキング
ディテクタ１６は反射光の遠視野像を受光するように配
置されているため、前述の案内トラック１と平行方向の
回折像を検出することができる。従って第７図すに示す
ように案内トラック１と垂直方向に光検出器の分割面を
設定し、その差動出力を取り出すことにより、セクタ分
離領域ＳＰを、全反射光計で検出する場合よりも、大き
い振幅でＳ／Ｎ良く検出することができる。さらに案内
トラックと平行方向の差動１−１３力を取り出す特性に
より、微小スポット）Ｙ：のザイズより大きいｙｃディ
スク上のゴミ、キズ等の欠陥はキャンセルされてし甘い
全反射光計で検出１５る用台より雑音の影響Ｕ：小さく
なる。

さらに記録４Ａ料の反射率変化を利用して配録を行った
場合は、同様にこの変化もキャンセルされてしまい、記
録の有無にかかわらずセクタ分離領域のみをＳ／Ｎ良く
検出することが可能である。

セクタ分離領域の検出は光ディスク−ヒの特定の記録に
よ０・再生場所を決定する重要な機能であり番地信号の
１１Ｓ牛とどもに安定性が要求される。以上述へたよう
にトラックと平行方向の回折による反射党則の変化全差
動出力で検出することにより、安定で高出力なセクタ分
離領域ＳＰの識別が可能となる。

このようなトラックと平行方向の回折による反射）′ｅ
計の変化は、セクタ分離領域の検出に限らず番地領域Ｔ
Ａの安定な検出も行うことができる。

第３図ｄの３５は番地領域のトラックと平行方向の差動
増幅器３３出力の信号波形である。番地領域ＴＡについ
ては纂６図ａて述べたように微小スポット光２８ａ　、
２ｓｂは溝部２５と溝間２６の両方同時に照射されるこ
とがないためその差Ｋｖ１出力は溝エツジ３６による回
折のみ現れる。このため３５に示すように高周波増幅器
２１の出力信号波形（第３図Ｃ）の微分波形として検出
される。

この場合もセクタ分離領域の検出と同様に光ディスク止
のキズ−欠陥等はキャンセルされてし１うためにＳ／Ｎ
の良い信号検出を行うことが可能である０ トラックと平行方向の反射率変化を差動で検出する構成
はさらに丙午専用の毘ディスクの信号検出にも応用する
ことができる。

発明の効果 、以上述べたように本発明は、案内トラックを有し、各
トラックに番地領域あるいはセクタ分離領域を設えた尤
ディスクを用いて情報を記録再生する装置において、）
“Ｃディスクからの反射光の遠視野像を案内トラックと
表面方向に分割面を持つ分割光検出器で受光し番地領域
またはセクタ分離領域を、その両党検出器の差動出力に
より検出することにより、案内トラックと平行方向の回
折による反射）Ｙ；’ｔ％の変化を検出することができ
、全反射光用の変化を検Ｊｊ」するよりも高出力でＳ／
Ｈの良い番地領域あるいはセクタ分離領域の識別が可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光ディスクの溝構造を示す部分斜視図、第２
図は、セクタ構造を持つ光ディスクのティスフツメ−マ
ットを示す図、第３図は、番地領域、セクタ分離領域の
溝構造および各部の信号波形を示す図、第４図は、光学
記録再生装置の構成図〜第５図は、従来の光検出器およ
び信号処理回路の構成を示す図、第６図は微小スポット
光の回折の状態を説明する図、第７図は本発明の）し検
出器および信号処理１川路の１実施例の構成を示す図で
ある。 １・・・・・・案内トラック、２・・・・・・光ディス
ク、ＴＡ・・・・・番地領域、ｓｐ・・・・・・セクタ
分離領域、６・・・・光源、Ｔ１〜Ｔ４・・・・・・光
検出器、３３・・・・・・差動増幅器。 イ、（埋入の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが’　
＜（。 −１５９− 第４図 第５図　　　ノ４ 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ等の光源を微小スポット光に絞り、同心円状また
   はスパイラル状のトラックを有し前記トラックを複数の
   情報区域に分割した光ディスクに照射する手段、前記光
   ディスクからの反射光または透過光の遠視野像を前記ト
   ラックと垂直方向に分割面を持つ光検出器で受光する手
   段−前記各トラックを複数の情報区域に分割するセクタ
   分離領域寸たは番地領域を前記光検出器の差動出力から
   再生する手段を有する光学−記録再生装置。