JPS61104337A - 光学的情報記録再生装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は光学的情報記録再生装置に関し、特にディスク
状の記録媒体に照射される元スポットをトラック上に位
置制御するトラッキング・サーボ系を備えた光学的情報
記録再生装置の改良に関する。

〔発明の背景〕

同心円状もしくは螺旋状に複数の情報記録用トラックを
設けたディスク状の記録媒体を回転させ、この記録媒体
に光学系で絞り込んだレーザ光を照射し、反射光の変化
から媒体上に記録されている情報を読取るようにした光
学的情報記録再生装置では、元スポットの位置をトラッ
ク上に追従させるトラッキング動作が不可欠である。こ
の種の装置では、上記トラッキング動作のために、記録
媒体上のトラック位置に、周辺領域とは光学的性質を異
にする、例えば溝状の案内トラックを予め形成しておき
、情報がこの案内溝上に記録されるようにした形式のも
のが知られている。レーザ光源から発せられた光ビーム
は、元路上忙配置されたガルバノメータ等のビーム方向
操縦装置を経て上記案内トラックに照射され、その反射
光の一部が、例えば２分割された光検出器に入力され、
この光検出器の差動信号をトラッキング誤差信号として
、上記ビーム方向操縦装置が制御される。上記案内トラ
ック方式によれば、情報未記録のトラックに対しても光
スポットを追従制御できるため、トラック上の任意の位
置に新たな情報を書き加える機能を備えた装置に特に有
用となる。

然るに、上述した光学的な情報記録再生装置においては
、ディスク面上に形成される元スポットの大きさが、例
えばｔ６μｍ程度の極めて小さな直径となっているため
、記録媒体製造時、著しくはその後に何らかの原因忙よ
って生じたトラック上の欠陥位置を元スポットが通過す
ると、これらの欠陥が光スポットに影響し、偽像的なト
ラッキング誤差信号となってビーム方向操縦装置に作用
する。この場合、ビーム方向操縦装置はトラッキング誤
差信号を零に戻す方向に動作するが、欠陥位置通過時に
発生する誤差信号のエネルギーが大であれば、元スポッ
トが正常なトラック位置を外れて隣接トラック方向に暴
走し、この現像が特に情報の記録動作中に発生すると、
記録データの途中消滅や隣接トラックでのデータ破壊を
起すことになる。

情報の再生あるいは記録動作中に生ずる元スポットの暴
走に対処して、例えば、トラッキング誤差信号が一定値
を超えたことを検知する手段を設け、該検知手段によっ
て異常が検知されたときは直ちにレーザ発光動作を停止
させる方式（特開昭５７−１５０１４４号公報）が提案
されているが、この方式によれば、トラック上の欠陥位
置では常に動作が中断することになるため、結果的にそ
のトラックをアクセスできなくなるという不都合がある
。このため従来は、製造直後の記録媒体に対して厳しい
検査を施こし、トラック外れを引き起す欠陥部分があれ
ば不良品として除外せざるを得なかったため、媒体の歩
留りが極めて低いものとなっていた。

また、記録あるいは再生の動作中にトラッキング誤差信
号によってトラック外れが検出されると、動作が中断し
、当該トラックの残り部分が使用不能となってしまうた
め、記録面の利用率が低下するという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述した問題点に対処し、元スポット
が記録媒体上の欠陥位置を通過する際のトラック外れを
抑制できるよ５Ｋした元情報再生装置を提供することに
ある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明は、同心円状もしくは
螺旋状にトラックを設けたディスク状の記録媒体に元ス
ポットを照射し、上記トランクに滑って記録された情報
を再生するようにした光学的情報記録再生装置において
、上記元スポットの上記トラックからのずれ量を検出す
る手段と、上記検出手段の出力信号を所定の閾値でクリ
ップする信号クリップ回路と、上記信号クリップ回路か
らの出力信号に応じて上記元スポットの位置を制御する
手段とを有することを特徴とする。

以下、本発明の詳細を図面を参照した実施例によって説
明する。

〔発明の実施例〕

才１図は本発明による元情報記録再生装置の主要部を示
すブロック図であり、１は情報記録媒体−である元ディ
スク、２は上記元ディスクを回転するためのスピンドル
・モータ、３は上記党ディスク上に情報を記録・再生す
るための元ヘッド部を示す。元ディスク１は、矛１図囚
に示す如く、スパイラル状に形成されたトラックＴＲ，
を有し、各トラックは矛０セクタから矛ｎセクタまでの
ｎ＋１個のセクタに分割してあり、各セクタは、矛１図
＋Ｂ＋に示す如く、セクタアドレスその他の制御情報を
記録しであるＩＤ部と、それに続（ＤＡＴＡ部とからな
っている。

光ヘツド部３は、元ビームを発生する半導体レーザ４と
、ビームスプリッタ５．レンズ６゜６°、７．７等から
なる光学系と、光ビームの方向を操縦するガルバノミラ
−８とを含む。半導体レーザ４から発せられた光ビーム
は、上記光学系によって、光ディスク１の表面に直径約
ｔ６μｍの元スポットＰとして集光され、その反射光は
ビームスプリッタ５で入射光と分離され、トラッキング
誤差検出用の２分割光検出器９に入射する。尚、光ヘツ
ド部３は、対物レンズ７を動かして光デイスク上に照射
される光スポットＳの焦点を自動制御するための焦点誤
差信号、および記録情報読取信号を得るための光学系と
検出器を備えているが、これらの要素については才１図
では省略しである。

光検出器９の各出力は、増幅器１０．１１で増幅された
後、差動増幅器１２に入力され、差信号がトラッキング
誤差信号Ｓとなる。トラッキング誤差信号Ｓは、光スボ
ツ）Ｐの中心と情報トラックＴ几の中心とのずれ量によ
って変化し、牙３図囚に示すように、元スポットＳを光
デイスク１０半径方向にトラックＴＲを横切って移動し
た場合、矛３図（Ｂｌに示す如く、トラックの中心で零
、トラックの両端で正または負のピークとなって正弦波
状Ｋｆ化する。トラッキング書サーボがかかった状態で
は、元スポットＰは誤差信号Ｓの正、負に応じて光ディ
スクの内または外方向に位置補正され、才３図（ＢＩ　
Ｋ矢印で示す如く、各トラックの中心に追従制御される
。

矛１図において、トラッキング・サーボ回路は、誤差信
号の最大値を所定の値でクリップする回路１５と、サー
ボ系安定化のための補償回路１６と、後述するトラツク
０ジヤンプ信号を印加するための信号加算回路１７と、
電力増幅器１８とからなり、この電力増幅器１８の出力
でガルバノミラ−８が駆動されて、光スポットＰの位置
が制御される。尚、上記ガルバノミラ−８ＶＣよる元ス
ポットの制御範囲は±１００μｍ程度の限られた範囲と
なってい条ため、上記実施例装置では、クリップ回路１
５の出力を２次の低域Ｆ波回路１９に入力し、トラッキ
ング誤差信号の低周波成分をサーボ系安定化のための補
償回路２０、電力増幅器２１を介してボイスコイルモー
タ２２に供給することにより、ガルバノミラ−８の偏位
を補正する方向に光ヘツド３全体が移動するように構成
しである。

元スポットＰが１つのトランクに追従している状態で、
元スポットを隣接トラックにジャンプさせるときには１
．論理回路３０からジャンプパルスＪを出力し、これを
波形整形回路３１で状形整して信号加算回路１７に加え
る。この場合、ガルバノミラ−８に与えられる制御信号
は、矛４図囚に示す如く、トラック中心で正負に微小変
化するトラッキング誤差信号Ｓ、にジャンプ指示信号Ｓ
Ｊが加わったものとなり、元スポットＰは信号ＳＪで大
きく偏位して隣接トラックの略中心位置に位置づけられ
る。従って、上記ジャンプ信号Ｊを所定の間隔で供給す
ることにより、元スポットの位置を次々と連続的に隣接
トラックに移動させたり、同一トラック上を繰り返して
走査したりすることができ、元スポットがディスクの半
径方向に移動するのに伴なって、ボイスコイルモータ２
２によってガルバノミラ−８の偏位を補正する方向に光
ヘツド全体が移動することになる。

ところで、トラック上に元スポットの反射光を変化させ
る比較的大きな傷が存在した場合、反射光の急激な変化
により、もしクリップ回路１５がなければ、トラッキン
グ誤差信号に才４図（Ｂｌに符号８Ｎで示すような、大
きなｆｆ１ｌｌｆｆｌをもつノイズが現われ、この信号
８Ｎが外乱となって、元スポットＰが現在のトラックを
外れ、信号ＳＩＴで示すように何本かのトランクを横切
ることになる。傷に起因する信号ＳＮが元スポットをト
ラックから外すだけのエネルギーとなるか否かは、その
撮幅Ｖと持続時間Ｔの大きさにより決まる。単にＶ、Ｔ
に閾値を設定して、この閾値を超えるノイズＳＮが現わ
れたとき動作停止の措置をとる方式にすると、Ｔが小さ
くてＶが非常に大きい場合のトラック外れに対処してＴ
の閾値を小さく設定しておかなければならないため、実
際にはトラック外れを起していないケース、例えば、■
があまり大きくな（てＴが長い場合でも動作停止が頻発
し、元ディスクの利用率が低下するという問題を伴なう
。

本発明では、クリップ回路１５によって、矛５図囚に示
すように１　）ラッキング誤差信号Ｓに対して正、負の
閾値Ｖｓ、　、　Ｖｓ、を設定し、トラッキング・サー
ボ系に入力される信号の振幅を才５図ＴＢＩに示す如く
制限する。このよ５にすると、光デイスク上の欠陥に起
因してどんなに大振幅のノイズ信号ＳＮが発生しても、
その持続時間Ｔが所定値を超えない限り、トラック外れ
を生ずるおそれがない。従って、持続時間Ｔの閾値を振
幅閾値Ｖｓ、　、　Ｖｓ、から定まる比較的大きい値に
設定し、これらの値を超えるノイズ信号が発生したとき
のみ異常措置をとるよ５にすれば、前述したように、実
際にはトラック外れを生じていないにもかかわらず誤検
出によって動作停止するという不都合がな（なり、光デ
イスク上のトラックの利用率を向上できる。

オ６図はクリップ回路１５０１例であり、この回路は、
演算増幅器４０とツェナーダイオード４１．４２を有し
、トラッキング誤差信号Ｓがツェナー電圧より大きくな
ると、ツェナーダイオード４１．４２でクリップされる
。

矛７図は本発明の他の実施例を示す。この実施例では、
才１図のトラッキング・サーボ回路の一部をディジタル
回路に置き換えたものであり、トラッキング誤差信号Ｓ
をＡＤ変換器５０によってディジタル化し、これをディ
ジタル信号プロセッサ５１によって処理した後、ＤＡ変
換器５２．５５を介して増幅器１８．２１に制御信号を
与えるよ５Ｋｌている。ディジタル信号プロセッサ５１
は、フィルタ１９や信号補償回路１６．２０の機能をデ
ィジタル演算により実現するものであり、マイクロプロ
セッサ６０の制御のもとに、乗算、加算、パラメータ設
定等の動作が行なわれる。一般に、トラッキング誤差信
号Ｓの振幅は、使用する元ディスクや元ヘッド部によっ
てバラツキを生ずるが、ディジタル信号プロセッサ５１
を採用すると、トラツキン、グ誤差信号の振幅ＥＳＲＶ
　（牙６図＋Ｂｌ参照）を測定することにより記録媒体
や装置の特性に合せ二上述したクリップ閾値を最適な値
に容易に設定することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、元ディ
スク上の欠陥に起因するトラッキング誤差信号の外乱を
抑制し、トラック外れの誤検出を防止できるため、装置
の信頼性向上と記録面の有効利用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

才１図は本発明による光情報記録再生装置の１実施例を
示す図、才２図（Ａ１．ＦＢ＋は元ディスク１上のトラ
ックおよびセクタについての説明は才５図Ｗ、ＦＢ＋は
トラックとトラッキング誤差信号との関係を説明するた
めの図、才４図（Ａｌ、（Ｂｌはトラッキング誤差信号
Ｓ１とジャンプ指示信号ＳＪと、光デイスク上の欠陥に
起因するノイズ信号ＳＮとの関係を説明するための信号
波形は才５図（３）、（Ｂ）はクリップ回路１５の動作
を説明するための信号波形図、矛６図はクリップ回路１
５の１実施例を示す回路図、矛７図は本発明装置前の他
の実施例を示す図である。 符号の説明 １・・・元ディスク、３・・・元ヘッド部ａ・・・トラ
ッキング誤差検出用の検出器、１５・・・クリップ回路
、　　１６・・・補償回路、８・・・ガルバノミラ−０ ＤＡＴＡ 箪３　図 第４図 第５図 葛乙　図 竿７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）同心円状もしくは螺旋状にトラックを設けたディ
   スク状の記録媒体に光スポットを照射し、上記トラック
   に沿つて記録された情報を再生するようにした光学的情
   報記録再生装置において、上記光スポットの上記トラッ
   クからのずれ量を検出する手段と、上記検出手段の出力
   信号を所定の閾値でクリップする信号クリップ回路と、
   上記信号クリップ回路からの出力信号に応じて上記光ス
   ポットの位置を制御する手段とを有することを特徴とす
   る光学的情報記録再生装置。