JPS6134733A - 光学デイスク装置 - 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、光学ディスクのような円板状の情報坦体に情
報を光学的に記録および、または再生する光学ディスク
装置におい℃、特に溝状の案内トラックが予め形成され
た光学ディスクの回転始端位置の検出装置に関するもの
である。

〔発明の背景〕

従来、光学ディスクのような円板状の情報坦体に情報を
光学的に記録おまひ、または再生する光学ディスク装置
としては、例えは光感応性材料を塗布または蒸着した光
学ディスクを用い、ｎａ記元光学ィスクを保持し回転駆
動するティスフ駆動部により回転する光学ディスクに、
レーザ光源等からの光束乞直径数μｍ以下に絞った微少
スポット元を照射し、その光出力強度を記録情報信号で
変調することによって、光学ディスク上の光感応性材料
の光学的特性変化（濃淡変化等による反射率変化）とし
て実時間でビデオ信号やディジタル信号等の記録か行な
え、かつ光学的特性変化ン検出することによって記録し
た情報の再生が行なえる装置が提案されている。

かかる装置では、記録トラックの高密度化等のために、
記録しようとするトラックを溝状に、予め光学ディスク
乞形成しておき、この上に記録部材である光感応材料を
塗布または蒸着して形成した光学ディスク構造となって
いる。ここで情報信号の記録は、この光学ディスク上に
具備された溝状トラック（以下案内トラックと称す）に
前記微少スポット元の焦点ケ結はせるように周知のフォ
ーカスおよびトラッキング制御をかけて、この案内トラ
ックの溝部に情報ン記録するようにし、て行なわれる。

したがって光学ディスクをディスク駆動部に保持し回転
したときに生じる案内トラックの偏心に関係な（、案内
トラックのトラック密度が案内トラックの溝形成時のト
ラックピッチ精度で決められるため非常に尚密度な光学
ディスクが作られる。例えは、２０備のディスクで１０
０００〜２００００　）ラックの同心円あるいはスパイ
ラル状のトラックが収容できる。かかる大容量の光学デ
ィスクは１７画像のコマ数なら、１００００〜２０００
０コマが収容されることに相当するため、必要とする【
Ｉｐ１１＆を取り出すために各トラックに番地情報が不
可欠となる。番地情報は、各トラックに割当てらへ光学
ディスクの内周から外周へと通し番号で与えられる。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
緒に凹凸の位相変化として溝に形成するのが一般的であ
る。

ところで、案内トラック付光学ディスクは、各トランク
に番地情報が光学ディスクの半径方向に光学ディスクの
中心に対してある角度ケなす円弧状に整列形成されてい
るため、トラックの番地情報部に情報が記録されないよ
うにする必要があり、また１７画像からある一コマを抜
きとって記録する場合には、ＴＶ画像信号の垂直同期信
号と番地情報部の位相を合わせてＴＶ画像信号が記録さ
れるように、光学ディスクの回転位置を検出し又制御す
る必要がある。

したがって、この目的のために、光学ディスクの回転始
端位置の検出が必要である。

従来、この光学ディスクの回転始端位置の構出ケ行なう
ため、光学ディスクの情報記録部範囲以外の所に、回転
始端位置マークを設ける方式が提案されている。

すなわち、回転始端位置マークとして、アルミ箔の接着
、鏡面の蒸着などの方法で形成したり、第１図に示すよ
うに光学ディスク１の溝状の案内トラック２を形成する
ときに、案内トラック２と同様の溝状位相変化構造体と
して円周状の１部分に円弧状とじ℃回転始端位置マーク
６を形成するものがある。

しかしながら、上記に示す回転始端位置マーク６の光学
ディスク１での形成位置としては、情報信号を記録する
案内トラック２の形成部以外に設けなければならず、通
常、最内周案内トラック２ａの内周部に設けられている
。すなわち、光学ディスクとの外周部に設けても可能で
あるが、外周部は光学ディスクエの上下面振れ世が大き
く、回転始端位置マーク３の検出において、上下面撮れ
量の影響から、良好な検出ができないため、光学ディス
ク１の上下面振れ量の影響が少ない内周部に設けられて
いるものである。

ところで、回転始端位置マー２６０光学デイスク１にお
ける半径方向の長さは、回転始端位置マーク３を検出す
るための検出装置（反射形ホトインタラプタ等）の組合
せ形状や、組立て４ｇ度、検出感度さらには、光学ディ
スク１の偏心蓋を考慮しても良好に検出可能とするため
、約５鵬程度で、最内周案内トラック２ａから２〜６謁
離した形状で構成されている１こめ、光学ディスク上を
保持して回転駆動づ−るディスク駆動部のディスク保持
部（ターンテーブル）の半径方向の寸法は、回転始端位
置マーク３を設けない場合は、最内周案内トラック２ａ
の近傍まで可能であることに対し、回転始端位置マーク
３を設けることによって、最内周案内トラック２ａより
円周へ半径で１０〜１５語程度縮少したディスク保持部
の寸法としなければならない。

したがって、ディスク保持部の径が小さいことによって
、特に光学ディスク１の外周部分での上下面振れ量が太
き（なり、光字ディスク１の案内トラック２に情報ン記
録および、または再生する時の性能が劣化するという問
題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の問題を解決し、光
学ディスクの回転始動位置検出として、回転始端位置マ
ークを設けなくても、光字ディスクの回転始端位置検出
を行ない、光学ディスクを保持し回転駆動するディスク
駆動部の光学ディスク保持部直径ケ大ぎ（し、光学ディ
スクの上下面壺れ量等を低減し、光学ティスフにおける
情報の記録Φ再生特性ン向上する光学ディスク装置を提
供するにある。

〔発明の概要〕

本発明者等の検討により見出した所にまれ＆’！。

光学ディスクにおいて、該光学ディスクの各案内トラッ
ク部に半径方向に光学ディスクの中心に対してある角度
をなす円弧状に凹凸の位相変化として整列形成された番
地情報部に対し、発光素子および受光素子を組込んだ通
常の反射形ホトインタラプタ等を用い、反射形ホトイン
タラプタを動作することにより、受光素子からの出力と
して、案内トラック部と番地情報部との間に、出力変化
が生じ℃いることが判明した。

本発明は、この変化特性ケ利用し、光学ディスクの回転
始端位置の検出を回転始端位置マークを設けな（とも９
龍とするものである。

すなわち、光学ディスクの半径方向に光学アイスフの中
心に対してある角度をなす円弧状に凹凸の位相変化とし
て整列形成された番地情報部があることから、発光素子
および受光素子とによる検出器を案内トラックの内周付
近に具備することで、回転駆動する光学ディスクに対し
、ｉσ記検出器を動作させることにより、案内トラック
部と番地情−４１部とでの検出信号が変化し、番地情報
部からのパルス状信号？波形成形することによって光学
ディスクの回転始端位置検出を行なうことができる。し
たがって、回転始端位置検出な清報記録領域の案内トラ
ンク範囲で行なえるため、光学ディスクを保持し回転駆
動するディスク駆動部における保持部（ターンテーブル
）ケ最内周案内トラックの近傍まで太き（することがで
き、光学ディスクの上下面振れ量を低減し、良好な記録
・再生特性を有する特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。第２
図は、本発明の光学ディスク装置に用いる光学ディスク
の構成図である。第３図は、第２図の光学ディスクに具
備された案内トラックの構造を示す部分斜視図である。

図において第１図と同一部分には同一番号を付している
。

第２図において、光学ディスクとは、同心円あるいはス
パイラル状に構築された溝状案内トラック２かもなる記
録トラック部２と、記録トに対し所定の角度αをなす円
弧状に凹凸の位相変化として整列形成された番地情報部
５が具備されており、光学ディスク１の中心部には、デ
ィスク駆動部と保持保合するためのセンタ穴４が設けら
れている。

さらに第３図に示すように、光学ディスク１０面Ｘ側に
は、幅ｌ、ピッチＰ、深さδの案内トラック（２ａ）〜
（２ｄ）が設けしれ、溝間の平坦部すなわち、ガートバ
ンド（６α〕〜（６ｃ）によって互いに分離されている
。ここ二元感応性材料は面Ｘ側に蒸着されていて記録面
７を形成している。すなわち微少スポット元５゜は、例
えば基板８面側から照射され、面Ｘ側上の案内トラック
（２４）〜（２ｄ）の底部に周知のフォーカスおよびト
ラッキング制御によって焦点を結び情報信号の記録を行
なうものである。なお、案内トラック（２α）には、そ
の溝底部に情報信号を濃淡ビットで記録した例を示して
いる。また、第４図は、第２図に示す光学ディスク１に
おける案内トラック部スの１本の案内トラック２の番地
情報部分５付近のＡ−Ａ断面図である。すなわち、案内
トラック２は、トラッキング誤差信号の検出および反射
形読出しの残照から１／８波長程度の溝深さδの連続し
た溝形状であるのに対し番地情報部分５は断続したビッ
トの形で深さδの四穴として形成されているものである
。

第５図は、第２図に示す光学ディスクとを用いて回転始
端検出および情報記録再生を行なう光学ディスク装置の
一実施例で、（α〕は平面図、（ｂ）は正面図である。

第５図において、１０ば、光学ディスク上を保持し、回
転駆動するためのディスク駆動部で、ディスクモータ１
１、ターンテーブル１２．クランパ１３等から構成され
ている。２０ば、光学ディスク上の回転始端位置を検出
するための回転始端位置検出器２１は、回転始端位置検
出回路、２３は回転始端位置検出信号である。３０は、
光学ディスク上に情報信号を記録・再生するための光学
ヘッド、３１はガイド部３２により、光学ヘッド３０を
光学ディスク１０半径方向に移動するための駆動機構部
である。

次に動作について説明する。図において、光学デ１スク
１をセンタな４によってディスク駆動部１０のターンテ
ーブル１２上に設置し、クラツパ１６によって保持した
状態で、ディスクモータ１１により光学ディスク１は所
定の回転数で駆動される。該所定の回転数で駆動する光
学ディスク上に対し、光学ヘッド３０からの微少スポッ
ト元５０ヲ元学ディスク１０案内トラック２の底部に黒
点を結ぶように周知のフォーカス・トラッキングｉｌＪ
御を行ない情報信号の記録・再生を行なうものであるが
、特に情報信号の記録時において情報信号の記録位置を
各案内トランク部２で整列して記録するための光学ディ
スク１０回転始端位置を検出しなければならない。そこ
で本発明では、光学ディスク１の回転始端位置検出とし
て、回転始端位置検出器２１ヲ、光学ディスク上の案内
トラック部Ｚ範囲に設置して検出するものである。なお
、回転始端位置検出器２１の取付位置としては、回転始
端位置検出５２１の外形部が最内周案内トラック２ｃＬ
より内周部に入らない程度の内周付近に設置するのがよ
い。

そうすることによって、光学ディスク１の上下面振れの
影響を受けずに艮好な検出ができるとともに、ディスク
駆動部１０のターンテーブル１２の外径を最内周トラッ
ク２ａの近傍まで大きくでざ、そうすることによって光
学ディスク１の外周部の上下面振れ菫を低減でき、情報
信号の記録・再生特性の向上か図れるためである。

以上の様に、光字ディスク１の最内周案内トラック２ｃ
Ｌの近傍まで大きな外径寸法を有するターンテーブル１
２によ−）て、上下面振れ意の少ない状態で回転する光
学ディスク１に対し、回転始端位置検出器２１によって
検出した信号２２を回転始端位置検出回路２１に入力し
て回転始端位置検出信号２６として取り出し、光学ヘッ
ド６ｏによってＰＩＴ定の案内トラック２に情報信号の
記録ケ行なうものである。また駆動機構部６１によって
カイト部５２し介して光学ヘッド３０ｉ光学デイスク１
の任意の案内トラック２にアクセスすることができる。

次に回転始端位置検出器２１の構成と検出方式を第６図
および第７図によって説明する。

第６図は、回転始端位置検出器２１による光学ディスク
ｙの回転始端位置検出方式の一実施例である。回転始端
位置検出器２１は、通常使用されているＬＥＤ等の発光
素子２０αと受光素子２０ｂｙ組込んだもの（反射形ホ
トインタラプタ等）で、光学ディスク１に対しある角度
１ｑＡ斜して取付けられている。

ここで、発光素子２０ｔＬかしの元来２５は発散光で問
題な（（ディスク面で直径５Ｍ程度でもかまわない）光
学ディスク上かもの反射元ケ受元素子２０ｂで検出し信
号２２として回転始端位置検出回路２１に入力するもの
である。

そこで第７図に示すように、光学ディスク上の番地情報
邪見と案内トラック部Ｚでは、受光索子２０ｂへ入射す
る光量が変化することが新たに判明し、この光量変化を
もって回転始端位置検出回路な５ものである。

すなわち、第７図の（ａ）は発光素子２０ａの光束が光
学ディスクエの番地情報部旦に照射し℃いる場合、Ｃｂ
）は案内トラック部Ｚに照射している場合の説明図を示
し、（ｂ）の案内トラック部スに照射している時は案内
トラック２とガートバンド６との間の凹凸構造から、受
光系子２０ｂへの入射光は、回折および乱反射効果によ
って、（−）の番地情報部互に照射した場合に対し、低
減−１−るものである。これは、（ａ）の喬地情綴部互
に照、射しても断続した四部のビットによって乱反射す
るか、案内トラック部久の様に連続した凹凸構造でない
ため回折効果による低減かな（番地情報部旦では受光素
子２０ｂへの入射光量か増加するものと考えられる。

実験によれは、本発明による回転始端位置検出として、
光学ディスクエの案内トラック部＆と番地情報部互との
検出電圧変化は約Ｏ，ＳＶと、従来光学ディスク１に回
転始端位置検出用として専用に具備した検出マークの場
合の検出電圧変化とほぼ同等のレベルで検出できるもの
である。

第８図は、第６図に示す回転始端位置検出方式に２ける
各部阪形図である。

（ｃＬ）は、光学ディスク１における１つの案内トラッ
ク２Ｂよび番地情報部５を展開した構成を示し、光学デ
ィスク上の１回転において１つの案内トラック２と番地
１１′（綴部５があり、これらかくりかえ１−ものであ
る。

（ｂ）は、（−Ｌ）に示す案内トラック２と番地情報部
５を回転始端位置検出器２０で検出した信″ｒｉ２２ン
示し光学ディスク上の上下面振れ童による振幅変動とと
もに、案内トラック２に対し番地情報部５でのパルス状
の信号が検出されるものである。

そこで（ｂ）の信号２２ケ第６図に示す回転始端位置検
出回路２１における、帯域通過フィルタ２６で振幅変動
を除去し、増幅器２７で増幅して得られた出力をコンパ
レータ２８で比較電圧回路２９からの′電圧で波整形す
ることによって第８図（Ｃ）に示す光学ディスク上の回
転始端位置２３が得られるものである。

〔発明の効果〕

以上述べた様に、本発明による光学ディスク装置におけ
る光学ディスクの回転始端位置検出装置として、光学デ
ィスクの情報記録範囲として具備された案内トラック部
と各案内トラックに設けられる番地情報部との反射率特
性が変化することを見出し、この特性を利用し、情報記
録範囲内に通當の発光素と受光系子とによる回転始端位
置検出回路設ける安価で簡単な構成により、番地情報部
を回転始端位置とする回転始端位置検出を行なうことが
できるため、番地情報部の形成方式（原盤カッティング
時に形成される）から高精度の位置検出が可能である。

さらに、回転始端位置検出装置としては光学ディスクの
情報記録範囲内に構成することかでさるため、光学ディ
スクを保持し回転駆動するためのディスク駆動部におけ
る保持部であるターンテーブルの外径を光学ディスクの
最内周案内トラック近傍まで大きくすることができるた
め、光学ディスクの外周部における上下面振れ量を大幅
に低減することができ、光学へ・ンドによる情報信号の
記録・再生特性の向上ができる等、高性能なる光学ディ
スク装置ケ提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の回転始端位置マークを具備した光学デ
ィスクの構成図、第２図は本発明の一実施例に用いる光
学ディスクの構成図、第３図は、光学ディスクにおける
案内トラック部の部分斜視図、第４図は、第２図に示ず
光学ディスクのＡ−Ａ断面図、第５図は、本発明の一実
施例を示す光学ディスク装置の構成図で（α）は平面図
、（ｂ）は正面図、第６図は、第５図に示す回転始端位
置検出方式の構成図、第７図は、回転始端位置検出器で
検出する各部の説明図１．＋１７８図は矛６図に示す各
部の信号波形図である。 １・・・光学ディスク、２・・・案内トラック、５・・
・番地情報部、１０・・・ディスク駆ｗＪ部、１２−９
．ターンテーブル、 ２０・・・回転始端位置検出器、 ２６・・・回転始端位置信号、 ３０・・・光学ヘッド。 第１図 第　２図 第３図 ２α 第５図 第６図 第７図 （０Ｌ） （ｂ） 第　■ （ｂ）　　。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、同心円状あるいはスパイラル状に溝状の案内トラッ
   クを有し、該案内トラックの１部に該案内トラックの中
   心に対してある角度をなす円弧状に整列形成された各案
   内トラックの番地情報を凹凸の位相変化として形成した
   所定の情報記録領域を有する光学ディスクを用い、光学
   ヘッドによる情報信号の記録あるいは記録情報の再生を
   行なう光学ディスク装置において、前記光学ディスクの
   所定の情報記録領域内に発光素子と受光素子とからなる
   回転始端位置検出器を具備し、該光学ディスクの案内ト
   ラック部と番地情報部との反射率変化を該回転始端位置
   検出器で検出し、該光学ディスクの１回転における回転
   始端位置を番地情報部とすることを特徴とする光学ディ
   スク装置。