JPS63268137A - 光デイスクシステムにおけるトラツキング制御方法 - 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】 （技術分野） 本発明は、光ディスクシステムにおけるトラッキング制
御方法に関する。

（従来技術） 光ディスクシステムのトラッキング制御にはディスクの
傾きなどによるオフセットの問題がある。

トラック信号がオフセットの影響を受けないようにする
方法として１、照射光の波長の１／４の深さにプリウオ
ブリングピットを形成し、このプリウオブリングピット
からトラック信号を検出するようにすることが知られて
いる（特開昭６１−２２４１４５号公報）。

しかしプリグループに対して対称な位置に正確にプリウ
オブリングピットを形成するのは光ディスクの原盤作製
上の困難がある。即ち、第一に極めて精度の高い送り装
置が必要となる。第二にグループ記録用、第１プリピツ
ト用、第２プリピツト用に３つの光ビームが原盤露光に
必要となる。

このため原盤露光を一度で行おうとすると、超音波偏光
器が必要になるなど光学系が複雑化するし、１本の光ビ
ームで露光を行う場合には露光が３回必要となり煩わし
い。

更に、プリウオブリングピットはトラッキング制御のみ
のために、ヘッダー領域やデータ記録領域とは別個に形
成されるため、その分だけ光ディスクのデータ記録密度
が低下してしまう。

（目　　的） 本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは、光デイスク原盤の作製を複雑
化、困難化することがなく、なおかつ光ディスクの傾き
や、光軸ずれ等によるオフセットの影響を受けにくい、
光ディスクシステムにおける新規な゛トラッキング方法
の提供にある。

（構　　成） 以下、本発明を説明する。

本発明は、照射光の波長の略１／８の深さで形成された
案内溝と、上記波長の略１／４の深さで形成されたヘッ
ダーピットとを有する光ディスクにレーザー光を光スポ
ットとして照射し、光ディスクによる反射光により上記
光スポットの、上記案内溝中心からのずれ量をトラック
信号として検出し、トラック信号によりトラッキング制
御を行いながら、データの記録／再生を行う光ディスク
システムにおいて、トラッキング制御を行う方法である
。

本発明の特徴とする所は以下に述べる点にある。

即ち、光スポットにより照射された光ディスクの反射光
の、案内溝に直行する方向の光量差を検出することによ
り高周波領域のトラッキング制御を行い、ヘッダーピッ
トを光スポットが通過する際の反射光量の時間的変化を
検出することにより低周波領域のトラッキング制御を行
う。

（実施例） 以下、具体的な実施例に即して説明する。

第１図（Ｉ）は本発明を実施した光ディスクシステムを
略示している。

半導体レーザー１２から放射されたレーザー光はコリメ
ートレンズ１４により平行光束化され偏光ビームスプリ
ッタ−１６、プリズム１８．１／４波長板２０を介して
対物レンズ２２に入射し、同レンズ２２により光ディス
クｌＯに集束的に入射する。そして、１μｍ程度のスポ
ットとして光ディスクを照射する。

光ディスク１０には第３図（Ｉ）に示すように、光スポ
ットが走査するための案内溝即ちプリグループ１０Ａが
形成されており、光スポットは常に、このプリグループ
の間を走査するように、例えば対物レンズ２２を動かす
等して制御される。

光ディスクの記録エリアは一般に第３図（Ｉ）に示すよ
うにデータエリアがセクターと呼ばれる単位で細分化さ
れており、各セクターの先頭にはセクタ一番号等のＩＤ
信号が予め記録されている。図において、符号ＡＩＤは
ＩＤ信号を記録したＩＤエリアを示し、符号ＡＤはデー
タエリアを示している。

一般に、プリグループＩＯＡは照射光波長の略１／８の
深さであり、ＩＤ信号は１／４波長深さで記録されてい
る。

さて、再び第１図を参照すると、光ディスク１０による
反射光は対物レンズ２２．１７４波長板２０、プリズム
１８を介して偏光ビームスプリッタ−１６に入射し、第
１図（Ｉ）の下方へ反射されて受光素子３０に入射する
。

受光素子３０は、その受光面が、第１図（ＩＩ）に示す
ように受講部Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに分割されており各受講部
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄからそれぞれ出力ａ、ｂ。

ｃ、ｄを電圧で出力できるようになっている。

受光素子３０の受光面を４分割する十字線は第１図（Ｉ
Ｉ）において上下方向の線が光ディスクのトラックの方
向に平行的に対応し、従って°横方向の線はトラックに
直行する方向°に対応している。

本発明では、トラック信号は高周波領域用の信号と低周
波領域用の信号が分離して検出される。

まず高周波領域用のトラック信号Ｔ、について説明する
と第１図（ＩＩＩ）に示すように受光素子３０からの出
力ａ、ｂ、Ｃ，ｄはそれぞれプリアンプ３０ａ、３０ｂ
、３０ｃ、３０ｄにより増幅され信号ａとｂが加算器３
４に、また、信号Ｃとｄとが加算器３６に入力される。

加算器３４．’３６の出力はそれぞれ減算器３８、加算
器４０に入力される。

減算器３８の出力は（ａ＋ｂ）−（ｃｏｄ）であって、
これが高周波領域用のトラック信号ＴＨである。

前述したように受光部Ａ、ＢをＣ，Ｄと分割する分割線
はトラック方向に平行的に対応するから（第１図（ＩＩ
））、トラック信号ＴＩ（は光ディスクの案内溝即ちプ
リグループに直行する方向の反射光量差に対応する。ト
ラック信号ＴＨは所謂プッシュプル信号であって、高周
波領域のトラッキング制御はこのトラック信号Ｔ、を０
とするようにサーボをかけて行う。

また、加算器４０の出力は（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）であって
、所謂Ｒｔ倍信号あり、これは光ディスクの全反射光量
に対応し、　ＩＤ信号等の読みだしデータ信号を与える
。

次に、低周波領域用のトラック信号Ｔｔ、につき説明す
る。第３図（ＩＩ）に示すように、ＩＤエリアの先頭に
略１／４波長深さのヘッダーピットＨＤを形成しておく
、このヘッダーピットＨＤを光スポットが通過する時の
様子を第２図に示す。この図においてプリグループＩＯ
Ａは凸部として描かれている。

また、符号ＳＰは光スポットを示している。

ヘッダーピットＨＤの像は検出部たる受光素子に対して
は受光部Ａ、Ｄの方から受光部Ｂ、Ｃの方へ動くものと
する。

さて、受光素子の４つの受光部Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄのうち、
４個の受光部のうち、案内溝にたいして斜め方向に対向
している２個の受光部ＡとＣとの対を考えてみる。

光スポットかへラダーピットＨＤを通過する際、これら
受光部Ａ、Ｃの出力ａ、ａはａ、ｃの順に時間的にずれ
て発生することは、ヘッダーピットＨＤの像が検出部た
る受光素子に対しては受光部Ａ、Ｄの方から受光部Ｂ、
Ｃの方へ動くものとするという上述した説明から明らか
であろう。

さて、第２図（Ｉ）は光スポットＳＰが正しくプリグル
ープＩＯＡの中心を通過している状態を示しており、こ
のような状態では受光部Ａ、Ｃからの出力信号ａ、ｃは
同図の下の図のように互いにずれて発生するが信号の大
きさは互いに等しく、従って、信号ａ＋ｃは図示の如く
に同じ大きさＴ、＝Ｔ。の信号の２連続した状態となる
。

然るに、第２図（ＩＩ）、　（ＩＩＩ）に示すように光
スポットＳＰの位置がプリグループＩＯＡの中心からト
ラック直交方向へずれると、互いに時間的にずれて発生
する信号ａ、ｃはその大きさＴ、、Ｔｅがたがいに異な
り、信号ａ　＋　ｃは互いに大きさの異なる２つの信号
の連続となる。また、これら連続する２つの信号の大小
の順序は光スポットのずれた方向により定まる。従って
、信号ａ＋ｃを用いて低周波領域のトラック信号をうろ
ことができる。

上記信号ａ、＋ｃは各セクターの先頭部分で発生するか
ら、高周波領域でのトラッキング制御には十分に対応出
来ないが、低周波領域のトラッキング制御には十分に利
用できる。

さて、説明中の実施例においては、次のようにして低周
波領域用のトラック信号ＴＬを得る。第１図（ＩＩＩ）
に示すように、プリアンプ３０ａ、３０ｃで増幅された
信号ａ、ｃは加算器３２により加え合わせられ、回路５
０に入力される。

回路５０はこの実施例では第４図に示すようにサンプル
ホールド回路５０Ａ、５０Ｂ及び減算器５０Ｃにより構
成されている。減算器３２の出力ａ　＋　ｃがこれらサ
ンプルホールド回路に入力するとサンプルホールド回路
５０Ａは大きさＴ、の信号を、またサンプルホールド回
路５０Ｂは大きさＴｅの信号を、それぞれのタイミング
で検出して、その大きさをサンプルホールドし、その出
力を減算器５０Ｃに入力する。

従って、減算器５０Ｃの出力としてＴ、−Ｔ、即ち、低
周波領域用のトラック信号ＴＬが得られる。

トラック信号Ｔ、−Ｔｃはプリウオブリングピットの場
合と同様に、光ディスクの傾きや、光軸ずれによるオフ
セット誤差を含まないので低周波領域用のトラッキング
制御に適している。

上に説明した実施例では、受光素子の４つの受光部Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄのうち、案内溝にたいして斜め方向に対向し
ている２個の受光部ＡとＣとの受光部対を利用して低周
波領域用のトラック信号を得たが、受光部Ｂ：Ｄによる
受光部対を利用して同様の結果を得る事が出来ることは
言うまでもない。

また、受光部Ａ、Ｃの受光部対とともに受光部Ｂ、Ｄに
よる受光部対を利用することもできる。

以下、この場合の実施例を説明する。

第５図は、この実施例の要部のみを示している。

受光素子の各受光部からの出力ａ、ｂ、ｃ、ｄはプリア
ンプ３０Ａ等で増幅され、信号ａとＣは加算器４２へ、
信号すとｄとは加算器４４へそれぞれ入力される。加算
器４２．４４の出力は減算器４６により　減算され、信
号（ａｒｃ）−（ｂａｄ）となってサンプルホールド回
路４８に入力する。

信号ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ａ＋ｃ、ｂ＋ｄ及び（ａｒｃ）−
（ｂａｄ）を第６図に示す、この図は第２図（ＩＩ）と
゛同様に光スポットがずれた場合を示している６従って
、サンプルホールド回路４８により信号（ａｒｃ）−（
ｂａｄ）の大きさＴ　！ａ＋ｃ＋＋　−ｃｂ＊ｄｌをサ
ンプルホールドすることにより、先の実施例と同様、良
好な低周波領域用トラック信号ＴＬを得る事ができる。

なお、第３図（ＩＩＩ）に示すように・、一般にＩＤエ
リア内にはそのセクターがｒ不良である」　「書き込み
済みである」などの情報を記録しておくフラグエリアが
存在する。そこでフラグエリアの信号ピットＰＴをヘッ
ダーピットとして兼用してもよい。

このようにすると、ヘッダーピットを形成することによ
る記録密度への影響を殆ど無くすることができる。

（効　　果） 以上、本発明によれば、光ディスクシステムにおける新
規なトラッキング方法を提供できる。

この方法は上記の如く構成され、光ディスクにプリウオ
ブリングピットを形成する必要がないから、原盤作製が
複雑化することがない。また、オフセットの影響を受け
ずにトラッキング制御を行うことが出来る。その上、光
ディスクにおける記録密度の低下が殆どない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を説明するための図、第２図
は上記実施例を説明するための図、第３図は光ディスク
を説明するための図、第４図は第１図の回路５０の具体
的な構成の１例を示すブロック図、第５図および第６図
は１本発明の別実施例を説明するための図である。 １０、、、光ディスク、３０．、、受光素子、Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄ、、。 受光部、Ｔ）ｌ＋＋、高周波領域用トラック信号、ＴＬ
。 ６．低周波領域用トラック信号 第　Ｊ　　　Ｆ］ を工） 茎　４　図 茎　！図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　照射光の波長の略１／８の深さで形成された案内溝
   と、上記波長の略１／４の深さで形成されたヘッダーピ
   ットとを有する光ディスクにレーザー光を光スポットと
   して照射し、光ディスクによる反射光により上記光スポ
   ットの、上記案内溝中心からのずれ量をトラック信号と
   して検出し、トラック信号によりトラッキング制御を行
   いながら、データの記録／再生を行う光ディスクシステ
   ムにおいて、 光スポットにより照射された光ディスクの反射光の、案
   内溝に直行する方向の光量差を検出することにより高周
   波領域のトラッキング制御を行い、ヘッダーピットを光
   スポットが通過する際の反射光量の時間的変化を検出す
   ることにより低周波領域のトラッキング制御を行うこと
   を特徴とするトラッキング制御方法。 ２　特許請求の範囲第１項において、 案内溝に対して直行・平行それぞれの方向に分割された
   ４分割受光素子により光ディスクからの反射光を受け、
   ４個の受光部のうち、案内溝にたいして斜め方向に対向
   している２個の受光部の出力の和信号として、ヘッダー
   ピットを光スポットが通過する際の反射光量の時間的変
   化を検出することを特徴とするトラッキング制御方法。 ３　特許請求の範囲第１項において、 案内溝に対して直行・平行それぞれの方向に分割された
   ４分割受光素子により光ディスクからの反射光を受け、
   案内溝にたいして斜め方向に対向している２個の受光部
   を受光部対とし、２対の受光部対のおのおのにおいて受
   光部出力の和信号を得、これら２つの和信号の差として
   、ヘッダーピットを光スポットが通過する際の反射光量
   の時間的変化を検出することを特徴とするトラッキング
   制御方法。