JPS60191482A - 情報記憶再生装置のサ−ボ方式 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、記録媒体にトラック状に情報を記録したり、
再生したりする情報記録再生装置のトラッキングサーボ
方式に関するものである。

〔従来技術〕

従来、光ディスク、ビデオディスク、ディジタルオーデ
ィオデスクなど情報を同心円又はスパイラルのトラック
状に記録し、再生する装置においては、同一のトラック
を繰返しアクセスしても情報記録・再生用の変換素子を
安定にトラッキングするため、トラック間を上記変換素
子を移動させる際に、その直前における案内トラックと
変換素子との位置の誤差信号により変換素子の位置を制
御するようにしている。

第１図は従来の円盤状の記録媒体記録及び再生装置のト
ラッキングサーボ方式の一例を示す図である。図におい
て、■は例えば半導体レーザからなる光源、２は半導体
レーザ１の光を平行光線にするためのコリメータレンズ
、３は半導体レーザ１の接合面に対する垂直方向と水平
方向の拡り角度が異なるためそれを補正するプリズム、
４は平行光線を集光する対物レンズ、５は円盤状記録媒
体（以下ディスクと称する）、６はディスク５に前もっ
てつくられた案内トランク、７はディスク５を回転させ
るディスクモータ、８は回転するディスク５内の案内ト
ラック６の中央に対物レンズ４によって集光された微小
スポットが維持されるように例えばスピーカのボイスコ
イルのようなもので構成され、対物レンズ４を案内トラ
ック６の溝と直角な方向に駆動する対物レンズ駆動装置
、９は半導体レーザ１の光の位相をディスク５との往復
で４分の１波長づつ合計２分の１波長ずらすための４分
の１波長板、１０は２分の１波長位相のずれた光の光路
を９０°曲げるビームスプリッタ、１１はビームスプリ
ッタ１０で曲げられた光を受け電気信号に変換する２分
割光検出器、１２は２分割光検出器１１のそれぞれの出
力の差を作り出す演算回路、１３はこの差を増幅回路、
１４は位相遅れ等を補償する補償回路、１５は対物レン
ズ駆動装置８を動かすドライブ回路、１６は２分割光検
出器１１のそれぞれの出力の和を作り出す演算回路、１
７はこの和を増幅する増幅回路、１８は増幅回路１３の
出力を増幅回路１７の出力で割り算する割り算回路、１
９は半導体レーザ１を変調するためのドライブ回路であ
る。

次に上記方式の動作を説明する。半導体レーザ１から出
た光はコリメータレンズ２で平行にされ、三角プリズム
３により整形された後、ビームスブリック１０を通り抜
け、４分の１波長板９で４分の１波長位相がずらされ、
対物レンズ４によってディスク５内の案内トランク６の
上に集光される。

記録の場合は、記録する情報信号によって半導体レーザ
１を直接変調するドライブ回路１９が働き、光スポット
のエネルギー密度が案内トラック６の溝内の記録媒体の
反射率を変化させるレベル以上に上昇と下降を繰り返す
。

例えば第２図（イ）に示すような記録する又は記録した
情報信号があった時、０”と“１”のうち“１”の時に
半導体レーザ１の出射光パワーを上昇させて案内トラッ
ク６中の記録媒体を蒸発させ、その部分の反射率を著し
く低下させる。これにより、案内トランク６に対し“０
”と”　１　”の情報信号を記録することができる。逆
に反射された光は対物レンズ４に集められ、４分の１波
長板９でさらに４分の１波長だけ位相をずらされた後、
ビームスプリッタ１０に入って９０°曲り、２分割光検
出器１１に入る。案内トランク６は周囲より８分の１波
長だけ凸又は凹な構造のため反射光は回折を受ける。従
って、集光されたスポットと案内トラック６との位置ず
れは反射光に異方性を引き起こす。よって、この２分割
光検出器１１の差を取ればトラッキング制御のための誤
差信号を得ることができる。また、この２分割光検出器
１１の和を取れば、記録が反射率を低下させる方向でな
された場合であるとすると、記録の場合は第２図（イ）
に示す情報信号に対して第２図（ロ）のような情報信号
（記録時の増幅回路１７の出力）を、再生の場合は第２
図（イ）のような情報信号を記録したディスク５に対し
て第２図（ハ）のような情報信号（再生時の増幅器１７
の出力）をそれぞれ得ることができる。上記誤差信号は
増幅回路１３で増幅され、同じく増幅回路１７で増幅さ
れた情報信号によって割り算回路１８によって割られる
。この割り算回路１８の出５− 力である補正誤差信号は、さらに補償回路１４によって
位相等を補償され、対物レンズ駆動装置８のドライブ回
路１５に入り、対物レンズ４で集光されたスポットが案
内トランク６の中央に来る方向に対物レンズ４を動かす
。従って、スポットは案内トラックの中央に常に位置さ
れる。

前記割り算回路１８は、記録時と再生時とにおける５倍
から１０倍の光量の変化や、再生時での記録媒体の反射
率の変化、光学系の透過率の変化に伴うトラッキングサ
ーボループゲインの変化を補正するために設けられてい
る。

第３図は、上記トラッキングサーボ方式においてトラッ
ク間を対物レンズ４からの光スポットが移動する（以下
、ジャンピングと呼ぶ）期間、直前のトラッキング誤差
信号をホールドしてドライブ回路１５を駆動する場合の
回路構成を示す図である。なお、第１図と同一部分には
同一符号を付している。第３図において、１８は割り回
路、２０は割り算回路１８の出力をホールドするための
サンプルホールド回路、１４は位相補償回路で６− ある。

次に上記方式の動作を説明する。サンプルホールド回路
２０は、第４図（イ）に示すような割り算回Ｆａ１８か
らのトラッキング誤差信号ＶＢに対して第４図（ロ）に
示すようにジャンピング期間ば１゛となるジャンピング
ホールドパルス、Ｊ　ＨＰを受けて、直前のサンプル値
ＶＥをホールドし、信号、Ｉ　ＨＰが′０゛の期間は入
力信号をそのまま出力する。第４図（ハ）にその出力信
号ＹＥＳを示す。なお、実際のジャンピングでは、必要
量ジャンプするだめのジャンピングパルスが第４図（ハ
）に示す波形に量畳されるがここでは省略する。

サンプルホールド回路２０の出力は補償回路１４を経て
ドライブ回路１５に伝達され、これにより対物レンズ４
からの光スポットの位置が制御される。この場合、補償
回路１４はサンプルホールド回路２０の前段に配置して
もかまわない。

従来の装置では以上のようにして対物レンズ４の位置が
制御される。

ところが、ジャンピングホールドパルスＪＨＰを受けた
直前のトラッキング誤差信号ＶＢのサンプル値によって
トラッキングしているため、サンプルホールドタイミン
グによってはトラッキング誤差信号中に含まれたノイズ
や、高周波成分をホールドしてしまい、ジャンピング中
のトラッキングに悪影響を及ぼし、ジャンピング先で安
定なトラッキング動作に移れなかったり、最悪の場合、
ジャンピングそのものが不安定になるなどの欠点があっ
た。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来方式の欠点を除去するため
になされたもので、信号変換素子がトラック間を移動す
る期間は、直前の誤差信号の平均値により、信号変換素
子の位置を制御することにより、トラッキングを安定に
行うことができる情報記録・再生装置のトラッキングサ
ーボ方式を提供することを目的としている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例にもとづいて説明する。

第５図は、ジャンピング期間において直前のトラッキン
グ誤差信号ＶＥの平均値をホールドしてドライブ回路１
５を駆動する回路の一実施例を示す図である。この回路
は、第３図に示した従来の構成のサンプルホールド回路
２０をサンプリング平均値ホールド回路２１とした点が
異なっている。

このサンプリング平均値ホールド回路２１は、平均化回
路を内部に有し、ジャンピングホールドパルスＪＨＰを
受けてジャンピング期間は内部の平均値をホールドする
。このサンプリング平均値ホールド出力ＹＥＳ’　は、
補償回路１４を経てドライブ回路１５に伝達されて光ス
ポットを制御する。

ここで、補償回路１４は、サンプリング平均値ホールド
回路２１の前段に配置してもかまわない。

第６図に、サンプリング平均値ホールド回路２１の詳細
回路を示す。図において、通常は、スイッチｓｗｉはＯ
Ｎ側、スイッチＳＷ２はＶＥ側になっているため、ＶＨ
３’　＝ＶＥとなると同時に、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ
Ｉとで構成される平均化回路により、トラッキング誤差
信号ＶＥの平９− 均値ＶＥ’が常にめられている。ここで、ジャンピング
ホールドパルスＪＨＰが発生すると、スイッチＳＷＩは
ＯＦＦ側、スイッチＳＷ２はＶＥ’側に切換わるため、
ＹＥＳ’　＝ＶＥ″　となり、ＶＥ’　はジャンピング
期間ホールドされることになる。

その様子を第７図波形図に示す。（イ）は第６図の平均
化回路により高周波成分やノイズ成分が除去されたトラ
ッキング誤差信号ＶＥ”であり、（ロ）のジャンピング
ホールドパルスＪＨＰが１゛の期間においてサンプルホ
ールドされる。

これにより、回路２１の出力ＹＥＳ’　は第７図（ハ）
で示すようなものとなる。この場合、誤差信号ＶＥに含
まれる高周波成分はサーボ帯域の上限近傍より高周波の
成分が多いため、第６図の平均化回路のカットオフ周波
数はサーボ帯域より狭く設定される。

情報記録又は再生装置のサーボ系に対して上記のような
制御を行うことにより、誤差信号に含まれる高周波成分
やノイズの影響を受けることなく、１０− より安定したトラッキング動作を実現することができる
。

なお、上記実施例では、記録系又は再生系のトラッキン
グサーボに適用した場合について説明したが、本発明は
記録系又は再生系のフォーカスサーボにおいてトラック
のジャンピング時のフォーカスサーボへの外乱を軽減す
るためにも適用できることはもちろんである。さらに、
記録又は再生装置のディスクに情報信号を記録又は再生
し誤差信号を検出するための信号変換手段は光ビーム、
走査針、磁気ヘッド等のいずれでも良く、情報信号も映
像信号、オーディオ信号、ファクシミリ信号等２値信号
に変換可能なものであれば全て用いることができる。ま
た、記録媒体は円盤状のものに限らず、テープ状やドラ
ム状等いかなる記録媒体であっても良い。また、記録媒
体の記録による物性の変化は反射率に限らず透過率、形
状等再生信号レベルを変化させるのであればどのような
ものでも良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、信号変換素子がトラッ
ク間を移動する期間は、直前の平均化された誤差信号に
より信号変換素子の位置を制御するようにしたので、移
動中、移動先ともに誤差信号に含まれた高周波成分やノ
イズに全く影響されずに安定した確実なトラッキング動
作を実現することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図は従来の記録及び再生
装置のトラッキングサーボ方式の構成図及び動作説明用
波形図、第５図、第６図及び第７図は本発明に係る記録
及び再生装置のトラッキングサーボ方式における動作説
明用波形図、構成図である。 １・・・光源、２・・・コリメータレンズ、３・・・プ
リズム、４・・・対物レンズ、５・・・円盤状記録媒体
（ディスク）、６・・・案内トラック、７・・・ディス
クモータ、８・・・対物レンズ駆動装置、９・・・２波
長板、１ｏ・・・ビームスプリンタ、１１・・・２分割
光検出器、１２．１６・・・演算回路、１５・・・ドラ
イブ回路、２０・・・サプルホールド回路、２１・・・
サンプリング平均値ホールド回路。 代理人　大　岩　増　雄　（ほか２名）１３− ハ　６　り ＼＝　口　さ 昭和　年　月　日 ２０発明の名称 情報記憶再生装置のサーボ方式 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 ５、補正の対象 発明の名称、特許請求の範囲、発明の詳細な説明及び図
面の簡単な説明の各欄 ６、補正の内容 （１、発明の名称「情報記録再生装置のトラッキングサ
ーボ方式」とあるのを「情報記憶再生装置のサーボ方式
」と補正する。 （２、特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 （３）明細書第１頁第１９行目及び第２０行目、第８頁
第１７行目、第１２頁１２行目及び第１３行目「トラッ
キングサーボ方式」とあるのを「サーボ方式」と補正す
る。 （４）同書第２頁第６行目、第８頁第１６行目、第１２
頁第６行目「トラッキング」とあるのを「トランキング
及びフォー力ッシングＡと補正する。 （５）同書第７頁第１２行目「重畳」とあるのを「重畳
」と補正する。 （６）同書第１３頁第２行目「サプル」とあるのを「サ
ンプル」と補正する。 以上 ２、特許請求の範囲 記録媒体に形成された案内トラックと情報の記録・再生
用の変換素子との位置が一致するように上記変換素子の
位置を制御し、記録媒体にトラック状に情報を記録し再
生する情報記録・再生装置のサーボ方式において、上記
案内トランクと変換素子との位置誤差信号の平均値をめ
る平均値回路を設け、上記変換素子を別の案内トラック
の位置に移動させる期間は上記平均値回路の出力により
上記変換素子の位置を制御することを特徴とする情報記
録再生装置のサーボ方式。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記録媒体に形成された案内トラックと情報の記録・再生
   用の変換素子との位置が一致するように上記変換素子の
   位置を制御し、記録媒体にトランク状に情報を記録し再
   生する情報記録・再生装置のトラッキングサーボ方式に
   おいて、上記案内トラックと変換素子との位置誤差信号
   の平均値をめる平均値回路を設け、上記変換素子を別の
   案内トラックの位置に移動させる期間は上記平均値回路
   の出力により上記変換素子の位置を制御することを特徴
   とする情報記録再生装置のトラッキングサーボ方式。