JPS6275940A - トラツキング装置 - 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】 く技術分野〉 本発明はレーザ光を記憶媒体に照射することにより情報
の記録、再生あるいは消去を行う光記憶装置のトラッキ
ング装置に関する。

〈従来技術〉 近年、光メモリ装置は高密度で大容量のメモリ装置とし
て注目されている。この光メモリが高密度及び大容量と
なる理由は、情報の記録単位であるビットの大きさを直
径１μｍ程度にてきるためである。し力・しこの事は光
メモリ装置に多くの制限を加えることになる。即ち、あ
る定まった場所に情報を記録したり、あるいはある定寸
った場所に記録された情報を再生したりするためには光
ビームを極めて正確に位置決めしなければならない。

その為、情報の追加記録可能なディスクおよび記録と共
に消去も可能なディスクでは、光ビームを所望の場所に
位置決めするために、一般にディスク基板に予め光ビー
ム案内トラックあるいは番地情報を固定的に入れておく
という方法が採られる。

この案内トラックの一般的な形状は第５図に示す様な深
さが−（ｎ：屈折率、λ：レーザ光ｎ の波長）前後の凹凸溝であり、情報の記録・再生・消去
は光ビームをこの案内溝に沿って走査することで行われ
る。

この案内溝からトラッキング信号を得る手段と前者の手
法の特徴としては、光デイスク基板と光ピツクアップと
の相対的な傾きに対しても安定なトラッキング性能が得
られる点が挙げられるが光磁気ディスク基板に設けられ
る案内溝と複数のピットで構成されたアドレス領域の境
界をトラッキング用ビームが走査すると、先行ビームと
後行ビームの受ケる回折効果が異なるためにトラッキン
グが乱されるという欠点をもつ。

一方、後者の手法では１ビームのトラッキングであるた
め前述の様な境界部での影響は基本的にはないが、ディ
スクとピックアップが相対的に傾くと反射光ビームの位
置が検出器上で相対的にズレるためトラッキング誤差信
号にオフセットが発生して、定常的なトラッキングシフ
トを生じるという欠点ヲもつ。従って、ディスクとピッ
クアップが相対的に傾いた場合には案内溝部とアドレス
領域における回折パターンが異なる事によって、第７図
［ａｌ　、　ｆｂｌ　、　（ｃｌはそれぞれの手法にお
いて境界部でトラック誤差信号が変化することをモデル
的に示した図である。尚、アドレス部での検出器出力は
ピット再生周波数に比べてサーボ帯域は十分に小さいと
考え平均出力として示している。第６図では各々のビー
ムの反射光量の差を、第７図では２分割光検出器の各々
の出力の差をトラック誤差信号とする場合を記しである
。

く目　的〉 本発明は上述した様な事情に鑑み、安定なトラッキング
を行うためになされたものであり、ディスク基板に特別
な処置を施すことなく比較的容易な信号処理手段を採用
することによって不連続な案内溝に対しても安定なトラ
ッキングを行なう装置を提供することを目的とするもの
である。

〈実施例〉 以下、本発明に係るトラッキング装置の一実施例につい
て図面を用いて詳細に説明する。

第１図は光磁気用光学ヘッドの概略構成を示す構成図で
あり、第２図は該光学ヘッド力・ら出力されるトラック
誤差信号の検出手段に係る回路構成を示す構成図である
。

第１図で１は前述の案内溝ならびにアドレス情報を有す
るディスク基板上に垂直磁気異方性を有する磁性膜が積
層された光磁気ディスク、２は所定のレーザ光を射出す
る半導体レーザ装置であり３は射出レーザ光を平行光に
変換するコリメートレンズ、４は半導体レーザ装置２カ
・ら射出された楕円レーザビームを略円形レーザビーム
に変換する整形プリズムである。５は回折効果を利用し
てビーム分割するための回折格子であり、主にＯ次±１
次の回折光を利用する。６は透過光に対してはその偏光
度を改善し、ディスクからの反射光に対してはその振動
面を更に回転させて見掛上の磁気光学回転角を大きくせ
しめる作用を行う偏光ビームスプリッタであるが、該偏
光ビームスプリッタ６は後述する光検出器１１，１２．
１７ヘレーザ光の一部を導く役目を備えている。７は偏
光ビームスプリッタ６を透過したレーザ光の光路を９０
度曲げる全反射ミラーであり、８は光磁気ディスク１の
磁性膜上にレーザ光の微小スポットを形成するための対
物レンズである。この対物レンズ８は図示しないサーボ
制御回路により駆動され上記磁性膜上の情報トラックに
投射する光スポットの大きさ及び位置が調整できる様構
成されている。９は上記偏光ビームスプリッタ６と同様
に反射光に対して磁気光学回転角を増大させる機能をも
つ偏光ビームスプリッタである。ＩＯは偏光ビームスプ
リッタ９からの反射情報光を光検出器１１．１２上に所
定の大きさで投射するためのスポットレンズであり、１
３は情報光の振動面を、検光子として働く偏光ビームス
プリッタ１４のＳ軸とＰ軸の中間方位に回転せしめる％
波長板である。Ｉ５はスポットレンズ、Ｉ６は光磁気デ
ィスクｌの案内溝接続方向に対してその焦線を４５゜傾
けて設置されるシリンドリカルレンズである。

１７は複合素子型光検出器であり、この複合素子型光検
出器Ｉ７は６個の受光素子Ａ−Ｆを有し、その配置は第
２図に示す様になっている。前記スポットレンズＩ５な
らびにシリンドリカルレンズ１６による相乗効果により
、光磁気ディスクＩの磁性膜と対物レンズ８との間の相
対距離の変化を検出するとともに磁性膜上の光スポツト
状態と情報トラック（案内溝）との位置ズレも検出でき
る構成となっている。これらサーボ信号を検出する手法
は、一般の光ディスクで利用される非点収差方式、３ビ
ーム法、プッシュプル法と同等である。

第２図は複合素子型光検出器１７と光磁気ディスクｌか
らの反射情報光との位置関係ならびにサーボ信号の検出
手段を示している。複合素子型光検出器１７の中央に位
置する４個の受光素子Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄの各素子の出力ｓＡ　、ＳＢ　、ＳＣ，ＳＤ
上ヨリフォーカス誤差信号ＦＢと主ビームトラック誤差
信号ＴＥＯが次式により得られる。

ＦＥ−（ＳＡ＋ＳＣ）　−（ＳＢ＋５Ｄ）ＴＥＯ−（Ｓ
Ｃ＋ＳＤ）　　（ＳＡ＋ＳＢ）また、上記４個の受光素
子Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの外側に位置する２個の受光素子Ｅ、
Ｆの出力Ｓ　Ｅ、Ｓ　Ｆから２つの補助ビームによって
得られるトラック誤差信号ＴＥＩが次式により得られる
。

ＴＥ１＝ＳＥ−８Ｆ これらの誤差信号のうちフォーカス誤差信号ＦＥは図示
しないサーボ制御回路ならびに駆動装置により対物レン
ズ８を光軸方向に駆動制御するために用いられる。

一方、主ビームトラック誤差信号ＴＥ０．２つの補助ビ
ームによって得られるトラック誤差信装置は以下に示す
様な種々の方法により処理された後に、図示しないサー
ボ制御回路ならびに駆動装置により対物レンズ８をトラ
ックと直交する方向に駆動制御するために用いられる。

以下に上記２つのトラック誤差信号を用いてトラッキン
グする処理手順につｂて説明する。

第３図は第１の処理手順を説明する為の回路ブロック図
である。１８は主ビームトラック誤差信号ＴＥＯの低周
波数成分を得るローパスフィルターユニット、１９は前
記ローパスフィルターユニット１８の出力を後述するタ
イミング信号に同期してサンプルホールドするサンプル
ホールド回路、２０は該サンプルホールド回路１９にて
サンプルホールドされた信号と主ビームトラック誤差信
号ＴＥＯとの差信号を出力する演算器、２１はトラック
誤差信号ＴＥＩと前記の処理されたトラック誤差信号（
演算器２０の出力）とを後述するタイミング信号に同期
して切換えるスイッチング回路である。このスイッチン
グ回路２１におけるスイッチングは第４図に示すタイミ
ング（ａ）の信号を用いることにより、アドレス部及び
境界部以外では安定したトラック誤差信号が得られるＴ
ｗｉｎ　　５ｐｏｔ法（即ち信号ＴＥＩ）で行ない、ア
ドレス部及び境界部ではＴｗｉｎ　　５ｐｏｔ法でトラ
ッキング中に主ビームトラック誤差信号ＴＥＯのオフセ
ット量をモニターし、これを目標値として主ビームによ
るプッシュプル法（即ち演算器２ｏの出力）でトラッキ
ングが行える。またはタイミング（ｂ）の信号を用いる
ことにより、Ｔｗｉｎ　　５ｐｏｔ法によル誤差信号（
即ち信号ＴＥＸ）が乱される境界部でのみプツシニブル
法（即ち演算器２ｏの出方）を利　　　　　　□用する
こともてきる。

次に、同様な効果が期待できる第２の処理手順として、
通常は補助ビームによるＴｗｉｎ　　５ｐｏｔ法でトラ
ッキングすると同時に補助ビームによる誤差信号若しく
は主ビームのトラック誤差信号をモニターし、アドレス
部及びその境界部ではＴｗｉｎ　　５ｐｏｔ法によるト
ラック誤差信号ＴＥＩあるいは主ビームのプッシュプル
信号ＴＥＯのローパスフィルタ出力信号をホールドして
トラッキングするものがある。この手順ではアドレス部
通過時間が短く、該時間中に発生するトラック移動量が
小さい場合に十分な効果を得る。尚、特に具体的な説明
を行わなかったが、各々のトラック誤差信号の検出感度
は光学的あるいは電気的に一致させることはもちろん、
記録、消去時のレーザパワーの変化に伴う出力変化はＡ
ＧＣ（Ａｕｔ。

Ｇａ１ｎ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ）等によりコントロールさ
れる様な考慮を要する。

く効　果〉 以上説明した本発明によれば比較的容易な信号処理手順
によってＴｗｉｎ　　５ｐｏｔ法によるトラッキングの
優位な点を有効に利用でき、アドレス情報が部分的にプ
リフォーマットされた様な光ディスクに対しても安定な
トラッキングが可能となる。

αＤ

【図面の簡単な説明】

第１図は光磁気用光学ヘッドの概略構成を示す構成図、
第２図はトラック誤差信号の検出手段に係る回路構成を
示す構成図、第３図はその回路ブロック図、第４図はそ
の波形図、第５図は基板の一部斜視図、第６図ｆａｌは
基板に対する光ビーム照射位置を示す平面図、同図ｔｂ
ｌは信号波形図、第７図ｔａ＋は基板に対する光ビーム
照射位置を示す平面図、同図ｆｂｌは光検出器のスポッ
ト位置を示す説明図、同図ｆｃｌは信号波形図を示す。 図中、 ｌ：光磁気ディスク、　２：半導体レーザ装置、８：：
ｌＵメ−）レンズ、４：整形プリズム、５：回折格子、
　　６：偏光ビームスプリ・ツタ、６：全反射ミラー　
　　８：対物レンズ、９：偏光ビームスプリッタ−１ ＩＯ＝スポットレンズ、　　１１：光検出器、１２：光
検出器、　　　　　１３二％波長板、１４：偏光ビーム
スプリッタ−１ １５：：７：’スポットレンズ、１６：シリンドリカル
レンズ、１１′ （イ） １７二複合素子型光検出器、 １８：ローノくスフイルシタユニ・ノド、１９：サンプ
ルホールド回路、 ２０：演算器、　　　２ドスイ・ノチンク゛回路代理人
　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）（至） 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主ビームの他に２つの補助ビームを用いてトラッキ
   ングを行うトラッキング装置において、アドレス部及び
   トラック領域との境界部以外のトラック領域では２つの
   補助ビームから得られるトラック誤差信号によりトラッ
   キングを行ない、上記アドレス部及びトラック領域との
   境界部でのトラッキングを区別して行なう構成としたこ
   とを特徴とするトラッキング装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のトラッキング装置に
   おいて、補助ビームでトラッキングすると同時に主ビー
   ムのトラック誤差信号をモニターし、アドレス部及びト
   ラック領域との境界部では該モニターした情報をホール
   ドして主ビームのトラック誤差信号にフィードバックし
   て主ビームでトラッキングする構成としたことを特徴と
   するトラッキング装置。 ３、特許請求の範囲第１項に記載のトラッキング装置に
   おいて、補助ビームでトラッキングすると同時に補助ビ
   ームによる誤差信号若しくは主ビームのトラック誤差信
   号をモニターし、アドレス部及びトラック領域との境界
   部ではこれをホールドし、該ホールドした情報を基にし
   てトラッキングを行う構成としたことを特徴とするトラ
   ッキング装置。