JPS63222332A - トラツキング誤差信号検出装置 - 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 本発明は光記録再生方式に係り、特にトラッキング誤差
信号検出装置に関する。

従来の技術 レーザビームを絞りレンズにより１μｍ以下の微小な光
スボッ）Ｋ絞り、ディスク状の記録媒体に照射し情報を
記録再生する方式としては種々のものが提案されている
。しかし、何れの方式も媒体平面内での密度は、媒体に
照射される光スポットの径で決まるため、光スポツト径
を変えずに記録密度を平面内で上げることは難しい。

このような問題点の解決策として記録層を媒体の厚み方
向につみ重ねることで記録容量を上げる方式が、例えば
昭和６９年度の電子通信学会総合全国大会講演論文集ａ
ｓ−１２に提案されている。これは第１．第２．第３の
光吸収層の上下に異なった色の発色剤（例えば青色、赤
色、緑色の発色剤）と顕色剤の層を有する構造を持ち、
第１の光吸収層に光が照射されると青色に、第２．第３
の光吸収層に光が照射されるとそれぞれ赤色、緑色の発
色を示す。光吸収層の選択は、照射ビームの深さ方向の
焦点位置を変えることにより可能で、各吸収層への記録
および再生を行っている。

発明が解決しようとした問題点 光記録において記録密度を上げようとすれば、ディスク
にトラッキングのだめの何等かのガイドが必要となるが
、このような方式だと各層各々に前記ガイドを設ける必
要がある。

さらに従来、前記ガイドトラ・ツクとして例えばλ／８
深さの溝を用い、光スポットと溝トラツクとのずれ量に
応じて、反射光の光強度分布のピーク値が２分割光検出
器上で移動する。いわゆる公知のプッシュプル法でトラ
ッキング誤差信号を得ていた７　しかし、このような従
来の方法だと特開昭５８−５６２３６号公報に記載され
ているようにトラック追従のための絞りレンズの移動（
以下トラック追従動作と呼ぶ）、あるいはディスクの傾
き等による反射光の移動で、トラッキング誤差信号にオ
フセットが生じ、光スポットが溝トラツクの中心を追従
しないという問題があった。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記問題点に鑑みてなされた発明で、例えば、
同心円、もしくはスパイラル状に、一定時間間隔毎に配
置されたビット（クロックビットと呼ぶ）を有し、かつ
前記ビットにその再生信号がディスク上の他の部分より
の再生信号より小さく、もしくは大きくなる光学的性質
をもたせた光ディスクに対し、トラックと垂直方向に近
接して２つの光スポットを配置し、両党スポットで前記
クロックピットを再生し、前記クロックピッ：の両頁生
信号の差をとるように構成したものである。

作用 上記構成にすることにより、トラック追従動作や、ディ
スクの傾きによるオフセットが生じないトラッキング誤
差信号が得られる。

実施例 以下図面に従い本発明を詳細に述べる。第２図は本発明
に用いる記録媒体（以下光ディスク１と呼ぶ）の−例を
断面と上面から見た図を各々示す。

光ディスク１は、光入射側から基材、記録膜Ｂ。

２波長分離膜Ｃ０そして記録膜ムから構成されている。

２波長分離膜Ｃは、例えば波長λ１の光ビームは透過、
波長λ２の光ビームは反射する特性を持っており、記録
膜ム上にはλ１光スポットＬ。

記録膜Ｂ上にはλ２光スポットＭが各々照射されること
となる。前記両党スポットは、上面図に示すように画記
録膜上でその中心間隔が略トラックピッチになるよう近
接してトラックと垂直方向に配置されている。従って、
両光スポットにより記録されるλ１．λ２記録ピットは
、トラックと垂直方向に交互に隙間なく形成され、記録
密度は、単層に比べ２倍となる。記録膜ム、２波長分離
膜Ｃ２記録膜Ｂは蒸着等の手段で作られるため広範囲に
渡って膜厚が均一にでき、かつ両光スポットの焦点深度
内にあるため、焦点位置を変えることなく同時に両記録
膜への記録再生が可能となる。

第３図は、本発明に用いる光ディスクのディスクフォー
マットの一例を示す。光ディスクは円周方向に複数のセ
クターに分れており、各セクターはアドレス領域五りと
、複数のセル領域ＳＬから構成されている。アドレス領
域はそのセクターの番地情報を持つアドレスビットから
成り、各セルＤに分けられる。アドレスビットおよびク
ロックピットは、例えば深さが略λ／４（ただしλ＝（
λ１＋λ２　）　／　２　）からなる位相ビットで光デ
ィスクが製造される時つくられる。ミラ一部は、記録膜
のみで位相ビットや信号の記録もなされない領域である
。このクロックピットとミラ一部とを合わせサーボ領域
と呼ぶ。データ領域は実際にデータが記録される領域で
、前述のように２つの光スポラ）Ｌ、Ｍにより、図中に
示す点腺の両サイドに沿って記録がなされる。

このようなフォーマットを持つ光ディスクに対して、ト
ラッキング誤差信号を得る方法について述べる。第１図
は、クロックピットＫによりトラッキング誤差信号が生
成される本発明の一実施例を示した図である。第１図ａ
Ｈ、データ領域りとアドレス領域ムＤを光′ディスク上
面から見た図で、光スポラ）Ｌ、Ｍが、データ領域では
トラッキングＯＦＦ　、アドレス領域ではトラッキング
ＯＮになった時の軌跡を示している。ｂは実線が光スボ
１．．トム士わの反射光器〒−破１ｍ≠二＾せ１己反皇
十免惜をサンプルホールドした時の信号を示す。Ｃは実
線が光スポラ）Ｂよりの反射光量で、破線が前記反射光
−はをサンプルホールドした時の信号を示す。

ｄは両党スポットよりの反射光量の和を示し、ｅは再反
射光量をサンプルホールドした信号の差を示した図であ
る。クロックピットおよびアドレスピットは、例えば略
λ／４の位相ピットからなり、光スポットが前記位相ピ
ットを再生するとその反射光量は減少する。従って再反
射光量の和をとれば、第１図ｄに示すようにクロック信
号とアドレス信号が得られる。このクロック信号とアド
レス信号のタイミングで前記両反射光ｋをサンプルホー
ルドすれば、第１図す、ｃに破線で示す位相が１８０匿
反転した信号が得られる。このサンプルホールドした両
信号の差をとれば、第１図゛ｅに示すトラッキング誤差
信号Ｔｉｃが得られる。図ではサンプルホールドの間隔
を荒くとったが、実際は１回転中に１０００個以上と細
かくとるのでｆ分す−ボ帯域をカバーできる。またクロ
ックピットとアドレスピットとは原理的に何等の差は無
いのでアドレスピントからもトラッキング誤差信号は得
られる。このようにして得られたトラッキング誤差信号
でトラッキング制御をＯＮにすると１両光スポツトは、
クロックピット、アドレスピットを挾むようにして追従
する。

上述のように本方式では、両光スポットの反射光量の絶
対値の差からトラッキング誤差信号を得るようにしてい
るため、従来のλ／８深さの位相溝から得ていた方式で
問題となるディスクの傾きや、トラック追従時の反射光
移動によるオフセットの重畳が無くなる。さらに、クロ
ックピットやアドレスピットは、スパイラルもしくは同
心円上に沿って設けられたピットであり、径方向に若干
位置をすらすウオーブルピットにする必要もなく光ディ
スクのフォーマットが容易にできる。

第４図は２つの光スポットを得るための光ヘッドの一例
を示し、第６図は前記光ヘッドにおける□反射光の経路
を示す。

第４図において、波長λ１の光ＦＡ（λ１半導体レーザ
２）からの光ビーム（実線にて示す）は、波長λ１の光
ビームは透過、λ２の光ビームは反射する２波長分離フ
ィルタ３を経て、偏光ビームスプリッタ４、λ／４板６
を透過し、絞りレンズ６にて光デイスク上で元スポッ）
Ｌに絞られる。

一方、波長λ２の光源（λ２半導体レーザ７）からの光
ビーム（破線にて示す）は、偏光ビームスプリッタ４、
λ／４板８を透過して、波長λ１の光ビームは透過、λ
２の光ビームは反射する２波長分離フィルタ９で反射さ
れ、λ／４板８を２回透過するため偏光ビームスプリッ
タ４にて反射すれ、λ／４板６経て、絞りレンズ６にて
光デイスク上で光スポラ）Ｍに絞られる。光スポラ）Ｌ
とＭの相対位置は、両光源の位置を調整することによυ
得られる。

第６図において、光ディスクからの反射光は、偏光ビー
ムスプリッタ（第４図４に示す）の作用により、波長λ
１の光ビームは光検出器１０＆へ、波長λ２の光ビーム
は光Ｉ次出器１０ｂへと導かれる。前記光検出器は、両
光ビームが記録膜面上にジャストフォーカスした時に（
ｂ図に示す）各反射光が結像する位置の光軸方向の略中
間に置かれる。まだ前記光検出器は、光検出器上での光
スポラ）ｌ、ｍの中心部の光量を検出する構成となって
おり、光検出器１Ｏａと１０ｂに受光する光１の差をと
ればフォーカス誤差信号ＦＸが得られる。

第６図ａ、ｂ、ｃを用い詳しく説明する。ａ、ｂ。

０図は、絞シレ／ズ６と光デイスク１間の距離が近い。

ジャストフォーカス、遠い場合を各々示している。光検
出器上での光スポラ）ｌ、ｍの大きさの変化が、ジャス
トフォーカスを中心に逆転しているため、近い時は光検
出５１０ｂが、逆に遠い時は光検出器ＩＱ＆の受光量が
大きくなり、両受光量の差をとるとｄ図に示すＳ字型の
フォーカス誤差信号が得られる。ｄ図は、演−は絞りレ
ンズと光デイスク間の距離、縦軸は両光検出器の受光量
の差を示す。

第６図に本方式で全信号を得るドライブ回路のブロック
図を示す。光検出器１０＆、１０ｂで受光された信号は
増幅器１１．１２にて増幅された後、差動増幅器１３に
て差信号、和増幅器１４にて和信号が得られる。和信号
からは、クロック抽出回路２１にてクロック信号とアド
レス信号が得られ、サンプルホールド回路１６．遅延回
路２２とアドレス復調のための回路へと導かれる。サン
プルホールド回路１５では、前記差信号をクロック信号
のタイミングでサンプルホールドシトラッキング誤差信
号ＴＩＫを得る。前記ＴＩＣ信号は位相補償回路１６．
トラッキングアクチュエータ駆動回路１７を経てトラッ
キング制御が実現される。

遅延回路２２はクロック信号が得られたタイミングから
若干遅れたサンプルホールド信号を出力し、前記差信号
をサンプルホールド回路１８にてサンプルホールドする
。すなわち両光スポットが前記ミラ一部を照射している
時の反射光量の差をサンプルホールドしてフォー力不誤
差信号Ｆｌｃを得るようにしている。このようにするこ
とにより、クロックピット、アドレスピット、記録ピッ
トの影響を受けないフォーカス誤差信号が得られる。前
記ＦＲ倍信号、位相補償回路１９．フォーカスアクチュ
エータ駆動回路２０を経てフォーカス制御が実現される
。また、光ディスクからの再生信号は各々の光検出器か
ら得られる。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明の構成の光ディスクを用
いると、クロックピットもしくはアドレスビットの反射
光量の絶対値の差からトラッキング誤差信号が得られる
ため、従来のλ／８深さの位相溝から得ていた方式で問
題となるディスクの傾きや、トラック追従動作時の反射
光移動によるオフセットの重畳が無くなる。さらに、ク
ロックピットやアドレスビットは、スパイラルもしくは
同心円上に沿って設けられたピットであり、径方向に若
干位置をずらすウオーブルピットにする必要もなく光デ
ィスクのフォーマットが容、ＪｄＣできる。

また、時分割でトラッキング誤差信号ＴＩを得ているた
め、ＴＩ倍信号、記録信号、もしくは再生信号との相互
干渉も無くなり安定したＴｉｃ信号が得られる等の効果
がある。

以上クロックピットとして略λ／４深さの位相ピットで
説明したが、光デイスク上の他の部分よりその再生信号
が小さい、もしくは大きいピット、あるいは連続溝であ
っても同様な効果が得られることは自明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は本発
明に用いる光ディスクの記録膜の一例を示す説明図、第
３図はディスクフォーマットの一例の説明図、第４図は
光ヘッドの一例を示す構成図、第５図はフォーカス誤差
信号を得る原理の説明図、第６図は信号再生のためのブ
ロック図である。 Ｌ、Ｍ・・・・・・光スポット、Ｋ・・・・・・クロッ
クピット、ＴＨＥ・・・・・・トラッキング誤差信号、
１・・・・・・光ディスク、２，７・・・・・・半導体
レーザ、１０１Ｌ、１０ｂ・・・・・・光検出器、１３
・・・・・・作動増幅器、１１５．１８・・・・・・サ
ンプルホールド回路、２１・・・・・・クロック抽出回
路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 〈よｌ１ｌｉ］１２１〉 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つの微小な光スポットでディスク状の記録媒体
   に同心円、もしくはスパイラル状に記録再生する装置で
   あり、トラックと垂直方向に近接して前記２つの光スポ
   ットを配置する手段と、前記両光スポットからの再生信
   号の差をとる手段を有したことを特徴としたトラッキン
   グ誤差信号検出装置。
2. （２）間欠的に得られる２つの光スポットからの両再生
   信号をサンプルホールドする手段と、前記サンプルホー
   ルドした信号の差をとる手段を有したことを特徴とした
   特許請求の範囲第１項記載のトラッキング誤差信号検出
   装置。