JPS6344325A - Optical information recording and reproducing device - Google Patents

Optical information recording and reproducing device

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JPS6344325A
JPS6344325A JP18691486A JP18691486A JPS6344325A JP S6344325 A JPS6344325 A JP S6344325A JP 18691486 A JP18691486 A JP 18691486A JP 18691486 A JP18691486 A JP 18691486A JP S6344325 A JPS6344325 A JP S6344325A
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JP
Japan
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control means
tracking
optical axis
detector
signal
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JP18691486A
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Japanese (ja)
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JP2538214B2 (en
Inventor
Seizo Tsuji
辻 誠三
Hideaki Inoue
英明 井上
Kazuo Momoo
和雄 百尾
Yukinori Okazaki
之則 岡崎
Takafumi Sugano
菅野 隆文
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To perform a correct optical axis control regardless of whether recording is already executed or the recording is not yet executed by dividing a tracking detector into at least four and using respectively the output of two detectors at the central side and two detectors at the outside. CONSTITUTION:For the output of two detectors at the outside of a tracking detector 23, the difference of the distribution strength of a reflecting primary diffracted light is detected by a differential amplifier 24 and the position control of a tracking element 24 is performed through a phase compensating circuit 24, a loop switch 26 and a driving circuit 27. On the other hand, for two central outputs of the detector 23, the difference of the distribution strength of a reflecting zeroth-order diffracted light is detected and the control of an optical axis control motor 8 is executed through a phase compensating circuit 30, a loop switch 31 and a driving circuit 7. Thus, the fine inclination of respective recording tracks can be detected one by one and the correct optical axis control can be executed regardless of whether reading is already executed or the reading is not yet executed.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ビデオディスクやCD、光カードのようにレ
ーザ等の光源を用いて、情報を記録再生する光学式情報
記録再生装置に関し、特にその光軸制御装置に関するも
のである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an optical information recording and reproducing device that records and reproduces information using a light source such as a laser, such as a video disc, CD, or optical card, and particularly This invention relates to the optical axis control device.

(従来の技術) レーザを用いて情報を記録再生する装置は、(1)非接
触であり媒体の寿命が長い。
(Prior Art) Devices that record and reproduce information using lasers are (1) non-contact and have a long lifespan.

(2)高密度である。(2) High density.

(3)  高速ランダムアクセスが可能である。(3) High-speed random access is possible.

等の特徴を有し、前記ビデオディスクやCD等の民生用
途から、最近では文書ファイルや画像ファイル、データ
ファイル等の記録再生が可能なディスク装置や、カード
形式の装置が数多く提案されている。
Recently, many disk devices and card-type devices that can record and reproduce document files, image files, data files, etc. have been proposed for consumer use such as video disks and CDs.

このような装置では、記録面に約1.Opm8度のスポ
ットを正確に焦点合わせを行ない、面振れ等の影響を記
録再生のためのスポットが受けないようにするためのフ
ォーカス制御手段、及びピッチ1.5〜数μmの信号ト
ラックに正確にスポットを追従させるためのトラッキン
グ制御手段が必ず組み込まれている。
In such a device, the recording surface has approximately 1. A focus control means for accurately focusing a spot with an OPM of 8 degrees and preventing the recording/reproducing spot from being affected by surface wobbling, etc., and a focus control means for accurately focusing a signal track with a pitch of 1.5 to several μm. Tracking control means for tracking the spot is always included.

さらに近年においては、記録面と入射光束との角度を一
定にし、記録面上に絞られたスポットの収差を少なくす
るための制御装置が、特開昭61−177434号公報
、実開昭60−9018号公報等で提案されている。
Furthermore, in recent years, a control device for making the angle between the recording surface and the incident light beam constant and reducing the aberration of the focused spot on the recording surface has been disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 177434/1982 and Japanese Utility Model Application No. 60-1999. This is proposed in Publication No. 9018 and the like.

以下に図面を用いてその動作を簡単に説明する。The operation will be briefly explained below using the drawings.

第11[gは、従来例のブロック図であり、lはディス
ク等の記録媒体、2はヘッドであり、光源や前述のフォ
ーカス制御手段、トラッキング制御手段のための検出素
子や駆動素子等が含まれるがここでは詳述しない。3は
ヘッド支持金具であり、レーザを出射する対物レンズの
中心近傍で、図中。
11 [g is a block diagram of a conventional example, l is a recording medium such as a disk, 2 is a head, and includes a light source, the aforementioned focus control means, a detection element and a drive element for the tracking control means, etc. However, it will not be detailed here. 3 is a head support fitting, which is located near the center of the objective lens that emits the laser, as shown in the figure.

左右方向(矢印方向)に可回転状態でヘッド2を支えて
いる。4はLED等の光源であり、ディスク面に対し、
平行もしくは発散光を出射している。
The head 2 is supported in a rotatable state in the left-right direction (arrow direction). 4 is a light source such as an LED, and the light source 4 is a light source such as an LED.
It emits parallel or divergent light.

ディスク面で反射した光は、5a、5bで示されるディ
テクタに導かれ、その光量の差を差動アンプ6で検出す
ることにより、ディスクとヘッドの垂直度を測定し、モ
ータの駆動回路7を通じて、光軸制御用モータ8.上下
駆動用のネジ99割りナツト10等の機構を駆動し、前
記の垂直度がディスクのどの半径位置においても保たれ
るよう動作する。図中、11はヘッド全体の支持をする
移送台であり、送すモータ14.送りネジ139割りナ
ツト12等の送り機構によって、ヘッドを半径方向移動
制御している。前記送りモータ14には、前述のトラッ
キング制御手段内の信号をローパスフィルタを介して入
力し、トラッキング制御用素子が常にダイナミックレン
ジの中心で動作するよう制御している。
The light reflected from the disk surface is guided to the detectors 5a and 5b, and the difference in the amount of light is detected by the differential amplifier 6 to measure the perpendicularity between the disk and the head, and then transmitted through the motor drive circuit 7. , optical axis control motor 8. A mechanism such as a 99-split screw nut 10 for vertical driving is driven to maintain the verticality at any radial position of the disk. In the figure, reference numeral 11 is a transfer table that supports the entire head, and a feeding motor 14. The radial movement of the head is controlled by a feed mechanism such as a feed screw 139 and a split nut 12. A signal from the tracking control means described above is inputted to the feed motor 14 via a low-pass filter, and the tracking control element is controlled to always operate at the center of the dynamic range.

このように、ディスクとヘッドとの垂直度を保つことに
より、記録面上スポットの収差による隣接トラックとの
クロストークや、検出信号の周波数特性の劣化を少なく
する工夫をしている。さらに、反射光路がディスク面の
傾きにより変化し、トラッキング検出用ディテクタ上で
移動することによりトラッキングオフセットの発生も少
なくできるよう構成されている。
In this way, by maintaining the perpendicularity between the disk and the head, crosstalk with adjacent tracks due to aberration of the spot on the recording surface and deterioration of the frequency characteristics of the detection signal are reduced. Furthermore, the reflected optical path changes depending on the inclination of the disk surface and moves on the tracking detection detector, thereby reducing the occurrence of tracking offset.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら上記のような構成では、ディスクとヘッド
との角度を保つために、ヘッド上部に設けられたLED
4やディテクタ5a、5bを利用しているため、 1)記録再生を記録材料の相変化や穴あけ等反射率を変
化させて行なう装置では、記録部と未記録部の境界近傍
で反射光量が変化するため誤動差を起しやすい、 2)  LEDやディテクタ等が外気にさらされるため
、埃や温度変化に弱い、 3) キズ等のディスク表面の状態に影響を受けやすい
、 4)  LEDやディテクタを設けるため、部品点数の
増加やコストアップになる、 等の問題点を有していた。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above configuration, in order to maintain the angle between the disk and the head, the LED provided on the top of the head is
4 and detectors 5a and 5b, 1) In a device that performs recording and reproduction by changing the reflectance such as by changing the phase of the recording material or by drilling holes, the amount of reflected light changes near the boundary between the recorded area and the unrecorded area. 2) Since LEDs and detectors are exposed to the outside air, they are susceptible to dust and temperature changes. 3) They are susceptible to scratches and other disk surface conditions. 4) LEDs and detectors Because of this, there were problems such as an increase in the number of parts and an increase in cost.

(問題点を解決するための手段) 」二記問題点を解決するために本発明の光学式情報記録
再生装置は、トラッキング信号を検出するディテクタを
同一方向に少なくとも4分割し、外側の2つのディテク
タの出力によりトラッキング制御手段を動作させ、中側
の2つのディテクタにより反射O次回析光の分布強度差
を検出することにより、光軸制御手段を動作させる構成
を備えたものである。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the second problem, the optical information recording/reproducing apparatus of the present invention divides the detector for detecting the tracking signal into at least four parts in the same direction, and divides the detector into four parts in the same direction. The tracking control means is operated by the output of the detector, and the optical axis control means is operated by detecting the distribution intensity difference of the reflected O-order diffracted light by the two middle detectors.

(作 用) 本発明は前述の構成により、ディスク記録面から反射さ
れる光の強度分布を直接測定し、その0次回折光の分布
がディテクタの分割線を境として均一になるよう制御す
ることにより光軸の傾きを補正するため、制御対象がデ
ィスクの表面でなく各記録トラック1本ずつの微妙な傾
きを検出することができ、記録済み、未記録にかがわら
ず非常に正確な光軸制御が可能となる。さらに、検出用
のディテクタはヘッド内に組み込まれており、埃等の影
響も受けにくく、保護膜によってディスク表面の傷や埃
の影響も受けにくい構成となっている。また、検出器の
構成も従来のトラッキングディテクタの分割を変更する
だけのため、余分な部品やスペースも不要となるもので
ある。
(Function) With the above-described configuration, the present invention directly measures the intensity distribution of the light reflected from the disk recording surface, and controls the distribution of the 0th order diffracted light so that it becomes uniform across the dividing line of the detector. In order to correct the tilt of the optical axis, the control target is not the surface of the disk, but the subtle tilt of each recording track can be detected, allowing extremely accurate optical axis control regardless of recorded or unrecorded data. becomes possible. Furthermore, the detector for detection is built into the head, making it less susceptible to the effects of dust and the like, and the protective film makes it less susceptible to the effects of scratches and dust on the disk surface. Furthermore, since the configuration of the detector is simply a change in the division of a conventional tracking detector, no extra parts or space are required.

(実施例) 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
(Example) An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、第1実施例のブロック図であり、従来例で説
明したものと同一構成要素については同一番号で図示し
、ここでは詳述しない。
FIG. 1 is a block diagram of the first embodiment, and the same components as those described in the conventional example are indicated by the same numbers and will not be described in detail here.

21はトラッキング素子であり、対物レンズ22から出
射される光束を所望のトラックに追従させるためのもの
であり、トラッキングサーボの駆動素子である。23は
トラッキングサーボ用の4分割ディテクタであり、ディ
スクからの反射光がビームスプリッタやレンズ等の光学
部品を介してディテクタ上に導かれるが、ここでは詳述
しない。24は差動アンプであり、ディテクタ23上の
主として反射光の1次回折光が多く入射する外側の2つ
の素子の出力の差をとるものである。ファーフィールド
法により光束対信号トラックの位置関係を検出し、位相
補償回路25.ループスイッチ26.駆動回路27を介
して、前述のトラッキング素子21の位置制御を行ない
、これらでトラッキングサーボループを形成している。
Reference numeral 21 denotes a tracking element, which causes the light beam emitted from the objective lens 22 to follow a desired track, and is a driving element for a tracking servo. Reference numeral 23 denotes a four-part detector for tracking servo, and the reflected light from the disk is guided onto the detector via optical parts such as a beam splitter and a lens, which will not be described in detail here. Reference numeral 24 denotes a differential amplifier, which takes the difference between the outputs of the two outer elements on the detector 23, into which most of the first-order diffracted light of the reflected light enters. The positional relationship between the light beam and the signal track is detected by the far field method, and the phase compensation circuit 25. Loop switch 26. The position of the tracking element 21 described above is controlled via the drive circuit 27, and these elements form a tracking servo loop.

前述の信号検出の原理については、後で説明するためこ
こでは触れない。
The principle of signal detection described above will not be discussed here as it will be explained later.

ディテクタ23の中央の2つのディテクタには、主に反
射0次回折光が入射され分割強度がディスクの傾きを示
しているため、光軸用差動アンプ6゜トラッキング信号
の影響を減少させるローパスフィルタや、安定性を確保
する進み補償等の位相補償回路30.ループスイッチ3
1.駆動回路7を通して、前述の光軸制御用モータ8に
より、ヘッドとディスクの相対角度を一定に保つように
制御される。第1図中(a)、(b)は各ループの制御
0N10FF指令であり、(a)はここで図示されない
が、フォーカスサーボ系が引き込んだことを確認して、
トラッキングループを閉じる指令信号が、また(b)に
は前述のフォーカス及びトラッキングループが安定した
ことを確認した後、光軸制御系を閉じるための信号がマ
イコン等の指令装置より入力されている。
The two detectors at the center of the detector 23 mainly receive reflected 0th-order diffracted light, and the divided intensity indicates the inclination of the disk. , a phase compensation circuit 30 such as lead compensation to ensure stability. loop switch 3
1. Through the drive circuit 7, the optical axis control motor 8 described above controls the relative angle between the head and the disk to be kept constant. In FIG. 1, (a) and (b) are control 0N10FF commands for each loop, and (a) is not shown here, but after confirming that the focus servo system has pulled in,
A command signal to close the tracking loop is input from a command device such as a microcomputer, and in (b), after confirming that the aforementioned focus and tracking loop are stable, a signal to close the optical axis control system is input from a command device such as a microcomputer.

次に1本発明の光軸制御のための信号検出方法について
、図を用いて説明する。
Next, a signal detection method for optical axis control according to the present invention will be explained with reference to the drawings.

第2図は、前記ヘッド内の反射光学系の概略図であり、
実線で示される光束は光束と反射面が垂直な場合、破線
で示される光束は前記関係がわずかにθ°傾いた場合を
示している。また、右側にはディテクタ上の分布強度の
変化を示している。
FIG. 2 is a schematic diagram of a reflective optical system in the head,
The light flux shown by a solid line shows the case where the light flux and the reflecting surface are perpendicular, and the light flux shown by the broken line shows the case where the above relationship is slightly tilted by θ°. Also, on the right side, changes in the distribution intensity on the detector are shown.

第2図中A:光の経路で示される図において、34はλ
/4板であり、光束は往復でλ/4板を2回通過するこ
とにより偏波面が変化し、反射光は偏光ビームスプリッ
タ(PBS)35によりディテクタ23′側に光路を変
え、集光レンズ36を通してディテクタ23′上に投影
される。第2図における反射面は平坦な面を仮定して示
したものであり、反射面がθだけ傾くことにより、ディ
テクタ上の光強度分布中心は図Bに示すようにΔXだけ
ずれ、本例における2分割ディテクタ23′の中心線と
一致しなくなる。これは、反射面33の傾きθにより、
検出信号にオフセットが発生することを示している。
In Figure 2, A: In the diagram shown by the optical path, 34 is λ
/4 plate, and the polarization plane of the light beam changes by passing through the λ/4 plate twice in the round trip, and the reflected light changes its optical path to the detector 23' side by the polarizing beam splitter (PBS) 35, and then passes through the condenser lens. 36 onto the detector 23'. The reflecting surface in Fig. 2 is shown assuming that it is a flat surface, and by tilting the reflecting surface by θ, the center of the light intensity distribution on the detector is shifted by ΔX as shown in Fig. B, and in this example It no longer coincides with the center line of the two-part detector 23'. This is due to the inclination θ of the reflecting surface 33.
This indicates that an offset occurs in the detection signal.

次に、第3図を用いて本発明の装置におけるトラッキン
グ信号の検出原理を説明する。本方式は、ファーフィー
ルド又はプッシュプル法と呼ばれ、光ヘッドにおける光
利用効率が高く構成も簡単なため、録再型の光デイスク
装置では広く利用されているが、反射光の遠視野(ファ
ーフィールド)の分布強度の差によりトラッキング信号
を検出するため、前述の傾斜等に弱いという欠点を持っ
ている。第3図中、■゛2で示す中央の図が信号トラッ
クと光スボッ1−が最適の場合であり、反射光のディテ
クタ上の分布強度は、Fに示すようにd 1td2で対
称となり、差を取った場合の信号は0となる。これに対
して、T1.T、に示す如く、光スポットの中心が信号
トラックの中心に対して左右にずれた場合、ディテクタ
d□l ct、の分布強度に差が生じ、トラックずれに
対するトラッキング信号を検出することができる。前述
のトラッキング信号は、反射光の1次回折光によるもの
であり、ディテクタの中心かられずかにずれた点で現わ
れる。その距離は。
Next, the principle of detecting a tracking signal in the apparatus of the present invention will be explained using FIG. This method is called the far-field or push-pull method, and is widely used in recording/playback optical disc devices because it has high light utilization efficiency in the optical head and is simple in configuration. Since the tracking signal is detected based on the difference in the distribution strength of the field, it has the disadvantage of being susceptible to the above-mentioned slope. In Fig. 3, the center diagram indicated by If , the signal becomes 0. On the other hand, T1. As shown in T, when the center of the optical spot deviates to the left or right with respect to the center of the signal track, a difference occurs in the distribution intensity of the detector d□lct, and a tracking signal corresponding to the track deviation can be detected. The tracking signal described above is due to the first-order diffracted light of the reflected light, and appears at a point slightly shifted from the center of the detector. What is that distance?

光源の波長/トラックピッチ に比例する。さらに振幅や分布形状は5反射面の反射率
、トラック形状等により影響を受けるが、いずれの場合
もT□に示す位置関係の場合は、d t+d2で対称と
なるため、安定なトラッキング信号を検出することがで
きる。
Proportional to light source wavelength/track pitch. Furthermore, the amplitude and distribution shape are affected by the reflectance of the 5 reflecting surfaces, the track shape, etc., but in any case, in the case of the positional relationship shown in T□, it is symmetrical at d t + d2, so a stable tracking signal can be detected. can do.

第4図は、第3図のT2に示す位置関係において、反射
面C′がθだけ傾いた場合の分布強度を示す模式図であ
る。実線の入射光に対し、破線で示す反射光路がずれる
ため、第2図と同様に分布強度の中心がディテクタの中
心からΔXだけずれ、実際のトラッキング信号は、トラ
ックの中心にスポットがあるにもかかわらずオフセット
を持ち、制御ループ動作により結果としてスポットがト
ラックの中心かられずかにずれた点を追従することにな
り、情報信号振幅の低下や隣接トラックの信号によるタ
ロストークの悪化を招くことになる。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the distribution intensity when the reflecting surface C' is tilted by θ in the positional relationship shown at T2 in FIG. Since the reflected optical path shown by the broken line is shifted from the incident light shown by the solid line, the center of the distribution intensity is shifted by ΔX from the center of the detector as in Figure 2, and the actual tracking signal is However, the control loop operation results in the spot tracking a point that is slightly offset from the center of the track, resulting in a decrease in the information signal amplitude and worsening of Talostalk due to signals from adjacent tracks. .

このように反射面が傾いた時のディテクタ中心近傍の分
布強度に着口し、4分割をしたディテクタ上で考えた図
を第4図に示すにこで、d、、d4の中心近傍のバラン
スが斜線で示すようにくずれるため、d工+dzで示さ
れるトラッキング信号にあまり影響されることなく、反
射面の傾斜0に関係する信号が中央の2つのディテクタ
によって得られることがわかる。
Figure 4 shows the distribution intensity near the center of the detector when the reflecting surface is tilted, and the balance near the center of d, d4 is shown on a detector divided into four parts. It can be seen that the two central detectors can obtain signals related to the zero inclination of the reflective surface without being significantly influenced by the tracking signal represented by d+dz because the angle is distorted as shown by the diagonal lines.

第4図の工で示すディテクタ上のファーフィールドパタ
ーンを模式的に示したものが第5図である。ここでは反
射面と光束の垂直度が保たれている状態を説明する。G
がディテクタ表面のパターンを示しており、C1はO次
回折光、c2は左右の1次回折光であり、対物レンズに
より制限された略半円状となってディテクタ上に投影さ
れている。
FIG. 5 schematically shows the far field pattern on the detector indicated by the arrow in FIG. 4. Here, a state in which the perpendicularity between the reflecting surface and the light beam is maintained will be explained. G
shows the pattern on the surface of the detector, C1 is the O-order diffracted light, and c2 is the left and right first-order diffracted lights, which are projected onto the detector in a substantially semicircular shape limited by the objective lens.

第5図に示すように、ディテクタを1次回折光c2に影
響されないように分割することにより、第4図に示した
ように反射光のθに比例した信号をd3. d4の差動
をとることにより良好に検出できるものである。
As shown in FIG. 5, by dividing the detector so as not to be affected by the first-order diffracted light c2, a signal proportional to θ of the reflected light is transmitted to d3. Good detection can be achieved by taking a differential of d4.

前述のディテクタの分割例を第6図に示す。An example of the division of the aforementioned detector is shown in FIG.

J、〜:I4に示すように、分割数は必ずしも4分割で
ある必要はなく、また直線で分割する必要もない。第5
図で示したように、できる限りトラッキング信号となる
1次回折光c2の影響が少なくなるよう注意すればよい
As shown in J, ~: I4, the number of divisions does not necessarily have to be four, nor does it need to be divided along a straight line. Fifth
As shown in the figure, care should be taken to reduce the influence of the first-order diffracted light c2, which becomes the tracking signal, as much as possible.

次に、第7図を用いて第2の実施例について説明する。Next, a second embodiment will be described using FIG. 7.

これは、第1図がヘッドの傾斜をコントロールするのに
対し、ディスクモータ37をシャーシ38に固定された
光軸用モータ8′、ネジ9′2割りナツト10′でコン
トロールするようにしたものであり、支持金具3′及び
光軸用モータ8′がシャーシ38に固定されるため、ヘ
ッド、移送台といった可動部分の構成が非常に簡単なも
のにできる。
In contrast to the one shown in Fig. 1 which controls the inclination of the head, the disc motor 37 is controlled by an optical axis motor 8' fixed to the chassis 38, a screw 9' and a split nut 10'. Since the support fitting 3' and the optical axis motor 8' are fixed to the chassis 38, the configuration of movable parts such as the head and the transfer table can be made very simple.

第2の実施例における検出方式は、第1図のものと全く
同様のためここでは詳述しない。
The detection method in the second embodiment is exactly the same as that in FIG. 1, so it will not be described in detail here.

また必要に応じて、光軸用モータ8′の動き量を制限す
るリミットスイッチや、初期の概略位置を検出するため
のイニシャルスイッチ等を付加し、装置起動時の安定性
を確保することも可能である。
If necessary, it is also possible to add a limit switch to limit the amount of movement of the optical axis motor 8', an initial switch to detect the initial approximate position, etc. to ensure stability when starting the device. It is.

さらに、光軸制御動作は機構構成によっては常時動作さ
せる必要がなく、内周、外周間の平均値で固定する方法
もある。さらにこの平均値法の場合には、最外周等のト
ラックが存在しない鏡面や、ディスクの必要な場所でト
ラックを欠落させ、一部鏡面を設けたトラック位置など
でより1次回折光の影響を少なくして、精度を上げるこ
とも可能である。
Further, depending on the mechanism configuration, the optical axis control operation does not need to be operated all the time, and there is a method in which the optical axis control operation is fixed at an average value between the inner circumference and the outer circumference. Furthermore, in the case of this average value method, the influence of the first-order diffracted light can be further reduced by using mirror surfaces such as the outermost periphery where no tracks exist, or by omitting tracks at necessary locations on the disk and track positions where some mirror surfaces are provided. It is also possible to improve accuracy by

次に、第8図を用いて第3の実施例について説明する。Next, a third embodiment will be described using FIG. 8.

39.40はディテクタ23の外側2つ、中央2つのデ
ィテクタの出力を加算する加算回路である。41は前記
加算回路39.40の出力を比較する比較器であり、4
2は比較器の極性を判別する極性判定回路、43は比較
器の出力レベルを判定するレベル判定回路である。44
は極性切替回路であり、前記極性判定回路の出力により
1反転、非反転アンプを選択的に使用する。45はゲイ
ン切替回路であり、VCA(電圧制御増幅器)やアナロ
グ8w等によるアッテネータ回路で実現されるものであ
る。
39 and 40 are adder circuits that add the outputs of the two outer detectors and the two central detectors of the detector 23. 41 is a comparator for comparing the outputs of the adder circuits 39 and 40;
2 is a polarity determination circuit that determines the polarity of the comparator, and 43 is a level determination circuit that determines the output level of the comparator. 44
is a polarity switching circuit, which selectively uses a 1-inverting amplifier or a non-inverting amplifier according to the output of the polarity determining circuit. 45 is a gain switching circuit, which is realized by an attenuator circuit using a VCA (voltage control amplifier), an analog 8W, or the like.

第9図以下を用いてゲイン切替の必要性について簡単に
説明する。
The necessity of gain switching will be briefly explained using FIG. 9 and subsequent figures.

第9図は、トラック形状に対するディテクタ上のファー
フィールド分布を示すものである。トラック形状は、w
1ニドラック幅約0.7μff1.W、ニドラック幅約
1.0μmであり、ピッチは1.6μm、スポット径は
1.1μm、トラック深さλ/8として概算したもので
ある。ここで分るように、トラック幅が変わると、ファ
ーフィールドパターンの分布が変わるため、ディテクタ
d、、d4から検出される信号レベルに差が生じる。実
際にディスクが0だけ傾いた時のファーフィールドパタ
ーンとディテクタの関係を第10図に模式的に示す、傾
き量を検出するd、とd4の差動出力に注目すると、W
よトラックよりもwzhラックの方が大きな信号が得ら
れることがわかる。このことは、傾きを検出する感度が
トラック幅によって変化していることを示している。し
かし、前述した比較器40の出力により、0次回折光と
1次回折光の強度を比較することにより、ファーフィー
ルドパターンの変化を検出し、この比較器40の出力を
もってゲイン切替回路45を制御することにより、トラ
ック幅の変化による感度の変化に対応して、光軸制御の
ゲインを常に最適値に自動設定することが可能となる。
FIG. 9 shows the far field distribution on the detector with respect to the track shape. The track shape is w
1nid rack width approximately 0.7μff1. W, the NiDrack width is approximately 1.0 μm, the pitch is 1.6 μm, the spot diameter is 1.1 μm, and the track depth is approximately λ/8. As can be seen here, when the track width changes, the distribution of the far field pattern changes, resulting in a difference in the signal levels detected from the detectors d, d4. Figure 10 schematically shows the relationship between the far field pattern and the detector when the disk is actually tilted by 0. If we pay attention to the differential outputs of d and d4, which detect the amount of tilt, W
It can be seen that a larger signal can be obtained with the wzh rack than with the yo truck. This indicates that the sensitivity for detecting tilt changes depending on the track width. However, by comparing the intensities of the 0th-order diffracted light and the 1st-order diffracted light using the output of the comparator 40 described above, a change in the far field pattern can be detected, and the gain switching circuit 45 can be controlled using the output of the comparator 40. This makes it possible to always automatically set the optical axis control gain to the optimum value in response to changes in sensitivity due to changes in track width.

また、第9図、第10図はトラック深さがλ/8の場合
について説明したが、深さはλ/8に限定されるもので
はない。深さがλ/4に近いディスクの場合には、ファ
ーフィールドパターンの0次回折光が1次回折光より小
さくなり、第10図の傾きに対応するd3とd4の差動
出力の極性がλ/8の場合と反転することもあるが、極
性判定回路43によって極性の切替を行なうことが可能
となる。このように本方式では、ディスクのトラック幅
や深さにかかわらず、常に最適な光軸制御を可能とする
ものである。また、第8図においては、比較器41.極
性判定回路42、レベル判定回路43等を用いて説明し
たが、加算回路39.40の出力をA/D変換してマイ
コン等を用いて演算することにより、さらに安定で高精
度な判定及び光軸制御特性を実現することも可能である
Furthermore, although the case where the track depth is λ/8 has been described in FIGS. 9 and 10, the depth is not limited to λ/8. In the case of a disk with a depth close to λ/4, the 0th-order diffracted light of the far-field pattern is smaller than the 1st-order diffracted light, and the polarity of the differential output of d3 and d4 corresponding to the slope in Fig. 10 becomes λ/8. Although the case may be reversed, the polarity can be switched by the polarity determination circuit 43. In this way, the present system always enables optimum optical axis control regardless of the track width or depth of the disk. Also, in FIG. 8, the comparator 41. Although the explanation has been made using the polarity judgment circuit 42, level judgment circuit 43, etc., even more stable and highly accurate judgment and light can be achieved by A/D converting the output of the adder circuit 39, 40 and calculating using a microcomputer etc. It is also possible to realize axis control characteristics.

(発明の効果) 以上のように本発明には、トラッキング信号を検出する
ディテクタを少なくとも4分割し、外側の2つのディテ
クタによりトラッキング信号を得ると同時に、内側の2
つのディテクタにより記録面とヘッドの傾斜に関する制
御信号を得、光軸制御を行なうという極めて簡単な方法
により、記録。
(Effects of the Invention) As described above, in the present invention, the detector for detecting the tracking signal is divided into at least four parts, and the outer two detectors obtain the tracking signal, while the inner two detectors obtain the tracking signal.
Recording is performed using an extremely simple method that uses two detectors to obtain control signals regarding the inclination of the recording surface and head to control the optical axis.

未記録によって反射率が変化する材料を用いた録再装置
の光軸を、非常に正確に制御することができるものであ
る。
The optical axis of a recording/reproducing device using a material whose reflectance changes depending on whether it is unrecorded or not can be controlled very accurately.

さらに、従来のように余分な検出素子が不要となり、埃
や記録媒体表面のキズにも強く、構成も簡単にでき、ロ
ス1−的にも大きな効果を発揮するものである。
Furthermore, unlike the conventional method, there is no need for an extra detection element, it is resistant to dust and scratches on the surface of the recording medium, the structure is simple, and it exhibits a large effect in terms of loss.

また、外側、中央それぞれ2つのディテクタの出力の和
を比較することにより、トラック形状が変化しても最適
な光軸制御を実現することができ、今後ディスク等媒体
の進歩に伴うトラック仕様変更に対しても、互換性のあ
る柔軟な記録再生装置を提供することができるものであ
る。
In addition, by comparing the sum of the outputs of the two outer and center detectors, it is possible to achieve optimal optical axis control even if the track shape changes. It is also possible to provide a compatible and flexible recording/reproducing device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例を示す図、第2図は光学
系概略図、第3図はトラッキング検出原理図、第4図は
傾斜による影響の模式図、第5図は4分割ディテクタ上
のパターン模式図、第6図はディテクタ形状例、第7図
は本発明の第2の実施例を示す図、第8図は本発明の実
施例(3)を示す図、第9回はトラック形状とディテク
タの強度分布を示す模式図、第10図はトラック形状と
光軸検出極性の関係図、第11図は従来例の記録再生装
置を示す図である。 1・・・ディスク、 2・・・ヘッド、 3・・・支持
金具、 4・・・LED、 5a、 5b・・・ディテ
クタ、 6・・・差動アンプ、 7・・・駆動回路、8
・・・光軸制御用モータ、  9・・・ネジ、 10・
・・割りナツト、21・・・トラッキング素子、22・
・・対物レンズ、 23・・・ディテクタ、 24・・
・差動アンプ、 25・・・位相補償回路、 26・・
・ループスイッチ、 27・・・駆動回路、 30・・
・位相補償回路、 31・・・ループスイッチ、37・
・・ディスクモータ、 38・・・シャーシ、39、4
0・・・加算回路、41・・・比較器、 42・・−極
性判定回路、 43・・・レベル判定回路。 44・・・極性切替回路、 45・・・ゲイン切替回路
。 特許出願人 松下電器産業株式会社 ′L ε   砥 第2図 を学系ML略図 A:先W経路 又−0)V4M35−、p B 5 36−、、Ill ンス“ 索 璽 心             枳 ン                   C01r+
1.\        さ δ  8゛−・。 第5図 尖犯?1テ°イテクタ上のパターン d1〜d4  テ°イテクタ 第6図 テ゛イテクク形援引 第10図 トラ2.り斤多4先と蹟5士、J巾性 e
Fig. 1 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram of the optical system, Fig. 3 is a diagram of the principle of tracking detection, Fig. 4 is a schematic diagram of the influence of tilt, and Fig. 5 is a schematic diagram of the optical system. A schematic diagram of a pattern on a divided detector, FIG. 6 is an example of a detector shape, FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, FIG. 8 is a diagram showing an embodiment (3) of the present invention, and FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the track shape and optical axis detection polarity, and FIG. 11 is a diagram showing a conventional recording/reproducing device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Disk, 2... Head, 3... Support metal fittings, 4... LED, 5a, 5b... Detector, 6... Differential amplifier, 7... Drive circuit, 8
...Optical axis control motor, 9...Screw, 10.
... Split nut, 21... Tracking element, 22.
...Objective lens, 23...Detector, 24...
・Differential amplifier, 25... Phase compensation circuit, 26...
・Loop switch, 27... Drive circuit, 30...
・Phase compensation circuit, 31... loop switch, 37.
...Disk motor, 38...Chassis, 39, 4
0...Addition circuit, 41...Comparator, 42...-Polarity judgment circuit, 43...Level judgment circuit. 44...Polarity switching circuit, 45...Gain switching circuit. Patent Applicant: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Figure 2 ML Schematic Diagram A: Destination W Route -0)
1. \ δ 8゛-・. Figure 5: Spit criminal? Patterns d1 to d4 on the 1-item taketer Fig. 6 Rikota 4th and 5th person, J width sex e

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光束を信号記録面に絞り込むフォーカス制御手段
と、絞られた光スポットを所望の信号トラックに追従さ
せるトラッキング制御手段と、信号記録面よりの反射光
又は透過光を、前記フォーカス制御手段、トラッキング
制御手段の制御信号を検出するためのフォーカスディテ
クタ、およびトラッキングディテクタに導く光学系を備
えるヘッド手段と、前記ヘッド手段と信号記録面の相対
角度を制御する光軸制御手段を備え、前記トラッキング
ディテクタを略同一方向の分割線で少なくとも4分割し
、外側の2つのディテクタにより、前記トラッキング制
御手段を動作させるためのトラッキング信号を得ると同
時に、内側の2つのディテクタにより、前記光軸制御手
段を動作させるための信号を得ることを特徴とする光学
式情報記録再生装置。
(1) a focus control means for focusing a light beam onto a signal recording surface; a tracking control means for causing the focused light spot to follow a desired signal track; and a focus control means for controlling reflected light or transmitted light from the signal recording surface; The tracking detector comprises a focus detector for detecting a control signal of the tracking control means, a head means including an optical system leading to the tracking detector, and an optical axis control means for controlling a relative angle between the head means and a signal recording surface. is divided into at least four parts by dividing lines in substantially the same direction, and the two outer detectors obtain a tracking signal for operating the tracking control means, while the inner two detectors operate the optical axis control means. An optical information recording/reproducing device characterized in that it obtains a signal for recording.
(2)前記フォーカス制御手段が正常に動作しているこ
とを確認するフォーカス引き込み検出手段を備え、前記
フォーカス引き込み検出手段の出力により、前記光軸制
御手段の動作を開始させることを特徴とする特許請求の
範囲第(1)項記載の光学式情報記録再生装置。
(2) A patent characterized in that the focus control means includes focus pull-in detection means for confirming that the focus control means is operating normally, and the operation of the optical axis control means is started by the output of the focus pull-in detection means. An optical information recording/reproducing device according to claim (1).
(3)前記トラッキング制御手段が正常に動作している
ことを確認するトラッキング引き込み検出手段を備え、
前記トラッキング引き込み検出手段の出力により、前記
光軸制御手段の動作を開始させることを特徴とする特許
請求の範囲第(1)項または第(2)項記載の光学式情
報記録再生装置。
(3) comprising tracking pull-in detection means for confirming that the tracking control means is operating normally;
The optical information recording and reproducing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the optical axis control means starts operation based on the output of the tracking pull-in detection means.
(4)前記記録面の中で、トラックが存在しないかまた
は途切れている特定の領域において、前記光軸制御手段
を動作させることを特徴とする特許請求の範囲第(1)
項または第(2)項記載の光学式情報記録再生装置。
(4) Claim (1) characterized in that the optical axis control means is operated in a specific area on the recording surface where no track exists or is interrupted.
The optical information recording/reproducing device according to item (2) or item (2).
(5)前記フォーカス引き込み検出手段が引き込みを確
認した後に、前記記録面の始終端間における特定位置で
前記光軸制御手段を動作させ、その後特定位置における
動作点に、前記光軸制御手段を固定させることを特徴と
する特許請求の範囲第(1)、(2)、(3)、(4)
項のいずれか1項に記載の光学式情報記録再生装置。
(5) After the focus pull-in detection means confirms that the focus has been pulled in, the optical axis control means is operated at a specific position between the start and end edges of the recording surface, and then the optical axis control means is fixed at the operating point at the specific position. Claims (1), (2), (3), and (4) are characterized in that:
The optical information recording/reproducing device according to any one of the above items.
(6)前記トラッキングディテクタの中央2つのディテ
クタ出力の和と、外側2つのディテクタ出力の和をとる
第1、第2の加算手段と、前記第1、第2の加算手段の
出力を比較する比較手段を備え、前記比較手段の出力に
より、必要に応じて前記光軸制御手段を動作させる信号
の極性、および利得の少なくとも一方を切り替えること
を特徴とする特許請求の範囲第(1)、(2)、(3)
、(4)、(5)項のいずれか1項に記載の光学式情報
記録再生装置。
(6) First and second adding means that calculate the sum of the center two detector outputs and the outer two detector outputs of the tracking detector, and a comparison of the outputs of the first and second adding means. Claims (1) and (2) further comprising a means for switching at least one of the polarity and the gain of a signal for operating the optical axis control means as necessary based on the output of the comparison means. ), (3)
, (4), and (5).
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