JPS62164230A - 光記録再生装置 - 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 本発明は光学的記録再生装置の案内トラックを有する光
学ディスクのトラック飛び検出制御装置に関するもので
ある。

従来の技術 光学的情報記録再生装置としては、例えば光感応性材料
を塗布又は蒸着した光学ディスクを回転させておき、前
記光ディスクにレーザ光源等からの光束を直径１ノｔｍ
以下に絞った微小スポット光を照射し、その光出力強度
を記録信号で変調することによって光学ディスク上に凹
凸による位相変化、屈折率変化あるいは反゛射率や透過
率の変化などの光学的特性変化としてリアルタイムでビ
デオ信号やディジタル信号等の情報の記録が行なえ、か
つ前記光学的特性変化を検出することにより記録した情
報の再生が行なえる装置は提案されている。

かかる装置では、記録トラックの高密度化、離散的々部
分書き込みあるいは消去などの理由により、記録しよう
と＋るトラックを案内する案内トラックを同心円あるい
はスパイラル状に予め設けておき、前記案内トラックに
追従するようにトラッキング制御をかけながら定められ
たトラックに情報を記録し、まだそのトラックから情報
を再生する光学的情報記録再生装置が考えられる。

光学ディスクに形成された案内トラックは例えば凹凸の
溝状構造が適当である。情報はこの案内トラックの設け
られた光学ティスフに蒸泗されたアモルファス金属のご
とき記録媒体に記録される。

情報は記録媒体の蒸発による穴形成捷だ（ハ）極所的な
黒化という形で蓄積される。

案内トラックの識別は案内トラックで反射されたレーザ
光束の遠視野パターンか案内トラツタ方向の両側に光強
度分布の偏りで行なわれる。この偏りは分割境界が前記
案内トラックの接線方向を平行になるように配された２
つの受光部をもつ光検出器で光電変換されて、トラ・ノ
キング制御手段へ印加される。

案内トラックを有する光学ティスフとしては第１図のよ
うな構造が考えられる。第２図は光学ディスク１の円板
の一部を示す図で、光学ティスフ１の面Ｒ側には、幅Ｗ
、ピ・ノチＰ、深さδの溝状案内トラック１０ａ〜１０
θか同心固状、あるいはスパイラル状に掘っである。１
１ａ〜１１６け溝間を示す。光感応性の記録拐刺は面Ｒ
側から塗布されて記録部１２を形成している。光スポッ
トの而Ｒで集光されている。記録および再生のとき５　
、、 は光スポットが溝状案内トラック１０上に投射されるよ
うにトラッキング制御がかけられる。記録時には光源の
光出力を大きくし、ディスク１上の溝状案内トラック１
ｏ上に投射される光スポットの光エネルギーを大きくし
て案内、トラック１０上に塗布された記録材料を感光さ
せている。その結果溝状案内トラック上の記録部分の反
射率が変化する。この反射率の変化を記録時より小さな
光出力の光スポットを用いて検出すれば記録信号を再生
することが出来る。記録した時の溝状案内トラック内の
記録材料が感光した様子を１３に示す。

この場合は記録材料が黒化し、反射率が大きくなった例
を示している。前記案内トラック１０ａ〜’１０ｅｌの
幅Ｗ、ピッチＰ、深さδの具体的な値としては例えば幅
Ｗ　：＝　ｏ、６ｐｔｎ　、ピッチＰ　−＝　１．６ｐ
ｒｎ　。

深さδ：１０００Ａ（前記レーザ光源３の光波長の％の
光路長）程度か選ばれる。

発明が解決しようとする問題点 第３図は光学ディスクと、トラック飛びを起こしたとき
の光ビームの走査軌跡を示す図である。

光学ディスク１には第３図に示すようなトラック番地領
域２Ａ、２Ｂにあらかじめ溝の凹凸によって番地信号を
カッティングしておき、必要とするトラックの検索、識
別に用いている。通常トラック番地領域は１トラツクに
ついて１または２カ所設けている。すなわち１つのトラ
ックを１回転再生しているときは１周について２回しか
現在トラック番地の確認はできないわけである。

光学ディスクＩＫ情報を記録する順序としては例えば第
３図に示すように現在トラック３を検索し、トラック番
地２人を再生後、記録開始点７から記録モードに入る。

つまり７より光源のレーザが記録媒体を感光させるのに
必要なパワーに設定され、光ビームは情報記録信号に応
じて変調される。トラック記録中においてトラッキング
制御ボか現在トラック３からはずれ、他のトラックを横
切り々からトラック飛びを起こすことが、頻度は少ない
がありうる。原因としては、ディスク１上の溝の変形１
表面のキズあるいはセクターに分割して記録した場合は
記録開始時にトラッキングサ−ボが不安定になることが
考えられる。さらに夕１部から光学ヘッドに振動、衝撃
等加えた場合もトラック飛びが起る。このように記録中
にトラック飛びが起っても前述したように番地信号２Ｂ
を再生する寸では検出できない。つ捷り区間６はｌ・ラ
ック飛びが検知されずに現在トラック３と誤認したｉｔ
で飛び先ｌ・う・ツク６に情報を記録してし甘うことに
なる。さらに不都合なととにトラック飛び８を起こすと
、トラック４を横切りながら記録してし捷う。もしｌ・
ラック４に情報が記録済であれば、２重書きを行い、ト
ラック４の情報をつぶしてし捷う。トラック飛びがさら
に多くの］・ラックを横ぎることを考えると、横切られ
たトう、７りの情報はすべて２重書きとなり、情報の欠
落をまねく。たとえ未記録トラックであっても、横切ら
れたトラック４はすべて記録不可となる。とのようにト
ラック飛びの被害は太きいため、記録中にトラック飛び
を起こした時は瞬時に記録モードを停止」−シ々ければ
ならない。

本発明はこのように記録中にトラック飛びを起こし、誤
ったトラックに書き込みをしたり、トラックを横切りな
がら記録し、記録済トう・ｙりの情報が破壊されるのを
防止する目的でなさ一！またものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明に１１、案内トラックを備えた光学ティスフにレ
ーザ光源を絞り、情報を記録するように構成し、情報の
記録を行っている案内トラックから他の案内トラックへ
のトラック飛びをトラック横断信号から検出し、レーザ
光源の光パワーを記録状態から非記録状態に変化させる
事を特徴とする光記録再生装置である。

作用 本発明はトラック飛びを、番地信号を再生する事なく、
トラック横断信号を利用して光ビームが記録トラックか
ら飛び出す瞬間のタイミングで検出し、瞬時に記録パワ
ーを低減１〜、誤記録、二重記録を防止する」：うにし
たものであり、又このｌ・ラック飛び検出回路系が正常
に動作しているか異常動作かを自己診断する機能を合わ
せ持ち光学ディスク上のテークの信頼性を向上させるた
めに極めて重要である。

実施例 以下本発明のトラック飛び検出制御装置を備えた光学的
記録再生装置の一実施例を第１図に基づいて説明する。

光学ディスク１はディスクモータ２０によって回転して
いる。半導体レーザ等の光源２１から出た光は集光レン
ズ２２によって集められ、絞りレンズ２３によって光学
ティスフ１上にφ１μｍ程度の光スボ・ノドに絞られる
。光学ディスク１からの反射光はλ／４板２４と偏光ビ
ームスプリンタ２６により分離され、２分割光検出器２
６に導かれる。この光検出器２６は光学ディスク１」二
のトラックに対してその分割線が平行になるように配さ
れている。この２分割光検出器２６のトラソギング誤差
信号２７はトラッキング・ジャンピング制御回路２８を
経て絞りレンズ２３をトラックに直角方向に１駆動し、
トラッキング制御がかけられている。寸だ再生信号出力
２９は記録信号の再生およびトラック番地の再生に用い
られている。

半導体レーザ等の光源２１１ｃｊ１、駆動回路３０によ
って再生パワーまたは記録パワーに設定される。

ディジタル信号寸たはビデオ信号等の記録信号か記録信
号発生回路３１によって発生］〜、配録時における半導
体レーザのパワーを変調している。

第４図はｉ・う、り飛びを起こしたときの各部の信号波
形を示す図である。第３図中の（ｂ）〜（８）に１゛第
４の信号波形（ｂ）〜（８）の観測点である。（ａ）　
ｔｄ）Ｙ−ビームの走査方向のトラック断面図で、光と
−１１から見た図である。４０は溝トラックを、４１は
溝間平坦部を表わし、それぞれそのレベルを示している
。第３図と各トラックは対応している。３は現在記録中
のトラックを表わし、黒化部分は感光状態を示している
。トラック飛び８か起こると、４Ａ、４Ｂのトラックを
横切り、飛び先ｌ・ラック６にトラッキングサーボがか
かっていることを表している。第４図（ｂ）はトラソギ
ング誤差信号２７の出力波形を表しており、これが横断
信月となる。

このように溝トラツク４０から光スポットがはず１１　
　・ れる時は２７Ａのごとく負方向に溝間平坦部４１から光
スポットが溝トラツク４ｏに入るときは２７Ｂのごとく
正方向にトラッキング誤差信号が出力される。これは光
ビームがディスクの内側から外側へ横切る場合を示した
が、ディスクの外側から内側に横切る場合は誤差信号の
正負は逆になる。

溝トラツク４０にトラッキングサーボがかかっている時
は第４図（ｂ）に示す様に当然誤差信号のレベルは零付
近になる。このように現在記録中のトラック３からトラ
ッキングがはずれる瞬間、つまり２７Ａの波形の立ち下
りを検出すれば、他のトラックに記録ビームを走査させ
ることなくトラック飛び８を検出することができる。第
４図（ｂ）の誤差信号２７の波形を、正コンパレータ３
２では４２のしきい値で、偵コンパレータ３３では４３
のしきい値で比較出力すれば、第４図（Ｃ）および（（
ｉ）のトラック飛び検出信号４４．４６が得られる。こ
の第４図（Ｃ）または（ｄ）の最初のパルスの立ち上り
は、トラック飛び８が起り、まだ溝間平坦部４１にビー
ムに入っていないタイミング々ので、この立ち上りのタ
イミングで半導体レーザのパワーを再生光パワーに低減
すれば、溝間平坦部にも誤記録を防止することができる
。第４図（ｄ）のパルスが第４図（Ｃ）のパルスよりも
先に発生したときは、光ディスク１の内側方向へトラッ
ク飛びを起こしたことを示しておシ、逆に第４図（Ｃ）
のパルスが先に発生１−たときは、外側方向へトラック
飛びを起こしたととが検知される。

第１図において、第４図（Ｃ）　、　（（１）のトラッ
ク飛びパルス信号をＯＲゲート３４で論理和をとる。そ
してその出力でフリップフロップ３５をセソトシ、アナ
ログゲート３６を開いて、記録信号発生回路３１と半導
体レーザ駆動回路３ｏを遮断し、かつ半導体レーザ駆動
回路３ｏの光パワーを記録パワーから再生パワーに低減
している。第４図（ｅ）は半導体レーザの光出力波形を
表している。記録時にはＰＲのバイアスパワーで記録信
号が変調され、第４図（ｄ）の最初のパルスの立ち上り
で変調を停止し、再生パワーに低減している。ＣＰＵ３
７はトラック番地再生回路３８からの入力により飛び先
１３、　。

トラックの番地を確認し、フリップフロップ３６をリセ
ットして、次のトラック飛び検出を待つ。

第５図はスパイラル状の案内トラックを有する光学ディ
スク１に記録中、トラック飛び８を起こしたことを説明
する図である。光学ディスク１を高密度化するためには
、トラック間隔を狭くしなければならない。このような
狭トラツクピッチの案内トラックについては、ピッチ送
シむらを少なくする必要があるので、スパイラル状のカ
ッティングを行うことがある。このようなスパイラル状
の案内トラックにデータを記録する場合、特定の番地の
案内トラックにトラッキング制御をかけながら記録を行
う必要がある。すなわちディスク１周毎にトラックを１
本飛び越しジャンピングしてその案内トラックの先頭位
置まで光ビームを移動させるジャンピング操作が必要で
ある。５０は１周毎に行なわれるジャンピング区間を示
している。

このようなスパイラル状の案内トラックにデータを記録
中にも前述のよう々不必要なトラック飛びを起こす場合
がある。第６図の８はトラック飛び１４　。

を示し、第２図と同様に現在トラック３から横切りトラ
ック４を越え、飛び先トラック５にトラック飛びを起こ
している状態を示している。

第６図は第４図と同様にトラック飛びを起こしたときの
各部の信号波形を示す図である。第６図−）〜（≦）は
第４図（２Ｌ）〜（ｅ）と同じ構成部分の波形である。

第７図はスパイラル状案内トラックを有する光学ディス
クのＩ・ラック飛び検出制御装置を備えた光学的記録再
生装置の構成図である。第７図中の（６）〜（０は第６
図の信号波形（６）〜（ｋ）の観測点である。第６図の
６０は、前述したとおり、特定トラックにトランキング
制御をかけ続けるだめのジャンピング区間を示している
。（ａ）は光ビームの走査方向のトラック断面図である
。このようにジャンピング操作を行うと、光スポ・７ト
が案内トラ、７りの溝部から溝間を横切るため、トラッ
ク飛びを起こしたときと同様にトラ・７キング誤差信号
（ｂ）　Ｋ横断信号５１が検出される。ノーマルモーで
使用時にはこの横断信号５１をトラック飛びと判断しな
いようにするととが必要である。第６図の（ｆ）はジヤ
ンピングのだめの１駆動パルスより合成されたノヤンピ
ング区間パルス６２を示している。このジャンピング区
間パルス５２と前述しだ重信コンパレータ３２，３３の
出力（第６図（Ｃ）　、　（（ｉ）　）をＡＮＤゲート
８４を用いて論理積をとれば、横断信号６１により形成
されるジャンピング区間のジャンピングパルス５３．６
４をトラック飛び信号と判断しないようにすることかで
きる。このようにして得られた第６図（ｇ）のよりなｌ
・ラック飛び検出信号６６の、！　初のパルスの立ち上
りエツジを用いて、トラック飛びのみを正確にとらえ、
第６図（ｅ）のように光パワーを記録状態から再生パワ
ーに低減することができる。第７図の５７のバイパスフ
ィルタはトラッキング制御時におけるディスク１回転の
周期をもった誤差電圧を取り除くもので、コンパワ〜り
３２．３３の動作を確実に行うために備えているもので
ある。

このようにスパイラル状の案内ｌ・ランクを有する光学
ディスクの特定トラックの間欠記録を続ける場合におい
ても、ジャンピング操作にかかわりなく正確にトラック
飛びを検出することができる。

以上は記録時におけるｌ・ラック飛びについてのべてき
たが、以下は記録時以外の例えば再生モード時に強制的
にトラック横断信号を発生せ（〜めて、これの検出結果
をＣＰＵにレボ−１・する事によって、ｌ・ラック飛び
検出回路系が正常に動作しているか歪かをＣＰＵが判断
する、いわゆる自己診断機能について説明する。

第７図において、８１は自己診断モ　ド発生回路、８３
はノーマル使用モードＹと自己診断モードＸを切替える
だめの切替え回路、８６けう、子回路である。

自己診断モードにおいては、モート切替え回路８３はＸ
ポジションと々リルベルを出力する事によってＡＮＤゲ
ート８４を常に開状態とする。

つまり先に説明した特定トラックにドラッギング制御を
かけ、その時のジャンピング区間パルス第６図６２でジ
ャンピングによるｌ・ラック横断信号６１をＡＮＤゲー
ト８４で殺すのではなく反対に利用する事によって第６
図（ｋ）を得る。

１７・・−１ （ｇ）′信号はラッチ回路８６によってラッチされ、そ
の出力信号でＣＰＨに割り込み又はポート入力して知ら
せる。以上のようにする事によってＣＰＵは自己診断モ
ードにおけるトラック横断信号の有無を判別でき、ｌ・
ラック飛び検出回路系が正常か歪かを検証できる。

発明の効果 以上本発明のトラック飛び検出制御装置によれば、記録
中に不意にトラック飛びが起ったことをトラック横断信
号により瞬時に検出し、記録パワーを低減し、誤記録を
防止することができる。さらにスパイラル状トラックを
有したディスクの１回転毎にトラックを飛び越すジャン
ピング操作時に検出されるトラック横断信号と前述した
トラック飛びによる横断信号を区別することによってス
パイラル状トラックのディスクに対しても、誤記録を防
止することができる。

本発明のトラック飛び検出制御装置がなければ、トラッ
ク飛びを起こした後、トラック番地を再生するまでトラ
ッキング飛びを検出できないので、記録中にトう・７り
飛びを起こしトラックを横切ることにより、すでに記録
済トラックの重要な情報を破壊し、さらに飛び先トラッ
クにも記録してし脣うため、ディスク上の情報に大きな
被害を与えることになるが、トラッキング横断信号の特
性を利用し、光ビームが記録中のトラックからＩ・ラッ
ク飛びを起こす瞬間のタイミングを検出することができ
、瞬時に記録光パワーを再生パワーに低減することがで
きる。

本発明ではさらに）・ラック飛び検出回路系が異常であ
ったがために、トラック飛びが起きだにもかかわらずそ
れが検出できず、誤記録、二重記録をするという事も皆
無となり、光学ディスク上の記録データの信頼性を飛躍
的に向上させる事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のトラック飛び検出制御装置
を備えた光学的配録再生装置の構成図、第２図は案内ト
ラックを備えた光学ディスクの構造図、第３図は光学デ
ィスクとトラック飛びを起こしたときの光ビームの軌跡
図、第４図はトラック飛びを起こしたときの各部の信号
波形を示す図、第５図はスパイラル状の案内トラックを
有する光学ディスクに記録中トラック飛びを起こしたこ
とを説明する図、第６図はスパイラル状の案内トラック
を有する光学ディスクで、トラック飛びを起こしたとき
の各部の信号波形を示す図、第７図は他の実施例のスパ
イラル状案内トラックを有する光学ディスクのだめのト
ラック飛び検出制御装置を備えた光学的記録再生装置の
構成図である。 １・・・・・・光学ディスク、３，４，５．１０・・・
・・案内トラック、８・・・・・・トラック飛び区間、
２１・・・・・・半導体レーザー等の光源、２６・・・
・・・光検出器、２７・・・・・・トラッキング誤差信
号、２８・・・・・・トラッキング、ジャンピング制御
回Ｍ、３２．３３・・・・正負コンパレータ、４４．４
５．５１５・・・・・・トラック飛び検出信号、５ｏ・
・・・・・ジャンピング区間、５３；５４・・・・・・
ジャンピングパルス。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 ／／ａ。 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）案内トラックを備えた光学ディスクにレーザ光源
   を絞り、情報を記録するように構成し、情報の記録を行
   っている案内トラックから他の案内トラックへのトラッ
   ク飛びをトラック横断信号から検出し、レーザ光源の光
   パワーを記録状態から非記録状態に変化させる事を特徴
   とする光記録再生装置。
2. （２）光学ディスクからの反射光または透過光を分割境
   界が案内トラックの接線方向と平行に配置された２分割
   光検出器で受光し、その検出器出力信号からトラック横
   断信号を検出することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の光記録再生装置。
3. （３）案内トラックがスパイラル状トラックで、光学デ
   ィスクの１回転毎にトラックを飛び越すジャンピング操
   作時に分割境界が案内トラックの接線方向と平行に配置
   された２分割光検出器により検出される横断信号と、ト
   ラック飛びを起こした時に前記２分割光検出器により検
   出される横断信号とをジャンピング区間パルスを介して
   区別することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光記録再生装置。
4. （４）案内トラックがスパイラル状トラックで、光学デ
   ィスクの１回転毎にトラックを飛び越すジャンピング操
   作時に２分割光検出器により検出されるトラック横断信
   号を利用する事によって異常トラック飛び検出回路の自
   己診断を可能とした事を特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の光記録再往装置。